Bài giảng Giống cây rừng - Chương II: Khảo nghiệm loài và xuất xứ

Nội dung text: Bài giảng Giống cây rừng - Chương II: Khảo nghiệm loài và xuất xứ

1. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 1
2. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 1. Vai trò của khảo nghiệm loμivμ xuất xứ trong cải thiệngiống câyrừng. B−ớc đầu tiên của một ch−ơng trình cải thiện giống cây rừng thì đều đ−ợcbắt đầu bằng việcchọnloμivμ xuất xứ phù hợp với mục tiêu kinh doanh vμ phùhợpvớiđiềukiệnsinhthái ở nơi qui hoạch trồng rừng. Để chọn đ−ợc loμivμ xuất xứ nh− vậy ta phải tiến hμnh khảo nghiệm. KN loμivμ xuấất xứ chính lμ lợi dụng những biếndịDTcó sẵn trong TN một cách có cơ sở khoa học, thông qua KN gây trồng trong những điều kiện mới. Chính vì vậy, mμ KN một cách nghiêm túc không những tiết kiệm đ−ợc công sức, kinh phí, thời gian tr−ớc khi mở rộng một ch−ơng trình trồng rừng, mμ còn tránh đ−ợc những thất bị không đáng có. 2
3. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ - Khảo nghiệm loμi: Lμ việc đem nhiều loμi cây cùng đáp ứng đ−ợc mục tiêu kinh doanh để ra trồng thử ở một nơi cũng nh− đem trồng từng loμi cây ở những nơi có điề u kiệ n si nh thái khá c nh au nhằm t ìm ra những loμiiâ cây phù hợp nhất với điều kiện sinh thái ở từng vùng. - Khảo nghiệm xuất xứ: Lμ công việc đ−ợc tiến hμnh trồng thử những xuất xứ khác nhau của những loμi cây đã đ−ợc chọn lọc trên cùng một vị trí hoặc ng−ợc lại từng xuất xứ trên những vị trí khác nhau nhằm tìm ra những xuất xứ phù hợp nhất với từng vùng trồng rừng cụ thể. -Nh− vậy, theo quy luật trên khảo nghiệm loμi luôn phải đi tr−ớc khảo nghiệm xuất xứ. Xong trong thực tế các nh μ chọn giống đã biết một cách khá chi tiết những thông tin về những loμi khảo nghiệm thì có thể tiến hμnh bố trí khảo nghiệm đồng thời loμi vμ xuất xứ trong cùng một lần tại cùng một vị trí => Thí nghiệm nh− vậy đ−ợc gọi lμ thí nghiệm khảo nghiệm loμi – xuất xứ. => Cách bố trí nμy tiết kiệm đ−ợc thời gian, xong đổi lại diện tích của khu vực tiến hμnh khảo nghiệm lại phải lớn hơn rất nhiều. 3
4. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ Cơ sở khoa học của khảo nghiệm loμi – xuất xứ -Do kết qqquả của quá trình chọọọựn lọc tự nhiên d iễn ra trong gộ một thời gian khá dμi mμ dẫn tới hiện t−ợng phân li tính chất, nhất lμ loμi cây rừng có phân bố rộng. Kết quả lμ trong phạm vi mỗi loμi đã xuất hiện nhiều biến dị di truyền (của cả quần thể ứng với điều kiện đó). Đối với lo μi có khu phân bố c μng rộng ở nhiều vị trí địa lí khác nhau thì cμng có nhiều biến dị di truyền. Do đó nhμ chọn giống có nhiều cơ hội lựa chọn đ−ợc nhiều biến dị di truyền do nhu cầu kinh tế đặt ra vμ thích hợp với điều kiện vùng quy hoạch trồng rừng. - Những biến dị ở mức độ lớn chính lμ loμi khác nhau, còn mức độ biến dị nhỏ thì tạo xuất xứ khác nhau. - Khảo nghiệm loμi – xuất xứ chính lμ việc lợi dụng biến dị di truyền cóẵtó sẵn trong t ự nhiê n một ộtáhó cách có cơ sở ởkhh khoa học, nó óđ đ−ợc coiil lμ ph−ơng pháp chọn giống nhanh vμ rẻ tiền nhất. Ngoμi ra khảo nghiệm loμi – xuất xứ còn giúp cho các nhμ sản xuất tránh đ−ợc nhữnggggg rủi do không đáng có trong sản xuất kinh doanh. 4
5. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 2. Những khái niệm đ−ợc dùng trong khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ. 2.1. Loμi. (Species) Tập hợp những cá thể sinh vật có: Các đặc tr−ng hình thái căn bản giống nhau. Có đặ c t r−ng sihlýinh lý – háhoá n h− nhau. Có cùng một khu phân bố địa lý – sinh thái. Lμ đặc điểm sinh thái đặc tr−ng bởi giới hạn sinh thái của từng nhân tố sinh thái (giới hạn d−ới, d−ới hạn trên, điểm cực thuận) Có thể giao phối với nhau vμ cho con lai hữu thụ. Giao phối: + Phải cho đời sau hữu thụ (ví dụ: ngựa lai với Lừa tạo ra con La nh−ng La không gọi l μ loμiiv vì đời sau bất thụ) + Để giao phối đ−ợc cũng lμ do có sự trùng hợp về thời điểm ra hoa, cấu tạo hoa phù hợp, cũng nh− có sự phù hợp về sinh lý trong quá trình giao phối Có bộ NST giống nhau về số l−ợng, hình dạng cũng nh− thứ tự gen trên từng cặp NST. 5
6. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 2.2. Loμi phụ. (Sub species) Lμ đơn vị phân loại d −ới lo μi bao gồm tập hợp các cá thể của cùng một loμi có ít nhiều khác biệt với đặc tr−ng của loμi. 2.3. Thứ (Variety – th−ờng dùng cho TV), nòi (Race – dùng cho ĐV) Lμ những biến đổi xuất phát từ cùng một loμi điển hình đ−ợc thể hiện một cách rời rạc trong quần thụ hoang dại hay đ−ợợgọc gọi lμ nhữnggịggộp biến dị không gắn với một khu phân bố rõ rμng. Thứ (nòi) vμ loμi phụ : Đơn vị phân loại d−ới loμi xong giữa chúnggự có sự khác nhau rõ rμng, loμi ppụghụ gắn với m ột khu phân bố xác định, thứ nằm tản mạn rời rác ở nhiều khu phân bố khác nhau. 6
7. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 2.4. Nòi địa lí, xuất xứ vμ lô hạt. - Nòi địa lí (Geoggpyraphycal race): Một loμi trong quá trình sinh sản tạo ra các biến dị vμ lμm cho số l−ợng lớn thêm trong khi không gian dinh d−ỡng của khu phân bố thì có hạn, do vậy nó cần chiếm lĩnh những môi tr−ờng sống mới (tức lμ quá trình phân li tính chất). ở mỗi một môi tr−ờng mới nμy thì những cá thể nμo thích ứng đ−ợc sẽ tồn tại, còn những cá thể nμo mμ không thí ch ứ ng sẽ bị đ μo thải. ( tứ c l μ những biến dị nμo cóló lợi sẽ gi iữ lilại còn biến dị nμo không thích ứng sẽ bị đμo thải). Những biến dị có lợi sẽ đ−ợc tích luỹ qua thời gian sẽ hình thμnh nên những loμi hình sinh thái đặc tr−ng cho mỗi vùng địa lý. Ví dụ :G: Gμ (lấy chứng , lấy thịt , g μ chọi), Khái niệm: Lμ một nhánh của loμi bao gồm những cá thế giống nhau về di truyền có cùng nguồn gốc chiếm lĩnh một vùng lãnh thổ riêng biệt do đó đã thích nghi đ−ợc vùng lãnh thổ đó qua chọn lọc tự nhiên. Mỗi nòi địa lí có đặc điểm cơ bản: +Môtảđ+ Mô tả đ−ợc bằng nghiê hiên cứ u điề u t ra để phâ hân biệt đ −ợc với cá c nòi khá c + Kết quả của quá trình tiến hoá lâu dμi thông qua chọn lọc tự nhiên + Tồn tại một cách tự nhiên trong một hoμn cảnh t−ơng đối rõ rμng ứng với một vị trí địa lí cụ thể 7
8. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 2.4. Nòi địa lí, xuất xứ vμ lô hạt. - Xuất xứ : Lμ tên địa ph−ơng mμ ng−ời ta tiến hμnh lấy vật liệu giống (hạt, hom, cμnh, ) + Khi giữa các xuất xứ có sự khác nhau rõ rμng về hình thái vμ di truyền thì xuất xứ lμ nòi địa lí + Khi giữa các xuất xứ không có sự khác nhau về hình thái vμ di truyền mμ chỉ khác nhau về tỷ lệ sống, sức sinh tr−ởng thì ng−ời ta gọi nó l μ kiểu sinh học (biotype) + Khi giữa các xuất xứ không có sự khác biệt nhau nμo cả thì chúng đơn thuần đ−ợc coi lμ nguồn hạt (seed source) + Khi vật liệu giống đ −ợc lấy từ rừng tự nhiên (có thể rừng nguyên sinh hay thứ sinh) thì ng−ời ta gọi lμ xuất xứ nguyên sinh. Còn lấy hạt từ nguồn lμ rừng trồng thì đ−ợc gọi lμ xuất xứ phái sinh => Xuất xứ nguyên sinh chỉ lμ những cây bản địa hoặc cây nhập nội. 8
9. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 2.4. Nòi địa lí, xuất xứ vμ lô hạt. - Nòi địa ph−ơng (Land race): Lμ một quần thể của những cá thể đã thích ứng với điều kiện hoμn cảnh đ−ợc gây trồng vμ cho hạt h ữuthụu thụ. Khi một xuất xứ đ−ợc gây trồng trong hoμn cảnh mới thì những cá thể thích ứng nhất với hoμn cảnh gây trồng, đ−ợc chọn lọc tự nhiên gi ữ lại v μ có thể dùng l μm nguồn hạt để gây trồng rừng mới đ−ợc coi lμ nòi địa ph−ơng. - Lô hạt (Seed lot): Lμ một số l−ợng hạt giống đ−ợc thu hái trong một lần cụ thể do một nhóm ng −ời cụ thể thực hiện ở một khu rừng cụ thể. Nh− vậy một xuất xứ có thể bao gồm một số lô hạt có chất l−ợng khác nhau (khác nhau về phẩm chất di truyền vμ phẩm chất gieo −ơm). 9
10. 3. Khả năng tăng thu trong chọn loμi vμ xuất xứ. - Khái niệm t ăng thu di truyền :L: Lμ phần tăng thêm đạt đ −ợc (tuỳ mục tiêu kinh doanh) nhờ việc áp dụng các biện pháp chọn lọc. - Qua khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ ta còn thu đ−ợc một l−ợng tăng thu di truyền nhất định + Khả năng tăng thu khi chọn loμi vμ xuất xứ còn phụ thuộc vμo: Đặc điểm biến dị, phạm vi phân bố của loμi vμ phạm vi biến dị. 10
11. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 4. Trật tự công việc trong khảo nghiệm loμi - xuất xứ. - Để cho khảo nggệhiệm loμi – xuất xứ thμnh công tránh đ−ợggợc rủi ro không đáng có cần phải tuân thủ nghiêm ngặt các b−ớc sau đây: bao gồm 8 b−ớc chính + Thứ nhất: Xác định rõ mục tiêu khảo nghiệm (chọn loμi xuất xứ để lμm gì vμ ở đâu?) + Thứ hai: Tham khảo tμi liệu: + Thứ ba: Xây dựng kế hoạch khảo nghiệm bao gồm kết luận công việc, tổng kinh phí, nhân lực vμ đất đai. + Thứ t−: Thu thập loμi vμ xuất xứ cho khảo nghiệm. + Thứ năm: Thiết kế kỹ thuật v −ờn −ơm vμ đánh giá sớm bao gồm chọn đất sau đó thiết kế sơ đồ v−ờn −ơm vμ chăm sóc cây con, đánh giá sớm. + Thứ sáu: Thiết kế thí nghiệm khảo nghiệm ở rừng trồng ,chọn lập địa thiết kế sơ đồ trồng vμ chọn giải pháp phù hợp. + Thứ bảy: Đánh giá kết quả khảo nghiệm thu đ −ợc số liều, phân tích số liệu v μ đánh giá số liệu.( từng thời kỳ, mỗi cấp tuổi, rừng non, rừng sμo, ). + Thứ tám: Chọn quần thụ lấy giống => thu thập hạt => chế biến cất giữ hạt có thể trao đổi hạt giống. 11
12. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 5. Những nguyên tắc cơ bản khi chọn loμi xuất xứ. 5.1. Xác định vμ tuân thủ mục tiêu trồng rừng đặt ra cho khu vực. Xác định mục tiêu vμ tuân thủ mục tiêu lμ điều có ý nghĩa then chốt của một ch −ơng tr ình cải thiện giống cây rừng. Mục tiêu của bất cứ một ch−ơng trình khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ nμo đều lμ: 1- Xác định tác động qua lại gi ữaloa loμivi vμ xuất xứ với ho μn cảnh môi tr−ờng nơi khảo nghiệm. 2- Xác định loμi vμ xuất xứ có giá trị kinh tế hoặc phòng hộ cao nhất cho vùng đ −ợc khảo nghiệm . 3- Tìm hiểu sâu sắc hơn các đặc tính hình thái vμ sinh học của loμi vμ xuất xứ. 12
13. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 5.2. Nắm vững đặc điểm sinh thái học của loμi - xuất xứ định đem khảo nghiệm v μ điều kiện lập địa nơi khảo nghiệm . - Khi chọn đ−ợc loμi vμ xuất xứ đ−a vμo khảo nghiệm thì việc nẵm vững điều kiện lập địa của nơi khảo nghiệm cũng nh− đặc điểm sinh thái của loμi - xuất xứ lμ yếu tố quan trọng nhất quyết định sự thμnh bại của khảo nghiệm. Các nội dung cần quan tâm lμ: + Đặc điểm phân bố (toạ độ địa lí): + Độ cao so với mặt n−ớc biển: + Đặc điểm khí hậu, l−ợng m−a hμnh năm, nhiệt độ trung bình năm, nhiệt độ cực h ạn cũ ng nh− độ d μi ccếuságtogghiếu sáng trong ngμy: + Đối với loμi mục tiêu lμ sinh sản: 13
14. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 5.3. Chọn loμi vμ xuất xứ có nơi nguyên sản có điều kiện khí hậu, đất đạ i t−ơng đồng với điều kiện khí hậ u vμ đất đa i ở nơ i khảo nghiệm. Trong tr−ờng hợp nμy ta phải lấy nơi khảo nghiệm l μmmđích: đích: -Loμi vμ xuất xứ có nơi nguyên sản có điều kiện khí hậu, đất đai gggiống nơi khảo ng gệhiệm thì khả năng thμnh công cμng cao. -Loμi vμ xuất xứ có nơi nguyên sản có khí hậu, đất đai cμng khắc nghiệt hơn ở những nơi khảo nghiệm thì cμng dễ thμnh công hơn vμ ng−ợc lại. 14
15. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 5.4. Không đ−a cây đến nơi khảo nghiệm quá khắc nghiệt so với nơi nguyên sản . - Không đ−a cây từ vùng ven biển đến nơi có khí hậu lục địa. - Không đ−a câyậộggy từ nơi có khí hậu ít dao động trong năm đến nơi có khí hậu dao động mạnh trong năm. - Không nên đ−a cây từ nơi có vĩ độ cao hay có độ cao lớn hơn đến nơi có vĩ đ ộ thấ p h ay đ ộ cao thấ p vμ ng−ợc lliXại. Xong l liại có óhể thể đ−a cây từ nơi có độ cao lớn hơn ở vĩ độ thấp tới nơi có độ cao nhỏ ởvĩđộcao.ở vĩ độ cao. - Không nên đ−a cây từ nơi có đất bazơ đến nơi có đất axít vμ ng−ợc lại. Hoặc không đ−a từ nơi có đất Glây đến nơi có đất cát vμ ng−ợc lại. 15
16. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 6. Nguyên tắc chính khi chọn địa điểm vμ cây lấy hạt. 616.1. Cơ sơ (lýd(lý do ): Vì một số lô hạt xấu của một xuất xứ tốt ch−a hẳn đã cho kết quả khảo nghiệm tốt hơn một số lô hạt xấu của một xuất xứ trung bình, vì thế để phản ánh tuy thực bản chất xuất xứ thì việc chọn địa điểm vμ câyyyạ lấy hạt lμ đặặệc biệt có ý ýg nghĩa. - Địa điểm thu hái phải đại diện cho từng khu phân bố th−ờng đó lμ vùng trung tâm phân bố của loμi (quần xã nμo hệ số tổ thμnh củlủa loμiđói đó cao nhấ hấ)t) - Tuỳ loμi có phân bố rộng hay hẹp mμ số mẫu hạt thu thập nhiều ít khác nhau . 16
17. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 6.2. Tiêu chuẩn cây lấy hạt. - Cây lấy hạt th −ờng đ−ợc thống nhất l μ cây trội (plus tree) theo tiêu chuẩn chọn giống. -Số l−ợng cây lấy hạt ở mỗi xuất xứ đ−ợc dao động từ 10 – 15 cây. => Đối với rừ ng tự nhiê n th ì cáâác cây nμy phảihải cá ch xa nh au ít nhất 100 m/ cây â để tránh hiện t−ợng giao phối gần. => Chú ý tiêu chuẩn cây lấy hạt phải đồng nhất trong một ch−ơng trình khảo nghiệhiệm. - Các lô hạt cần đ−ợc ghi chép đầy đủ số hiệu cây, toạ độ địa lí, độ cao tuyệt đối, l−ợng m−a hμng năm, nhiệt độ trung bình năm. -Hạt củảểểểủa từng cây phải để riêng để có thể dùng lμm nguyên liêu cho khảo nghiệm hậu thế tức lμ kiểm tra phẩm chất di truyền bằng kết quả đánh giá đời sau, => qui ra hệ số di truyền. 17
18. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 7. Xây dựng vμ đánh giá khảo nghiệm loμi – xuất xứ. 7.1 . Xây dựng khảo nghiệm . - Khảo nghiệm đ−ợc xây dựng ở nơi có điều kiện lập địa đại diện vμ điển hình cho vùng cần qui hoạch trồng rừng sau nμy. - Khảo nghiệ hiệm phải hải đ −ợc bốtíđủlầbố trí đủ lần lặp lặ l ại i( (≥3) vμ phảihải có cá c l oμi – xuất xứ địa ph−ơng lμm đối chứng vμ phải đ−ợc theo dõi đủ thời gian cần thiết. - Qui mô khảo nghiệm phải phù hợp với điều kiện cần có: Điều kiện đất đai, kinh phí hí, lự c l −ợng c án bộ, điều kiệ n đi l ại vμ đặc biệt phải hải đả m bả o d uy t rì đ−ợc khảo nghiệm cho đến khi kết thúc (trong kế hoạch). - Trong quá trình xây dựng vμ quản lí khảo nghiệm phải đ−ợc thực hiện đầy đủ các biện pháp há kỹ thu ật lâ m si nh cầ n thiết vμ bảo vệ thí nghiệ hiệm ch u đá o, chỉ nh− vậy thì số liệu thu thập đ−ợc từ khảo nghiệm mới phản ánh đúng vμ khách quan. 18
19. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 7.2. Đánh giá khảo nghiệm. - Đánhgiáởgiaiđoạnvánh giá ở giai đoạn v−ờn −ơm : dựa trên các chỉ tiêu sau + Tỷ lệ sống quan trọng nhất vì tỷ lệ sống phản ánh khả năng thích ứng của loμi – xuất xứ đối với môi tr−ờng sống mới. +Siht+ Sinh tr−ởhiềởng chiều cao. - Đánh giá ở giai đoạn rừng trồng. + Các chỉ tiêu đ−ợc tiến hμnh đánh giá ở rừng trồng nμy lμ: tỷ lệ sống, chiều cao vút ngọn, chiều cao d−ới cμnh, d1.3, độ lớn cμnh, chiều dμi cμnh lớn nhất (đo ở vị trí cách thân 5cm) trên Dthân nơi sinh ra cμnh đó. => các chỉ tiêu trên gọi lμ các chỉ tiêu định l−ợng, th−ờng phản ánh sản l−ợng sảẩản phẩm ngoμi các chỉ tiêu định l−ợng ra ng−ời ta còn đánh giá theo chỉ tiêu định tính nh−: độ thẳng thân (thông qua độ phát triển của thân, tán lá vμ mμu sắc lá). Theo nguyên tắc chỉ tiêu quan trọng thì có hệ số cho điểm cao, trong đó mức cho điểm giao động từ 1 – 5điểm5 điểm. 19
20. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 8. Các b−ớc tiến hμnh của khảo nghiệm loμi – xuất xứ. 8.1. Khảo nghiệm loμi. Đ−ợc tiến hμnh qua các giai đoạn sau: - Giai đoạn loại trừ loμi: - Giai đoạn đánh giá loμi: - Giai đoạạgn chứng minh loμi: 20
21. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ 8.2. Các b−ớc của khảo nghiệm xuất xứ. - Có thể đ −ợc bắt đầ u ngay sau gi ai đ oạn l oại trừ l oμi. - Giai đoạn 1: Khảo nghiệm nhiều xuất xứ + Mục đích : Xác định các xuất có triển vọng trên lập địa đất thí nghiệm đồng thời cũng chỉ ra đ−ợc những khu vực không thể lấy hạt vμ những khu vực không thể gây trồng. - Giai đoạn 2: Khảo nghiệm ít xuất xứ (khảo nghiệm hạn chế) + Mục đích: Chọn đ−ợc xuất xứ có triển vọng thích hợp với những điều kiện lập địa ở nơi khảo nghiệm . - Giai đoạn chứng minh xuất xứ: + Mục đích l μ để khẳng định 1 – 2 xuất xứ có triển vọng nhất. 21
22. Ch−ơng II. Khảo nghiệm loμi vμ xuất xứ Sơ đồ t hời g ian c ác g ia i đoạn khảo ng hiệm l oμi vμ xuấấứt xứ (Pederson, Olen vμ Graudal) 1. Khảo nghiệm loại trừ loμi 2. Khảo nghiệm đánh giá loμi 3. Khảo nghiệm chứng minh loμi 4. Khảo nghiệm nhiều xuất xứ đầu tiên 5. Khảo nghiệm ít xuất xứ 6. Chứng minh xuất xứ hoặc trồng thử 22