Bài giảng môn Giống cây rừng - ThS. Hồ Hải Ninh

175 trang phuongnguyen 270

Download

Bạn đang xem 20 trang mẫu của tài liệu "Bài giảng môn Giống cây rừng - ThS. Hồ Hải Ninh", để tải tài liệu gốc về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên

Tài liệu đính kèm:

bai_giang_mon_giong_cay_rung_ths_ho_hai_ninh.pdf

Nội dung text: Bài giảng môn Giống cây rừng - ThS. Hồ Hải Ninh

Bµi gi¶ng m«n Gièng c©y rõng Chuyªn ngµnh: L©m häc vµ CNSH Ngêi biªn so¹n: ThS. Hå H¶i Ninh Email: honinhvfu@gmail.com 6/2008 1
Tài liệu tham khảo - Giáo trình Giống cây rừng (tài liệu chính) sử dụng tại trường ĐHLN do GS.TS Lê Đình Khả và PGS.TS Dương Mộng Hùng biên soạn năm 2003. - Giáo trình Lai giống cây rừng do GS.TS Lê Đình Khả biên soạn (tham khảo thêm). - Giáo trình Kỹ thuật nhân giống cây rừng do PGS.TS Dương Mộng Hùng biên soạn (tham khảo thêm). - Tài liệu chuyên sâu: tài liệu quản lí, pháp lệnh giống cây trồng, tiêu chuẩn ngành, qui phạm về xây dựng và quản lí vườn giống rừng giống, do Bộ NN & PTNT phát hành. (website: 2
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng I. Kh¸i niÖm vÒ c¶i thiÖn gièng c©y rõng. §Ó n¾m v÷ng ®îc kh¸i niÖm c¶i thiÖn gièng c©y rõng cÇn hiÓu 3 thuËt ng÷ : 1. Di truyÒn häc gièng c©y rõng (Forest tree genetics): 2. Kh¸i niÖm chän gièng (Forest tree breeding): - Theo nghÜa hÑp - Theo nghÜa réng - Chän gièng c©y rõng 3. C¶i thiÖn gièng c©y rõng (Forest tree improvement): 3
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng 1. . 2. Kh¸i niÖm chän gièng (Forest tree breeding). + Theo nghÜa hÑp: Lµ sù chän läc nh÷ng c¸ thÓ tèt nhÊt trong quÇn thÓ råi lÊy s¶n phÈm gièng tõ chóng ®em ra s¶n xuÊt ë vô sau hay ë løa sau. + Theo nghÜa réng: Chän gièng lµ mét qu¸ tr×nh cã ®îc nh÷ng gièng tèt víi sè lîng lín ®Ó ®a vµo s¶n xuÊt cho vô sau, løa sau. + Chän gièng c©y rõng: Lµ lÜnh vùc nghiªn cøu vµ ¸p dông c¸c ph¬ng ph¸p t¹o gièng c©y rõng cã ®Þnh híng nh t¨ng n¨ng xuÊt, tÝnh chèng chÞu vµ nh©n c¸c gièng nµy ph¸t triÓn vµo s¶n xuÊt. 4
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng 1. 2. 3. C¶i thiÖn gièng c©y rõng (Forest tree improvement): Lµ ¸p dông c¸c nguyªn lý di truyÒn häc vµ ph¬ng ph¸p chän gièng ®Ó n©ng cao n¨ng xuÊt vµ chÊt lîng c©y rõng theo môc tiªu kinh tÕ cïng víi viÖc ¸p dông c¸c biÖn ph¸p kü thuËt trång rõng th©m canh. 5
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng II. VÞ trÝ cña c«ng t¸c gièng trong s¶n xuÊt L©m nghiÖp. Nh chóng ta ®· biÕt : P = G + E +A Phenotype = Gennotype + Environment + Age (KiÓu h×nh = KiÓu gen + M«i trêng sèng + Tuæi) - B¶n chÊt cña c«ng t¸c sx LN lµ lµm t¨ng kh¶ n¨ng thay ®æi vÒ kiÓu h×nh (P) : Cã 3 c¸ch. - Kh¸c víi sx NN ë chç: - NÕu t¸c ®éng vµo m«i trêng sèng trong c¸c giai ®o¹n: 6
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng III. Môc tiªu cña c¶i thiÖn gièng c©y rõng.  N©ng cao s¶n lîng vµ chÊt lîng gç (lÊy gç lµ l©m s¶n chÝnh)  LÊy qu¶, h¹t, nhùa, tinh dÇu, (LS ngoµi gç). => MT lµ trång rõng kinh tÕ  T¹o m«i trêng (phñ xanh) => môc tiªu c¶i t¹o m«i trêng. => MT kh¸c th× chØ tiªu chän läc còng kh¸c .  ChØ tiªu chän läc: - S¶n lîng gç + chÊt lîng gç (®é c¬ lý + h×nh d¹ng th©n) => môc tiªu sè mét. - S¶n lîng + chÊt lîng c¸c s¶n phÈm ngoµi gç => môc tiªu sè hai. - TÝnh chèng chÞu : Kh« h¹n , nãng , rÐt, kiÒm, mÆn, s©u bÖnh => môc tiªu m«i trêng (cho n¨ng suÊt cao).  Chän gièng ®a môc tiªu (multipurpose): Chän gièng ®a môc tiªu chØ cã kÕt qu¶ ®èi víi tÝnh tr¹ng cã quan hÖ mËt thiÕt víi nhau vµ cã t¬ng quan thuËn. 7
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng IV. LÞch sö ph¸t triÓn cña c¶i thiÖn gièng c©y rõng.  VÒ ho¹t ®éng nghiªn cøu: ë ViÖt Nam vµ trªn thÕ giíi  VÒ ho¹t ®éng s¶n xuÊt: 3 giai ®o¹n chÝnh + Giai ®o¹n 1: Thu h¸i h¹t gièng 1 c¸ch s« bå (Kh«ng qua tuyÓn chän, kiÓm nghiÖm) + Giai ®o¹n 2: Chän l©m phÇn vµ chuyÓn ho¸ rõng => môc ®Ých : h¹t gièng gåm: ph«i => ph¬ng ph¸p di truyÒn => l¸ mÇm; néi nhò => ph¬ng ph¸p gieo ¬m => h¹t gièng tèt th× ph«i vµ néi nhò ®Òu tèt trong trêng hîp nµy n©ng cao phÈm chÊt di truyÒn b»ng c¸ch tØa tha vµ c¸ch ly, cßn nghiªn cøu phÈm chÊt gieo ¬m b»ng th©m canh vµ thu h¸i qu¶ h¹t ®óng thêi ®iÓm, cßn t¹o t¸n vµ kÝch thÝch sai hoa, lµm t¨ng s¶n lîng h¹t vµ dÔ dµng thu h¸i. + Giai ®o¹n ba: Chän c©y tréi ®Ó x©y dung vên gièng vµ rõng gièng Chän läc nh÷ng c©y tèt nhÊt theo KH trong quÇn thÓ (c©y tréi) KiÓm tra di truyÒn cña nh÷ng c©y tréi nh»m chän ra nh÷ng c©y tréi nµo theo KH cã KG tèt, (c©y u viÖt) sau ®ã tiÕn hµnh x©y dùng vên gièng: C©y tréi – C©y u viÖt H÷u tÝnh H÷u tÝnh(gia ®×nh) Sinh dìng Sinh dìng(dßng) Rõng gièng Vên gièng Trång kh«ng theo s¬ ®å Trång theo s¬ ®å chÆt chÏ + Giai ®o¹n bèn: Chän gièng tæng hîp: => §èi víi VN chóng ta ®ang ë giai ®o¹n 2 lµ chÝnh vµ ®ang b¾t ®Çu tiÕn hµnh giai ®o¹n 3. 8
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 9
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 2. C¸c bíc chÝnh : 2.1. Chän loµi: Nguyªn t¾c chÝnh trong chän loµi: - Phï hîp víi môc tiªu kinh tÕ hoÆc phßng hé. - Cã thÞ trêng tiªu thô ë trong níc vµ níc ngoµi. - Phï hîp víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu vµ ®Êt ®ai mçi vïng. - Mau ®a l¹i hiÖu qu¶ kinh tÕ hoÆc phßng hé. - DÔ g©y trång hoÆc cã hiÓu biÕt kü thuËt g©y trång. 10
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 2. C¸c bíc chÝnh : 2.1. Chän loµi: 2.2. Chän xuÊt xø: - Ph©n bè, sinh trëng trªn ®iÒu kiÖn t¬ng øng vÞ trÝ sinh th¸i kh¸c nhau => ph©n ly tÝnh chÊt (biÕn dÞ ®Þa lÝ) t¹o ra c¸c d¹ng kh¸c nhau => gäi lµ xuÊt xø => XuÊt xø chÝnh lµ tªn ®Þa ph¬ng mµ ngêi ta tiÕn hµnh lÊy gièng Vd: tªn mét gièng ®îc viÕt Mì, xuÊt xø L¹ng S¬n Mì, xuÊt xø Yªn B¸i. - XuÊt xø bao gåm 2 lo¹i: xuÊt xø nguyªn sinh vµ xuÊt xø ph¸i sinh. + XuÊt xø nguyªn sinh: Lµ gièng tån t¹i trong rõng tù nhiªn + XuÊt xø ph¸i sinh: Lµ xuÊt xø tån t¹i trong rõng trång Vd : Keo l¸ trµm, xuÊt xø Tr¶ng Bom - KiÓm tra, ®¸nh gi¸ xuÊt xø th«ng qua kh¶o nghiÖm => kh¶o nghiÖm xuÊt xø 11
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 2. C¸c bíc chÝnh : 2.1. 2.3. Chän läc c©y tréi vµ g©y t¹o gièng míi: - Do hiÖn tîng ph©n ly h÷u tÝnh trong mét quÇn thÓ (mét xuÊt xø) c¸c c¸ thÓ cã ®Æc ®iÓm di truyÒn rÊt kh¸c nhau v× thÕ ph¶i tiÕn hµnh chän läc ®Ó cã ®îc c¸ thÓ tèt nhÊt. - VÒ c©y tréi : C©y tréi lµ c©y cã sinh trëng nhanh nhÊt trong rõng, cã chÊt lîng gç còng nh c¸c s¶n phÈm kh¸c theo môc ®Ých kinh tÕ ®¹t yªu cÇu cao nhÊt cña nhµ chän gièng. + C©y tréi dù tuyÓn : c©y tréi chän b»ng m¾t + C©y tréi ®îc chän läc dùa vµo kÕt qu¶ ®iÒu tra thùc ®Þa + C©y u viÖt: Lµ c©y tréi cã KG tèt ®îc chän th«ng qua kh¶o nghiÖm hËu thÕ => toµn bé viÖc chän läc nh trªn gäi lµ viÖc chän läc theo nghÜa hÑp vµ rÊt phô thuéc vµo tù nhiªn. - §Ó t¨ng nguån nguyªn liÖu dïng cho chän läc con ngêi tiÕn hµnh c«ng t¸c lai gièng nh»m t¹o biÕn dÞ tæ hîp mét c¸ch cã ®Þnh híng theo môc tiªu chän gièng. - Ngoµi lai gièng ®èi víi c©y rõng cßn ¸p dông ph¬ng ph¸p g©y ®ét biÕn cÊu tróc NST hay ®ét biÕn gen gäi chung lµ ph¬ng ph¸p g©y ®ét biÕn ®Æc biÖt lµ ®ét biÕn sè lîng NST (gäi lµ ph¬ng ph¸p ®a béi thÓ). 12
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 2. C¸c bíc chÝnh : 2.1. 2.4. Kh¶o nghiÖm gièng: Lµ so s¸nh gièng t¹o ra víi gièng ®¹i trµ cã s½n trong s¶n xuÊt chØ cã nh÷ng gièng nµo cã n¨ng suÊt cao, phÈm chÊt tèt hay chèng chÞu cao míi ®îc nh©n gièng ®a vµo s¶n xuÊt. 13
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng V. C¸c bíc chÝnh cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. 1. Quy tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng b»ng s¬ ®å. 2. C¸c bíc chÝnh : 2.1. 2.5. Nh©n gièng: Lµ bíc cuèi cïng cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng. §Ó gi÷ ®îc c¸c ®Æc tÝnh tèt cña c©y gièng ngêi ta thêng dïng c¸c ph¬ng thøc nh©n gièng kh¸c nhau. Cã 3 h×nh thøc nh©n gièng: - Nh©n gièng b»ng h¹t: LÊy h¹t tõ xuÊt xø tèt (tõ gièng tèt) trång vµo rõng gièng hay vên gièng sau ®ã lÊy h¹t ®a vµo s¶n xuÊt. - Nh©n gièng sinh dìng: §©y lµ ph¬ng thøc ph©n bµo vÒ c¬ b¶n kh«ng cã sù t¸i tæ hîp cña chÊt liÖu di truyÒn cho nªn c¸c c©y míi ®îc t¹o ra vÉn gi÷ nguyªn c¸c ®Æc tÝnh vèn cã cña c©y mÑ lÊy vËt liÖu gièng. VËt liÖu lÊy gièng sinh dìng (hom, cµnh ghÐp, m«, ) t¹o c©y gièng sau ®ã ®em trång vµo rõng gièng hay vên gièng sau ®ã lÊy vËt liÖu sinh dìng tõ rõng vµ vên gièng nµy ®a vµo s¶n xuÊt. - KÕt hîp gi÷a nh©n gièng sinh dìng vµ b»ng h¹t: LÊy vËt liÖu sinh dìng ®em trång vµo vên gièng theo s¬ ®å chÆt chÏ (cña nhiÒu dßng v« tÝnh) sao cho 2 c©y gièng trong cïng mét dßng trong vên gièng kh«ng cã c¬ héi giao phÊn víi nhau, nh vËy h¹t gièng thu ®îc lµ kÕt qu¶ cña lai kh¸c dßng => t¹o ra u thÕ lai vµ ®a vµo s¶n xuÊt. 14
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng VI. B¶o tån nguån gen c©y rõng. - Kh¸i niÖm nguån gen: Lµ nh÷ng vËt thÓ mang th«ng tin di truyÒn sinh häc ®îc ding lµm ®èi tîng ®Ó t¹o ra hay tham ra t¹o ra nh÷ng gièng míi ë §V, TV hay VSV. (c©y, h¹t gièng, h¹t phÊn, m« ph«i, ) - Kh¸i niÖm b¶o tån nguån gen c©y rõng: ChÝnh lµ b¶o tån c¸c vËt thÓ mang th«ng tin di truyÒn sinh häc mµ ®èi tîng cã thÓ tham gia hoÆc t¹o ra gièng míi ë c©y rõng. - Sù cÇn thiÕt cña b¶o tån c©y rõng: C©y rõng rÊt ®a d¹ng vµ phong phó trong ®ã cã rÊt nhiÒu loµi c©y quÝ hiÕm vµ cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao. Ngµy nay con ngêi míi khai th¸c sö dông cã hiÖu qu¶ mét sè loµi trong sè hµng ngh×n loµi cã s½n trong tù nhiªn lý do cha biÕt gi¸ trÞ kinh tÕ hoÆc biÕt nhng cha cã ®iÒu kiÖn sö dông. Do khai th¸c kh«ng hîp lý, bõa b·i mµ tÝnh ®a d¹ng sinh häc hiÕm dÇn lµm cho nguån gen mÊt dÇn v× thÕ mµ khi biÕt ®îc gi¸ trÞ kinh tÕ hoÆc gi¸ trÞ khoa häc cña chóng hay ®iÒu kiÖn sö dông th× l¹i kh«ng cßn n÷a. ChÝnh v× vËy cÇn ph¶i b¶o tån nguån gen c©y rõng. 15
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng VII. Quan hÖ gi÷a c¶i thiÖn gièng c©y rõng víi di truyÒn häc vµ chän gièng c©y n«ng nghiÖp . - Chän gièng nãi riªng vµ c¶i thiÖn gièng c©y rõng nãi chung lµ mét lÜnh vùc häc thuËt dùa trªn nguyªn lý c¬ b¶n cña di truyÒn häc còng nh c¸c ph¬ng ph¸p chän gièng c©y NN phæ biÕn, xong chän gièng hay c¶i thiÖn gièng c©y rõng vÉn cã mét sè nÐt ®Æc trng riªng: + C©y rõng cã ph©n bè tù nhiªn réng cho nªn nã thêng bao gåm nhiÒu d¹ng biÕn dÞ ®Þa lý (nhiÒu xuÊt xø) nªn viÖc chän xuÊt xø lµ rÊt cã hiÖu qu¶. + C¸c loµi c©y rõng chñ yÕu lµ giao phÊn trong khi c¸c c©y n«ng nghiÖp chñ yÕu lµ tù thô phÊn. KÕt qu¶ giao phÊn kh¸c víi tù thô phÊn ë 2 ®iÓm: • Giao phÊn trong quÇn thÓ lu«n tån t¹i 3 kiÓu gen : AA, Aa vµ aa trong khi AA vµ Aa l¹i cã cïng KH nªn ngêi ta ph¶i chän nhiÒu lÇn míi cho gièng tèt. • Nhê hiÖn tîng giao phÊn mµ tÝnh ®a d¹ng cña quÇn thÓ giao phÊn lµ cao rÊt so víi quÇn thÓ tù thô phÊn. => V× vËy nguån biÕn dÞ tù nhiªn cña c©y rõng lµ rÊt phong phó, v× thÕ ®èi víi chän gièng c©y rõng th× chän lµ chÝnh cßn t¹o lµ cÇn thiÕt. 16
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng VII. Quan hÖ gi÷a c¶i thiÖn gièng c©y rõng víi di truyÒn häc vµ chän gièng c©y n«ng nghiÖp . Cây lâm nghiệp Di truyền học Cây nông nghiệp + C©y rõng cã ®êi sèng dµi ngµy => mÊt nhiÒu thêi gian v× thÕ ®èi víi c©y rõng ngêi ta thêng cã ph¬ng ph¸p chän läc sím. + NhiÒu loµi c©y rõng cã kh¶ n¨ng sinh s¶n sinh dìng => b¶o tån nh÷ng ®Æc ®iÓm quý cña c©y tèt ë thÕ hÖ sau. + S¶n phÈm thu ho¹ch tõ c©y rõng phÇn lín kh«ng liªn quan nhiÒu ®Õn søc khoÎ cña ngêi tiªu dïng. Sö dông nh÷ng kü thuËt c«ng nghÖ sinh häc tiªn tiÕn (chuyÓn gen) kh«ng bÞ c¶n trë, lªn ¸n. + C©y rõng ®îc ph©n bè trong hÖ sinh th¸i quÇn x· sinh vËt cã thµnh phÇn loµi rÊt phøc t¹p. V× vËy c«ng t¸c b¶o tån nguån gen g¾n liÒn víi viÖc b¶o tån c¶ hÖ sinh th¸i. 17
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng VIII. Qu¶n lÝ gièng. - . - Do c©y rõng cã chu kú kinh doanh dµi nªn chÊt lîng gièng ban ®Çu ®em trång cã ¶nh hëng rÊt lín tíi kÕt qu¶ cña s¶n xuÊt kinh doanh v× thÕ mµ vÊn ®Ò qu¶n lÝ gièng ®Æc biÖt ®îc quan t©m. - HiÖn nay ë níc ta ®ang lu tr÷ c¸c gièng cã nguån gèc rÊt kh¸c nhau do: + C¸c c¬ së s¶n xuÊt gièng cung cÊp ë ®Þa ph¬ng. + §îc mua b¸n tù do trªn thÞ trêng lµ nguån gièng hçn t¹p. + Do c¸c c«ng ty liªn hiÖp tù nhËp vÒ tõ níc ngoµi hoÆc do mét sè c¸n bé mang tõ níc ngoµi vÒ. + Do c¸c c¬ së nghiªn cøu, c¸c viÖn khoa häc trao ®æi víi níc ngoµi lµ nguån gièng gèc theo c¸c xuÊt xø ®îc x¸c ®Þnh. 18
Ch¬ng I. Nh÷ng vÊn ®Ò chÝnh trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng VIII. Qu¶n lÝ gièng. + Nguån gièng cña c¸c dù ¸n trång rõng do c¸c tæ chøc quèc tÕ cung cÊp. + Nguèn gièng do c¸c c¬ quan nghiªn cøu chän t¹o trong thêi gian gÇn ®©y lµ gièng ®· ®îc chän läc, lai gièng vµ kh¶o nghiªm gièng. =>Nh vËy, nguån gèc gièng lµ rÊt kh¸c nhau nªn chÊt lîng còng rÊt kh¸c nhau. Do ®ã ®Ó ®¶m b¶o chÊt lîng gièng cho trång rõng ph¶i t¨ng cêng c«ng t¸c qu¶n lÝ gièng. + Kh¸c víi s¶n xuÊt n«ng nghiÖp, ¶nh hëng cña gièng tèt ®îc thÓ hiÖn rÊt nhanh nªn khuyÕn khÝch ®îc ngêi d©n sö dông gièng tèt. Trong khi ®ã ¶nh hëng cña gièng tèt trong kinh doanh rõng lµ rÊt l©u dµi. V× thÕ bªn c¹nh viÖc tuyªn truyÒn ®éng viªn khuyÕn kÝch, cÇn ph¶i cã chÝnh s¸ch hç trî ngêi d©n sö dông gièng tèt. 19
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 1
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 1. Vai trß cña kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø trong c¶i thiÖn gièng c©y rõng. Bíc ®Çu tiªn cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng th× ®Òu ®îc b¾t ®Çu b»ng viÖc chän loµi vµ xuÊt xø phï hîp víi môc tiªu kinh doanh vµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn sinh th¸i ë n¬i qui ho¹ch trång rõng. §Ó chän ®îc loµi vµ xuÊt xø nh vËy ta ph¶i tiÕn hµnh kh¶o nghiÖm. KN loµi vµ xuÊt xø chÝnh lµ lîi dông nh÷ng biÕn dÞ DT cã s½n trong TN mét c¸ch cã c¬ së khoa häc, th«ng qua KN g©y trång trong nh÷ng ®iÒu kiÖn míi. ChÝnh v× vËy, mµ KN mét c¸ch nghiªm tóc kh«ng nh÷ng tiÕt kiÖm ®îc c«ng søc, kinh phÝ, thêi gian tríc khi më réng mét ch¬ng tr×nh trång rõng, mµ cßn tr¸nh ®îc nh÷ng thÊt bÞ kh«ng ®¸ng cã. 2
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø - Kh¶o nghiÖm loµi: Lµ viÖc ®em nhiÒu loµi c©y cïng ®¸p øng ®îc môc tiªu kinh doanh ®Ó ra trång thö ë mét n¬i còng nh ®em trång tõng loµi c©y ë nh÷ng n¬i cã ®iÒu kiÖn sinh th¸i kh¸c nhau nh»m t×m ra nh÷ng loµi c©y phï hîp nhÊt víi ®iÒu kiÖn sinh th¸i ë tõng vïng. - Kh¶o nghiÖm xuÊt xø: Lµ c«ng viÖc ®îc tiÕn hµnh trång thö nh÷ng xuÊt xø kh¸c nhau cña nh÷ng loµi c©y ®· ®îc chän läc trªn cïng mét vÞ trÝ hoÆc ngîc l¹i tõng xuÊt xø trªn nh÷ng vÞ trÝ kh¸c nhau nh»m t×m ra nh÷ng xuÊt xø phï hîp nhÊt víi tõng vïng trång rõng cô thÓ. - Nh vËy, theo quy luËt trªn kh¶o nghiÖm loµi lu«n ph¶i ®i tríc kh¶o nghiÖm xuÊt xø. Xong trong thùc tÕ c¸c nhµ chän gièng ®· biÕt mét c¸ch kh¸ chi tiÕt nh÷ng th«ng tin vÒ nh÷ng loµi kh¶o nghiÖm th× cã thÓ tiÕn hµnh bè trÝ kh¶o nghiÖm ®ång thêi loµi vµ xuÊt xø trong cïng mét lÇn t¹i cïng mét vÞ trÝ => ThÝ nghiÖm nh vËy ®îc gäi lµ thÝ nghiÖm kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø. => C¸ch bè trÝ nµy tiÕt kiÖm ®îc thêi gian, xong ®æi l¹i diÖn tÝch cña khu vùc tiÕn hµnh kh¶o nghiÖm l¹i ph¶i lín h¬n rÊt nhiÒu. 3
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø C¬ së khoa häc cña kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø - Do kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh chän läc tù nhiªn diÔn ra trong mét thêi gian kh¸ dµi mµ dÉn tíi hiÖn tîng ph©n li tÝnh chÊt, nhÊt lµ loµi c©y rõng cã ph©n bè réng. KÕt qu¶ lµ trong ph¹m vi mçi loµi ®· xuÊt hiÖn nhiÒu biÕn dÞ di truyÒn (cña c¶ quÇn thÓ øng víi ®iÒu kiÖn ®ã). §èi víi loµi cã khu ph©n bè cµng réng ë nhiÒu vÞ trÝ ®Þa lÝ kh¸c nhau th× cµng cã nhiÒu biÕn dÞ di truyÒn. Do ®ã nhµ chän gièng cã nhiÒu c¬ héi lùa chän ®îc nhiÒu biÕn dÞ di truyÒn do nhu cÇu kinh tÕ ®Æt ra vµ thÝch hîp víi ®iÒu kiÖn vïng quy ho¹ch trång rõng. - Nh÷ng biÕn dÞ ë møc ®é lín chÝnh lµ loµi kh¸c nhau, cßn møc ®é biÕn dÞ nhá th× t¹o xuÊt xø kh¸c nhau. - Kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø chÝnh lµ viÖc lîi dông biÕn dÞ di truyÒn cã s½n trong tù nhiªn mét c¸ch cã c¬ së khoa häc, nã ®îc coi lµ ph¬ng ph¸p chän gièng nhanh vµ rÎ tiÒn nhÊt. Ngoµi ra kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø cßn gióp cho c¸c nhµ s¶n xuÊt tr¸nh ®îc nh÷ng rñi do kh«ng ®¸ng cã trong s¶n xuÊt kinh doanh. 4
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 2. Nh÷ng kh¸i niÖm ®îc dïng trong kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø. 2.1. Loµi. (Species) TËp hîp nh÷ng c¸ thÓ sinh vËt cã: C¸c ®Æc trng h×nh th¸i c¨n b¶n gièng nhau. Cã ®Æc trng sinh lý – ho¸ nh nhau. Cã cïng mét khu ph©n bè ®Þa lý – sinh th¸i. Lµ ®Æc ®iÓm sinh th¸i ®Æc trng bëi giíi h¹n sinh th¸i cña tõng nh©n tè sinh th¸i (giíi h¹n díi, díi h¹n trªn, ®iÓm cùc thuËn) Cã thÓ giao phèi víi nhau vµ cho con lai h÷u thô. Giao phèi: + Ph¶i cho ®êi sau h÷u thô (vÝ dô: ngùa lai víi Lõa t¹o ra con La nhng La kh«ng gäi lµ loµi v× ®êi sau bÊt thô) + §Ó giao phèi ®îc còng lµ do cã sù trïng hîp vÒ thêi ®iÓm ra hoa, cÊu t¹o hoa phï hîp, còng nh cã sù phï hîp vÒ sinh lý trong qu¸ tr×nh giao phèi Cã bé NST gièng nhau vÒ sè lîng, h×nh d¹ng còng nh thø tù gen trªn tõng cÆp NST. 5
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 2.2. Loµi phô. (Sub species) Lµ ®¬n vÞ ph©n lo¹i díi loµi bao gåm tËp hîp c¸c c¸ thÓ cña cïng mét loµi cã Ýt nhiÒu kh¸c biÖt víi ®Æc trng cña loµi. 2.3. Thø (Variety – thêng dïng cho TV), nßi (Race – dïng cho §V) Lµ nh÷ng biÕn ®æi xuÊt ph¸t tõ cïng mét loµi ®iÓn h×nh ®îc thÓ hiÖn mét c¸ch rêi r¹c trong quÇn thô hoang d¹i hay ®îc gäi lµ nh÷ng biÕn dÞ kh«ng g¾n víi mét khu ph©n bè râ rµng. Thø (nßi) vµ loµi phô : §¬n vÞ ph©n lo¹i díi loµi xong gi÷a chóng cã sù kh¸c nhau râ rµng, loµi phô g¾n víi mét khu ph©n bè x¸c ®Þnh, thø n»m t¶n m¹n rêi r¸c ë nhiÒu khu ph©n bè kh¸c nhau. 6
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 2.4. Nßi ®Þa lÝ, xuÊt xø vµ l« h¹t. - Nßi ®Þa lÝ (Geographycal race): Mét loµi trong qu¸ tr×nh sinh s¶n t¹o ra c¸c biÕn dÞ vµ lµm cho sè lîng lín thªm trong khi kh«ng gian dinh dìng cña khu ph©n bè th× cã h¹n, do vËy nã cÇn chiÕm lÜnh nh÷ng m«i trêng sèng míi (tøc lµ qu¸ tr×nh ph©n li tÝnh chÊt). ë mçi mét m«i trêng míi nµy th× nh÷ng c¸ thÓ nµo thÝch øng ®îc sÏ tån t¹i, cßn nh÷ng c¸ thÓ nµo mµ kh«ng thÝch øng sÏ bÞ ®µo th¶i. (tøc lµ nh÷ng biÕn dÞ nµo cã lîi sÏ gi÷ l¹i cßn biÕn dÞ nµo kh«ng thÝch øng sÏ bÞ ®µo th¶i). Nh÷ng biÕn dÞ cã lîi sÏ ®îc tÝch luü qua thêi gian sÏ h×nh thµnh nªn nh÷ng loµi h×nh sinh th¸i ®Æc trng cho mçi vïng ®Þa lý. VÝ dô: Gµ (lÊy chøng, lÊy thÞt, gµ chäi), Kh¸i niÖm: Lµ mét nh¸nh cña loµi bao gåm nh÷ng c¸ thÕ gièng nhau vÒ di truyÒn cã cïng nguån gèc chiÕm lÜnh mét vïng l·nh thæ riªng biÖt do ®ã ®· thÝch nghi ®îc vïng l·nh thæ ®ã qua chän läc tù nhiªn. Mçi nßi ®Þa lÝ cã ®Æc ®iÓm c¬ b¶n: + M« t¶ ®îc b»ng nghiªn cøu ®iÒu tra ®Ó ph©n biÖt ®îc víi c¸c nßi kh¸c + KÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh tiÕn ho¸ l©u dµi th«ng qua chän läc tù nhiªn + Tån t¹i mét c¸ch tù nhiªn trong mét hoµn c¶nh t¬ng ®èi râ rµng øng víi mét vÞ trÝ ®Þa lÝ cô thÓ 7
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 2.4. Nßi ®Þa lÝ, xuÊt xø vµ l« h¹t. - XuÊt xø : Lµ tªn ®Þa ph¬ng mµ ngêi ta tiÕn hµnh lÊy vËt liÖu gièng (h¹t, hom, cµnh, ) + Khi gi÷a c¸c xuÊt xø cã sù kh¸c nhau râ rµng vÒ h×nh th¸i vµ di truyÒn th× xuÊt xø lµ nßi ®Þa lÝ + Khi gi÷a c¸c xuÊt xø kh«ng cã sù kh¸c nhau vÒ h×nh th¸i vµ di truyÒn mµ chØ kh¸c nhau vÒ tû lÖ sèng, søc sinh trëng th× ngêi ta gäi nã lµ kiÓu sinh häc (biotype) + Khi gi÷a c¸c xuÊt xø kh«ng cã sù kh¸c biÖt nhau nµo c¶ th× chóng ®¬n thuÇn ®îc coi lµ nguån h¹t (seed source) + Khi vËt liÖu gièng ®îc lÊy tõ rõng tù nhiªn (cã thÓ rõng nguyªn sinh hay thø sinh) th× ngêi ta gäi lµ xuÊt xø nguyªn sinh. Cßn lÊy h¹t tõ nguån lµ rõng trång th× ®îc gäi lµ xuÊt xø ph¸i sinh => XuÊt xø nguyªn sinh chØ lµ nh÷ng c©y b¶n ®Þa hoÆc c©y nhËp néi. 8
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 2.4. Nßi ®Þa lÝ, xuÊt xø vµ l« h¹t. - Nßi ®Þa ph¬ng (Land race): Lµ mét quÇn thÓ cña nh÷ng c¸ thÓ ®· thÝch øng víi ®iÒu kiÖn hoµn c¶nh ®îc g©y trång vµ cho h¹t h÷u thô. Khi mét xuÊt xø ®îc g©y trång trong hoµn c¶nh míi th× nh÷ng c¸ thÓ thÝch øng nhÊt víi hoµn c¶nh g©y trång, ®îc chän läc tù nhiªn gi÷ l¹i vµ cã thÓ dïng lµm nguån h¹t ®Ó g©y trång rõng míi ®îc coi lµ nßi ®Þa ph¬ng. - L« h¹t (Seed lot): Lµ mét sè lîng h¹t gièng ®îc thu h¸i trong mét lÇn cô thÓ do mét nhãm ngêi cô thÓ thùc hiÖn ë mét khu rõng cô thÓ. Nh vËy mét xuÊt xø cã thÓ bao gåm mét sè l« h¹t cã chÊt lîng kh¸c nhau (kh¸c nhau vÒ phÈm chÊt di truyÒn vµ phÈm chÊt gieo ¬m). 9
3. Kh¶ n¨ng t¨ng thu trong chän loµi vµ xuÊt xø. - Kh¸i niÖm t¨ng thu di truyÒn : Lµ phÇn t¨ng thªm ®¹t ®îc (tuú môc tiªu kinh doanh) nhê viÖc ¸p dông c¸c biÖn ph¸p chän läc. - Qua kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø ta cßn thu ®îc mét lîng t¨ng thu di truyÒn nhÊt ®Þnh + Kh¶ n¨ng t¨ng thu khi chän loµi vµ xuÊt xø cßn phô thuéc vµo: §Æc ®iÓm biÕn dÞ, ph¹m vi ph©n bè cña loµi vµ ph¹m vi biÕn dÞ. 10
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 4. TrËt tù c«ng viÖc trong kh¶o nghiÖm loµi - xuÊt xø. - §Ó cho kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø thµnh c«ng tr¸nh ®îc rñi ro kh«ng ®¸ng cã cÇn ph¶i tu©n thñ nghiªm ngÆt c¸c bíc sau ®©y: bao gåm 8 bíc chÝnh + Thø nhÊt: X¸c ®Þnh râ môc tiªu kh¶o nghiÖm (chän loµi xuÊt xø ®Ó lµm g× vµ ë ®©u?) + Thø hai: Tham kh¶o tµi liÖu: + Thø ba: X©y dùng kÕ ho¹ch kh¶o nghiÖm bao gåm kÕt luËn c«ng viÖc, tæng kinh phÝ, nh©n lùc vµ ®Êt ®ai. + Thø t: Thu thËp loµi vµ xuÊt xø cho kh¶o nghiÖm. + Thø n¨m: ThiÕt kÕ kü thuËt vên ¬m vµ ®¸nh gi¸ sím bao gåm chän ®Êt sau ®ã thiÕt kÕ s¬ ®å vên ¬m vµ ch¨m sãc c©y con, ®¸nh gi¸ sím. + Thø s¸u: ThiÕt kÕ thÝ nghiÖm kh¶o nghiÖm ë rõng trång ,chän lËp ®Þa thiÕt kÕ s¬ ®å trång vµ chän gi¶i ph¸p phï hîp. + Thø b¶y: §¸nh gi¸ kÕt qu¶ kh¶o nghiÖm thu ®îc sè liÒu, ph©n tÝch sè liÖu vµ ®¸nh gi¸ sè liÖu.( tõng thêi kú, mçi cÊp tuæi, rõng non, rõng sµo, ). + Thø t¸m: Chän quÇn thô lÊy gièng => thu thËp h¹t => chÕ biÕn cÊt gi÷ h¹t cã thÓ trao ®æi h¹t gièng. 11
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 5. Nh÷ng nguyªn t¾c c¬ b¶n khi chän loµi xuÊt xø. 5.1. X¸c ®Þnh vµ tu©n thñ môc tiªu trång rõng ®Æt ra cho khu vùc. X¸c ®Þnh môc tiªu vµ tu©n thñ môc tiªu lµ ®iÒu cã ý nghÜa then chèt cña mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng c©y rõng. Môc tiªu cña bÊt cø mét ch¬ng tr×nh kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø nµo ®Òu lµ: 1- X¸c ®Þnh t¸c ®éng qua l¹i gi÷a loµi vµ xuÊt xø víi hoµn c¶nh m«i trêng n¬i kh¶o nghiÖm. 2- X¸c ®Þnh loµi vµ xuÊt xø cã gi¸ trÞ kinh tÕ hoÆc phßng hé cao nhÊt cho vïng ®îc kh¶o nghiÖm. 3- T×m hiÓu s©u s¾c h¬n c¸c ®Æc tÝnh h×nh th¸i vµ sinh häc cña loµi vµ xuÊt xø. 12
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 5.2. N¾m v÷ng ®Æc ®iÓm sinh th¸i häc cña loµi - xuÊt xø ®Þnh ®em kh¶o nghiÖm vµ ®iÒu kiÖn lËp ®Þa n¬i kh¶o nghiÖm. - Khi chän ®îc loµi vµ xuÊt xø ®a vµo kh¶o nghiÖm th× viÖc n½m v÷ng ®iÒu kiÖn lËp ®Þa cña n¬i kh¶o nghiÖm còng nh ®Æc ®iÓm sinh th¸i cña loµi - xuÊt xø lµ yÕu tè quan träng nhÊt quyÕt ®Þnh sù thµnh b¹i cña kh¶o nghiÖm. C¸c néi dung cÇn quan t©m lµ: + §Æc ®iÓm ph©n bè (to¹ ®é ®Þa lÝ): + §é cao so víi mÆt níc biÓn: + §Æc ®iÓm khÝ hËu, lîng ma hµnh n¨m, nhiÖt ®é trung b×nh n¨m, nhiÖt ®é cùc h¹n còng nh ®é dµi chiÕu s¸ng trong ngµy: + §èi víi loµi môc tiªu lµ sinh s¶n: 13
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 5.3. Chän loµi vµ xuÊt xø cã n¬i nguyªn s¶n cã ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Êt ®¹i t¬ng ®ång víi ®iÒu kiÖn khÝ hËu vµ ®Êt ®ai ë n¬i kh¶o nghiÖm. Trong trêng hîp nµy ta ph¶i lÊy n¬i kh¶o nghiÖm lµm ®Ých: - Loµi vµ xuÊt xø cã n¬i nguyªn s¶n cã ®iÒu kiÖn khÝ hËu, ®Êt ®ai gièng n¬i kh¶o nghiÖm th× kh¶ n¨ng thµnh c«ng cµng cao. - Loµi vµ xuÊt xø cã n¬i nguyªn s¶n cã khÝ hËu, ®Êt ®ai cµng kh¾c nghiÖt h¬n ë nh÷ng n¬i kh¶o nghiÖm th× cµng dÔ thµnh c«ng h¬n vµ ngîc l¹i. 14
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 5.4. Kh«ng ®a c©y ®Õn n¬i kh¶o nghiÖm qu¸ kh¾c nghiÖt so víi n¬i nguyªn s¶n. - Kh«ng ®a c©y tõ vïng ven biÓn ®Õn n¬i cã khÝ hËu lôc ®Þa. - Kh«ng ®a c©y tõ n¬i cã khÝ hËu Ýt dao ®éng trong n¨m ®Õn n¬i cã khÝ hËu dao ®éng m¹nh trong n¨m. - Kh«ng nªn ®a c©y tõ n¬i cã vÜ ®é cao hay cã ®é cao lín h¬n ®Õn n¬i cã vÜ ®é thÊp hay ®é cao thÊp vµ ngîc l¹i. Xong l¹i cã thÓ ®a c©y tõ n¬i cã ®é cao lín h¬n ë vÜ ®é thÊp tíi n¬i cã ®é cao nhá ë vÜ ®é cao. - Kh«ng nªn ®a c©y tõ n¬i cã ®Êt baz¬ ®Õn n¬i cã ®Êt axÝt vµ ngîc l¹i. HoÆc kh«ng ®a tõ n¬i cã ®Êt Gl©y ®Õn n¬i cã ®Êt c¸t vµ ngîc l¹i. 15
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 6. Nguyªn t¾c chÝnh khi chän ®Þa ®iÓm vµ c©y lÊy h¹t. 6.1. C¬ s¬ (lý do): V× mét sè l« h¹t xÊu cña mét xuÊt xø tèt cha h¼n ®· cho kÕt qu¶ kh¶o nghiÖm tèt h¬n mét sè l« h¹t xÊu cña mét xuÊt xø trung b×nh, v× thÕ ®Ó ph¶n ¸nh tuy thùc b¶n chÊt xuÊt xø th× viÖc chän ®Þa ®iÓm vµ c©y lÊy h¹t lµ ®Æc biÖt cã ý nghÜa. - §Þa ®iÓm thu h¸i ph¶i ®¹i diÖn cho tõng khu ph©n bè thêng ®ã lµ vïng trung t©m ph©n bè cña loµi (quÇn x· nµo hÖ sè tæ thµnh cña loµi ®ã cao nhÊt) - Tuú loµi cã ph©n bè réng hay hÑp mµ sè mÉu h¹t thu thËp nhiÒu Ýt kh¸c nhau. 16
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 6.2. Tiªu chuÈn c©y lÊy h¹t. - C©y lÊy h¹t thêng ®îc thèng nhÊt lµ c©y tréi (plus tree) theo tiªu chuÈn chän gièng. - Sè lîng c©y lÊy h¹t ë mçi xuÊt xø ®îc dao ®éng tõ 10 – 15 c©y. => §èi víi rõng tù nhiªn th× c¸c c©y nµy ph¶i c¸ch xa nhau Ýt nhÊt 100m/c©y ®Ó tr¸nh hiÖn tîng giao phèi gÇn. => Chó ý tiªu chuÈn c©y lÊy h¹t ph¶i ®ång nhÊt trong mét ch¬ng tr×nh kh¶o nghiÖm. - C¸c l« h¹t cÇn ®îc ghi chÐp ®Çy ®ñ sè hiÖu c©y, to¹ ®é ®Þa lÝ, ®é cao tuyÖt ®èi, lîng ma hµng n¨m, nhiÖt ®é trung b×nh n¨m. - H¹t cña tõng c©y ph¶i ®Ó riªng ®Ó cã thÓ dïng lµm nguyªn liªu cho kh¶o nghiÖm hËu thÕ tøc lµ kiÓm tra phÈm chÊt di truyÒn b»ng kÕt qu¶ ®¸nh gi¸ ®êi sau, => qui ra hÖ sè di truyÒn. 17
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 7. X©y dùng vµ ®¸nh gi¸ kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø. 7.1. X©y dùng kh¶o nghiÖm. - Kh¶o nghiÖm ®îc x©y dùng ë n¬i cã ®iÒu kiÖn lËp ®Þa ®¹i diÖn vµ ®iÓn h×nh cho vïng cÇn qui ho¹ch trång rõng sau nµy. - Kh¶o nghiÖm ph¶i ®îc bè trÝ ®ñ lÇn lÆp l¹i (≥3) vµ ph¶i cã c¸c loµi – xuÊt xø ®Þa ph¬ng lµm ®èi chøng vµ ph¶i ®îc theo dâi ®ñ thêi gian cÇn thiÕt. - Qui m« kh¶o nghiÖm ph¶i phï hîp víi ®iÒu kiÖn cÇn cã: §iÒu kiÖn ®Êt ®ai, kinh phÝ, lùc lîng c¸n bé, ®iÒu kiÖn ®i l¹i vµ ®Æc biÖt ph¶i ®¶m b¶o duy tr× ®îc kh¶o nghiÖm cho ®Õn khi kÕt thóc (trong kÕ ho¹ch). - Trong qu¸ tr×nh x©y dùng vµ qu¶n lÝ kh¶o nghiÖm ph¶i ®îc thùc hiÖn ®Çy ®ñ c¸c biÖn ph¸p kü thuËt l©m sinh cÇn thiÕt vµ b¶o vÖ thÝ nghiÖm chu ®¸o, chØ nh vËy th× sè liÖu thu thËp ®îc tõ kh¶o nghiÖm míi ph¶n ¸nh ®óng vµ kh¸ch quan. 18
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 7.2. §¸nh gi¸ kh¶o nghiÖm. - §¸nh gi¸ ë giai ®o¹n vên ¬m : dùa trªn c¸c chØ tiªu sau + Tû lÖ sèng quan träng nhÊt v× tû lÖ sèng ph¶n ¸nh kh¶ n¨ng thÝch øng cña loµi – xuÊt xø ®èi víi m«i trêng sèng míi. + Sinh trëng chiÒu cao. - §¸nh gi¸ ë giai ®o¹n rõng trång. + C¸c chØ tiªu ®îc tiÕn hµnh ®¸nh gi¸ ë rõng trång nµy lµ: tû lÖ sèng, chiÒu cao vót ngän, chiÒu cao díi cµnh, d1.3, ®é lín cµnh, chiÒu dµi cµnh lín nhÊt (®o ë vÞ trÝ c¸ch th©n 5cm) trªn Dth©n n¬i sinh ra cµnh ®ã. => c¸c chØ tiªu trªn gäi lµ c¸c chØ tiªu ®Þnh lîng, thêng ph¶n ¸nh s¶n lîng s¶n phÈm ngoµi c¸c chØ tiªu ®Þnh lîng ra ngêi ta cßn ®¸nh gi¸ theo chØ tiªu ®Þnh tÝnh nh: ®é th¼ng th©n (th«ng qua ®é ph¸t triÓn cña th©n, t¸n l¸ vµ mµu s¾c l¸). Theo nguyªn t¾c chØ tiªu quan träng th× cã hÖ sè cho ®iÓm cao, trong ®ã møc cho ®iÓm giao ®éng tõ 1 – 5 ®iÓm. 19
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 8. C¸c bíc tiÕn hµnh cña kh¶o nghiÖm loµi – xuÊt xø. 8.1. Kh¶o nghiÖm loµi. §îc tiÕn hµnh qua c¸c giai ®o¹n sau: - Giai ®o¹n lo¹i trõ loµi: - Giai ®o¹n ®¸nh gi¸ loµi: - Giai ®o¹n chøng minh loµi: 20
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø 8.2. C¸c bíc cña kh¶o nghiÖm xuÊt xø. - Cã thÓ ®îc b¾t ®Çu ngay sau giai ®o¹n lo¹i trõ loµi. - Giai ®o¹n 1: Kh¶o nghiÖm nhiÒu xuÊt xø + Môc ®Ých : X¸c ®Þnh c¸c xuÊt cã triÓn väng trªn lËp ®Þa ®Êt thÝ nghiÖm ®ång thêi còng chØ ra ®îc nh÷ng khu vùc kh«ng thÓ lÊy h¹t vµ nh÷ng khu vùc kh«ng thÓ g©y trång. - Giai ®o¹n 2: Kh¶o nghiÖm Ýt xuÊt xø (kh¶o nghiÖm h¹n chÕ) + Môc ®Ých: Chän ®îc xuÊt xø cã triÓn väng thÝch hîp víi nh÷ng ®iÒu kiÖn lËp ®Þa ë n¬i kh¶o nghiÖm. - Giai ®o¹n chøng minh xuÊt xø: + Môc ®Ých lµ ®Ó kh¼ng ®Þnh 1 – 2 xuÊt xø cã triÓn väng nhÊt. 21
Ch¬ng II. Kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø S¬ ®å thêi gian c¸c giai ®o¹n kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø (Pederson, Olen vµ Graudal) 1. Kh¶o nghiÖm lo¹i trõ loµi 2. Kh¶o nghiÖm ®¸nh gi¸ loµi 3. Kh¶o nghiÖm chøng minh loµi 4. Kh¶o nghiÖm nhiÒu xuÊt xø ®Çu tiªn 5. Kh¶o nghiÖm Ýt xuÊt xø 6. Chøng minh xuÊt xø hoÆc trång thö 22
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c©y tréi vµ chän läc - C©y tréi dù tuyÓn (candidat plus tree): - C©y tréi (plus tree): - C©y u viÖt (elite tree): - C©y so s¸nh (comparision tree): 2
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c©y tréi vµ chän läc - - Ph©n sai chän läc (selection diffirential): C«ng thøc: + Ph©n sai chän läc cã thÓ ®îc biÓu diÔn ë d¹ng gi¸ trÞ tuyÖt ®èi. + Ph©n sai chän läc cha nãi lªn ®iÒu g× ë d¹ng gi¸ trÞ tuyÖt ®èi, bëi vËy ngêi ta dïng gi¸ trÞ t¬ng ®èi ®Ó biÓu diÔn ph©n sai chän läc. 3
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c©y tréi vµ chän läc - - Cêng ®é chän läc (Intensity of selection): KÝ hiÖu (I) Cêng ®é chän läc cã c¸c c¸ch hiÓu nh sau: + Theo Zobel: Lµ ®é vît cña trÞ trung b×nh c¸c c¸ thÓ ®îc chän läc so víi trÞ trung b×nh cña quÇn thÓ gèc tÝnh b»ng sè lÇn sai tiªu chuÈn theo kiÓu h×nh. 4
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c©y tréi vµ chän läc - - Cêng ®é chän läc (Intensity of selection): KÝ hiÖu (I) + Theo Zobel: 5
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 1. Nh÷ng kh¸i niÖm c¬ b¶n vÒ c©y tréi vµ chän läc - - Cêng ®é chän läc (Intensity of selection): KÝ hiÖu (I) + Theo Shonb¸ch: Cêng ®é chän läc chÝnh lµ trÞ sè t¬ng ®èi cña phÇn kh«ng ®îc chän trong l©m phÇn. I = 1 – n/N Vd: Chän 20 c©y trong 4000 c©y ta cã: I1 = 1- 20/4000 = 0.995 Chän 10 c©y trong 4000 c©y ta cã: I2 = 1 – 10/4000 = 0.9975 6
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. Ph¬ng ph¸p chän läc hµng lo¹t (Muss selection). - Kh¸i niÖm: Lµ ph¬ng ph¸p chän läc tËp hîp nh÷ng c©y tréi theo muc tiªu kinh doanh ®Ó lµm gièng cho chu kú sau - u ®iÓm: Nhanh, rÎ, nhiÒu, dÔ ¸p dông, kh«ng tèn kÐm, rót ng¾n thêi gian chän gièng. - Nhîc ®iÓm: Do chän läc ®îc tiÕn hµnh theo KH, mµ KH tèt cña c©y tréi cã thÓ do KG tèt hay do MT tèt côc bé t¹o nªn, nªn gièng ®îc chän cã phÈm chÊt di truyÒn kh«ng cao. - øng dông: ¸p dông cho ®èi tîng lµ c¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn cao Tuú thuéc vµo yªu cÇu chän läc cao hay thÊp vµ vµo ®èi tîng chän läc mµ chän läc cã thÓ ®îc tiÕn hµnh chän mét lÇn hay nhiÒu lÇn 7
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. Ph¬ng ph¸p chän läc hµng lo¹t (Muss selection). 8
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. 2.2. Ph¬ng ph¸p chän läc c¸ thÓ (Individual selection). - Kh¸i niÖm: Lµ ph¬ng ph¸p chän läc c©y tréi ®i kÌm theo viÖc kiÓm tra hËu thÕ theo tõng c©y riªng biÖt. - ¦u ®iÓm: KiÓm tra ®îc KG cña tõng c¸ thÓ, nªn gièng ®îc chän cã phÈm chÊt di truyÒn cao vµ æn ®Þnh. - Nhîc ®iÓm: Phøc t¹p, khã tiÕn hµnh, tèn kÐm thêi gian, kinh phÝ nhiÒu. - øng dông: ¸p dông cho ®èi tîng lµ c¸c tÝnh tr¹ng cã hÖ sè di truyÒn thÊp. 9
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. 2.2. Ph¬ng ph¸p chän läc c¸ thÓ (Individual selection). 10
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. 2.2. Ph¬ng ph¸p chän läc c¸ thÓ (Individual selection). - . - Tuú thuéc vµo yªu cÇu cña chän läc cao hay thÊp vµ vµo ®èi tîng chän läc mµ ta tiÕn hµnh chän mét lÇn hay nhiÒu lÇn. + NÕu yªu cÇu chän läc kh«ng ®ßi hái cao vµ ®èi tîng lµ c©y tù thô phÊn hoÆc sinh s¶n sinh dìng th× chØ cÇn chän mét lÇn lµ ®ñ. (lÇn 1) + NÕu yªu cÇu chän läc ®ßi hái cao vµ ®èi tîng lµ c©y giao phÊn th× cÇn ph¶i tiÕn hµnh chän nhiÒu lÇn. (lÇn 2, 3, ). - C¸c kiÓu chän läc c¸ thÓ ®îc sö dông trong lÇn hai, lÇn ba + Chän gia ®×nh kÕt hîp víi trong gia ®×nh: + Chän läc trong gia ®×nh: 11
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 2. C¸c ph¬ng ph¸p chän läc c¬ b¶n 2.1. . 2.3. Chän läc phèi hîp c¸c tÝnh tr¹ng ®éc lËp - Chän läc tríc sau: - Chän ®éc lËp: - Chän läc theo chØ sè: 2.4. Chän läc kÕt hîp víi lai gièng 12
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 3. C¸c nguyªn t¾c chung khi chän läc c©y tréi. (11 nguyªn t¾c ) - LÊy môc tiªu kinh tÕ ®Ó x¸c ®Þnh chØ tiªu chän läc ®¸nh gi¸ c©y tréi - C©y tréi ph¶i cã ®é vît cÇn thiÕt (theo chØ tiªu chän läc) - Ph¶i tiÕn hµnh ë rõng thuÇn lo¹i (thuÇn lo¹i = thuÇn loµi + 1 sè yÕu tè kh¸c) ®Òu tuæi vµ cã hoµn c¶nh sèng ®ång ®Òu - Rõng ®Ó chän c©y tréi ph¶i ë ®é tuæi thµnh thôc vµ thµnh thôc c«ng nghÖ. - Rõng ®Ó chän c©y tréi ph¶i ®¹t yªu cÇu cÇn cã vÒ søc sinh trëng (D, H, Ddc, ) ®¹t tõ TB trë lªn cã SP mong muèn (lµ nhùa, hoa, qu¶, h¹t, vá, ) trªn møc TB, cã ®é lÖch c¸c chØ tiªu chän gièng gi÷a c¸c c¸ thÓ cµng cao cµng tèt. - Rõng ®Ó chän c©y tréi ph¶i cïng lËp ®Þa víi rõng ®Ó trång rõng sau nµy, nÕu rõng ®Ó trång rõng sau nµy cã ®Êt xÊu, TB th× kh«ng nªn chän c©y tréi ë rõng cã ®Êt tèt. - NÕu c©y lÊy gç hay c¸c s¶n phÈm sinh dìng th× rõng chän c©y tréi ph¶i cha khai th¸c gç, ®Æc biÖt cha chÆt chän, cßn ®èi víi môc tiªu thu h¸i qu¶ vµ h¹t th× ph¶i cha ®îc thu h¸i qu¶ trong n¨m ®ã. - DiÖn tÝch tèi thiÓu cña l©m phÇn ®Ó chän c©y tréi lµ kh«ng quan träng, miÔn lµ ®ñ sè lîng c©y cÇn thiÕt ®Ó ®¶m b¶o so s¸nh ®¸nh gi¸ ®îc kh¸ch quan nhng nh×n chung chØ nªn chän mét c©y tréi trªn mét quÇn thÓ thu nhá nh»m tr¸nh sai sãt do m«i trêng sèng tèt g©y ra. - Trong rõng trång c¸c c©y tréi cã thÓ chän gÇn nhau cßn trong rõng tù nhiªn ph¶i c¸ch xa nhau, cµng xa cµng tèt, tèi thiÓu ≥ 100m ®Ó tr¸nh ®îc nh÷ng c©y trong cïng mét gia ®×nh (giao phèi cËn huyÕt). V× nÕu ®em nh÷ng c©y nµy nh©n gièng trong vên gièng sÏ giao phèi gÇn. - Khu rõng ®îc chän c©y tréi ph¶i ®îc nghiªn cøu tû mØ cã hÖ thèng trªn toµn diÖn tÝch rõng, v× chØ cã nh vËy nh÷ng c©y tèt nhÊt míi kh«ng bÞ bá qua. - Khi môc tiªu chän gièng kh«ng ph¶i ®Ó lÊy qu¶, lÊy h¹t th× nh÷ng c©y tréi ph¶i lµ nh÷ng c©y ra hoa kÕt qu¶ nhiÒu ®Ó lÊy gièng, (tuy nhiªn chóng ta cïng kh«ng nªn ®Ó ý qu¸ møc ®Õn kh¶ n¨ng nµy). 13
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 4. Tiªu chuÈn ®¸nh gi¸ c©y tréi 4.1. Chän c©y tréi ®Ó lÊy gç. 4.2. Chän c©y tréi ®Ó lÊy qu¶. 4.3. Chän c©y tréi ®Ó lÊy c¸c s¶n phÈm chuyªn dïng kh¸c. 4.4. Chän c©y chèng s©u bÖnh. 14
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c©y tréi 5.1. Ph¬ng ph¸p ®iÒu tra thèng kª TiÕn hµnh theo 3 bíc: - Bíc 1: Kh¶o s¸t trong toµn bé l©m phÇn => t×m ra c©y tréi dù tuyÓn. - Bíc 2: §iÒu tra ®o ®Õm « tiªu chuÈn mÉu + LËp ¤TC : (n ≥ 50 c©y) ë vÞ trÝ ®iÓn h×nh cho khu rõng. §iÒu tra (®o ®Õm) c¸c chØ tiªu liªn quan ®Õn phÈm chÊt c©y tréi, sau ®ã tÝnh trÞ trung b×nh s¶n phÈm : , S, V% (Vd nh: khi môc tiªu chän gièng lÊy gç lµ H, D1.3, Hdc) => kh«ng ®iÓn h×nh, kh«ng ®¹i diÖn. + LËp 3 « nhá (n ≥ 30 c©y) ngÉu nhiªn: (tiÕn hµnh ®iÒu tra tÝnh to¸n nh trêng hîp mét «). => TiÕn hµnh kiÓm tra sai dÞ ®Ó íc lîng gi¸ trÞ s¶n phÈm cña khu rõng. NÕu 3 « thuÇn nhÊt th× gi¸ trÞ cña mÉu lµ gi¸ trÞ cña tæng thÓ. NÕu 2 trong 3 « thuÇn nhÊt ngêi ta lÊy gi¸ trÞ cña 2 « thuÇn ®ã lµm gi¸ trÞ ®¹i diÖn. NÕu 3 « thuÇn 3 mÉu/3 tæng thÓ kh¸c nhau => 3 ®Æc trng kh¸c nhau => 3 ngìng chän kh¸c nhau th× ta tiÕn hµnh chän c©y tréi riªng cho tõng tæng thÓ. 15
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c©y tréi 5.1. Ph¬ng ph¸p ®iÒu tra thèng kª TiÕn hµnh theo 3 bíc: - Bíc 1: . - Bíc 2: . - Bíc 3: §¸nh gi¸ c©y tréi dù tuyÓn - So s¸nh c©y tréi dù tuyÓn víi c¸c c©y cßn l¹i cña khu rõng, c©y tréi dù tuyÓn nµo ®¹t chØ tiªu chän gièng b»ng hoÆc vît ngìng gi¸ trÞ chän läc theo chØ tiªu ®ã th× c©y dù tuyÓn míi ®îc gäi lµ c©y tréi. + NÕu MT sèng cña khu rõng mµ ®ång ®Òu th× viÖc so s¸nh trªn ®îc tiÕn hµnh cho c¶ khu rõng, trong trêng hîp nµy th× vµ S lÊy kÕt qu¶ ®iÒu tra « mÉu trªn. + NÕu MT sèng cña khu rõng kh«ng ®ång ®Òu th× viÖc so s¸nh c©y tréi dù tuyÓn chØ ®îc tiÕn hµnh ®èi víi nh÷ng c©y xung quanh nã trong mét quÇn tô nhá (mét ®¸m rõng) => ph¬ng ph¸p chän läc quÇn tô nhá. CT x¸c ®Þnh quÇn thô nhá nh sau: N = Trong ®ã: V% lÊy tõ kÕt qu¶ ®iÒu tra « mÉu P% : §é chÝnh x¸c cÇn ®¹t ®îc (§é chÝnh x¸c 99% => P = 1) 16
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c©y tréi 5.1. . 5.2. Ph¬ng ph¸p c©y so s¸nh TiÕn hµnh theo 3 bíc: - Bíc 1: §iÒu tra, s¬ th¸m => chän ra c©y tréi dù tuyÓn - Bíc 2: TiÕn hµnh ®o ®Õm theo chØ tiªu chän gièng ë c©y dù tuyÓn vµ c©y so s¸nh - Bíc 3: §¸nh gi¸ c©y tréi dù tuyÓn: B»ng c¸ch so s¸nh kÕt qu¶ ®o ®Õm cña nã víi trÞ trung b×nh cña 5 c©y so s¸nh (®¸nh gi¸ theo ph¬ng ph¸p cho ®iÓm). Nh÷ng ®iÓm cÇn chó ý: + Xtb c©y dù tuyÓn > Xtb c©y so s¸nh th× cho ®iÓm "+", ngîc l¹i "–" . - Nh÷ng tÝnh tr¹ng quan träng liªn quan ®Õn chØ tiªu chän gièng th× cã hÖ sè ®iÓm cao. - C©y tréi dù tuyÓn ®îc coi lµ c©y tréi vµ kh«ng cã ®iÓm ©m theo c¸c chØ tiªu chän gièng. - Tæng ®iÓm cña c©y tréi ph¶i "+" trong ®ã ®iÓm cµng cao c©y tréi cµng cã gi¸ trÞ. 17
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 5. C¸c ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh c©y tréi 5.1. . 5.3. Ph¬ng ph¸p ®êng håi quy ¸p dông cho rõng hçn loµi kh«ng ®Òu tuæi (rõng tù nhiªn), ®Ó ¸p dông ®îc ph¬ng ph¸p nµy cÇn x©y dùng ®îc b¶ng c¸c ®Æc tÝnh cã liªn quan ®Õn tuæi c©y. 18
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ * Đường hồi quy được sử dụng như sau: 1. Cây dự tuyển được chọn phải dựa trên sự xem xét các tính trạng chủ yếu (như đường kính, chiều cao, thể tích, sản lượng các sản phẩm khác theo mục tiêu chọn giống). 2. Tính trạng đã vẽ thành biểu đồ hồi quy được sử dụng riêng biệt theo tuổi và lập địa. Khi cây trội dự tuyển nằm ở một khoảng cách nhất định phía trên đường hồi quy thì được thừa nhận là cây trội và càng cao hơn đường hồi quy càng tốt, khi giá trị nằm dưới mức trung bình của đường hồi quy thì bị loại bỏ. 20
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 6. Kh¶o nghiÖm hËu thÕ (Progeny test) 6.1. Kh¸i niÖm: - Kh¶o nghiÖm hËu thÕ: Là khảo nghiệm được tiến hành để so sánh đời sau (tức hậu thế) của từng cây riêng lẻ với giống đại trà và với bố mẹ để kiểm tra tính di truyền của chúng. - Kh¶o nghiÖm dßng v« tÝnh: Là một hình thức khác của khảo nghiệm hậu thế. Tham gia vào khảo nghiệm là các dòng vô tính được nhân giống sinh dưỡng từ các cây trội (bao gồm cả cây lai) đã được chọn lọc và đánh giá. 21
Chương III. Chọn lọc cây trội và khảo nghiệm hậu thế 6. Khảo nghiệm hậu thế: 6.1. Khỏi niệm: 6.2. Sự cần thiết của KNHT: Cây trội được chọn lọc thông qua P, mà P = G + E + A Như vậy ta có: VP = VG + VE + VA (cho đối tượng khác tuổi) Trong đó: + VP là biến dị của KH. + VG là biến dị của KG. + VE là biến dị của MTS + VA là biến dị của Tuổi Còn khi đối tượng chọn lọc là quần thể đồng tuổi (tức là yếu tố tuổi bị loại bỏ) thì biến dị kiểu hình chỉ còn là tổng biến dị được gây bởi sự khác nhau của kiểu gen với sự khác nhau của hoàn cảnh sống. VP = VG + VE (cho đối tượng đồng tuổi) 22
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ * Ý nghĩa của khảo nghiệm hậu thế: Ngoài ý nghĩa là để xác định cây ưu việt, khảo nghiệm hậu thế còn giúp các nhà chọn giống xác định được: - Các cặp bố mẹ để tiến hành lai giống. - Sơ đồ tối ưu của các dòng cây mẹ trong vườn giống. - Các dòng cây mẹ cần phải được loại bỏ khỏi vường giống. - Và cuối cùng là Hệ số di truyền của các tính trạng là mục tiêu của công tác cải thiện giống. 23
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 6. Kh¶o nghiÖm hËu thÕ (Progeny test) 6.1. . 6.3. Quan hÖ gi÷a c¸c c¸ thÓ sinh ra tõ cïng mét c©y mÑ - Gia ®×nh: Là tập hợp các cá thể được sinh ra từ hạt của cùng một cây mẹ. Hay nói cách khác thì đó là một tập hợp các cá thể được sinh ra từ cùng một cây mẹ bằng hình thức sinh sản hữu tính Vậy gia đình là một tập hợp các cá thể được sinh ra từ cùng một cây mẹ, còn các cá thể trong một gia đình được gọi là gì? Trong sinh học có một thuật ngữ dùng để nói về các cá thể này, đó là "Sib". Vậy, Sib (Sibs) là các cá thể của cùng một gia đình , hay nói cách khác Sib là các anh chị em ruột thịt với nhau. Người ta chia mối quan hệ giữa các cá thể của cùng một gia đình thành 2 loại: 24
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ - Các loại quan hệ giữa các cá thể trong một gia đình: + Các cá thể nửa Sib (half sibs): Là các cá thể cùng mẹ khác bố hoặc cùng bố khác mẹ, là các cây con mọc lên từ hạt lấy trên cùng một cây mẹ được thụ phấn bởi nhiều cây bố khác nhau. Các cây con mọc từ hạt của một cây mẹ thụ phấn tự do (không biết cây cung cấp hạt phấn) là một trường hợp đặc biệt của các cá thể nửa Sib. Các cá thể nửa Sibs còn có thẻ là các cây con gộp chung của những cây mẹ khác nhau được thụ phấn tự do bởi hạt phấn của cùng một cây bố. + Các cá thể cả Sib (full Sibs): Là các cá thể cùng chung cả bố lẫn mẹ. Trong trường hợp này cả bố và mẹ đều được biết rõ ràng. Như vậy, trong trường hợp thụ phấn tự do ta thu được các các thể nửa Sib, còn trong trường hợp thụ phấn khống chế (có kiểm soát) ta sẽ thu được các cá thể cả Sib. - Dòng vô tính: Là tập hợp các cá thể sinh ra từ các bộ phận sinh dưỡng (hom, mô, cành ghép hay cành chiết) của cùng một cây mẹ. 25
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 6. Kh¶o nghiÖm hËu thÕ (Progeny test) 6.1. . 6.4. Kh¶ n¨ng tæ hîp (Combining ability) - Kh¸i niÖm: Kh¶ n¨ng t¬ng ®èi cña sinh vËt truyÒn ®¹t u thÕ di truyÒn cña m×nh cho ®êi sau th«ng qua sinh s¶n h÷u tÝnh. - C¸c lo¹i kh¶ n¨ng tæ hîp: + Kh¶ n¨ng tæ hîp chung (general combining ability): + Kh¶ n¨ng tæ hîp riªng (specific combining ability): - ý nghÜa: + Tõ kÕt qu¶ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng tæ hîp chung nhµ chän gièng cã thÓ t×m ra ®îc nh÷ng c©y cÇn ph¶i ®îc chÆt bá khái vên gièng ®Ó chØ gi÷ l¹i nh÷ng c©y cã thÓ cho hËu thÕ tèt nhÊt lµm ®èi tîng nh©n gièng. + Tõ kÕt qu¶ x¸c ®Þnh kh¶ n¨ng tæ hîp riªng nhµ chän gièng cã thÓ t×m ra ®îc nh÷ng c¸ thÓ tèi u ®Ó dïng ®Ó lµm cÆp bè mÑ tiÕn hµnh lai gièng hoÆc x¸c ®Þnh ®îc s¬ ®å bè trÝ c©y tèi u trong vên gièng nh»m cung cÊp nguån h¹t gièng cã phÈm chÊt di truyÒn cao nhÊt. 26
Chương III. Chọn lọc cây trội và khảo nghiệm hậu thế 6. Khảo nghiệm hậu thế (Progeny test) 6.1. . 6.5. Hệ số di truyền(heritability coefficient) - Khái niệm: Mỗi tính trạng của một loài cây đều có một khả năng nhất định là di truyền lại cho đời sau, khả năng đó được gọi là mức di truyền. + Mức di truyền: Là phần đóng góp của kiểu gen trong tổng biến dị chung của kiểu hình. VP = VG + VE ( tổng biến dị kiểu hỡnh = biến dị kiểu gen + biến dị mụi trường) + Biến dị kiểu gen hay còn gọi là mức di truyền 27
Chương III. Chọn lọc cây trội và khảo nghiệm hậu thế + Hệ số di truyền: Khi mức di truyền được thể hiện bằng trị số tương đối thì được gọi là Hệ số di truyền và có giá trị từ 0 đến 1. + Công thức xác định: 28
Chương III. Chọn lọc cây trội và khảo nghiệm hậu thế 6. Khảo nghiệm hậu thế (Progeny test) 6.5. Hệ số di truyền(heritability coefficient) - Các loại hệ số di truyền: + Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (heritability coefficient in broad sense) : Là phần biến dị chung do các nhân tố di truyền gây nên so với tổng biến bị theo kiểu hình. Áp dụng: cho các khảo nghiệm là khảo nghiệm dòng vô tính + Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp (heritability coefficient in narrow sense): Là phần biến dị do các gen lũy tích gây nên so với tổng biến dị theo kiểu hình. Hệ số di truyền theo nghĩa hẹp thường thể hiện chính xác hơn phần hiểu quả di truyền có thể truyền đạt cho đời sau. Áp dụng: cho các khảo nghiệm hậu thế thụ phấn tự do nửa Sib 29
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ - Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: Sö dông c¸c phÇn mÒm xö lÝ thèng kª Excel, SPSS, GenStat, SAS, hay AsReml. - ý nghÜa: + Lµ c¬ së ®Ó c¸c nhµ chän gièng lùa chän ph¬ng ph¸p chän läc phï hîp cho ®èi tîng quan t©m +Lµ c¬ së ®Ó nhµ s¶n xuÊt lùa chän ph¬ng ph¸p c¶i thiÖn n¨ng suÊt vµ chÊt lîng s¶n phÈm phï hîp víi ®èi tîng kinh doanh + Lµ c¬ së gióp nhµ chän gièng cã thÓ tÝnh to¸n tríc ®îc lîng t¨ng thu di truyÒn ®em l¹i nhê viÖc sö dông gièng tèt, ®Ó tõ ®ã nhµ chän gièng cã thÓ thuyÕt minh ®îc gi¸ trÞ kinh tÕ cña viÖc sö dông gièng tèt vµ ®Þnh lîng ®îc gi¸ thµnh cña gièng tèt. 30
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 6. Kh¶o nghiÖm hËu thÕ (Progeny test) 6.1. . 6.6. X©y dùng kh¶o nghiÖm - Môc ®Ých: X¸c ®Þnh c©y u viÖt trong c¸c c©y ®îc chän vµ x¸c ®Þnh hÖ sè di truyÒn. - TiÕn hµnh: KN gia ®×nh vµ KN dßng v« tÝnh + KN ®îc bè trÝ theo khèi ngÉu nhiªn ®Çy ®ñ. Mçi khèi t¬ng øng víi mét lÇn lÆp l¹i, bao gåm ®Çy ®ñ c¸c c«ng thøc thÝ nghiÖm lµ c¸c gia ®×nh hay c¸c dßng v« tÝnh ®em KN, mçi c«ng thøc ®îc bè trÝ thµnh mét « ngÉu nhiªn, mçi « cã sè c¸ thÓ ®ñ lín ®Ó ®¶m b¶o nguyªn t¾c sö lý thèng kª to¸n häc. Sè khèi thÝ nghiÖm (sè lÇn lÆp) ®ñ lín (>= 3) + Ta lÊy gièng tõ nh÷ng c©y tréi (theo gia ®×nh hoÆc dßng v« tÝnh) ®em trång vµo vên KN theo mét m« h×nh sao cho c¸c gia ®×nh hay c¸c dßng hoµn toµn mang tÝnh ngÉu nhiªn. 31
Ch¬ng III. Chän läc c©y tréi vµ kh¶o nghiÖm hËu thÕ 6. Kh¶o nghiÖm hËu thÕ (Progeny test) 6.1. . 6.7. T¨ng thu di truyÒn (Genetic gian) - Kh¸i niÖm: Lµ phÇn t¨ng thªm ®¹t ®îc nhê sö dông c¸c biÖn ph¸p chän gièng - Ph¬ng ph¸p x¸c ®Þnh: C«ng thøc : S - là sai tiêu chuẩn H2 - hệ số di truyền - Nh÷ng ®iÒu cÇn chó ý khi ®¸nh gi¸ t¨ng thu di truyÒn: + CÇn quan t©m ®Õn lîng t¨ng thu di truyÒn tèi u chø kh«ng ph¶i t¨ng thu di truyÒn tèi ®a v× khi ®¸nh gi¸ t¨ng thu di truyÒn ph¶i khÊu hao c¶ phÇn chi phÝ bá ra vµo lu©n kú kinh doanh. + T¨ng thu di truyÒn thu nhËn ®îc tõ c¶i thiÖn gièng lµ tæng lîng t¨ng thu ®îc qui ra trªn mét ®¬n vÞ thêi gian. + Khi ®¸nh gi¸ lîng t¨ng thu di truyÒn ph¶i chuyÓn thµnh ®¬n vÞ tiÒn tÖ. + Kh«ng lÊy t¨ng thu cña loµi c©y nµy, ë ®Þa ph¬ng nµy, tuæi nµy ®Ó suy diÔn ra t¨ng thu cña loµi c©y kh¸c, tuæi kh¸c vµ ®Þa ®iÓm kh¸c. + Kh«ng dïng kÕt qu¶ kh¶o nghiÖm ë tuæi non ®Ó suy ra kÕt qu¶ kh¶o nghiÖm ë tuæi thµnh thôc ®Ó tÝnh t¨ng thu. + T¨ng thu cã ý nghÜa lµ ph¶i t¨ng thu hiÖn thùc chø kh«ng ph¶i t¨ng thu høa hÑn chØ khi dïng ph¬ng ph¸p nh©n gièng sinh dìng trong trång rõng th× lîng t¨ng thu di truyÒn hiÖn thùc míi s¸t lîng t¨ng thu di truyÒn tÝnh to¸n. 32
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 1. KHÁI NIỆM. - Giống là một tập hợp vật nuôi, cây trồng cùng đáp ứng được mục tiêu kinh doanh, cùng thích ứng với một môi trường sống hay nuôi trồng cụ thể. - Giống mới là giống đáp ứng được mục tiêu kinh doanh cao hơn giống cũ (mục tiêu kinh tế, năng suất, chất lượng, phòng hộ, tính chống chịu, cảnh quan, ). - Như chúng ta đã biết, bản chất sinh học của mỗi giống hiện có là do KG qui định. Vì thế mà việc gây tạo giống mới chính là quá trình thay đổi KG vốn có để tạo thành KG mới mà trong di truyền học thì quá trình đó là gây biến dị di truyền vì biến dị di truyền bao gồm hai loại được phát sinh do hai nguyên nhân khác hẳn nhau: + Biến dị tổ hợp do sinh sản hữu tính. + Đột biến được phát sinh bởi các tác động bất thường của môi trường sống, vì thế để gây tạo biến dị di truyền có hai cách tương ứng: Lai và gây đột biến - Ngày nay, có phương pháp gây tạo giống mới hiện đại như: + Chuyển gen: Chuyển các gen quí từ cây giống này sang các giống khác. + Lai tế bào sinh dưỡng. + Nuôi cấy hạt phấn. + Phương pháp tạo dòng biến dị soma.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2. CÁC PHƯƠNG PHÁP GÂY TẠO GIỐNG MỚI TRUYỀN THỐNG. 2.1. Lai giống (Lai hữu tính). 2.1.1. Khái niệm. Là việc cho giao tử đực và giao tử cái kết hợp với nhau tạo thành hợp tử để hợp tử đó phát triển thành cơ thể lai. - Xét về cách thức tạo ra phương pháp trên chia làm 2 loại: + Lai tự nhiên: Được tiến hành giữa các cá thể trong tự nhiên theo một sơ đồ ấn định trước của con người. Vườn giống là một hình thức thu nhận con lai tự nhiên. + Lai nhân tạo: Là phương pháp lai do con người tiến hành nhằm tạo ra nguồn vật liệu khởi đầu có định hướng làm cơ sở cho chọn giống.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.2. Các hình thức lai giống. Dựa vào mối quan hệ về huyết thống hay địa lý – sinh thái giữa cá thể đem lai mà người ta chia lai giống thành các loại: - Lai gần (lai cùng loài): + Lai cùng dòng (cùng gia đình): Là phép lai thực hiện cùng một dòng(cùng một gia đình), trong trường hợp cùng dòng chính là tự thụ phấn. Mục tiêu: Thuần hoá giống (đưa giống từ dạng không thuần về dạng thuần chủng) và tạo nguồn nguyên liệu cho lai khác dòng. + Lai khác dòng (lai khác gia đình): Lai phép lai được thực hiện giữa hai cá thể thuộc 2 dòng vô tính khác nhau hoặc thuộc 2 gia đình khác nhau. Mục tiêu: Nhằm tạo ưu thế lai (là hiện tượng con lai có các đặc điểm về sinh trưởng, thích nghi, tính chống chịu, tốt hơn con không được lai. Hay đó chính là hiện tượng con lai của cặp bố mẹ khác dòng hay khác gia đình bao giờ cũng có sức sống cao hơn, chống chịu tốt hơn, cho năng suất cao hơn, phẩm chất cây tốt hơn cây bố mẹ.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi Ưu thế lai: Sinh trưởng (con lai có khả năng tăng sinh khối cao hơn bố mẹ), sinh sản (là hiện tượng cây lai cho nhiều hoa quả hơn cây bố mẹ), tính thích ứng (con lai có khả năng chống chịu tốt với các yếu tố bất lợi hơn cây bố mẹ). - Nguyên nhân của ưu thế lai: Nguyên nhân trực tiếp là do tính dị hợp tử của cơ thể lai tạo nên. Từ tính dị hợp tử mà hình thành ra nhiều cơ chế cụ thể. + Cơ chế tính trội: Khi lai 2 cơ thể bố mẹ khác dòng (qua chọn lọc) đối nhau về KH thì thế hệ lai sẽ có 100% cặp gen ở trạng thái dị hợp tử. Như vậy, tất cả các gen lặn của bố và mẹ đều không biểu hiện ở cơ thể lai (ở bố và mẹ được biểu hiện). P : AabbDD x aaBBdd Đối với con người tính trạng lặn có thể có lợi hoặc có hại, tuỳ vào mục tiêu đặt ra. Nhưng đối với sinh vật thì tính trạng lặn là tính trạng có hại. Như vậy, ở thế hệ F1 tất cả các tính trạng có hại cho sinh vật đều không được biểu hiện trên cơ thể. + Cơ chế tương tác gen: ở F1 tập trung tất cả các gen trội mà bố mẹ có => là dịp (cơ hội) để gen trội của bố mẹ tồn tại cạnh nhau, có điều kiện tương tác qua lại với nhau. Trong đó có cơ thể xuất hiện tính trạng mới (bổ trợ) có thể tăng cường tính trạng cũ (trùng hợp) có thể mất đi tính trạng cũ có hại (át chế). + Cơ chế siêu trội: Cặp gen di hợp có năng lực biểu hiện KH tốt hơn đồng hợp trội và đồng hợp lặn (AA aa).
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Đặc điểm ưu thế lai: Chỉ được biểu hiện ở thế hệ lai F1 và bắt đầu giảm dần ở F2 do tính trạng dị hợp tử bắt đầu giảm dần. - Sử dụng ưu thế lai: + Đối với loài có khả năng sinh sản sinh dưỡng người ta nhân giống ưu thế lai đó bằng các hình thức nhân giống sinh dưỡng. + Đối với những loài không có khả năng sinh sản sinh dưỡng người ta sử dụng ưu thế lai trong khuôn khổ kinh tế tức là phép lai phát triển ngay trứ không để sản xuất tiếp. Như vậy, lai kinh tế khác với lai giống là phải tiến hành thường xuyên trước mỗi mùa vụ gây trồng, còn phép lai giống chỉ làm một lần sau đó chỉ việc nhân lên nhiều lần.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.2. Các hình thức lai giống. - - Lai khác thứ: là phép lai tiến hành giữa hai thứ khác nhau của cùng một loài. Mục đích: Nhằm tạo ưu thế lai nhưng hiệu quả không bằng lai khác dòng vì tính dị hợp tử trong lai khác thứ khó tạo hơn trong lai khác dòng (muốn con cái có cặp gen ở trạng thái dị hợp tử thì các gen bố mẹ phải alen với nhau). Ngoài ra, lai khác thứ còn nhằm mục đích là cải thiện giống.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Lai xa (lai khác loài): Là phép lai thực hiện giữa hai loài khác nhau hoặc xa hơn nữa. Đôi khi lai xa còn được hiểu là lai giữa hai cá thể có nguồn gốc địa lí – sinh thái khác nhau. Lai xa có những đặc điểm cơ bản sau: + Đặc điểm di truyền: Vì lai xa được thực hiện giữa hai cá thể có bộ NST khác nhau về số lượng, hình dạng, kích thước nên con lai có bộ NST khác với bộ NST của bố và của mẹ. Vì thế con lai sẽ là loài mới. + Khó lai: (khó thụ phấn) là do lệch chu kỳ ra hoa, không trùng về cấu tạo của ống phấn với kích thước túi phôi. + Khó thụ tinh: Do hạt phấn loài này không nẩy mầm được trên vòi nhuỵ của loài khác. Do tế bào chất của loài này cản trở nhân tố của tế bào khác dẫn tới hợp nhân. + Con lai bất thụ: Nếu thụ phấn xảy ra và thụ tinh cũng xảy ra và con lai hình thành thì con lai này không có khả năng sinh sản do bộ NST của con lai không phải thể lưỡng bội nên các cặp NST không tồn tại thành cặp tương đồng nên không thể tiếp hợp được trong giảm phân 1 => giảm phân không xảy ra. => không hình thành giao tử => bất thụ.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Lai xa: - Cách khắc phục những nhược điểm bất lợi trong lai xa. + Khắc phục hiện tượng không lai: / Về nguyên tắc làm giảm bớt sự khác biệt giữa yếu tố bố và yếu tố mẹ trước khi đem lai. / Làm giảm bớt năng lực lựa chọn của yếu tố bố và yếu tố mẹ. / Tạo ra môi trường thuận lợi cho quá trình thụ tinh. / Về phương pháp: Phương pháp khắc phục hiện tượng khó thụ phấn điều chỉnh thời kỳ nở hoa bằng việc thay đổi cường độ ánh sáng, độ ẩm, nhiệt độ và dinh dưỡng. Nếu không điều chỉnh được phải tiến hành thu thập hạt phấn của loài ra hoa trước sau đó cất giữ cẩn thận tránh mất sức nảy mầm, đợi cho loài cần thụ phấn ra hoa thì mới đem hạt phấn cất giữ đem thụ phấn.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi + Khắc phục hiện tượng khó thụ tinh: Chọn yếu tố mẹ là cây tuổi non, cây lai để giảm bớt khả năng lựa chọn trong thụ tinh. / Dùng phương pháp lai bắc cầu lấy một trong hai loài lai với loài thứ ba (trung gian) được con lai đem lai với loài kia. / Tiếp cận vô tính (ghép): Dùng cành một trong hai loài ghép lên gốc của loài kia tới khi cành ghép và gốc ghép ra hoa thì tiến hành thụ phấn cho nhau. / Dùng một phần đầu nhị của loài bố đưa lên đầu nhuỵ của mẹ trước rồi tiến hành thụ phấn nhằm để một phần đầu nhuỵ có kích thích nảy mầm. / Thụ phấn hỗn hợp: Dùng một hỗn hợp phấn nhiều loài (xa hơn loài làm bố so với loài mẹ) trộn chung với nhau rồi tiến hành thụ phấn cho yếu tố mẹ mục tiêu nhằm lợi dụng tính cạnh tranh để tiến hành thụ phấn.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi + Khắc phục hiện tượng con lai bất thụ: Về nguyên tắc làm cho giảm phân xảy ra bình thường, tạo cho NST tiếp hợp được đồng nghĩa tạo tính đồng dạng của NST con lai. Phương pháp tiến hành là người ta gây đột biến đa bội. P : Loài XX x Loài YY F1 : XY (bất thụ) XXYY (hữu thụ)
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.3. Phương pháp lai hữu tính. - Lai đơn: Là phép lai giữa hai cá thể bố mẹ mang các đặc điểm mong muốn khác nhau với nhau theo một chiều (dạng làm bố chỉ làm bố). + Mục đích: Nhằm phối hợp các tính trạng mong muốn của bố mẹ khác nhau vào cơ thể lai. - Lai thuận nghịch: Là phép lai có sự đổi chỗ của bố mẹ trong phép lai đơn. + Mục đích: Xác định vai trò của yếu tố bố và yếu tố mẹ đối với cơ thể lai để xác định dạng làm bố hoặc mẹ thích hợp hơn.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Lai trở lại: Là phép lai của phép lai đơn được lai trở lại với một trong hai dạng bố mẹ một số lần. + Mục đích: Nhằm tích luỹ một số ít gen quí của 1 trong 2 loài vào loài kia để tạo giống mới. P : Dạng A x Dạng B (đáp ứng tương đối tốt yêu cầu của người chọn giống, chỉ cần bổ sung thêm một số tính trạng đang có ở dạng A hoặc ngược lại). F1 x Dạng B F2 x Dạng B Kết quả trong con lai gen chủ yếu là của dạng B và một số ít của dạng A. => Như vậy, để cho con lai đời sau tích luỹ được gen quí của loài này đưa vào loài kia ta phải tiến hành thí nghiệm lai lặp đi lặp lại nhiều lần.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Lai nhiều cấp: Là phương pháp dùng con lai làm vật liệu khởi đầu lai với một dạng mới mà không phải là bố mẹ của chúng được con lai với một dạng khác nữa, cứ như vậy tiến hành cho đến khi nào mà tổ hợp hết các dạng mong muốn vào cơ thể lai thì kết thúc. P : Dạng A x Dạng B F1 x Dạng C F2 x Dạng D F x Dạng + Mục đích: Nhằm tổ hợp các đặc điểm quí đang hiện có nhiều dạng khác nhau đang phân tán vào cơ thể lai.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Lai kép: Là phép lai được tiến hành giữa con lai của hai phép lai đơn. P : Dạng A x Dạng B P : Dạng C x Dạng D F1AB x F1CD FABCD + Mục đích: Nhằm tổ hợp các đặc điểm tốt của 4 dạng khởi đầu vào cơ thể lai. Muốn tổ hợp đặc điểm quí của 4 dạng vào cơ thể lai thì : thực hiện phép lai kép, khi muốn tổ hợp đặc điểm của 4 dạng với mức độ như nhau vào cơ thể lai. Thực hiện lai nhiều cấp khi 4 dạng đem lai có mức độ yêu cầu tổ hợp con lai khác nhau. Trong đó dạng nào có mức độ cao nhất thì đưa vào cấp cuối cùng
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4. Kỹ thuật lai hữu tính. 2.1.4.1. Kỹ thuật chọn cặp bố mẹ để lai. + Loại hình sinh thái : là một nhóm cá thể cùng loài đã thích nghi tốt với môi trường sống đặc trưng nơi chúng phân bố. + Mỗi một loại hình sinh thái sẽ có những đặc tính tốt phù hợp với mục tiêu chọn giống nhưng không thể đầy đủ và toàn diện được. Vì thế cần phải chọn cặp bố mẹ sao cho giữa chúng có thể bổ sung nhau trong cơ thể lai về những đặc điểm tốt đó. + Các loài sinh trưởng địa phương cần chú ý sử dụng vì chúng thích nghi cao với điều kiện sống cụ thể ở địa phương. Trong trường hợp này nên chọn loài sinh trưởng địa phương làm dạng mẹ. + Nếu sử dụng loại hình sinh trưởng ngoại lai để làm cặp bố mẹ thì nên tiến hành ở một địa điểm có hoàn cảnh sinh trưởng giống với nơi nguyên sản. + Căn cứ vào các yếu tố cấu thành năng suất chất lượng sản phẩm. + Bố mẹ phải mang đặc điểm bổ sung nhau về năng suất và chất lượng sản phẩm đang cần tổ hợp vào cơ thể lai. + Bố mẹ cũng đang mang các đặc điểm ảnh hưởng gián tiếp tới năng suất sản phẩm đang cần tổ hợp cơ thể lai. + Tuổi để chọn bố mẹ.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.2. Tìm hiểu đặc điểm sinh sản của đối tượng lai giống. - Đó là những loài cây giao phấn hay tự thụ phấn đơn tính hay lưỡng tính. Đối với cây lưỡng tính có hoa lưỡng tính hay đơn tính, cũng cần biết trước đại bộ phận cây rừng là giao phấn trong đó đại bộ phận là có hoa lưỡng tính. - Biết được mùa nở hoa trong năm và trong thời gian kéo dài của mùa nở hoa. - Ảnh hưởng của khí hậu, thời tiết, dinh dưỡng, vị trí của cây mọc trong rừng và vị trí của hoa trên từng tán rừng tới sự nở hoa. - Khả năng điều chỉnh nở hoa bằng nhiệt độ, ánh sáng, dinh dưỡng. - Khả năng thu thập và cất giữ hạt phấn trong trường hợp không điều chỉnh được sự nở hoa theo ý muốn thì có thể thu nhập được và cất giữ được hạt phấn hay không.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.3. Khử đực. - Khái niệm: Là loại bỏ yếu tố bố của hoa lưỡng tính hoặc loại bỏ hoa đực trong cây được chọn làm mẹ. Kỹ thuật này được tiến hành trước khi hạt phấn chín. Có thể dựa vào màu sắc bao phấn để phỏng đoán thời gian chín của hạt phấn. Để tiến hành khử đực có hiệu quả trước hết người ta phải nghiên cứu đặc điểm cấu tạo của bao hoa đặc biệt là sự sắp xếp các thành phần cấu tạo thành bao hoa. - Kỹ thuật khử đực: + Cơ giới: Đối với hoa đơn tính chỉ việc ngắt đi, đối với hoa lưỡng tính dùng kéo hoặc dùng banh gắp hết nhị ra khỏi bao hoa. + Vật lý : Ngâm cả bao hoa vào trong nước nóng 450C trong khoảng 3 – 4 phút. + Hoá học : Có thể ngâm bao hoa vào dinh dưỡng 2.4D với nồng độ tuỳ thuộc vào từng loài những phổ biến từ 1 – 2 % trong khoảng 3 – 4 phút. + Phương pháp khử đực có hiệu quả nhất hiện nay được sử dụng là phương pháp tạo dòng bất thụ đực làm yếu tố mẹ (bằng lai, chuyển gen). + Để khử đực cũng như tổ chức lai tạo ở đối tượng cây rừng cao to được xảy ra thuận lợi người ta thường dùng phương pháp hạ thấp cây mẹ bằng phương pháp ghép hay giâm hom.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.4. Phương pháp cách ly. - Là nhằm tránh cho cây mẹ thụ phấn bởi những hạt phấn không thuộc tổ hợp lai. Việc cách ly phải được tiến hành ngay sau khi khử đực cũng như khi nhuỵ chín. - Kỹ thuật: Dùng giấy nylon hoặc giấy bóng mờ (ong, kiến vẫn chui vào được) bao quanh hoa đã khử đực trên cây mẹ cần buộc chặt bao cách ly để tránh gió cuốn đi cũng như tránh ong, kiến mang bao phấn lạ vào.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.5. Thu thập và cất giữ hạt phấn. - Thu thập : Có 2 cách + Trực tiếp: Khi nhị tung hạt phấn người ta thường dùng đĩa Pecteri đặt dưới bao phấn dùng kéo hoặc banh gỗ nhẹ vào bao phấn để thu được hạt phấn. + Gián tiếp: Đối với cây rừng cao to lấy hạt phấn là rất khó khăn cho nên người ta dùng cách chặt cả cành lớn trước khi bao phấn chín, tỉa từng cành nhỏ cắm nghiêng vào thùng nước rồi đặt cả thùng lên tờ giấy hoặc mảnh nylon và đặc biệt đưa ra ánh sáng để cho bao phấn tự tung phấn. - Cất giữ hạt phấn: Trong trường hợp mà dạng bố và mẹ không trung chu kỳ sinh sản ta phải lấy hạt phấn và cất giữ để chờ dạng mẹ ra hoa rồi mới thụ phấn. Hạt phấn trong điều kiện khô và không có ánh sáng (bình hút ẩm), vì sức sống của hạt phấn không thể được nguyên vẹn trong quá trình cất giữ cho nên trước khi thụ phấn kiểm tra số hạt phấn. Có hai cách kiểm tra : + Kiểm tra trực tiếp bằng phương pháp nhuộm màu. + Kiểm tra trực tiếp : Cho nảy mầm trên môi trường nhân tạo (thạch agar).
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.6. Tổ chức thụ phấn. - Được tiến hành vào lúc hoa nở (thường vào lúc núm nhuỵ tiết chất nhày hoặc có lông nhung) cơ chế sẵn sàng tiếp nhận hạt phấn. - Kỹ thuật thụ phấn: + Mở bao cách ly rồi dùng bút lông sau đó bôi hạt phấn lên đầu vòi nhuỵ. + Dùng bơm chọc thủng bao cách ly rồi bơm hạt phấn vào đầu nhuỵ. + Dùng phanh gắp cả bao phấn đặt lên đầu vòi nhuỵ. Sau khi thụ phấn xong phải bọc lại bao cách ly hoặc dán lại lỗ thủng. Sau đó người ta tiến hành đeo vào cuống hoa một biển nhỏ có ghi rõ ngày giờ thụ phấn, người thụ phấn và yếu tố bố.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.1.4.7. Quản lý sau khi lai. - Cần chăm sóc và phòng trừ sâu bệnh hại cho cây mẹ nhằm thu nhận hạt giống có chất lượng gieo ươm tốt nhất (nội nhũ mẩy nhất). - Tháo bao cách ly vào thời điểm thích hợp và thay vào đó một túi vải nhỏ để đựng hạt giống có thể tự phát tán. - Khi quả chín phải thu hoạch quả đúng thời điểm, đúng phương pháp sau đó chế biến và bảo quản hạt chu đáo. - Để riêng hạt giống theo từng tổ hợp lai kèm theo hồ sơ rõ ràng để sử dụng lâu dài.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2. Phương pháp gây đột biến. - Gây đột biến cấu trúc NST và đột biến gen => Phương pháp gây đột biến. - Nếu gây đột biến số lượng NST => Phương pháp đa bội thể. 2.2.1. Phương pháp đa bội thể. 2.2.1.1. Cơ sở di truyền của phương pháp. - Đa bội thể là cơ thể có bộ NST tăng theo số lần nguyên của bộ NST cơ bản (2n => 3n => 4n). - Đặc điểm của cơ thể đa bội: + Có cơ quan sinh dưỡng (lá, cành, thân, rễ, củ, ) lớn gấp bội so với cơ thể bình thường. + Cơ thể thường bất thụ do không thể sinh ra các giao tử bình thường (cân bằng di truyền) trong đó dạng 3n bất thụ hoàn toàn (bộ NST không thể phân đều), dạng 4n bất thụ từng phần.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.1.2. Nguyên nhân. Vì trong phân bào thoi vô sắc bị phá huỷ do đó bộ NST sau khi nhân đôi không được phân ly do đó TB không phân chia được => trong một TB số lượng NST tăng gấp đôi. - Nếu quá trình này xảy ra ở nguyên phân TB sinh dưỡng 2n => tế bào sinh dưỡng 4n. Trong trường hợp này tuỳ thuộc thời điểm xuất hiện đột biến. Nếu đột biến xuất hiện lần nguyên phân đầu tiên của hợp tử TB 2n => TB 4n và tất cả các tế bào của nó là 4n, nếu đột biến xuất hiện ở lần phân bào sau đó thì từng phần của cơ thể là đa bội và sinh khối phần này sẽ nhỏ dần nếu thời điểm xuất hiện đột biến muộn dần. - Nếu quá trình xảy ra ở quá trình giảm phân thì từ TB sinh dục n => 2n x 2n => 4n, cả cơ thể con cái có thể tứ bội. Nếu 2n x n => 3n thì cả cơ thể con cái là tam bội.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.1.3. Kỹ thuật gây đa bội. - Nguyên tắc: Sử dụng các tác nhân bất thường có thể làm cản trở quá trình hình thành thoi vô sắc hoặc phá huỷ nó nếu nó đã hình thành, vì thế thời điểm xử lý (gây tạo) nhằm vào lúc TB phân chia với chu kỳ nhanh nhất tức là tác động vào cơ quan nào có sinh khối tế bào tăng nhanh nhất. Các nhân tố tác nhân chỉ cần vượt qua màng tế bào để tác động lên hệ thống thoi vô sắc. - Phương pháp gây tạo: + Tác nhân vật lý: tăng giảm nhiệt độ một cách thất thường (sốc nhiệt), dùng tia phóng xạ hoặc dùng ly tâm. + Tác nhân hoá học: Dùng hoá chất Consisin, 2.4D tác động. + Sử dụng liều lượng (nồng độ), tần số (cường độ) và thời gian xử lý hợp lí. + Tuỳ loài cây hay bộ phần xử lý, tuỳ giai đoạn phát triển cá thể mà sử dụng nồng độ, cường độ và thời gian xử lý thích hợp. (bộ phần nhằm xử lý là hạt giống) + Điều kiện hoàn cảnh môi trường khi xử lý: * Khi nhiệt độ phù hợp (18 – 250C) thì ta xử lý theo phương pháp bình thường. * Trong điều kiện nhiệt độ thấp thì tăng nhiệt độ xử lý. * Trong điều kiện nhiệt độ cao thì giảm nhiệt độ xử lý. * Mẫu đem xử lý phải sạch để tạo điều kiện thuận lợi nhất cho các tác nhân gây đột biến tác động lên mẫu.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.2. Gây đột biến. 2.2.2.1. Khái niệm. Là phương pháp gây đột biến (phá vỡ) cấu trúc NST và đột biến gen bằng các tác nhân nhân tạo. - Cơ sở di truyền học: Để tạo cấu trúc NST và đột biến gen thì về nguyên tắc đều phải tác động lên NST. Bởi vậy các nhân tố phải tác động vào nhân tế bào thời điểm là kỳ trung gian vì lúc đó NST rãn cực đại (ADN lộ ra).
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.2.2. Kỹ thuật gây tạo. 2.2.2.2.1. Gây đột biến phóng xạ. Cơ sở khoa học của hiện tượng: - Các tia phóng xạ thường mang mức năng lượng rất cao vì thế nó có thể làm tăng giảm trạng thái năng động của tế bào => Kết quả gây những biến đổi phức tạp trong cấu trúc của NST trong ADN. Đây là những ảnh hưởng trực tiếp. - Tia phóng xạ có tác dụng ion hoá các nguyên tử hay phân tử có trong tế bào đặc biệt là H2O (chiếm khoảng 80% lượng tế bào chất). Kết quả nó đã giải phóng các nhóm + - như: H , OH , H2O2, và chính nhóm này mới hoạt động lên ADN => Gây biến đổi => cơ thể ảnh hưởng gián tiếp. + - H2O năng lượng của các chất phóng xạ H2O + e - + H2O + e H2O + + - - + - H2O biến đổi thành H + OH , H2O => H + OH . Từ các nhóm H và OH sẽ hình thành các gốc HO2 và H2O2. => tham gia các phản ứng trong các chất Protit, emym, DNA => xảy ra các phản ứng sinh hóa phóng xạ = > biến đổi trong sinh vật.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Tác nhân xử lý: Phụ thuộc vào đặc điểm sinh lý của đối tượng và bộ phận đem xử lý mà người ta sử dụng các tác nhân xử lý thích hợp. - Tia Rơnghen: Có sức đâm xuyên lớn nên có thể sử dụng cho mọi sinh vật. - Tia anpha (α): Có tốc độ chậm và sức đâm xuyên yếu hơn nên được dùng xử lý đối với sinh vật và bộ phận có kích thước nhỏ. - Tia Beta (β): Có sức đâm xuyên lớn hơn tia . - Tia ghama (γ): Có sức đâm xuyên lớn hơn tia và . - Tia tử ngoại: Có sức đâm xuyên yếu nhất nên thường dùng để xử lý đột biến cho hạt phấn tế bào và các vi sinh vật. - Bộ phận xử lý: Có thể là hạt phấn, hạt giống, cành, củ, mô hay tế bào. Riêng hạt giống thì phải xử lý khô hoặc ẩm. - Cách xử lý: Chiếu xạ các bộ phận xử lý với liều lượng và tốc độ khác nhau.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.2.2.2. Gây đột biến hoá học. Cơ sở của đột biến hoá học: Là việc sử dụng các hoá chất có khả năng gây đột biến. Các loại hoá chất này có khả năng: + Thấm qua mang tế bào và mang nhân mà không mất hoạt tính. + Có phản ứng hoá học lên NST hay ADN (ADN có tính axít => muốn có phản ứng thì các chất hoá học phải là loại kiềm tính).
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Các loại chất gây đột biến hoá học: Dựa vào cấu tạo và tính chất tác động mà người ta chia các chất này thành các nhóm khác nhau. + Nhóm các chất Oxy hoá khử : HNO2, H2O2, Anđêhít và các kim loại nặng (Ag, Hg, ). Chúng tác động gây đột biến nhờ các nhóm HOH, HO2. + Nhóm chuyển hoá đồng chức: 5 – Bromuraxil (BV) 2 – Aminopurim BV vừa liên kết được với A và G nếu trong môi trường có nó thì sau 3 chu kỳ tái sinh của ADN thì nó có thể biến cặp A – T thành cặp G – X và ngược lại => gây đột biến gen. + Nhóm cảm ứng với bazơ: Gồm các chất như Cafein, chất này có tác dụng lấn áp sự tổng hợp G và thúc đẩy sự hình thành các bazơ bất thường nhờ đó mà dẫn đến sự tái sinh sai của ADN. + Nhóm ankyl hoá: Gồm các chất có chứa gốc ankyl CH3-, C2H5-, C3H7-, Khi có mặt các chất này thì chúng sẽ phản ứng với ADN và chuyển các nhóm ankyl sang phân tử ADN yếu để tạo ra các mạch ngang => mạch dọc ADN yếu đi và dễ bị đứt.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Phương pháp xử lý: + Ngâm hạt giống hay cây con vào dung dịch của tác nhân gây đột biến với nồng độ và thời gian ngâm khác nhau. + Dùng bông tẩm dung dịch gây đột biến rồi đắp lên đỉnh sinh trưởng. + Tiêm dung dịch của các chất gây đột biến vào đỉnh sinh trưởng.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.2.3. Chọn lọc thể đột biến. - Thể đột biến là những dạng sinh vật mang đột biến. - Việc chọn lọc thể đột biến được tiến hành theo mục tiêu chọn giống đề ra. - Đột biến là biến dị di truyền nên chúng có tính cá thể và vô hướng nên sau khi lai tạo nên chọn lọc. - Vì thể đột biến phổ biến là đột biến gen mà đột biến gen lại thường ở trạng thái lặn cho nên để chọn lọc có hiệu quả thì phải tiến hành chọn lọc từ thế hệ thứ hai: M2 (mutation : sự thay đổi, sự biến đổi). - Đối với sinh vật có khả năng sinh sản sinh dưỡng thì nên dùng phương pháp nhân giống sinh dưỡng để nhân những dạng đột biến quý vào phát triển sản xuất.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.3. Đánh giá vật liệu giống. (tiến hành thẩm định giá trị của sản phẩm theo mục tiêu kinh doanh) 2.3.1. Các phương pháp đánh giá. (04 phương pháp) - Đánh giá trực tiếp: dựa trên sự biểu hiện các các tính trạng liên quan trực tiếp tới mục tiêu chọn giống. + Ưu điểm: Đơn giản, có độ chính xác cao nếu tính trạng làm mục tiêu chọn giống là tính trạng chất lượng hay tính chống chịu. + Nhược điểm: Tốn thời gian, cần trang bị thiết bị và kinh phí, hơn nữa tính trạng làm mục tiêu chọn giống là tính trạng số lượng thì không chính xác. - Đánh giá gián tiếp: dựa trên các tính trạng được coi là chỉ thị cho các tính trạng có liên quan trực tiếp đến mục tiêu chọn giống. + Ưu điểm: Nhanh, đỡ tốn kém và khi tính trạng là mục tiêu chọn giống mà là tính trạng số lượng thì phương pháp này chính xác hơn. + Nhược điểm: Dựa vào kinh nghiệm hoặc trước khi đánh giá phải thiết lập được mối quan hệ giữa tính trạng trực tiếp và tính trạng gián tiếp và giữa chúng phải có quan hệ chặt.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi - Đánh giá tự nhiên: Đánh giá vật liệu được tạo ra trong điều kiện tự nhiên. + Ưu điểm: Mang tính chất khách quan cao. + Nhược điểm: Phải chờ đợi cơ hội để đánh giá. - Đánh giá nhân tạo: Là việc tạo ra các điều kiện nhân tạo làm mục tiêu chọn giống để tiến hành đánh giá. + Ưu điểm: Nhanh và chủ động. + Nhược điểm: Tốn kém.
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 2.3.2. Các chỉ tiêu đánh giá. - Sản lượng: Đây là chỉ tiêu chủ yếu của chọn giống cây rừng, đó chính là lượng sản phẩm theo mục tiêu chọn giống trên một ha. - Chất lượng: Sau đặc trưng về sản lượng thì chất lượng và qui cách sản phẩm là yếu tố quan trọng thứ hai. Vd: Gỗ nguyên liệu giấy : Cần có hàm lượng xenllulô cao và hàm lượng Lignhin thấp, trong khi đó gỗ xây dựng lại ngược lại. - Tính chống chịu: + Tính chống chịu các yếu tố bất lợi vô sinh như: khô hạn, giá rét, lửa rừng, + Tính chống chịu các yếu tố bất lợi hữu sinh: sâu bệnh, động vật rừng,
Ch¬ng IV. G©y t¹o gièng míi 3. Lai tạo giống mới theo phương pháp hiện đại. 3.1. Theo kỹ thuật của công nghệ tế bào. - Lai tế bào sinh dưỡng: - Chọn dòng tế bào sôma: - Nuôi cấy hạt phấn: 3.2. Theo kỹ thuật của công nghệ gen. - Chuyển gen:
Chương V. Nhân giống bằng hom
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1. Khái niệm, cơ sở sinh học và một số phương pháp nhân giống. 1.1. Khái niệm. Nhân giống sinh dưỡng (vegatative propagation) là sự nhân giống từ một bộ phận sinh dưỡng của cây (củ, thân, lá, cành, mô phân sinh, ) hoặc sự tiếp hợp các bộ phận sinh dưỡng (ghép) để tạo thành một cây mới. Nhân giống sinh dưỡng là một bộ phận của nhân giống vô tính (asexual propagation). Vì nhân giống vô tính bao gồm cả nhân giống bằng bao tử (propagation of spore) lẫn nhân giống sinh dưỡng.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.2. Cơ sở sinh học của nhân giống sinh dưỡng. Nhân giống sinh dưỡng có cơ sở tế bào là sự phân bào nguyên nhiễm. Những cây sinh ra bằng sinh sản sinh dưỡng từ một cá thể ban đầu gọi là sự nhân bản vô tính (cloning). Tập hợp tất cả các cây được nhân bản vô tính từ một cá thể ban đầu (cây đầu dòng hay thuỷ tổ) và cây đầu dòng đó gọi là 1 dòng vô tính (clone). Bản chất di truyền của các cá thể trong cùng một dòng vô tính là giống nhau, nói cách khác là đặc điểm di truyền của cây đầu dòng được bảo toàn nguyên vẹn ở cây sinh sản sinh dưỡng từ nó.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng. 1.3.1. Ghép.(grafting) Ghép là dùng một bộ phận sinh dưỡng của cây này (cành ghép) ghép lên cây khác (gốc ghép) để tạo thành một cây hoàn chỉnh (cây ghép). Các phương pháp ghép thường gặp là ghép áp, ghép chẻ nêm, ghép mắt, ghép cành, ghép, nối tiếp, Cành ghép là một đoạn thân, cành cây mang một số chồi ngủ được ghép lên gốc ghép, hình thành phần trên gồm thân và cành của cây ghép. Gốc ghép là phần dưới của cây ghép có mang hệ rễ. Gốc ghép có thể là cây mọc từ hạt hoặc cây sinh dưỡng. Ghép là phương pháp thường được áp dụng phổ biến trong việc xây dựng các vườn giống vô tính. Cây giống lợi dụng được sức sống của gốc ghép trẻ lại giữ được đặc tính của cành ghép nên vừa sống lâu, vừa mau ra quả và giữ được đặc tính tốt của cây mẹ lấy cành.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.2. Chiết.(air layering hay marcotting) Chiết là phương pháp nhân giống sinh dưỡng sử dụng một bộ phận không tách rời khỏi cây mẹ để tạo thành một cây con hoàn chỉnh (cây chiết). Bộ phận sinh dưỡng được sử dụng làm vật liệu nhân giống có thể là cành, thân, củ, rễ. Chiết là phương pháp dễ làm và dễ thành công, không đòi hỏi trang thiết bị, kỹ thuật phức tạp, ít tốn kém nhưng có nhược điểm là hệ số nhân giống thấp nên thường áp dụng cho các loài cây khó nhân giống bằng hom như các cây ăn quả nhiệt đới : Nhãn, Vải, Xoài, và một số cây cảnh quí hiếm.(trong cải thiện giống cây rừng , chiết ít được sử dụng hơn các phương pháp nhân giống sinh dưỡng khác). Khác với ghép và giâm hom, bộ phận được chiết vẫn gắn liền với cây mẹ nên vẫn tiếp tục được cây mẹ cung cấp nước, muối khoáng, hydratcacbon,v.v qua mạch gỗ và libe trong suốt quá trình ra rễ. Khả năng ra rễ khi chiết trước hết phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài cây, tình trạng sinh lý, sức sống của cây và bộ phận chiết, vào điều kiện môi trường cũng như kỹ thuật chiết. (những chất ra rễ tốt thường được sử dụng khi chiết là các chế phẩm từ auxin). Có nhiều phương pháp chiết áp dụng tuỳ theo đặc điểm của từng loài cây. Đối với cây lâm nghiệp người ta thường sử dụng phương pháp chiết đơn giản, chiết thân, chiết cành và chiết chồi.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.3. Giâm hom.(cutting propagation) Là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom. Cây hom có đặc tính di truyền như của cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống lớn nên được dùng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. 1.3.4. Nuôi cấy mô tế bào.(tissue culture of meristem) Nuôi cấy mô là sự nuôi cấy các bộ phận non của cây trong các môi trường dinh dưỡng đặc biệt. Từ một số ít bộ phận non ban đầu, sau quá trình nuôi cấy tạo ra hàng ngàn cây nhỏ. Những cây nhỏ này gọi là cây mô và có đặc tính giống như cây con mọc từ hạt. Nuôi cây mô có hệ số nhân lớn, cây mô giữ được đặc tính của cây mẹ lại trẻ như cây mọc từ hạt. Song nuôi cây mô lại đòi hỏi phải có đủ thiết bị và cán bộ kỹ thuật có trình độ, phương pháp tương đối tốn kém, nên khả năng áp dụng có phần hạn chế hơn nhân giống bằng hom. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng này đều dựa trên cơ sở của phân bào nguyên nhiễm là lối phân bào mà các đặc tính của đời trước truyền lại gần như nguyên vẹn cho đời sau. Song cần chú ý rằng nhân giống sinh dưỡng chỉ là một công cụ của chọn giống. Nó chỉ phát huy tác dụng tốt khi giống đã qua chọn lọc và khảo nghiệm cận thận, được chứng minh là hơn giống đại trà.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2. NHÂN GIỐNG SINH DƯỠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM. 2.1. Ý nghĩa nhân giống bằng hom. - Nhân giống bằng hom là phương pháp truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ (lấy vật liệu giâm hom) cho cây hom. - Đây là phương thức có khả năng giữ lại được ưu thế lai của đời F1, đồng thời khắc phục được hiện tượng phân ly ở đời cây F2. - Có khả năng rút ngắn chu kỳ sinh sản, chu kỳ kinh doanh, đồng thời rút ngắn thời gian cho các chương trình cải thiện giống. - Là phương thức phổ biến và có hiệu quả cao đối với công tác nhân giống trong bảo tồn các loài cây quí hiếm, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng. - Ngoài ra, phương pháp còn khắc phục tốt hiện tượng khó thu hái hạt giống, hạt giống có sức nảy mầm kém của một số loài cây rừng có giá trị.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.2. Vấn đề tồn tại trong quá trình giâm hom. - Xảy ra hiện tượng bảo lưu cục bộ: Là hiện tượng cây hom vẫn giữ nguyên tập tính và hình thái như ở vị trí của nó trên cây mẹ lấy hom. - Chi phí giá thành của cây hom thường là đắt hơn so với cây hạt. - Ở giai đoạn đầu, cây hom thường sinh trưởng kém hơn so với cây hạt.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến giâm hom. 2.3.1. Nhân tố nội sinh. - Đặc điếm di truyền của loài. + Dựa theo khả năng ra rễ người ta chia cây rừng ra 3 nhóm: nhóm dễ ra rễ, nhóm khó ra rễ, nhóm có khả năng ra rễ trung bình. + Dựa vào khả năng nhân giống sinh dưỡng bằng hom thì chia ra thành 2 nhóm: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom, nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt. - Đặc điểm di truyền của xuất xứ và của cá thể - Tuổi cây mẹ lấy cành - Vị trí cành và tuổi cành - Sự tồn tại của lá trên hom: - Các chất điều hòa sinh trưởng Bao gồm 3 nhóm chất: + Rhizocalin: Phát động sự ra rễ của hom + Đồng nhân tố ra rễ: Điều phối hoạt tính của IAA gây nên khởi động ra rễ + Các chất kìm hãm và kích thích ra rễ
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3.2. Nhân tố ngoại sinh. - Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành (dinh dưỡng, điều kiện chiếu sáng, độ ẩm đất, không khí) - Thời vụ giâm hom - Ánh sáng - Nhiệt độ - Độ ẩm - Giá thể giâm hom
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.4. Các chất điều hoà sinh trưởng sử dụng trong giâm hom. 2.4.1. Auxin Các chất điều hòa sinh trưởng đều có vai trò đặc biệt trong quá trình hình thành rễ của hom giâm. Trong đó, các auxin được sử dụng nhiều nhất Auxin gồm 2 nhóm: Auxin tự nhiên (IAA) Auxin tổng hợp: IBA, IPA, NAA 2.4.2. Hình thức sử lý. 2.4.2.1. Sử lý bằng thuốc nước. - Nhìn chung nồng độ thấp phải xử lý thời gian dài, nồng độ cao phải xử lý thời gian ngắn. - Gần đây người ta có khuynh hướng sử dụng nồng độ cao để xử lý hom trong thời gian ngắn và cũng mang lại hiệu quả ra rễ cho hom giâm (1000 - 2000 - 3000 ppm). 2.4.2.2. Xử lý bằng thuốc bột Thuốc bột thường dùng là loại bột thương phẩm có chứa IBA ở các nồng độ khác nhau. 2.4.2.3. Xử lý hỗn hợp các chất điều hòa sinh trưởng Các auxin có vai trò khác nhau trong quá trình hình thành rễ của hom giâm, vì thế khi dùng riêng rẽ chỉ gây hiệu quả 1 mặt còn khi dùng hỗn hợp sẽ tạo được hiệu quả tổng hợp và tăng tỉ lệ ra rễ của hom giâm.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3. BIỆN PHÁP TẠO VẬT LIỆU GIÂM HOM - YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HOM GIÂM 3.1. Biện pháp tạo vật liệu giâm hom: Các biện pháp tạo vật liệu hom giâm là: - Chặt thân, chặt cành hoặc khoanh vỏ trên thân, ở độ cao cần thiết để tạo trồi bất định. - Bấm ngọn, đốn tạo tán kiểu đốn chè để tạo nhiều trồi non. - Ghép lên gốc ghép trẻ một hoặc nhiều lần để trẻ hóa cây mẹ lấy cành. - Bón phân, tưới đủ ẩm, chăm sóc cây mẹ lấy cành để duy trì cây ở trạng thái sinh trưởng và dễ ra chồi.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2. Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi giâm hom 3.2.1. Kỹ thuật thu hái chồi - Tuổi trồi lấy hom: Lấy từ gốc cây mẹ ở rừng trồng, khi trồi được 30 – 40 ngày tuổi, độ dài 15 - 20 cm, chồi mập khỏe, có màu xanh đậm, có thể cắt chồi lấy hom. Chồi ở vườn tạo hom: Cành được chọn để cắt hom là những chồi có từ 4 - 8 lá (đối với keo lai) đối với bạch đàn 4 - 6 cặp lá, khỏe, có màu xanh đậm có thể cắt chồi lấy hom. Sau mỗi đợt thu hái chồi cần bón phân và tưới nước cho cây. - Thời điểm lấy hom: Nên lấy vào lúc buổi sáng, khi tiết trời còn mát, chồi không bị héo - Cắt chồi và bảo quản chồi:
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.2. Kỹ thuật cắt hom và giâm hom - Cắt hom: Hom phải cắt bỏ các hoa, chồi phụ đã ra lá, nụ hoa. Đối với cây lá kim hom phải có đủ búp ngọn. Chiều dài hom từ 5 - 12 cm, số lá (cặp lá) để lại trên hom từ 4 - 6, phải cắt bớt phiến lá, phải cắt hết lá ở phần giâm dưới đất. - Xử lý thuốc chống nấm: + Xử lý thuốc chống nấm cho hom: Ngâm hom trong dung dịch Benlat nồng độ 100 - 200 ppm (100 - 200 mg Benlat/1 lít nước) trong 12 phút để trừ nấm bệnh. Sau đó đem hom đi giâm không cần rửa bằng nước lã. + Xử lý nấm bệnh cho giá thể: Tưới dung dịch Benlat nồng độ 6g/1lít nước cho 50 m2, hoặc dùng thuốc tím nồng độ 0,1% (1gam/1lít nước) tưới đẫm vào bầu tới độ sâu 4cm. Xử lý nấm được tiến hành trước khi giâm hom 12 giờ. Trước khi cắm hom dùng nước lã tàn dư của thuốc tím hoặc ben lát. - Cắm hom Dùng que tròn đường kính lớn hơn đường kính của hom giâm một ít, chọc một lỗ tròn ở giữa bầu hoặc giá thể với độ sâu 2 - 3 cm, cắm hom đã được xử lý vào lỗ chọc, cắm nhẹ nhàng không làm xây xát gốc hom. Dùng 2 ngón tay ấn nhẹ xuống đất xung quanh gốc hom để gốc hom được tiếp xúc với đất, tưới đẫm bầu bằng nứơc sạch.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.3. Kỹ thuật chăm sóc hom giâm - Tưới phun: đảm bảo cho là và ngọn không bị héo, đất trong bầu không bị úng nước. Tưới cho hom đến khi ra rễ. Sau khi hom ra rễ số lần tưới nước cho hom giảm xuống. - Phòng chống nấm bệnh: 7 - 10 ngày sau khi giâm phun phòng bệnh 1 lần bằng dung dịch benlat nồng độ 6g/10 lít nước phun cho 50m2. Nếu nấm bệnh phát triển phun với nồng độ cao hơn. - Che nắng: Giai đoạn đầu 50 - 70%, tùy theo vụ giâm hom. Khi hom đã ra rễ giảm dần độ che bóng.
Ch¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.4. Kỹ thuật chăm sóc và huấn luyện cây hom trong khi huấn luyện - Che bóng: Cây hom ở trong khu huấn luyện có độ che bóng 50% trong 10 ngày đầu và giảm dần độ che bóng sau đó tiến tới dỡ bỏ hoàn toàn. - Tưới nước: Những ngày đầu tưới 3 - 4 lần, sau đó 10 ngày mỗi ngày chỉ tưới 1 lần. - Bón thúc: Tưới NPK 0,3% (3g/1lít nước), lượng 2lít/m2, 1tuần 1lần. Sau khi tưới thúc phải bỏ phân bám trên là bằng nước sạch. - Cắt bỏ bớt chồi yếu chỉ để lại chồi khỏe nhất. - Phân loại cây: Sau khoảng 4 tuấn tiến hành phân loại cây, những cây tốt để riêng, những cây xấu để riêng, và có chế đọ tưới phân, chăm sóc cho từng loại. Cây hom được huấn luyện và nuôi dưỡng trong thời gian 1,5 tháng, có chiều cao khoảng 20 - 25 cm, cây xanh đẹp, không sâu bệnh, có thân chính là đủ tiêu chuẩn đem trồng.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng - §¸p øng tèt nhu cÇu cung cÊp nguån vËt liÖu gièng cho s¶n xuÊt ®¹i trµ. - T¹o ra nguån vËt liÖu s¹ch, ®¶m b¶o chÊt lîng, nguån gièng ®îc tuyÓn chän cã gi¸ trÞ kinh tÕ cao. - B¶o tån, lu gi÷ c¸c nguån gen, c¸c gièng c©y trång quý hiÕm, loµi cã gi¸ trÞ kinh tÕ.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 2. RỪNG GIỐNG.(Seed stands hay Seed production areas) 2.1. Khái niệm: Rừng giống là rừng chuyên để sản xuất vật liệu giống được xây dựng bằng cách chuyển hoá từ rừng tự nhiên, rừng trồng hay được trồng mới từ giống của xuất xứ đã được xác định là tốt qua khảo nghiệm hoặc của hạt trộn lẫn từ những cây mẹ đã được chọn lọc, có áp dụng các biện pháp kỹ thuật thâm canh và cách li với nguồn hạt phấn bên ngoài nhằm sản xuất giống với số lượng ổn định và chất lượng được cải thiện. Nhìn chung, rừng giống có 3 thuộc tính là: - Hạt giống thu hái ở rừng giống có phẩm chất di truyền tốt hơn so với hạt thu hái xô bồ. - Rừng giống được xây dựng từ rừng tự nhiên và rừng trồng có nguồn gốc địa lý rõ ràng. - Rừng giống cung cấp nguồn hạt giống đáng tin cậy.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 2.2. Các loại rừng giống trong sản xuất. 2.2.1. Rừng giống tạm thời. Rừng giống tạm thời là rừng được xây dựng từ các lâm phần tự nhiên hoặc rừng trồng được tuyển chọn nhằm thoả mãn nhu cầu hạt giống trong một thời gian nhất định. Loại rừng này thường sử dụng cho những loài cây có diện tích trồng rừng không lớn hoặc trong thời gian chờ đợi hoàn thành xây dựng khu rừng giống, vườn giống cố định. Rừng giống tạm thời tự nhiên cho vật liệu giống có ưu điểm lớn là tính thích ứng tốt với điều kiện hoàn cảnh địa phương. Một số tính trạng khác như : Độ thẳng thân cây, sức đề kháng với điều kiện bất lợi, cũng được cải thiện thông qua các biện pháp tác động cho loại rừng này. 2.2.2. Rừng giống cố định. Rừng giống cố định là rừng giống được xây dựng mới bằng cách tuyển chọn từ rừng tự nhiên hoặc trồng mới. Dựa vào nguồn gốc có thể chia rừng giống cố định thành hai loại. + Rừng giống chuyển hoá : Là rừng giống được tuyển chọn từ rừng tự nhiên hoặc rừng đủ tiêu chuẩn và được tác động biện pháp kỹ thuật chuyển hoá như tỉa thưa di truyền, tỉa thưa lâm sinh, chăm sóc tốt, để sản xuất vật liệu giống trong một khoảng thời gian nhất định. + Rừng giống trồng mới : Là rừng trồng được trồng bằng vật liệu giống có phẩm chất di truyền cao, thường là vật liệu giống được lấy từ những cây trội trong quần thể gốc. (cây sinh dưỡng, cây từ hạt của các xuất xứ tốt nhất đã qua khảo nghiệm của cây trội, trong các xuất xứ đó hoặc chưa qua khảo nghiệm hậu thế hoặc khảo nghiệm dòng vô tính).
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 3. VƯỜN GIỐNG.(Seed orchards) 3.1. Khái niệm. Vườn giống là nơi trồng những dòng vô tính hoặc cây con từ hạt của những cây trội đã được chọn lọc và đánh giá, được bố trí cây giống để hạn chế tới mức thấp nhất sự thụ phấn giữa các cây cùng dòng hoặc cùng một gia đình, được cách li nhằm hạn chế hoặc tránh những nguồn hạt phấn bên ngoài và được quản lí, chăm sóc tốt để sản xuất nhiều hạt giống một cách ổn định, dễ thu hoạch, có phẩm chất di truyền cao. Cây trồng trong vườn giống có thể là cây có nguồn gốc từ hạt hoặc cây sinh dưỡng, những điều quan trọng nhất là chúng phải được lấy từ những cây trội đã được tuyển chọn và đánh giá cẩn thận hoặc ít nhất đã được hội đồng giống của ngành Lâm nghiệp công nhận. Vườn giống không chỉ có mục đích cải thiện chất lượng di truyền cho những đặc tính mong muốn của giống mà còn để sản xuất ra nhiều hạt giống thích nghi với những điều kiện trồng riêng biệt, nhất là những chương trình trồng rừng chuyên dụng quy mô lớn như trồng cây làm nguyên liệu giấy, ván nhân tạo,
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 3.2. Các loại vườn giống. 3.2.1. Vườn giống cung cấp hạt. Là vườn giống được trồng để thu hoạch vật liệu giống là hạt giống 3.2.2. Vườn giống cung cấp vật liệu sinh dưỡng. Mục đích cung cấp nguồn vật liệu giống là vật liệu sinh dưỡng (cành, hom, mô, ). + Vật liệu cung cấp hom khi mục tiêu của cải thiện giống là các cơ quan sinh dưỡng. + Là nguồn cung cấp cành chiết, cành ghép, mắt ghép, gốc ghép, (vườn giống được sử dụng ở giai đoạn thành thục sinh sản để lấy cây chiết, cành ghép). Đây là mục tiêu của công tác cải thiện giống với mục đích rút ngắn thời kỳ thành thục sinh sản, tạo ra cây có khả năng sinh sản sớm. 3.2.3. Vườn giống nghiên cứu.( Ngân hàng dòng vô tính) Là tập hợp toàn bộ các dòng vô tính của các cây ưu tú đã qua tuyển chọn (cây trội, cây ưu việt), các cây đại diện cho sự đa dạng di truyền phong phú của loài. Mục đích chính là để kiểm tra bảo tồn các kiểu gen có giá trị phục vụ cho công tác cải thiện giống trong thời gian lâu dài. Ngoài ra, căn cứ vào bản chất của nguồn vật liệu đem xây dựng vườn giống, các nhà chọn giống còn phân chia thành các loài như sau : * Vườn giống thế hệ 1: Là vườn giống được xây dựng từ các cây con mọc từ hạt của những cây mẹ trong rừng tự nhiên, rừng trồng, chưa qua khảo nghiệm hậu thế (các cây trội). * Vườn giống thế hệ 1.5: Là loại vườn giống được xây dựng từ cây ghép mà cành ghép được lấy từ cây mẹ trong vườn giống thế hệ 1, nhưng đã qua khảo nghiệm hậu thế. * Vườn giống thế hệ 2: Là vườn giống được xây dựng từ nguồn vật liệu giống là các cá thể tốt nhất trong quần thể sản xuất hoặc từ nguồn vật liệu được lấy từ vườn giống thế hệ 1 và 1.5.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 4. NGUYÊN TẮC CHUNG KHI XÂY DỰNG RỪNG GIỐNG VÀ VƯỜN GIỐNG. (07 nguyên tắc) - Địa điểm để xây dựng rừng giống và vườn giống phải nằm trong khu vực phân bố của loài hoặc có điều kiện tự nhiên tương tự như ở khu vực phân bố của loài, có lập địa tốt phù hợp để cây giống sinh trưởng và phát triển tốt, cho nhiều vật liệu giống có phẩm chất tốt, giao thông thuận lợi, địa hình tương đối bằng phẳng để dễ quản lý, chăm sóc và thu hoạch. - Rừng giống, vườn giống phải được xây dựng cách li với rừng trồng hoặc rừng tự nhiên cùng loài cây với cây trong rừng giống, vườn giống hoặc cây có thể lai tạp với cây trong rừng giống, vườn giống nhằm tránh hiện tượng tạp giao không kiểm soát - Vật liệu để xây dựng rừng giống phải được lấy từ xuất xứ tốt nhất đã qua khảo nghiệm hoặc từ cây trội đã được chọn lọc trong rừng trồng từ các xuất xứ tốt nhất đã được xác định hoặc được chọn lọc trong rừng tự nhiên. - Mỗi rừng giống, vườn giống phải bố trí ít nhất là 20 – 25 dòng cây mẹ và được trồng xen kẽ nhau trên toàn bộ diện tích nhằm tạo điều kiện thuận lợi nhất cho thụ phấn chéo, hạn chế tới mức thấp nhất hiện tượng giao phấn giữa các cây trong cùng một dòng. (số lượng dòng cây mẹ phụ thuộc vào đặc điểm di truyền, cường độ kinh doanh). - Số lượng cây trội, dòng vô tính trong vườn giống: Theo tiêu chuẩn ngành số 04TCN 147 – 2006: + Vườn giống hữu tính thế hệ 1 phải có ít nhất 50 gia đình + Vườn giống vô tính thế hệ 1 phải có ít nhất 30 dòng vô tính - Mật độ cây trồng trong rừng giống, vườn giống được xác định tuỳ thuộc vào đặc điểm sinh học của loài cây và của cây giống cũng như điều kiện lập địa nơi trồng. Nên tạo khoảng cách phù hợp theo từng giai đoạn tuổi của cây để tạo điều kiện cho tán cây pháttriển đầy đủ, quang hợp được thuận lợi và thụ phấn tốt nhằm tạo điều kiện cho cây sai quả. (cự li cây trồng biến động từ 2m x 2m đến 10m x 10m, thường sử dụng là 4m x 4m hoặc 8m x 8m, hàng chạy theo hướng Đông – Tây). - Áp dụng biện pháp thâm canh cao cho rừng giống và vườn giống trong cả quá trình sản xuất lâu dài. Đặc biệt chú ý áp dụng những biện pháp tác động làm tăng và ổn định khả năng cung cấp vật liệu giống của rừng giống và vườn giống như : tạo tán, bón phân hợp lý, phòng trừ sâu bệnh hại, Đối với rừng giống chuyển hoá cần tác động kịp thời để cây giống sinh trưởng phát triển tốt và sai quả.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 5. XÂY DỰNG RỪNG GIỐNG. 5.1. Xây dựng rừng giống tạm thời. - Chọn cây có kiểu hình tốt trong rừng tự nhiên, rừng trồng để lấy hạt giống. + Nếu nhu cầu hạt giống kéo dài vài năm thì đánh dấu cây được chọn để thu hái hạt cho năm sau. + Nếu chỉ thu hái 1 lần thì kết hợp thu hoặch hạt giống khi khai thác rừng.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 5.2. Xây dựng rừng giống cố định. 5.2.1. Chuyển hoá rừng tự nhiên và rừng trồng thành rừng giống. * Nguyên tắc chuyển hóa: - Rừng chưa bị sâu bệnh hại phát thành dịch – chưa bị tác động mạnh làm mất tính tự nhiên. - Diện tích rừng giống tối thiểu là 1ha đối với rừng lấy hạt, 0,1 ha đối với rừng giống lấy vật liệu sinh dưỡng. - Đối với rừng tự nhiên đại bộ phận cây trong lâm phần có sinh trưởng tốt, cây giống đạt mục đích kinh doanh, nhiều loài cây làm giống trên một đơn vị diện tích rừng phục vụ cho trồng rừng và tái sinh rừng. Số lượng cây giống tối thiểu là 20 cây trên 1 ha.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng * Nguyên tắc chuyển hóa: - Đối với rừng trồng số cây tốt trên 60%. Rừng trồng được chọn ở giai đoạn rừng non hoặc rừng sào là phù hợp. Mật độ khoảng 200 – 600 cây trên 1ha không nên để quá ít. - Tiến hành tỉa thưa lâm sinh và tỉa thưa di truyền. - Tùy thuộc vào diện tích cần điều tra mà xác định diện tích cần đo đếm theo công thức ứng dụng thống kê toán học theo qui định: Diện tích điều tra Tỷ lệ diện tích cần đo đếm Dưới 5 ha 5% Từ 5 – 10 ha 4% 10 – 20 ha 3% Trªn 20 ha 2%
Chương VI. Xây dựng rừng giống và vườn giống * Kỹ thuật chuyển hóa: - Điều tra hiện trường: Lập OTC, điều tra điều kiện tự nhiên, tình hình sinh trưởng và phát triển rừng. - Xác định nội dung chuyển hóa: + Số cây để lại cuối cùng làm giống. + Số lần tỉa thưa – cường độ chặt – chu kỳ chặt tỉa thưa, phương pháp bài cây, các biện pháp chăm sóc sau chuyển hóa. * Chặt tỉa thưa thường tiến hành từ 2 lần trở lên, số cây chặt lần đầu phải lớn hơn lần sau. * Cường độ chặt 40% - 50% theo số cây * Chu kỳ chặt biến động từ 3 – 5 năm - Kỹ thuật chặt tỉa thưa: + Bài cây: Cây thuộc cấp V, IV theo phân cấp của Krap, cây bị sâu bệnh chèn ép. + Thời gian chặt: Tốt nhất nên chặt trước mùa sinh trưởng. + Kỹ thuật chặt: Chặt sát gốc, hướng đổ không ảnh hưởng đến những cây giữ lại. Chú ý: Nếu có một số cây đủ tiêu chuẩn cây giống đứng gần nhau và có biểu hiện cạnh tranh về ánh sáng, không gian dinh dưỡng thì để lại cây tốt nhất trong đám. Nếu một đám cây không đủ tiêu chuẩn làm cây giống thì vẫn phải chặt hết cả đám, mặc dù làm vậy sẽ tạo những khoảng trống lớn trong rừng.
Chương VI. Xây dựng rừng giống và vườn giống * Quản lý rừng giống: - Thu sạch sản phẩm chặt tỉa thưa nhằm diệt trừ nguồn phát sinh sâu bệnh – nguồn gây cháy và dễ chăm sóc. - Cây bụi thảm tươi phải được kiểm soát để không gây hại cho cây giống - Đối với rừng giống tạm thời quốc xới quanh gốc cây mẹ với bán kính R = 1m phát dây leo bụi rậm. Đối với rừng giống cố định còn phải bón phân . - Áp dụng biện phỏp phũng trừ sõu bệnh hại tổng hợp.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng * Thu hoạch hạt giống: - Rừng giống tạm thời có thể kết hợp thu hoạch hạt giống khi khai thác hoặc nhặt hạt rơi dưới tán rừng. - Đối rừng giống cố định: Thu hoạch đúng thời vụ - đúng phương pháp – bảo quản kịp thời đối với hạt giống dễ nảy mầm.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 5.2.2. Trồng rừng giống. - Vật liệu trồng rừng giống: Cây từ hạt (chọn cây hạt tốt nhất trong vườn ươm). Cây sinh đưỡng (chọn từ 20 cây mẹ trở lên được trộn với số lượng như nhau trong vườn ươm). - Thiết kế trước khi trồng rừng giống : + Diện tích trồng + Mật độ + Phương thức trồng + Kỹ thuật trồng + Bố trí cây trồng + Quản lý sau khi trồng - Một số yêu cầu kỹ thuật trồng rừng giống : - Chăm sóc rừng giống: phát dọn thực bì, tỉa thưa, - Thu hái: Từ năm thứ 3 trở đi, phải thu hái kịp thời lúc quả chín, tránh mất mát. - Lập hồ sơ rừng giống: điều kiện tự nhiên, biện pháp kỹ thuật, bản đồ rừng trồng.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng 6. XÂY DỰNG VƯỜN GIỐNG. * Nguyên tắc trồng rừng giống: - Vật liệu trồng có thể từ hạt – cây sinh dưỡng + Trồng bằng hạt có thể trồng theo cụm 3 – 5 cây của cùng một cây mẹ sau đó chặt tỉa thưa chỉ để lại một cây tốt nhất - Cây trội chọn để xây dựng vườn giống cần có tiêu chuẩn cao hơn cây trội lấy giống xây dựng rừng giống. - Cây giống phải được bố trí theo một sơ đồ nhất định để hạn chế tới mức thấp nhất sự thụ phấn giữa các cây cùng dòng. - Biện pháp kỹ thuật áp dụng tương tự như đối với rừng giống
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng * Kỹ thuật xây dựng rừng giống: - Cách bố trí cây trong vườn giống: + Sắp xếp cây giống theo hàng có chuyển dịch: Trật tự trong hàng không thay đổi, chỉ thay đổi trật tự cây giữa các hàng + Sắp xếp cây giống theo hàng có chuyển dịch: Trật tự trong hàng không thay đổi, chỉ thay đổi trật tự cây giữa các hàng + Sắp xếp theo khối hoán vị: khối xuất phát, khối lặp lại chuyển dịch bậc thang + Sắp xếp theo khối cân bằng không đầy đủ: + Sắp xếp theo khối hoàn toàn ngẫu nhiên:
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng - Kỹ thuật xây dựng các loại vườn giống: + Vườn giống thế hệ 1; 1.5 và 2: Xây dựng bằng hạt mật độ dày gấp 3 lần mật độ cuối cùng, trong quá trình theo dõi dựa vào kết quả kiểm tra cây giống chặt bỏ những cây không đạt yêu cầu. + Vườn giống lấy hom: Vật liệu lấy từ cây mẹ đã qua khảo nghiệm Số dòng vô tính – số gia đình được chọn tùy thuộc vào yêu cầu của độ vượt năng xuất cần có và khả năng di truyền tính trạng của từng loài cây. Số cây của mỗi dòng phụ thuộc vào nhu cầu giống thực tiễn. Dòng được bố trí theo khối hoặc theo hàng. Mật độ cao vì tán bị thu hẹp hàng năm nhằm cung cấp vật liệu sinh dưỡng.
Ch¬ng VI. X©y dùng rõng gièng vµ vên gièng + Vườn giống khi mục tiêu chọn giống là hoa - quả - hạt. Vật liệu trồng trong vườn giống loại này là vật liệu sinh dưỡng được lấy từ cây trội đã hoặc chưa qua khảo nghiệm. Tuổi thành thục sinh sản mới lấy cành chiết ghép để nhân giống. Mật độ thưa hơn vườn giống lấy hom. + Vườn giống lấy hạt lai. Nguồn giống đem trồng bao gồm 20 – 25 dòng vô tính hay gia đình theo một sơ đồ thích hợp để thu được tỉ lệ hạt lai nhiều nhất và tận dụng ưu thế lai F1 trong sản xuất + Vườn giống nghiên cứu: Số lượng dòng vô tính lớn hơn nhiều so với vườn giống thường (100 – 400) . Các cây trong dòng vô tính được trồng gần nhau trong một hàng hay 1 khối vì không sợ hiện tượng tự thụ phấn và giao phấn gần. Không cần xây dựng vùng cách li phấn hoa. Số cá thể trong mỗi dòng và gia đình không cần nhiều (3 –10) cá thể.