MỞ ĐẦU Từ bao đời nay cây tre là hình ảnh rất quen thuộc trong tâm trí của người Việt Nam. Tre có mặt hầu khắp các nẻo đường đất nước và gắn bó với cộng đồng dân tộc Việt Nam. Đặc biệt trong tâm thức người Việt, cây tre chiếm vị trí sâu sắc và lâu bền hơn cả và được xem như là biểu tượng của con người Việt Nam. Tre là loại cây dễ trồng, sinh trưởng nhanh, sớm khai thác, dễ chế biến và có nhiều đặc tính phù hợp với các mục đích sử dụng khác nhau.
Tre trúc phân bố ở nhiều châu lục, trừ châu Âu. Châu Á là nơi có số lượng loài nhiều nhất với 65 chi và 900 loài. Việt Nam nằm ở vùng nhiệt đới châu Á, với 25 chi và 216 loài trong đó chi tre (Bambusa Schreb.) có 67 loài [51], có thể nói tre ở Việt Nam rất phong phú và đa dạng. Những nghiên cứu về tre đã được bắt đầu từ lâu nhưng việc phân loại và định loại tên loài cho chi tre vẫn chưa thống nhất giữa các tác giả vì phương pháp áp dụng chủ yếu dựa trên phương pháp hình thái.
Tuy nhiên, phương pháp này đòi hỏi mẫu vật phải có đầy đủ các đặc điểm phân loại, đặc biệt là cơ quan sinh sản mà đối với tre thì các mẫu vật chỉ có cơ quan dinh dưỡng, hầu hết không có đặc điểm về cơ quan sinh sản (hoa và quả) vì chu kỳ ra hoa tới vài chục năm, nếu ra hoa thì thường chỉ một lần rồi chết vì vậy việc phân loại bằng phương pháp này gặp khó khăn. Hơn nữa, trong một số trường hợp phương pháp phân loại bằng hình thái khó thực hiện hoặc dễ bị nhầm lẫn do mẫu không còn nguyên vẹn hoặc bị biến đổi trong những điều kiện sinh thái khác nhau. Hai loài tre Bụng phật (Bambusa vulgaris Schr.cv Wamin McClure) và tre Vàng sọc (Bambusa vulgaris Schr.cv Vittata McClure) có chung tên khoa học là Bambusa vulgaris [15], bởi sự giống nhau cơ bản ở nhiều đặc điểm hình thái, nhưng là các thứ trồng khác nhau nên giữa hai loài có một số đặc điểm khác nhau như: chiều cao thân khí sinh (13-15 m đối với tre Vàng sọc, 4 – 6 m đối với tre Bụng phật), độ dài lóng thân (tre Vàng sọc dài 20 – 30 cm, tre Bụng phật dài 4 – 10 cm), tre Bụng phật có dạng lóng phồng, lóng thẳng và lóng phồng thẳng (½ thân phía dưới phồng, ½ thân phía trên thẳng), còn tre Vàng sọc thì chỉ có dạng lóng thẳng và tròn đều. Theo các tác giả Nguyễn Khắc Khôi (2007), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2006) [15, 51] đều đồng ý các dạng này chỉ là biến thể của một loài dựa trên 11 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com một số đặc điểm hình thái nhưng vẫn thiếu tính xác thực vì không có cơ quan sinh sản.
Tương tự, đối với tre Đùi gà theo Lê Nguyên (1971), Nguyễn Hoàng Nghĩa (2006) [16, 51] cho rằng tre Đùi gà có tên khoa học là Bambusa ventricosa McClure nhưng Nguyễn Khắc Khôi (2007), Vũ Văn Dũng (2000), Dransfield và Widjaja (1995) [15, 4, 34] cho rằng tre Đùi gà là sự biến danh của loài Bambusa tuldoides (tên Việt Nam là Hóp nhỏ). Khó khăn này không chỉ ở Việt Nam mà ngay cả trên thế giới. Vì vậy việc định loại tên loài ở chi tre vẫn còn rất nan giải, cần có sự hỗ trợ của kỹ thuật phân tích ADN. Phương pháp phân loại học phân tử (Molecular taxonomy) là phương pháp phân loại chủ yếu dựa trên các kỹ thuật phân tích ADN và đã cho những kết quả khá chính xác, giúp cho việc phát hiện loài mới, giải quyết các mối nghi ngờ về vị trí phân loại, đánh giá đầy đủ về tính đa dạng di truyền, chủng loại phát sinh và sự tiến hóa của nhiều loài động vật, thực vật và vi sinh vật.
So với chỉ thị hình thái thì chỉ thị ADN cho độ chính xác cao mà không lệ thuộc vào các yếu tố môi trường. Đối với thực vật, hai nhóm gen chính thường được sử dụng là vùng gen nhân và hệ gen lục lạp (cpADN) là những gen rất bao thủ trong tiến hóa. Hiện nay, trong cơ sở dữ liệu ngân hàng gen (Genbank, 2012) đã lưu giữ 16542 trình tự nucleotide cho phân loại Họ phụ tre (Bambuso ideae), trong đó có 607 trình tự nucleotide cho chi Bambusa Schreb. trong số này rất nhiều loài cũng cớ ở Việt Nam.
Đây là nguồn dữ liệu có giá trị để chúng ta có thể khai thác và ứng dụng cho nghiên cứu này. Đến nay, ở Việt Nam có khá nhiều công trình công bố về hiệu quả của việc giải trình tự một số vùng gen giúp cho việc định loại tên loài ở nhiều đối tượng sinh vật [12, 22, 25], nhưng đối với các loài tre mới chỉ có Nguyễn Minh Tâm (2006) [21] đã sử dụng một số chỉ thị isozyme để nhận dạng cho hai loài tre của Việt Nam. Mặc dù các kết quả thu nhận chưa được nhiều nhưng cũng là cơ sở để ứng dụng phương 12 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com pháp phân tích ADN góp phần làm sáng tỏ tên khoa học cho một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.) do có sự biến đổi hình thái ở Việt Nam. Xuất phát từ cơ sở trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Xác định tên một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.) do biến đổi hình thái ở Việt Nam bằng kỹ thuật phân tích ADN”.
Với các mục tiêu và nội dung nghiên cứu sau: - Giải trình tự nucleotide 01 vùng gen nhân (PIF) và 03 vùng gen lục lạp (trnL-trnF, psbA-trnH và matK) cho 19 mẫu của ba loài tre Bụng phật (Bambusa vulgaris Schr. cv Wamin McClure), tre Vàng sọc (Bambusa vulgaris Schr. cv Vittata McClure) và tre Đùi gà (Bambusa ventricosa McClure ) có sự biế n đổi hình thái ở Việt Nam. - Các dạng biến đổi hình thái giữa các mẫu trong loài có phải là của cùng một loài tre Bụng phật hoặc tre Vàng sọc hoặc tre Đùi gà không ? - Tre Bụng phật và tre Vàng sọc có phải là cùng loài B.
vulgaris ? - Tre Đùi gà (B. ventricosa) có phải là sự biến danh của loài Hóp nhỏ (B. tuldoides) hay không ? 13 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu tổng quát về một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.
Vị trí phân loại của chi Bambusa Schreb. Cây tre được phân bố rộng rãi trên nhiều vùng ở nước ta. Tre rất quen thuộc đối với người Việt Nam vì tre được sử dụng rất nhiều trong tất cả các lĩnh vực liên quan đến đời sống như nông nghiệp, công nghiệp, ngư nghiệp, thủ công mỹ nghệ…Theo phân loại cổ điển, tre thuộc: Giới (regnum) : Plantae Ngành (division) : Magnoliophyta Lớp (classic) : Liliopsida Bộ (ordo) : Poales Họ (familia) : Poaceae Chi ( genus) : Bambusa Schreb. Một số đặc điểm sinh học chính và giá trị sử dụng một số loài tre Các loài tre rất phong phú, đa dạng, dễ trồng, sinh trưởng nhanh, sớm cho khai thác, dễ chế biến nên được sử dụng cho rất nhiều mục đích khác nhau.
Tre có thân cứng như gỗ song có đặc trưng là thân thường rỗng trong ruột, có hệ thống thân ngầm và phân cành khá phức tạp, có hệ thống mo thân hoàn hảo, được sử dụng hiệu quả trong quá trình phân loại [17]. Tre có ba kiểu thân ngầm chính là thân ngầm mọc cụm, thân ngầm mọc rải và thân ngầm kiểu hỗn hợp. Trong khi thân ngầm của tre thường nằm dưới mặt đất thì thân khí sinh lại sinh trưởng ở phần không gian phía trên mặt đất. Tre có hai loại lá có chức năng khác nhau.
Loại thứ nhất làm nhiệm vụ bảo vệ măng, thân cây non là mo thân. Loại thứ hai làm nhiệm vụ quang hợp tổng hợp vật chất nuôi cây gọi là lá quang hợp. Mo thân có hình vảy, có các bộ phận bẹ mo, phiến mo, tai mo và lưỡi mo. Khi tre trưởng thành thì mo thân tự bóc và chết.
Lá quang hợp có màu xanh, gồm phiến lá, bẹ lá, cuống lá, lưỡi lá và tai lá. Các loài tre còn có hoa và quả, tuy nhiên sau khi tre ra hoa hàng loạt thường chết hoặc chu kỳ ra hoa rất dài [16]. Sau đây là những đặc điểm sinh học chính và giá trị sử dụng của ba loài tre đang nghiên cứu: 14 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Tre Bụng phật Tên khoa học: Bambusa vulgaris Schr.cv Wamin McClure Tên khác: Bambusa wanin Camus Thân ngầm: mọc cụm thưa, cây cách nhau 10 – 20cm.
Thân khí sinh: cao 4 – 6m, đường kính thay đổi từ gốc lên ngọn. Phần dưới thân thẳng hoặc cong, phần ngọn uốn cong. Lóng dài khoảng 4 – 10cm, màu xanh thẫm, sáng bóng, các lóng phía dưới thường phình to, phần phình to có 2 dạng: phần gốc có đường kính lớn nhất (10 – 12cm), dài 5 – 10cm, phình to đều; phần trên đến giữa thân đường kính nhỏ dần (5 – 7cm), chỉ phình to ở dưới, ở trên thót dần hình chiếc bình (như tre đùi gà); phần thân trên các lóng thẳng và nhỏ hơn, đường kính khoảng 4 – 5cm. Một số vòng thân (khoảng 3 – 4) sát mặt đất có vòng rễ khí sinh nhỏ.
Vách thân dày 1,2 – 1,75cm. Tuy nhiên mỗi cụm tre vẫn có một vài thân hoàn toàn có lóng thẳng từ gốc trở lên (chiếm 5 – 10%) phân cành khoảng giữa thân, có một cành to và nhiều cành nhỏ ở mỗi đốt. Mo thân: bẹ mo hình thang, mặt ngoài phủ lông mềm, màu hung. Phiến mo và bẹ mo làm thành một mặt phẳng, mặt trong và ngoài phủ lông cứng màu đen.
Tai mo rộng 2,5cm, cao 1cm, mép có một hàng lông tua, dài 1mm. Thìa lìa cao 1mm. Lá: Phiến lá hình lưỡi mác hay ngọn giáo, dài 24 – 26,5cm, rộng 2,2 – 3cm, gốc gần tròn, đỉnh nhọn, có 6 đôi gân, 2 mép có răng cưa nhỏ và sắc. Thìa lìa cao 1mm.
Phân bố: Nhiều nơi trong nước và thế giới. Giá trị: Cây có dáng đẹp, lóng có hình dạng đặc biệt, thân có thể uốn thành các hình dạng con vật và tạo cảnh theo ý muốn. Vì vậy, thường được trồng làm cảnh trong công viên, vườn nhà. Đôi khi dùng thân làm đồ thủ công mỹ nghệ.
Loài tre Bụng phật dạng lóng thẳng (Bambusa vulgaris) số hiệu K.3005 (A: đoạn thân; B: lá và C: mo) 15 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Loài tre Bụng phật dạng lóng phồng (Bambusa vulgaris) số hiệu K. Tre Vàng sọc Tên khoa học: Bambusa vulgaris Schr. cvVittata McClure (1961) Thân ngầm: Mọc cụm thưa, cây cách nhau 20 – 30cm.
Thân khí sinh: Cao 8 – 15m, đường kính 8 – 12cm, phần dưới thân đứng thẳng hay hơi cong hình chử chi (Zic-zắc), phần ngọn cong.