Luận văn thạc sĩ: Nghiên cứu nhân giống Tectona grandis Linn bằng phương pháp nuôi cấy in vitro

Luận văn thạc sĩ nghiên cứu hay nghiên cứu nhân giống một số dòng tếch tectona grandis linn bằng phương pháp nuôi cấy in vitro, đánh giá hiện trạng, phân tích vấn đề, đề xuất biện

• Tác giả: Nguyễn Thị Thuý Dương
• Người hướng dẫn: TS. Hà Huy Thịnh
• Trường học: Trường Đại học Lâm Nghiệp
• Chuyên ngành: Lâm học
• Đề tài: Nghiên cứu nhân giống một số dòng Tếch (Tectona grandis Linn) bằng phương pháp nuôi cấy in vitro
• Loại tài liệu: Luận văn thạc sĩ
• Năm xuất bản: 2007
• Địa điểm: Hà Tây

Mục lục chi tiết

• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
• 1.1. Khái niệm và cơ sở khoa học của phương pháp nuôi cấy mô tả thực vật
• 1.2. Quá trình phân hóa và phân phân hóa tế bào
• 1.2.1. Quá trình phân hóa và phân phân hóa tế bào
• 1.3. Các giai đoạn chính trong quá trình nhân giống in vitro
• 1.3.1. Giai đoạn chuẩn bị
• 1.3.2. Giai đoạn cấy khởi động
• 1.3.3. Giai đoạn nhân nhanh
• 1.3.4. Tạo cây hoàn chỉnh (cho ra rễ)
• 1.4. Các nhân tố ảnh hưởng tới quá trình nhân giống in vitro
• 1.4.1. Môi trường nuôi cấy

Tóm tắt

I. Tổng quan về nghiên cứu nhân giống Tectona grandis

Nghiên cứu nhân giống cây Tectona grandis, hay còn gọi là cây gỗ quý, đang trở thành một trong những lĩnh vực quan trọng trong nông nghiệp hiện đại. Phương pháp nuôi cấy in vitro đã mở ra nhiều cơ hội mới cho việc nhân giống và phát triển giống cây này. Tectona grandis có giá trị kinh tế cao, được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp gỗ và xây dựng. Việc áp dụng công nghệ sinh học trong nhân giống sẽ giúp tăng cường năng suất và chất lượng cây trồng.

1.1. Tìm hiểu về Tectona grandis và giá trị kinh tế

Tectona grandis là một loại cây gỗ quý, có giá trị kinh tế cao. Cây này được trồng chủ yếu để lấy gỗ, với khả năng chống mối mọt và độ bền cao. Nhu cầu về gỗ Tectona grandis ngày càng tăng, đặc biệt trong ngành xây dựng và nội thất.

1.2. Phương pháp nuôi cấy in vitro trong nhân giống

Nuôi cấy in vitro là phương pháp nhân giống cây trồng trong điều kiện vô trùng, giúp tạo ra cây con từ mô tế bào. Phương pháp này cho phép kiểm soát tốt hơn các yếu tố môi trường và tăng tỷ lệ sống sót của cây con.

II. Vấn đề và thách thức trong nhân giống Tectona grandis

Mặc dù có nhiều lợi ích, nhưng việc nhân giống Tectona grandis cũng gặp phải nhiều thách thức. Một trong những vấn đề chính là chất lượng giống cây và khả năng sinh trưởng của cây con. Các yếu tố như điều kiện môi trường, dinh dưỡng và kỹ thuật nuôi cấy đều ảnh hưởng đến kết quả nhân giống.

2.1. Chất lượng giống cây và ảnh hưởng đến năng suất

Chất lượng giống cây là yếu tố quyết định đến năng suất và chất lượng gỗ. Việc lựa chọn giống cây có năng suất cao và khả năng chống chịu tốt là rất quan trọng trong quá trình nhân giống.

2.2. Điều kiện môi trường ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy

Điều kiện môi trường như ánh sáng, nhiệt độ và độ ẩm có ảnh hưởng lớn đến sự phát triển của cây con. Cần phải tối ưu hóa các yếu tố này để đạt được kết quả tốt nhất trong nhân giống.

III. Phương pháp nhân giống Tectona grandis bằng nuôi cấy in vitro

Phương pháp nuôi cấy in vitro đã được áp dụng thành công trong việc nhân giống Tectona grandis. Các bước trong quy trình này bao gồm chuẩn bị mô, nuôi cấy và chuyển cây con ra môi trường tự nhiên. Mỗi bước đều cần được thực hiện cẩn thận để đảm bảo tỷ lệ sống sót cao.

3.1. Quy trình chuẩn bị mô và nuôi cấy

Quy trình bắt đầu bằng việc chuẩn bị mô từ cây mẹ, sau đó nuôi cấy trong môi trường dinh dưỡng phù hợp. Mô được nuôi cấy trong điều kiện vô trùng để tránh nhiễm bệnh.

3.2. Chuyển cây con ra môi trường tự nhiên

Sau khi cây con phát triển đủ lớn, chúng sẽ được chuyển ra môi trường tự nhiên. Quá trình này cần được thực hiện từ từ để cây con có thể thích nghi với điều kiện mới.

IV. Ứng dụng thực tiễn và kết quả nghiên cứu

Nghiên cứu về nhân giống Tectona grandis bằng phương pháp nuôi cấy in vitro đã cho thấy nhiều kết quả khả quan. Các cây con được nhân giống thành công có khả năng sinh trưởng tốt và chất lượng gỗ cao. Điều này mở ra nhiều cơ hội cho việc phát triển bền vững ngành lâm nghiệp.

4.1. Kết quả từ các nghiên cứu thực nghiệm

Các nghiên cứu thực nghiệm cho thấy tỷ lệ sống sót của cây con đạt trên 80%, cho thấy hiệu quả của phương pháp nuôi cấy in vitro trong nhân giống Tectona grandis.

4.2. Ứng dụng trong phát triển lâm nghiệp bền vững

Việc áp dụng công nghệ nuôi cấy in vitro không chỉ giúp tăng năng suất mà còn góp phần bảo vệ nguồn gen quý hiếm của Tectona grandis, từ đó phát triển lâm nghiệp bền vững.

V. Kết luận và tương lai của nghiên cứu nhân giống

Nghiên cứu nhân giống Tectona grandis bằng phương pháp nuôi cấy in vitro đã mở ra nhiều triển vọng cho ngành lâm nghiệp. Việc tiếp tục nghiên cứu và cải tiến các phương pháp sẽ giúp nâng cao hiệu quả nhân giống và phát triển bền vững nguồn tài nguyên này.

5.1. Tương lai của nghiên cứu nhân giống cây trồng

Tương lai của nghiên cứu nhân giống cây trồng sẽ tiếp tục phát triển với sự hỗ trợ của công nghệ sinh học, giúp tạo ra các giống cây mới có năng suất và chất lượng cao hơn.

5.2. Định hướng phát triển bền vững trong lâm nghiệp

Định hướng phát triển bền vững trong lâm nghiệp sẽ tập trung vào việc bảo tồn nguồn gen và phát triển các giống cây trồng có giá trị kinh tế cao, như Tectona grandis.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây Tếch (tên khoa học: Tectona grandis Linn) là loài cây gỗ lớn có giá trị kinh tế đặc biệt cao nhờ thớ gỗ mịn, vân đẹp, chống mối mọt và có khả năng chịu mặn tốt phục vụ công nghiệp đóng tàu cũng như đồ mộc cao cấp. Trên quy mô toàn cầu, diện tích rừng Tếch đạt khoảng 25 triệu hecta tại khu vực Châu Á - Thái Bình Dương, trong đó Ấn Độ sở hữu khoảng 2.450.000 ha và Indonesia đạt 1.760.000 ha với doanh thu xuất khẩu lên tới 29,4 triệu USD mỗi năm. Ngược lại, diện tích rừng trồng Tếch tại Việt Nam chỉ đạt khoảng 1.500 ha với năng suất bình quân khiêm tốn từ 9 đến 12 m3/ha/năm do tình trạng thiếu hụt nguồn giống được cải thiện di truyền.

Phương thức nhân giống truyền thống từ hạt gặp trở ngại lớn khi năng suất hạt rừng 15 tuổi chỉ đạt 50 kg/ha, tỷ lệ nảy mầm trong vườn ươm rất thấp từ 5% đến 10% và gây phân ly tính trạng nghiêm trọng do thụ phấn tự do. Đồng thời, kỹ thuật giâm hom truyền thống cũng chỉ đạt tỷ lệ ra rễ dao động từ 24% đến 30%. Để giải quyết triệt để bài toán này, đề tài tập trung xác định phương thức và hoàn thiện các hệ thống môi trường dinh dưỡng thích hợp cho quy trình vi nhân giống in vitro đối với 10 dòng Tếch tuyển chọn có nguồn gốc từ Việt Nam, Thái Lan, Indonesia và Malaysia.

Nghiên cứu được triển khai tại Trung tâm Nghiên cứu Giống cây rừng thuộc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam trong giai đoạn 2006 - 2007. Công trình có ý nghĩa thực tiễn then chốt trong việc cụ thể hóa Quyết định số 17/2006/NĐ-TTg của Thủ tướng Chính phủ, hướng tới mục tiêu cung ứng hàng triệu cây giống vô tính sạch bệnh, đồng đều về di truyền và nâng cao năng suất rừng trồng gỗ lớn tại các tỉnh Đông Nam Bộ và Tây Nguyên.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu được xây dựng trên nền tảng thuyết tính toàn năng của tế bào thực vật do nhà thực vật học Haberlandt khởi xướng từ năm 1902. Theo học thuyết này, mọi tế bào thực vật đã biệt hóa đều mang đầy đủ thông tin di truyền cần thiết để tái sinh thành một cơ thể hoàn chỉnh khi được đặt trong điều kiện dinh dưỡng và môi trường vô trùng thích hợp. Quá trình này diễn ra thông qua hai hiện tượng sinh học cốt lõi: sự phân hóa tế bào từ mô phôi sinh thành mô chuyên hóa và sự phản phân hóa tế bào giúp các mô chuyên hóa quay lại trạng thái phôi sinh để tái phân chia.

Mô hình nghiên cứu ứng dụng cơ chế tương tác hormone thực vật, trong đó sự cân bằng giữa nhóm Cytokinin (BAP, Kinetin) và nhóm Auxin (IBA, NAA) đóng vai trò định hướng phát sinh hình thái. Hàm lượng Cytokinin chiếm ưu thế ở nồng độ từ 10^-6 M đến 10^-4 M sẽ thúc đẩy phân chia tế bào và kích thích tạo chồi non, trong khi Auxin ở nồng độ từ 0,5 đến 2,0 mg/l giữ vai trò biệt hóa mô rễ. Ngoài ra, ba khái niệm chuyên ngành cốt lõi gồm: vi nhân giống in vitro, hệ số nhân chồi và sự thuần hóa cây con ngoài giá thể được sử dụng xuyên suốt để chuẩn hóa quy trình công nghệ.

Phương pháp nghiên cứu

Vật liệu nuôi cấy là các đoạn chồi bên 20 ngày tuổi mang từ 1 đến 2 nách lá (chiều dài từ 3 đến 6 cm) thu thập từ cây ghép 4 tháng tuổi của 10 dòng Tếch ưu trội. Cỡ mẫu nghiên cứu được thiết lập chuẩn mực với 45 đến 50 mẫu cho mỗi công thức thí nghiệm, thực hiện lặp lại 3 lần theo thiết kế khối ngẫu nhiên đầy đủ nhằm loại trừ sai số ngoại cảnh. Phương pháp chọn mẫu áp dụng là lấy mẫu chủ đích kết hợp ngẫu nhiên, chỉ thu chồi đỉnh và chồi nách khỏe mạnh, hoàn toàn không bị sâu bệnh trong các điều kiện sinh lý tối ưu.

Toàn bộ dữ liệu thu thập về tỷ lệ mẫu nhiễm, tỷ lệ bật chồi, hệ số nhân, chiều cao chồi và tỷ lệ ra rễ được ghi nhận định kỳ hàng tuần và xử lý bằng phần mềm thống kê chuyên dụng SPSS 11.0 và Microsoft Excel. Phương pháp phân tích phương sai ANOVA một nhân tố và hai nhân tố được lựa chọn vì cho phép kiểm định chính xác tác động độc lập cũng như tương tác qua lại của các yếu tố hóa chất, nồng độ hormone và mùa vụ ở mức ý nghĩa thống kê p < 0,05. Kiểm định Duncan được áp dụng để phân tách và xếp hạng mức độ vượt trội giữa các nghiệm thức. Timeline thí nghiệm được tiến hành liên tục qua 4 mùa: mùa Thu (tháng 9/2006), mùa Đông (tháng 12/2006), mùa Xuân (tháng 3/2007) và mùa Hạ (tháng 6/2007).

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

Nghiên cứu đã làm sáng tỏ các quy luật sinh học và xác lập các thông số kỹ thuật tối ưu cho từng giai đoạn nhân giống in vitro loài Tếch:

• Thứ nhất, về phương pháp khử trùng mẫu vật: Dung dịch HgCl2 nồng độ 0,05% xử lý trong 10 phút là công thức tối ưu nhất, cho tỷ lệ mẫu bật chồi đạt 13,00% (cao nhất trong các nghiệm thức) với tỷ lệ mẫu chết ở mức an toàn. Ngược lại, xử lý bằng HgCl2 nồng độ 0,1% khiến tỷ lệ chết tăng vọt lên tới 38,14% - 54,81%, trong khi sử dụng Ca(OCl)2 hoặc H2O2 khiến tỷ lệ nhiễm nấm khuẩn lên đến 81,85% - 100%.
• Thứ hai, về ảnh hưởng của mùa vụ thu mẫu: Mùa Xuân (tháng 3) cho tỷ lệ bật chồi cao nhất đạt 15,00%, tiếp theo là mùa Hạ (tháng 6) đạt 13,89%, cao gấp 2,25 đến 4,5 lần so với mùa Thu (6,67%) và mùa Đông (chỉ đạt 3,33%). Tỷ lệ mẫu chết trong mùa Đông tăng cao đỉnh điểm lên mức 36,85% do chồi bước vào thời kỳ ngủ nghỉ sinh lý.
• Thứ ba, về môi trường dinh dưỡng khoáng cơ bản: Môi trường MS cải tiến cho chất lượng chồi vượt trội với chiều cao trung bình 5,09 cm, số lá đạt 6,33 lá/chồi và hệ số nhân đạt 1,73 lần. Môi trường WPM tuy cho hệ số nhân 2,10 lần nhưng chồi gầy yếu và mọng nước, trong khi môi trường B5 cho kết quả kém nhất với chiều cao chồi chỉ 3,51 cm và 4,75 lá/chồi.
• Thứ tư, về kích thích tạo rễ: Xử lý chồi đạt tiêu chuẩn chiều cao trên 2,0 cm bằng Auxin IBA nồng độ từ 0,5 đến 1,0 mg/l hoặc bột kích thích ra rễ IBA 1,0% khi cấy ra nền cát vô trùng ngoài vườn ươm giúp đạt tỷ lệ ra rễ cao trên 70% đến 80%, hình thành bộ rễ hoàn chỉnh sau 3 đến 4 tuần.

Thảo luận kết quả

Kết quả nghiên cứu phản ánh sự tương thích sâu sắc giữa điều kiện sinh lý của cây Tếch và các tác nhân vật lý, hóa học trong môi trường nuôi cấy. Hiện tượng tỷ lệ bật chồi cao vượt trội vào vụ Xuân - Hè (13,89% - 15,00%) được giải thích là do khí hậu ấm áp kích thích quá trình trao đổi chất mạnh mẽ và gia tăng hàm lượng hormone nội sinh tự nhiên trong mô phân sinh, giúp tế bào dễ dàng tiếp nhận chất kích thích sinh trưởng ngoại sinh.

Các dữ liệu thực nghiệm có thể được biểu diễn một cách trực quan thông qua biểu đồ cột đa biến so sánh tương quan giữa tỷ lệ nhiễm, tỷ lệ bật chồi và tỷ lệ chết qua 4 mùa, kết hợp cùng bảng phân tích phương sai ANOVA thể hiện giá trị F tính toán có ý nghĩa thống kê cao với mức xác suất Sig = 0,000 < 0,05. So với các công bố quốc tế như công trình của Gupta và cộng sự đạt 3.000 cây con/năm hay Kaosaard tại Thái Lan nhân tạo 500.000 chồi/năm, kết quả này đã tiệm cận và làm chủ được các thông số cốt lõi, mở ra khả năng thương mại hóa quy trình nhân giống vô tính Tếch tại Việt Nam.

Đề xuất và khuyến nghị

Dựa trên các bằng chứng thực nghiệm, luận văn đưa ra 4 nhóm giải pháp mang tính hành động cao nhằm hoàn thiện và chuyển giao công nghệ:

1. Chuẩn hóa quy trình khử trùng và thu mẫu mô: Áp dụng thống nhất công thức khử trùng bằng dung dịch HgCl2 0,05% trong thời gian 10 phút, tập trung lấy mẫu chồi nách 20 ngày tuổi vào khung thời gian vụ Xuân - Hè (từ tháng 2 đến tháng 7 hàng năm). Mục tiêu duy trì tỷ lệ bật chồi ổn định trên 15% và giảm thiểu tỷ lệ chết mô dưới 10%. Giải pháp này do các phòng nuôi cấy mô thuộc các Viện nghiên cứu Lâm nghiệp chủ trì thực hiện ngay trong vụ sản xuất kế tiếp.
2. Tối ưu hóa môi trường nhân nhanh chồi: Sử dụng nền khoáng MS cải tiến bổ sung kết hợp BAP ở nồng độ từ 0,5 đến 0,7 mg/l cùng NAA từ 0,1 đến 0,5 mg/l. Mục tiêu nâng cao hệ số nhân chồi đạt từ 2,5 đến 3,5 lần sau mỗi chu kỳ nuôi cấy 4 tuần, đảm bảo chồi mập khỏe, chiều cao đồng đều trên 3,0 cm và tán lá xanh đậm. Đơn vị thực hiện là các kỹ thuật viên tại các trung tâm giống lâm nghiệp trong giai đoạn 1 đến 2 năm tới.
3. Hoàn thiện công nghệ tạo rễ và huấn luyện cây con: Triển khai phương pháp nhúng nhanh chồi đủ tiêu chuẩn vào dung dịch hoặc bột IBA 1,0% rồi cấy trực tiếp trên giá thể cát sạch khử trùng bằng Benlate trong nhà kính phun sương. Đặt mục tiêu tỷ lệ ra rễ đạt trên 80% và tỷ lệ cây con sống sót sau 3 tuần huấn luyện đạt trên 90%. Chủ thể thực hiện là các vườn ươm công nghệ cao và lâm trường quốc doanh.
4. Xây dựng vườn giống vô tính đầu dòng từ 10 dòng tuyển chọn: Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn cùng các Sở Khoa học và Công nghệ địa phương cần cấp kinh phí quy hoạch vườn lưu giữ nguồn gen và nhân giống quy mô công nghiệp từ các dòng Tếch ưu trội (như VN18, VN21, TL1, ID). Lộ trình triển khai trong 3 đến 5 năm nhằm cung ứng từ 500.000 đến 1.000.000 cây mô chất lượng cao hàng năm cho các vùng trọng điểm trồng rừng gỗ lớn.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

Luận văn là tài liệu học thuật và cẩm nang kỹ thuật giá trị dành cho các nhóm độc giả chuyên biệt:

• Cán bộ nghiên cứu và giảng viên chuyên ngành Lâm học, Công nghệ sinh học thực vật: Cung cấp hệ thống cơ sở lý thuyết chuẩn xác về tính toàn năng tế bào, cơ chế tác động của Phytohormone và quy trình bố trí thí nghiệm vi nhân giống trên cây gỗ rừng nhiệt đới.
• Kỹ thuật viên và cán bộ quản lý tại các Trung tâm giống cây trồng lâm nghiệp: Tham khảo bảng công thức môi trường chi tiết, nồng độ hóa chất khử trùng và kỹ thuật xử lý ra rễ để ứng dụng trực tiếp vào quy trình sản xuất thương mại hàng triệu cây giống Tếch sạch bệnh.
• Doanh nghiệp lâm nghiệp và các chủ rừng trồng gỗ lớn: Nắm bắt đặc tính sinh trưởng vượt trội của 10 dòng Tếch vô tính nhằm xây dựng kế hoạch chuyển đổi cơ cấu cây trồng, nâng cao năng suất rừng từ 9 - 12 m3/năm lên mức tiềm năng 18 - 22 m3/năm, phục vụ chế biến gỗ xuất khẩu.
• Học viên cao học và sinh viên ngành Lâm nghiệp, Quản lý tài nguyên rừng: Sử dụng làm tài liệu tham khảo chuẩn mực về phương pháp nghiên cứu khoa học, phương pháp thu thập và xử lý số liệu sinh học bằng mô hình thống kê ANOVA và kiểm định Duncan trên SPSS.

Câu hỏi thường gặp

Nhân giống Tếch bằng hạt truyền thống gặp những hạn chế cụ thể nào? Phương pháp nhân giống từ hạt cho năng suất rất thấp, khi 1 ha rừng Tếch 15 tuổi chỉ thu được khoảng 50 kg hạt. Hạt tự nhiên có vỏ dày dẫn đến tỷ lệ nảy mầm trong vườn ươm chỉ đạt 5% đến 10%. Đặc biệt, thụ phấn tự do gây hiện tượng phân ly tính trạng nghiêm trọng, làm rừng trồng không đồng đều và năng suất biến động lớn.

Công thức khử trùng nào mang lại hiệu quả tối ưu cho mẫu chồi Tếch? Nghiên cứu chứng minh dung dịch HgCl2 nồng độ 0,05% xử lý trong 10 phút mang lại hiệu quả tối ưu nhất với tỷ lệ bật chồi đạt 13,00% và tỷ lệ chết mô ở mức thấp. Các chất khử trùng khác như Ca(OCl)2 hoặc H2O2 cho tỷ lệ nhiễm khuẩn rất cao từ 81,85% đến 100%, trong khi HgCl2 0,1% gây cháy mô và làm chết trên 54% mẫu cấy.

Thời điểm nào trong năm thích hợp nhất để thu mẫu đưa vào nuôi cấy in vitro? Vụ Xuân - Hè (từ tháng 2 đến tháng 7) là thời điểm lấy mẫu tối ưu nhất, với tỷ lệ bật chồi cao đạt 15,00% vào tháng 3 và 13,89% vào tháng 6. Trong vụ Thu - Đông, cây bước vào giai đoạn rụng lá và ngủ nghỉ sinh lý khiến tỷ lệ bật chồi giảm mạnh xuống dưới 3,33% - 6,67% và tỷ lệ mẫu chết tăng lên tới 36,85%.

Vì sao môi trường khoáng MS lại vượt trội hơn WPM và B5 đối với cây Tếch? Môi trường MS cung cấp hàm lượng đạm và các khoáng đa lượng, vi lượng cân đối, giúp chồi phát triển cứng cáp với chiều cao trung bình 5,09 cm và 6,33 lá/chồi khỏe mạnh. Môi trường WPM có hàm lượng đạm chỉ bằng 1/4 so với MS khiến chồi bị mọng nước và thân mềm yếu, trong khi môi trường B5 làm chồi cằn cọc và phát sinh nhiều lá giả.

Trồng rừng Tếch bằng cây mô vô tính mang lại lợi ích kinh tế như thế nào? Cây mô vô tính duy trì 100% đặc tính ưu việt của cây mẹ, sinh trưởng nhanh và có thân thẳng tắp đồng đều. Với mật độ trồng 1.000 cây/ha, rừng Tếch nuôi cấy mô sau chu kỳ kinh doanh có thể đạt giá trị thương phẩm cao, đặc biệt khi giá gỗ Tếch xuất khẩu trên thị trường quốc tế dao động từ 600 đến 2.000 USD/m3 tùy theo đường kính và chất lượng gỗ.

Kết luận

• Xác lập công thức khử trùng mô chồi Tếch tối ưu bằng dung dịch HgCl2 0,05% trong 10 phút, kiểm soát hiệu quả nấm khuẩn và giảm tỷ lệ chết mô.
• Xác định vụ Xuân - Hè là khung thời vụ thu mẫu vàng, đem lại tỷ lệ bật chồi cao từ 13,89% đến 15,00%, vượt trội gấp nhiều lần so với mùa Thu - Đông.
• Chuẩn hóa môi trường dinh dưỡng MS cải tiến kết hợp Cytokinin và Auxin, tạo chồi sinh trưởng khỏe với chiều dài trung bình 5,09 cm và hệ số nhân ổn định.
• Khẳng định tính khả thi của kỹ thuật kích thích ra rễ bằng IBA đạt tỷ lệ thành công trên 70% đến 80%, tạo tiền đề đưa cây con ra vườn ươm thích nghi tự nhiên.
• Đánh giá toàn diện tiềm năng vi nhân giống của 10 dòng Tếch ưu việt, đặt nền móng vững chắc cho công tác cải thiện giống cây rừng gỗ lớn tại Việt Nam.

Đóng góp lớn nhất của công trình là xây dựng thành công quy trình công nghệ nhân giống in vitro đồng bộ cho cây Tếch, mở ra hướng đi đột phá giải quyết triệt để sự khan hiếm nguồn giống chất lượng cao. Trong giai đoạn tiếp theo từ năm 2008 đến 2015, các đơn vị sản xuất cần đẩy mạnh thử nghiệm hiện trường và hoàn thiện vườn giống dòng vô tính trên diện rộng. Các cơ quan quản lý, viện nghiên cứu và doanh nghiệp lâm nghiệp hãy chủ động liên kết, ứng dụng ngay kết quả nghiên cứu vào thực tiễn để phát triển những cánh rừng Tếch năng suất cao, góp phần nâng tầm giá trị ngành lâm nghiệp Việt Nam.

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 thÞ thuú D­¬ng Nghiªn cøu nh©n gièng mét sè dßng tÕch (Tectona grandis Linn) b»ng ph­¬ng ph¸p nu«i cÊy in vitro LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc L©m nghiÖp Hà T©y 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Bé n«ng nghiÖp vµ PTNT Tr­êng ®¹i häc l©m nghiÖp NguyÔn thÞ thuú D­¬ng Nghiªn cøu nh©n gièng mét sè dßng tÕch (Tectona grandis Linn) b»ng ph­¬ng ph¸p nu«i cÊy in vitro Chuyªn ngµnh: L©m häc M· sè: 60.60 LuËn v¨n th¹c sÜ khoa häc L©m nghiÖp Ng­êi h­íng dÉn: T.S Hµ huy thÞnh Hà T©y 2007 LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] Lêi nãi ®Çu N©ng cao chÊt l­îng ®µo t¹o b»ng nghiªn cøu khoa häc lµ môc tiªu quan träng trong viÖc ®µo t¹o cao häc cña Tr­êng ®¹i häc L©m nghiÖp. §Ó hoµn thµnh ch­¬ng tr×nh ®µo t¹o Cao häc L©m nghiÖp kho¸ häc 2005- 2007, ®­îc sù ®ång ý cña Khoa sau ®¹i häc - Tr­êng §¹i häc L©m nghiÖp, t«i thùc hiÖn ®Ò tµi tèt nghiÖp: "Nghiªn cøu nh©n gièng mét sè dßng TÕch (Tectona grandis Linn) b»ng ph­¬ng ph¸p nu«i cÊy in vitro”. §­îc sù nhÊt trÝ cña Ban l·nh ®¹o Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng, ®Ò tµi ®­îc thùc hiÖn t¹i phßng nghiªn cøu nu«i cÊy m« - Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng. §Ó ®¹t ®­îc kÕt qu¶ trong häc tËp vµ hoµn thµnh luËn v¨n tèt nghiÖp nµy, t¸c gi¶ ®· nhËn ®­îc sù quan t©m vµ gióp ®ì tËn t×nh vÒ nhiÒu mÆt cña Tr­êng ®¹i häc L©m nghiÖp, ®Æc biÖt lµ Khoa sau ®¹i häc, cïng tÊt c¶ c¸c thÇy c« gi¸o trùc tiÕp gi¶ng d¹y, còng nh­ l·nh ®¹o Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng.

Cho phÐp t«i ®­îc bµy tá lßng biÕt ¬n ch©n thµnh ®Õn c¸c thÇy, c« gi¸o, ®Æc biÖt lµ T.S Hµ Huy ThÞnh vµ Th.S §oµn ThÞ Mai, toµn thÓ c¸n bé c«ng nh©n viªn t¹i trung t©m ®· tËn t×nh h­íng dÉn, chØ b¶o gióp ®ì t«i hoµn thµnh b¶n luËn v¨n nµy. Trong b¶n luËn v¨n nµy kh«ng thÓ tr¸nh khái nh÷ng khiÕm khuyÕt, rÊt mong ®­îc sù chØ b¶o bæ sung ý kiÕn cña c¸c nhµ khoa häc, c¸c b¹n ®ång nghiÖp ®Ó c«ng tr×nh nghiªn cøu nµy ®­îc hoµn thiÖn. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n! Hµ T©y, Ngµy 25/09/2007 T¸c gi¶ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 1 §Æt vÊn ®Ò Theo quyÕt ®Þnh cña thñ t­íng chÝnh phñ (Q§ sè 17/2006/N§-TTg), ®Õn n¨m 2020 chóng ta ph¶i t¹o ra c¸c gièng c©y trång, vËt nu«i… cã n¨ng suÊt cao, chÊt l­îng vµ hiÖu qu¶ kinh tÕ cao phôc vô tèt nhu cÇu chuyÓn ®æi c¬ cÊu kinh tÕ trong lÜnh vùc N«ng nghiÖp vµ Ph¸t triÓn n«ng th«n. Mét trong nh÷ng nhiÖm vô cña ngµnh L©m nghiÖp lµ “ph¸t triÓn vi nh©n gièng vµ ®¸p øng ®ñ nhu cÇu vÒ gièng c©y L©m nghiÖp vµo n¨m 2015” [16].

TÕch lµ loµi sinh tr­ëng nhanh cã biªn ®é sinh th¸i réng h¬n n÷a gç TÕch ®­îc sö dông phæ biÕn trong x©y dùng vµ lµm ®å gç gia dông v× cã kh¶ n¨ng chèng mèi mät, chÞu n­íc l©u ngµy, mÆt gç cã ®é bãng cao. Trong c«ng nghiÖp chÕ biÕn gç: TÕch lµ loµi c©y cã chÊt l­îng gç mÞn cã thÓ bãc t¸ch thµnh tÊm máng. Do gç TÕch cã tû träng nhÑ, Ýt bÞ hµ b¸m, chÞu va ®Ëp vµ ng©m n­íc mÆn nªn ®­îc dïng trong c«ng nghiÖp ®ãng tµu. MÆt kh¸c, nhu cÇu th­¬ng m¹i cña gç TÕch ngµy cµng t¨ng bëi nã cã thÓ thay thÕ mét sè loµi gç quý kh¸c[42].

C©y TÕch ®­îc trång th¨m dß ë n­íc ta vµo kho¶ng nh÷ng n¨m 30 cña thÕ kû 20. Lóc ®Çu, c©y TÕch ®­îc trång thö ë c«ng viªn hoÆc trªn ®­êng phè t¹i nhiÒu tØnh nh­: Hµ Giang, Tuyªn Quang, S¬n La, Lai Ch©u, Hµ Néi, §¾c L¾c, §ång Nai, T©y Ninh, Sµi Gßn… Còng trong thêi gian nµy chØ riªng ë Léc Ninh, TØnh B×nh Ph­íc ®· g©y trång TÕch thµnh nh÷ng khu rõng nhá. Vµo nh÷ng n¨m 60, víi nguån gièng thu h¸i tõ Léc Ninh ®· trång thµnh c«ng mét khu rõng TÕch 200 ha t¹i §Þnh Qu¸n, tØnh §ång Nai vµ mét khu rõng TÕch 5 ha t¹i Eak – Mat, tØnh §¾c L¾c. Sau n¨m 1975, c©y TÕch ®­îc trång më réng ë nhiÒu l©m tr­êng trong c¸c tØnh miÒn §«ng Nam Bé vµ T©y Nguyªn nh­: §ång Nai, B×nh Ph­íc, T©y Ninh, §¾c L¾c, Gia Lai, Kom Tum…Nh­ng do ch­a cã gièng ®­îc c¶i thiÖn nªn chÊt l­îng rõng kh«ng cao, n¨ng suÊt rõng trång TÕch ë n­íc ta cßn thÊp (9 – 12m3/ n¨m) [17].

HiÖn nay, diÖn tÝch rõng TÕch trång míi cña c¸c n­íc trªn thÕ giíi mçi n¨m t¨ng nhanh, nhiÒu nhÊt lµ ë Indonesia kho¶ng 1.760 ngh×n ha, Ên §é kho¶ng 2.450 ngh×n ha, Myanmar lµ 139 ngh×n ha, Malaysia kho¶ng 4 ngh×n ha, Th¸i Lan lµ LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 2 836 ngh×n ha [29]. ë ViÖt Nam, diÖn tÝch trång TÕch chØ ®¹t 1.500 ha, rÊt Ýt so víi c¸c n­íc trong khu vùc do nhiÒu nguyªn nh©n kh¸c nhau mµ thiÕu gièng ®­îc c¶i thiÖn lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n quan träng. ChÝnh v× thÕ c«ng t¸c chän t¹o vµ nh©n gièng mét sè dßng tÕch cã n¨ng suÊt cao lµ vÊn ®Ò cÇn thiÕt. HiÖn nay, c©y gièng s¶n xuÊt tõ h¹t ®­îc sö dông phæ biÕn nh­ng kh«ng ®¸p øng ®­îc nhu cÇu trång rõng do kh«ng cã rõng gièng chuyªn canh, h¹t gièng thu h¸i x« bå nªn phÈm chÊt h¹t kÐm.

H¬n n÷a c¸ch nh©n gièng nµy cßn g©y ra hiÖn t­îng ph©n ly tÝnh tr¹ng v× thô phÊn tù do lµm cho c©y trång kh«ng ®ång ®Òu dÉn ®Õn n¨ng suÊt rõng biÕn ®éng. Mét khã kh¨n n÷a lµ n¨ng suÊt h¹t trªn mét c©y còng rÊt thÊp (1 ha rõng 15 tuæi chØ cho kho¶ng 50 kg h¹t). Kh«ng nh÷ng thÕ, h¹t TÕch trong tù nhiªn cã kh¶ n¨ng n¶y mÇm thÊp, trong v­ên ­¬m tû lÖ n¶y mÇm còng kh«ng cao, chØ ®¹t kho¶ng 5-10% [28] [42]. §Ó kh¾c phôc nh÷ng nh­îc ®iÓm trªn th× gi¶i ph¸p nh©n gièng sinh d­ìng ngµy cµng ®­îc quan t©m.

Tuy nhiªn ®èi víi loµi TÕch th× ph­¬ng ph¸p nh©n gièng v« tÝnh b»ng hom còng gÆp nhiÒu khã kh¨n do tû lÖ ra rÔ kh«ng cao chØ ®¹t kho¶ng 24-30% [3]. ChÝnh v× nh÷ng lý do trªn nªn gi¶i ph¸p nh©n gièng sinh d­ìng b»ng nu«i cÊy m« tÕ bµo ®ang ®­îc quan t©m nghiªn cøu. Nh©n gièng b»ng kü thuËt nu«i cÊy m« tÕ bµo, cßn gäi lµ nh©n gièng in vitro, lµ ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt c©y con tõ chåi v­ît cña c©y mÑ b»ng c¸ch nu«i cÊy chóng trong èng nghiÖm, ë ®iÒu kiÖn v« trïng tuyÖt ®èi víi m«i tr­êng thÝch hîp vµ cã thÓ kiÓm so¸t trong ®iÒu kiÖn hoµn c¶nh ®ång nhÊt. Nu«i cÊy m« tÕ bµo cã thÓ nh©n nhanh víi sè l­îng c©y con lín trong mét kho¶ng thêi gian ng¾n, ®­îc tiÕn hµnh trong ®iÒu kiÖn phßng thÝ nghiÖm nªn hoµn toµn chñ ®éng trong s¶n xuÊt.

Ngoµi ra, kü thuËt nµy cßn gióp chóng ta cã thÓ t¹o ra gièng míi, t¹o nguån c©y s¹ch bÖnh, t¹o ra c©y con cã ®é ®ång ®Òu cao vµ duy tr× ®­îc nh÷ng ®Æc tÝnh tèt nhÊt cña c©y mÑ. Tõ nh÷ng lý do trªn ®Ò tµi “Nghiªn cøu nh©n gièng mét sè dßng TÕch b»ng ph­¬ng ph¸p nu«i cÊy in vitro” ®­îc tiÕn hµnh. §©y lµ mét néi dung trong ®Ò tµi cÊp bé “Nghiªn cøu tuyÓn chän vµ nh©n gièng Xoan ta vµ TÕch cã n¨ng suÊt cao”. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 3 Ch­¬ng 1 Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 1.

Kh¸i niÖm vµ c¬ së khoa häc cña ph­¬ng ph¸p nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËt 1. Kh¸i niÖm Nh©n gièng b»ng nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËt hay cßn gäi lµ vi nh©n gièng lµ ph­¬ng ph¸p s¶n xuÊt hµng lo¹t c©y con tõ chåi non cña c©y (c¬ quan, m« tÕ bµo) b»ng c¸ch nu«i cÊy chóng trong èng nghiÖm ë c¸c ®iÒu kiÖn v« trïng tuyÖt ®èi víi m«i tr­êng thÝch hîp vµ ®­îc kiÓm so¸t. ThuËt ng÷ “nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËt” hay “nu«i cÊy in vitro” lµ ph¹m trï kh¸i niÖm chØ tÊt c¶ c¸c lo¹i nu«i cÊy m« vµ tÕ bµo ë ®iÒu kiÖn v« trïng, bao gåm:  Nu«i cÊy c©y: nu«i cÊy thùc vËt.  Nu«i cÊy c¸c bé phËn ®· ®­îc t¸ch khái thùc c¬ thÓ thùc vËt: nu«i cÊy c¬ quan  Nu«i cÊy c¸c ph«i thµnh thôc hay ch­a thµnh thôc ®· ®­îc t¸ch khái c¬ thÓ thùc vËt: nu«i cÊy ph«i.

 Nu«i cÊy m« b¾t nguån tõ c¬ quan thùc vËt: nu«i cÊy m« hay nu«i cÊy m« sÑo.  Nu«i cÊy tÕ bµo ®¬n lÎ hay c¸c côm tÕ bµo rÊt nhá trong m«i tr­êng láng.  Nu«i cÊy tÕ bµo thùc vËt sau khi ®· t¸ch bá vá tÕ bµo, cßn gäi lµ nu«i cÊy tÕ bµo trÇn (protoplast) [14]. C¬ së khoa häc cña cña nu«i cÊy m« tÕ bµo * TÝnh toµn n¨ng (totipotence) N¨m 1902 lÇn ®Çu tiªn nhµ thùc vËt häc ng­êi §øc Haberlandt ®· ®­a ra quan niÖm: “Mçi tÕ bµo bÊt kú (®· biÖt ho¸) lÊy tõ mét c¬ thÓ thùc vËt ®Òu cã kh¶ n¨ng tiÒm tµng ®Ó cã thÓ ph¸t triÓn thµnh mét c¬ thÓ hoµn chØnh”.

Theo LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 4 quan niÖm cña sinh häc hiÖn ®¹i th× mçi tÕ bµo riªng rÏ ®· biÖt ho¸ ®Òu chøa toµn bé th«ng tin di truyÒn (ADN) cÇn thiÕt cña c¬ thÓ ®ã, nÕu gÆp ®iÒu kiÖn thÝch hîp th× mçi tÕ bµo ®Òu cã kh¶ n¨ng ph¸t triÓn thµnh mét c¬ thÓ hoµn chØnh, ®ã lµ tÝnh toµn n¨ng cña tÕ bµo thùc vËt. TÝnh toµn n¨ng cña tÕ bµo chÝnh lµ c¬ së lý luËn cña nu«i cÊy m« tÕ bµo thùc vËy. Cho ®Õn nay, con ng­êi ®· hoµn toµn chøng minh ®­îc kh¶ n¨ng t¸i sinh mét c¬ thÓ thùc vËt hoµn chØnh tõ mét tÕ bµo riªng rÏ. * Sù ph©n ho¸ vµ ph¶n ph©n ho¸ tÕ bµo C¬ thÓ thùc vËt tr­ëng thµnh lµ mét chØnh thÓ thèng nhÊt bao gåm nhiÒu c¬ quan chøc n¨ng kh¸c nhau, trong ®ã cã nhiÒu lo¹i tÕ bµo kh¸c nhau thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng cô thÓ kh¸c nhau.

Tuy nhiªn, tÊt c¶ c¸c lo¹i tÕ bµo ®ã ®Òu b¾t nguån tõ tÕ bµo ph«i sinh. Sù ph©n ho¸ tÕ bµo lµ sù chuyÓn ho¸ c¸c tÕ bµo ph«i sinh thµnh c¸c tÕ bµo cña c¸c m« chuyªn ho¸ ®¶m nhËn c¸c chøc n¨ng kh¸c nhau cña c¬ thÓ. Qu¸ tr×nh ph©n ho¸ cã thÓ biÓu thÞ nh­ sau: Ph©n ho¸ TÕ bµo ph«i sinh TÕ bµo d·n TÕ bµo chuyªn ho¸ Ph¶n ph©n ho¸ S¬ ®å 1.1: Qu¸ tr×nh ph©n ho¸ vµ ph¶n ph©n ho¸ tÕ bµo Qu¸ tr×nh nµy gåm cã c¸c giai ®o¹n - Sù ph©n chia tÕ bµo: Qu¸ tr×nh ph©n chia tÕ bµo x¶y ra trong m« ph©n sinh lµm cho sè l­îng tÕ bµo t¨ng lªn mét c¸ch ®¸ng kÓ. LUAN VAN CHAT LUONG download : add [e-mail] 5 - Sù d·n tÕ bµo: TÕ bµo d·n ra c¶ vÒ chiÒu ngang vµ chiÒu däc lµm t¨ng kÝch th­íc cña tõng c¬ quan nãi riªng vµ toµn bé c¬ thÓ nãi chung.