Đặt vấn đề Keo lai BV32 có tên khoa học là Acacia hybrids là tên gọi của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) (Lê Đình Khả, 1999). Đây là giống có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, đồng thời ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao hơn hẳn các loài bố mẹ (Lê Đình Khả và cs, 1997), có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất nhờ các nốt sần ở hệ rễ, bảo vệ độ phì nhiêu cho đất (Lê Đình Khả, 1999). Keo lai BV32 có ưu thế là khó gây cháy rừng vì thân Keo lai có nước nhiều, dưới rừng Keo ít có thực bì, cây Keo lại ít lá. Chống chịu bệnh tốt, chất lượng gỗ tốt, ít cành nhánh.
Năng suất đạt 15-20 m3/ha/năm ở lập địa xấu, 20-25 m3/ha/năm ở lập địa trung bình, 30-35 m3/ha/năm ở lập địa tốt. Cây Keo lai đã từng bước khẳng định giá trị kinh tế: Sau chu kỳ kinh doanh 06 năm khu vực xã Đăk Rồ cho lãi cao nhất 32 124 063 đồng/ha, tiếp đến là Cư K’Roá lãi 26 815 388 đồng/ha, thấp nhất là Quảng Khê lãi 14 830 980đồng/ha. Hiệu quả xã hội: Một chu kỳ trồng rừng Keo lai 6 năm ở Cư K’Roá tạo ra 303 công/ha/chu kỳ; Đăk Rồ là 275 công/ha/chu kỳ; Quảng Khê là 356 công/ha/chu kỳ (Lê Đình Khả và cs, 1997). Keo lai tạo nên đột phá trong cơ cấu sản xuất lâm nghiệp, cơ cấu cây trồng lâm nghiệp, không chỉ rút ngắn chu kỳ kinh doanh, trồng rừng, mang lại hiệu quả kinh tế bước đầu khá cao mà còn góp phần cân bằng, làm phong phú thêm nguồn tài nguyên rừng đang bị suy giảm (Lê Đình Khả, 1999).
2 Với đă ̣c tin ́ h có thể số ng, sinh trưởng và phát triể n trên đấ t trố ng đồ i núi trọc, đấ t thoái hoá , cằ n cỗi và nghèo dinh dưỡng nên Keo là một trong các nhóm loài đư ợc chọn làm cây trồng rừng chính ở Việt Nam. Nhóm loài cây này được trồng ở hầu khắp các tỉnh trung du, miền núi và đóng vai trò quan trọng trong việc phát triển kinh tế xã hội ở Việt Nam, đặc biệt là đối với đời sống của người dân các tỉnh miền núi. Hơn nữa, đây cũng là loài cây cho gỗ tốt, có giá trị kinh tế cao, có thị trường về nguyên liệu giấy, dăm và đồ gỗ xuất khẩu (Lê Đình Khả, 1999). Ở Việt Nam, năng suất rừng trồng quảng canh chỉ đạt 5-7 m3/ha/năm, thì năng suất trồng rừng bằng dòng vô tính các giống được cải thiện, với Keo lai có thể đạt 20-30 m3/ha/năm tùy từng lập địa (Lê Đình Khả và cs, 2003).
Trong chương trình trồng mới 5 triệu ha rừng ở nước ta, có đến 2 triệu ha là cây lâm nghiệp, trong đó 70% là các loài cây mọc nhanh bao gồm các loài Keo, Bạch đàn,. Nên nhu cầu về giống, đặc biệt là giống có năng suất và chất lượng cao cho các đối tượng này là rất lớn. Ứng dụng Công nghệ sinh học vào lai giống là một hướng đi mới, giảm chi phí cây giống lên cả trăm tỉ đồng mỗi năm nhờ triển khai nhân giống theo phương pháp invitro. Cùng với lợi ích cụ thể về kinh tế, kỹ thuật sản xuất giống invitro còn là kỹ thuật ưu việt trong việc tạo ra cây giống sạch bệnh, có sức kháng bệnh rất cao, có thể sản xuất cây giống rất nhanh với quy mô lớn một cách dễ dàng.
Khả năng tái tạo, phục hồi các nguồn gen đã biến mất trong tự nhiên, hạn chế khả năng mất nguồn gen, nhất là các nguồn gen có nguy cơ xói mòn cao, các loài có nguy cơ bị tuyệt chủng (Đoàn Thị Mai và cs, 2011). 3 Do đó, việc xác định và tối ưu hoá phương pháp nhân chồi, ra rễ và điều kiện nuôi cấy,. Cho các giống mới được chọn tạo bằng công nghệ nuôi cấy mô tế bào là hướng đi thích hợp nhất, cần thiết và có ý nghĩa thực tiễn trong sản xuất lâm nghiệp. Vì vậy, chúng tôi thực hiện làm đề tài: “Nghiên cứu nhân giống Keo lai BV32 bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào”.2 Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu khả năng nhân nhanh, ra rễ và giá thể phù hợp với cây Keo lai BV32 được nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô tế bào.3 Mục đích nghiên cứu Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng nhân nhanh chồi cây Keo lai.
Nghiên cứu ảnh hưởng của một số chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng ra rễ chồi cây Keo lai. Nghiên cứu ảnh hưởng của một số giá thể đến tỷ lệ sống của cây Keo lai.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài - Ý nghĩa khoa học: + Giúp sinh viên củng cố và hệ thống lại kiến thức đã học. + Giúp sinh viên rèn luyện kỹ năng và học tập nghiên cứu khoa học. + Biết được các phương pháp nghiên cứu một số 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 Keo mới. - Ý nghĩa thực tiễn: 4 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 cấp giống Keo mới ra thị trường 5 PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2. Nguồn gốc của cây Keo lai giống BV32 2. Lai giống nhân tạo Lai giống (tạp giao) là phương pháp nhằm kết hợp nhiều đặc trưng, đặc tính tốt của các giống cây trồng (Nguyễn Đức Lương và cs, 1999).
Lai giống nhân tạo bằng thụ phấn có kiểm soát là phương thức cho phép kết hợp các tính trạng mong muốn trong một giống lai, làm cơ sở chọn giống trong các giai đoạn kế tiếp. Từ phương thức chọn lọc cây trội làm bố mẹ, tạo ra các tổ hợp lai cần thiết, khảo nghiệm đánh giá và chọn lọc cây lai đời F1, và các thế hệ tiếp theo là cách tốt nhất để tạo ra các giống lai mong muốn. Dòng Keo lai BV32 Keo lai BV32 có tên khoa học là Acacia hybrids là tên gọi của giống lai tự nhiên giữa Keo tai tượng (Acacia mangium) và Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) (Lê Đình Khả, 2006), có nhiều đặc điểm hình thái trung gian giữa bố và mẹ, sinh trưởng nhanh, có hiệu suất bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của giấy cao (Lê Đình Khả và cs, 1997), có khả năng cố định đạm khí quyển trong đất, bảo vệ độ phì nhiêu cho đất (Lê Đình Khả, 2006). Thông tin về dòng Keo lai BV32: - Tên thường gọi: BV32 - Tên loài: Keo lai nhân tạo - Tên la tinh: Acacia mangium × Acacia auriculiformis - Thuộc họ: Đậu (Fabacae) - Thuộc phân họ: Trinh nữ (Mimosoideae) - Lý lịch giống mới: Giống quốc gia 6 - Xuất xứ: Ba Vì- Hà Tây - Tên chủ sở hữu: Lê Đình Khả, Nguyễn Đình Hải, Hà Duy Thịnh, và cán bộ công nhân viên giống cây rừng.
- Vùng trồng: Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ, Tây Nguyên, Đông Nam Bộ. So sánh về thể tích thân cây trung bình sau 5 năm trồng: - Keo tai tượng: 103 dm3/ cây - Keo lá tràm: 54 dm3/cây - Keo lai dòng BV32: 179,2 dm3/cây Công dụng: - Gỗ nhỏ dung làm nguyên liệu giấy, ván dăm, trụ mỏ, ván sợi úp. - Gỗ lớn làm ván dán, ván ép… Đặc điểm hình thái: - Thân, tán, lá: Cây gỗ cao đến 25-30 m, đường kính 60-80 cm. Thân gỗ thẳng, tròn đều, tán phát triển cân đối, màu vàng trắng có vân, có giác lõi phân biệt.
Lá có 3-4 gân mặt chính, hình mác. - Hoa, quả, hạt: Hoa lưỡng tính mọc cụm, màu trắng hơi vàng, mọc ở nách lá. Đặc điểm sinh lý, sinh thái: - Tốc độ sinh trưởng: Nhanh - Phù hợp với: Cây ưa sáng, chủ yếu trồng trên đất xám, đất feralit. Chịu được khô hạn, nhiệt độ trung bình.
Độ cao khoảng từ 500-800 m so với mực nước biển, độ dốc thấp. - Cây có khả năng cải tạo đất, chống xói mòn, chống cháy rừng. Gỗ thẳng, có tác dụng nhiều mặt. Tình hình nghiên cứu về cây Keo lai trong và ngoài nƣớc 2.
Tình hình nghiên cứu trên thế giới. Những năm gần đây, việc sử dụng tiến bộ kỹ thuật mới về công nghệ tế bào thực vật trong công tác chọn giống cây rừng đã được thực hiện tại nhiều nước trên thế giới như: Thụy Điển, Braxin, Úc, Trung Quốc,. Nuôi cấy mô phân sinh Keo lai đã được Darus tiến hành đầu tiên bằng môi trường cơ bản Murashige và Skooge (MS) có thêm 6- BenzyllaminoPyrine (BAP) 0,5 mg/l và cho ra rễ trong phòng thành công (Gamborg. Ahmas thuộc viện nghiên cứu lâm nghiệp Malaysia đã nuôi cấy mô tế bào cây Keo tai tượng bằng môi trường MS có bổ sung 3% đường; 0,6% thạch và 0,5 mg/l BAP cho giai đoạn nhân chồi.
Những chồi có chiều cao >0,5 cm được cấy vào môi trường tạo rễ và chất điều hoà sinh trưởng tốt nhất cho tạo rễ là IBA 1000 ppm với tỷ lệ ra rễ là 40% (Gamborg.Nitiwattanachai và cộng sự (1990) đã nuôi cấy thành công cây Keo lá tràm (Acacia auriculiformis). Môi trường nhân nhanh chồi là MS (1962) + 10 μM BAP + 0,5 μM IBA, môi trường sử dụng cho tạo rễ là White (1963) + 2 μM IBA + 1 μM NAA ( Trindate. Cũng với cây Keo tai tượng, Hartney và cộng sự đã sản xuất cây con thành công bằng nuôi cấy chồi in vitro. Môi trường nuôi cấy được sử dụng là WPM + 3% Sucrose + 0,8 % Agar + 1 μM BAP + 1 μM NAA.
Nhiệt độ trong quá trình nuôi cấy duy trì ở 25 oC (± 4 oC), giai đoạn khử trùng mẫu để tạo vật liệu ban đầu tác giả đã sử dụng muối Hypoclorite 4% và khử trùng trong thời gian 20 phút (Sharma. Có thể nói phương pháp nhân giống sinh dưỡng cho cây lâm nghiệp đang được áp dụng trên quy mô lớn ở nhiều nước trên thế giới. Đây là công 8 cụ tối ưu để nâng cao năng suất rừng trồng trong các chương trình chọn giống cho cây rừng.2 Tình hình nghiên cứu trong nước Ở Việt Nam nuôi cấy mô được phát triển từ những năm 70 và những cơ sở hiện nay đang nhân giống trong nuôi cấy mô ở quy mô lớn như: Viện CNSH, Viện KHKT NN, Viện di truyền Nông nghiệp, Viện lúa ĐBSCL, Viện nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh, Phú Thọ, Trung tâm ứng dụng KHSX nông lâm nghiệp Quảng Ninh, Xí nghiệp giống lâm nghiệp thành phố Hồ Chí Minh,.