Đặc tính lai xa Tràm Úc (Melaleuca leucadendra) Và Tràm Cừ (Melaleuca cajuputi) – KếT quả trong giai đoạn vườn ươm

Thái Thành Lượm

Sở Nông nghiệp và PTNT Kiên Giang

Di truyền học thực vật phát huy ứng dụng đầu tiên là khoa học di truyền về chọn giống, từ xa xưa người ta đã chọn những cây trồng qúi và có nhiều thành tựu khoa học trên lĩnh vực này. Kết quả cho thấy hiện tượng các cơ thể lai F1 khỏe hơn bố mẹ, sinh trưởng và phát triển nhanh, chống chịu với những điều kiện bất lợi của môi trường, cho năng suất cao,đạt được phẩm chất tốt. Đặc biệt trong trường hợp lai xa, sựkhác nhau giữa bố và mẹ rất lớn nên nếu thành công thì sức sống của cơthể lai rất cao. Lai xa là lai khác loài có thể tạonên những biến dị có lợi, giúpcho tăng năng suất cây trồng, nâng cao phẩm chất hàng hoá, hạ giá thành sản phẩm. ở đồng bằng sông Cửu Long có rừng tràm là rừng điển hình ngập nước theo mùa cây thuần loại là tràm cừ (Melaleuca cajuputi)- loài cây phân bố rộng trong vùng Đông Nam châu ávà cây tràm úc (Melaleuca leucadendra)- loài cây phân bố rộng trong vùng Bắc úc mới được du nhập vào nước ta, 2 loài này có đặc điểm sinh thái giốngnhau. Tràm cừ bản địa có ưu điểm là biên độsinh thái rộng, chịu được nhiều loại hình sinh thái phèn nặng, ngập sâu, nhưng hạn chế là sinh trưởng chậm.Tràmnhập nội từ úc có ưu điểm thân cao,thẳng, sinhtrưởng nhanh và có khả năng chịu được nhiều loại hình sinh thái đất phèn, ngập sâu, có tính đa dạng sinh học cao. ở úc, loại rừng này cũng có nhiều loài thực vật và thủy sản dưới tán như rừng tràm ở nước ta. Vì vậy, việc lai xa giữa hai loài này nhằm phát huy các đặc tính trội sẽ có ý nghĩa tìm ra những giống mới có năng suất cao để cung cấp giống cây trồng rừng kinh tế kết hợp với phòng hộ.

I. PHƯƠNG PHáp NGHiên Cứu

– Phương pháp lai: Phân tích hình thái cấu trúc và theo dõi đặc điểm của hoa cả hai loài để chọnphương pháp thụ phấn nhân tạo, bao gồm cả việc khử đực và thụ phấn.

Tiến hành khử nhị đực vào giữa thời gian chưa chín đến khi bắt đầu chuyển sang giai đoạn chín đối với hoa của cây chọn làm cây mẹ. Việc này phải chọn đúng thời điểm. Nếu chọn sớm thì hoa dễ bị hư hại, không có khả năng thụ phấn; nếu chọn trễ thời điểm thì hạt phấn sẽ rơi vãi và tự thụ phấn trong quá trình khử đực. Khi chọn đúng thời điểm thì khử đực bằng cách cắt bỏ cẩn thận toàn bộ nhị đực, dùng dụng cụ khử đực có sát khuẩn bằng cồn 90% để cắt nhẹ nhàng và cẩn thận chỉ chừa lại nhụy cái, sau đó cách ly với bên ngoài bằng cách bọc kín túi nhựa, sau hơn 24 giờ các nhụy cái bắt đầu chín nở đến giai đoạn vươn thẳng. Tiếp theo lấy trên cây bố khác loài các nhị đực đã chín hoàn toàn chọn những hoa tốt trên cây chọn làm cây bố, tiến hành thụ phấn nhân tạo bằng cách rắc phấn vào đầu của óng nhụy cái nhiều lần, sau đó bao kín túi nhựa đến 7ngày ngăn không cho phấn của nhụy đực rơi từ nơi khác bay lại, kể cả không cho côn trùng bò lên nhụy vừa thụ phấn.Khi nhụy cái đã hoàn toàn héo, mở túi nhựa ra và đánh dấu các quả lai để tránh nhầm lẫn sau này và bảo vệ trái được lai.Sau 6 tháng thì thu hái và chuẩn bị hạt cho công việc gieo cây lai.

– Hạt lai và hạt cây bố mẹ tự thụ phấn được gieo trong vườn ươm với cùng phương pháp xử lý hạt, sau đó theo dõi tình hình sinh trưởng như: chiều cao, chiều dài lóng cây, độ thẳng thân cây, chiều dài lá, bề rộng lá trên thân cây con trong cùng thời gian sinh trưởng.

– Dùng phương pháp toán học di truyền để nhận xét các tính trạng của các cặp alen cócác giao tử ởthế hệ F1. Khi lai hai loài thuần chủng khác nhau, ta dùng hai tính trạng chuẩn để đánh giá kiểu gen giữa 2 xuất xứ 14147a, 14147b của loài M. leucadendra và xuất xứ Vĩnh Hưng tràm cừ bản địa là M.cajuputi. Kết quả sau khi thu thập số liệu hai loài này, ta xác định các tính trạng và qui ước tính trạng trội về sinh trưởng chiều cao là A và a vàngược lại, tính trạng trội về chất lượng là B và b và ngược lại, từ đó các tính trạng khác nhau như sau:

+ Tràm úc 14147a có tính trạng (thân cao, đoạn lóng dài), và tính trạng (lárộng và dài, đầu lá nhọn hình mác).

+ Tràm úc l4147b có tính trạng (thân cao, đoạn lóng dài), và tính trạng (lá hẹp và dài, đầu nhọn hình mác).

+ Tràm Vĩnh Hưng có tính trạng (thân cao trung bình, đoạn lóng ngắn) và tính trạng (lá ngắn và hẹp, đầu lá hình tù).

Dòng bố mẹ ký hiệu như sau:

Dòng bố mẹ ML1: {M.leucadendra (14147 a)}

Dòng bố mẹ MC1: {M.cajuputi Vĩnh Hưng}

Dòng bố mẹ ML2: {M.leucadendra (14147 b)}

Dòng bố mẹ MC2: {M.cajuputi Hòn Đất}

Biểu 1. Điều tra đặc điểm bố, mẹ của cây lai

Cây bố mẹ	Chiều dài lá (cm)	Chiều rộng lá (cm)	Số gân/ lá	Hình dạng lá
Vĩnh Hưng	8,67	2,77	5 gân (3 gốc)	Đầu tù
14147 (cây a)	19,62	1,85	5 gân (3 gốc)	Đầu nhọn
Hòn Đất	8,25	2,35	5 gân (3 gốc)	Đầu tù
14147 (cây b)	16,25	2,35	5 gân (3 gốc)	Đầu nhọn

II. KếT QủA THí NGHIệM

Biểu 2. Các tính trạng cây lai và cây bố mẹ hậu thế sau 4 tháng

Thứ tự giống	Chiều cao cây (cm)	Chiều dài lóng (cm)	Độ thẳng thân cây	Chiều dài lá (cm)	Bề rộng lá (cm)
TTH 1	59,75	1,56	4,75	7,41	2,12
TTL1	50,25	1,55	5,00	5,88	1,10
TTL2	66,50	1,69	5,00	7,16	1,20
ML1	41,25	1,25	5,00	7,75	1,52
MC1	37,00	0,88	4,75	4,22	0,85
ML2	43,35	1,55	5,00	7,62	1,28
MC2	40,50	1,21	5,00	4,45	1,01
Test F	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001	<0.001

Nhận xét các kiểu lai của các tổ hợp:

+ Tổ hợplai thứ nhất: {M. cajuputi Hòn đất} x {M.leucadendra 14147a} dòng lai được ký hiệu TTH1.

Dòng thuần bố mẹ:

P: (A1A1b1b1) x (a1a1B1B1)

Giao tử P: A1b1 x a1B1

F1: thu được con lai dị hợp tửA1a1B1b1

Con lai được ký hiệu TTH1 có kiểu gen A1a1B1b1 kết qủa đã thuđược 100% các cây lai đều mang ưu thế sinh trưởng có thân cao, lá ngắn rộng, gân nổi rõ đầu lá hình tù do tính trạng trội được biểu hiện ở con lai.

+ Tổ hợp lai thứ hai: {M.leucadendra (14147b)} x { M. cajuputi Vĩnh Hưng} dòng lai ký hiệu TTL1.

Dòng thuần bố me:

P: (A2A2B2B2 )x (a2 a2 b2b2)

Giaotử P: A2B2 x a2 b2

F1: .A2B2a2b2

Con lai ký hiệu TTL1 có kiểu gen A2B2a2b2sau khi lai thu được 100% cây có thân cao, lá rộng và dài, đầu lá hình mác thể hiện sự ưu trội hoàn toàn so với thân trung bình – lá ngắn hẹp, gân nổi rõ, đầu hình tù.

+ Tổ hợp laithứ ba: {M.leucadendra (14147a)} x {M.cajuputi Vĩnh Hưng} dòng lai ký hiệu TTL2

Dòng thuần bố mẹ:

P: (A3A3B3B3) x (a3a3b3b3)

Giao tử P: A3B3 x a3b3

Con lai ký hiệu TTL2 có kiểu gen A3B3a3b3 kết quả thu được 100% số cây lai thân cao – lá hẹp và dài, đầu lá hình mác và trội hoàn toàn so với thân cao trungbình -lá ngắn hẹp, gân nổi rõ, đầu hình tù.

Các kiểu lai trên biểu hiện ở (biểu 2) các cặp lai có các chỉ tiêu sinh trưởng thể hiện tính trội hoàn toàn về chiều cao của cây lai, chiều dài đoạn lóng thân cây và hình thái lá:

– Về chiều cao và chiều dài lóng: các cây lai có bốlà cây nhập nội sinh trưởng chiều cao vượt trội hơn so với cây hậu thế của bố và mẹ chúng.

Kết quả này cho thấy việc lai giống giữa hai loài tràm khác nhau tạo ra ưu thế lai về mặt sinh trưởng. Khoảng cách giữa những đoạn lóng cũng biểu hiện khả năng sinh trưởng của các cây lai có đoạn lóng dài.

– Độ thẳng thân cây biểu hiện đặc điểm sinh học của loài. Tràm cừ bản địa thể hiện thân cong, tràm úc hầu hết là thân thẳng, các cây lai có bố là tràm úc mang tính trạng trội của bố nên thân thẳng 100%, cây lai có bố là cây tràm bản địa di truyền thân cong.

– Về hình thái lá các cây lai TTH1, TTL1, TTL2 có hình thái trung gian giữa hai tính trạng bố và mẹ, nhưng tính trạng nào trội thì được thể hiện ở thế hệ con lai.

Tính toán hệ số di truyền các dòng lai TTH1 , TTL1, TTL2

h² = 0,91 hệ số di truyền cao

Ftính = 10,84 > Fbảng = 4,26

Tính toán hệ số di truyền các dòng bố mẹ ML1, MC1, ML2, MC2

h² = 0,82 hệ số di truyền hơi cao

Ftính = 5,48 > Fbảng = 3,49

Qua các tổ hợp lai đã thu đượcnhững con lai ưu thế hơn bố mẹ chúng, tạo ra một thế hệ dị hợp tử từ cây lai sẽ bị phân hóa ở đời F2. Do đó, việc nhân giống cần áp dụng phương pháp sinh sản sinh dưỡng (giâm cành, chiết ghép, cấy mô) nhằm duy trì đặc tính trội hoàn toàn của cây lai trong công tác giống cây trồng.

III. KếT LUậN

Tràm lai mang tính trạng trội từ di truyền thân cao nên dù làcha hay mẹ thân cao đều có di truyền cho con là thân cao, từ đó sẽ tạo ra rừng có năng suất cao, biểu hiện ở các chỉ tiêu sinh trưởng như: sinh trưởng chiều cao, chiều dài lóng đoạn thân. Các cây lai đều có sinh trưởng chiều cao cải thiện so với cây hậu thế từ bố mẹ chúng.

Tràm lai mang tính trạng trội của bố và mẹ từ các chỉ tiêu hình thái và kích thước lá, độ thẳng thân cây biểu hiện ởtính trạng nào trội thì được di truyền cho con.

Các chỉ tiêu ưu thế lai sinh trưởng và chất lượng của cây lai được thể hiện rõ các tính trạng trội ở thế hệ F1. Sau khi lai chúng ta sẽ phát hiện những tính trạng trội và áp dụng phương pháp nhân giống bằng sinh sản sinh dưỡng cấy mô, nhân hom để đảm bảo di truyền các tính trạng trội giúp tăng năng suất và chất lượng cây rừng, khai thác tài nguyên có hiệu quả.

Tài liệu tham khảo

1. Giang Misengu. Những ứng dụng của di truuyền học. NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội – 1982.

2. Nguyễn Sỹ Mai. Lý thuyết và bài tập di truyền. Trường CĐSP Tp Hồ Chí Minh – 1986.

3. Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi. Xử lý thống kê kết quả nghiên cứu thực nghiệm trong nông lâm nghiệp trên máy vi tính. NXB Nông nghiệp – 1986.

Result of hybrid Melaleuea research in Kien Giang area

Summary: The past nearly one years the hybrid Melaleuca research in Kien Giang have got remarkable achievements. Many parental lines have been introducing , evaluating and using as genetic tools for multiplying producing hybrid seed F1 . Some new combinations , TTH1 , TTL1, TTL2 are being in area evaluation testing for production forest . In the coming years hybrid Meialeuea research in Kien Giang will focus on breeding new three- line hybrid combinations with high-yield, good quality and strong resistant to disease and insect pests in this area .

**************************************************