Nghiên cứu bảo tồn Sâm (Panax SP) phân bố tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng và kết hợp trồng thử nghiệm nghiệm Sâm Ngọc Linh, Sâm Lai Châu

05/07/2021 by

Ký hiệu kho	VI24_723
Chuyên ngành	Lâm sinh, sâm (Panax SP)
Địa phương	Cao Bằng
Lĩnh vực	Kỹ thuật lâm sinh
Đề tài nghiên cứu khoa học	Nghiên cứu bảo tồn Sâm (Panax SP) phân bố tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng và kết hợp trồng thử nghiệm nghiệm Sâm Ngọc Linh, Sâm Lai Châu
Cấp	Cấp Tỉnh
Mục tiêu	Mục tiêu nghiên cứu: Mục tiêu chung: Bảo tồn được cây Sâm mọc tự nhiên ở Cao Bằng và chọn được 1-2 loài Sâm gây trồng phát triển tại tỉnh Cao Bằng, góp phần nâng cao thu nhập, cải thiện đời sống của cộng đồng dân tộc thiểu số tại địa phương. Mục tiêu cụ thể: - Xác định được tên, đặc điểm sinh học và giá trị dược liệu của cây Sâm có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng; - Chọn được 1-2 loài Sâm phù hợp với sinh thái tỉnh Cao Bằng để gây trồng và phát triển; - Xây dựng được hướng dẫn kỹ thuật nhân giống bảo tồn cây Sâm (Panax sp.) phân bố tự nhiên Cao Bằng; - Xây dựng được hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh, Sâm lai châu tại tỉnh Cao Bằng; - Xây dựng được 2 mô hình trồng cây Sâm dưới tán rừng và mái che phù hợp với điều kiện sinh thái tỉnh Cao Bằng; - Chuyển giao quy trình kỹ thuật cho người dân, doanh nghiệp tại địa phương.
Ngày bắt đầu	2020
Ngày kết thúc	2024
Chi tiết	Tóm tắt nội dung nghiên cứu chính: Nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái, phân bố, hiện trạng và giá trị dược liệu của loài Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng o Công việc 1.1: Điều tra khu vực phân bố, hiện trạng, đặc điểm sinh thái cây Sâm có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng. o Công việc 1.2: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, xác định tên loài. o Công việc1.3: Đánh giá thành phần hóa học và giá trị dược liệu Sâm. Nội dung 2: Nghiên cứu nhân giống và bảo tồn Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng o Công việc 2.1:Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Sâm. - Thí nghiệm nhân giống từ hạt; - Thí nghiệm nhân giống giâm hom thân rễ (củ), o Công việc 2.2:Xây dựng vườn sưu tập giống phục vụ bảo tồn. Nội dung 3: Trồng thử nghiệm cây Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu o Công việc 3.1: Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật trồng kết hợp xây dựng mô hình trồng Sâm (dưới tán rừng và có mái che) từ các giống đã được tuyển chọn o Công việc 3.2: Khảo nghiệm loài (Sâm cao bằng, Sâm Ngọc Linh, Sâm lai châu) Nội dung 4: Đánh giá chất lượng dược liệu của Sâm (Panax sp.),Sâm ngọc linh và Sâm lai châu trồng tại Cao Bằng o Công việc 4.1: Đánh giá thành phần một số hoạt chất saponin chính của cây Sâm (Panax sp.), Sâm Ngọc Linh và Sâm lai châu. o Công việc 4.2: Đề xuất chọn loài Sâm thích hợp nhằm gây trồng, phát triển tại tỉnh Cao Bằng. Nội dung 5: Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, hội thảo, hội nghị, tập huấn và chuyển giao kỹ thuật o Công việc 5.1: Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật nhân giống Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng o Công việc 5.2: Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu tại tỉnh Cao Bằng. o Công việc 5.3: Tập huấn kỹ thuật nhân giống và trồng Sâm (02 lớp). o Công việc 5.4: Tổ chức 01 hội nghị đầu bờ thăm quan mô hình trồng Sâm.
Phương pháp	Phương pháp nghiên cứu: Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 1: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh thái, phân bố, hiện trạng và giá trị dược liệu của loài Sâm có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng o Công việc 1.1: Điều tra khu vực hiện trạng, phân bố,đặc điểm sinh thái cây Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng. - Thu thập tổng kết thông tin, tài liệu về hiện trạng gây trồng và giá trị sử dụng, giá trị dược liệu thông qua các nguồn tài liệu trong và ngoài nước đã được công bố, báo cáo, xuất bản khoa học. Tìm kiếm trên mạng, thông qua đồng nghiệp, các thư viện chuyên ngành về hóa học và các hợp chất thiên nhiên. Ngoài ra, còn thu thập thêm các thông tin về khí hậu, thổ nhưỡng tại địa phương. - Dựa trên kết quả điều tra phỏng vấn về hiện trạng Sâm có phân bố tự nhiên tại Cao Bằng, xác định và lựa chọn các địa điểm để điều tra trên hiện trường. Phương pháp điều tra theo các tuyến, trong quá trình điều tra phát hiện loài Sâm ở lâm phần nào sẽ kết hợp bố trí ô tiêu chuẩn điểm hình trên tuyến. - Điều tra theo tuyến: Lập các tuyến điều tra đảm bảo đại diện các dạng địa hình, các quần xã thực vật rừng có loài Sâm phân bố, chiều dài mỗi tuyến khoảng 3-5 km tùy thuộc vào điều kiện thực tế địa hình, chiều rộng cố định mỗi tuyến 30 m, ngoài ra có thể quan sát mở rộng dọc hai bên tuyến mỗi bên 10 m. Tổng số tuyến dự kiến nghiên cứu là: 3 tuyến/điểm×4 điểm = 12 tuyến. Các địa điểm dự kiến điều tra gồm: xã Thành Công, Ca Thành, Quang Thành (huyện Nguyên Bình), Đình Phùng (huyện Bảo Lạc) - Điều tra theo ô tiêu chuẩn (ÔTC): Áp dụng phương pháp điều tra trên các ÔTC điển hình đối với điều tra đặc điểm sinh học và sinh thái Sâm. Trên các tuyến điều tra khi phát hiện cây Sâm, dùng cây Sâm làm tâm ô để lập ÔTC với số lượng 3 ÔTC cho mỗi lâm phần rừng. Diện tích ÔTC 400 m2 (20 m × 20 m). Dự kiến thiết lập là 36 ÔTC (3 ÔTC/điểm×3 tuyến/điểm×4 điểm điều tra). + Trong mỗi ÔTC tiến hành thu thập các thông tin như độ cao so với mực nước biển, tổ thành các loài cây gỗ, đặc điểm địa hình, đất đai, các đặc điểm về điều kiện sinh thái, đồng thời đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng tất cả các cây gỗ có trong ô (toàn bộ cây có D1,3 ≥6 cm). Các chỉ tiêu đo đếm bao gồm: Đường kính D1,3, chiều cao Hvn, mô tả hình dạng và đo đường kính tán lá (Dt). Trong mỗi ÔTC, lập 5 ô dạng bản (2 m × 2 m) để điều tra đánh giá tái sinh. Trong mỗi ô dạng bản xác định số lượng cây tái sinh, đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng (Dgốc, Hvn, Dt) và đánh giá chất lượng cây tái sinh (tốt, trung bình và xấu). Tại vị trí có cây Sâm, lập ô dạng bản 1 m2 (1 m × 1m) để điều tra lớp thảm tươi (loài cây, độ che phủ) và lớp thảm mục (độ dày, độ ẩm). + Đo đếm, xác định độ tàn che bằng dụng cụ đo ánh sáng Luximeter nhằm đánh giá được nhu cầu ánh sáng cây Sâm, phục vụ nhu cầu lựa chọn loài và mức độ che sáng cần thiết đối với các giai đoạn khác nhau trong gây trồng Sâm. - Tại mỗi khu vực điển hình trong ô dạng bản 1 m2 có cây Sâm phân bố, lấy 1 mẫu đất (độ sâu 0-20 cm), phân tích đánh giá thành phần cơ giới, hàm lượng mùn, độ ẩm đất, dinh dưỡng (N, P, K, Ca, Mg) và pH từ đó xác định được các lập địa thích hợp cho gây trồng và phát triển Sâm. Tổng số 12 mẫu đất. Các phương pháp phân tích cụ thể như sau: + Độ ẩm, Dung trọng đất: TCVN 6860: 2001 + Thành phần cơ giới: TCVN 8567: 2010 + Các bon hữu cơ tổng số: TCVN 4050-85 + Đạm tổng số: TCVN 6498 + Đạm dễ tiêu: TCVN 5255: 2009 + pH: TCVN 5979: 2007 + P2O5 dễ tiêu: 10TCN 373-1999 + K2O dễ tiêu: TCVN 8662: 2011 - Đánh giá mức độ nguy cấp của cây Sâm: + Xác định tần số xuất hiện, số cây trên tuyến điều tra và số lượng cây trên các ôtc có loài Sâm . + Thông qua phỏng vấn, xác định diễn biến nhiều ít của Sâm tại thời điểm hiện tại so với thời gian trước; phỏng vấn tiểu thương về sản lượng giữa các thời điểm. + Dựa vào các tiêu chí trong nước và quốc tế về số lượng cá thể, phạm vi phân bố, sản lượng để xác định mức độ nguy cấp (loài nguy cấp, loài có giá trị...). o Công việc 1.2: Nghiên cứu đặc điểm hình thái, xác định tên loài. * Phương pháp nghiên cứu xác định dựa theo đặc điểm hình thái: - Nghiên cứu đặc điểm hình thái của lá, thân, rễ, hoa, quả, hạt. Lựa chọn ngẫu nhiên 5 cây Sâm có trong tự nhiên để đo đếm và mô tả các bộ phận (củ, thân, lá, hoa và quả); thu thập các thông tin như: hình dạng, màu sắc, chiều dài,… màu sắc ruột củ; số lượng, đường kính, chiều cao và màu sắc của thân; số lượng, chiều dài cuống lá, số lá chét, hình dạng và kích thước lá; số lượng cụm hoa, chiều cao, số lượng hoa và cấu tạo hoa; số lượng, hình dạng, kích thước và màu sắc quả và hạt. - Phương pháp nghiên cứu cấu tạo giải phẫu các bộ phận lá, thân, rễ, hoa, quả. Mẫu được mang về phòng thí nghiệm để giải phẫu các bộ phận. + Dùng máy cắt để cắt củ, thân và lá thành những lát mỏng có độ dày 40-60µm. Sau đó nhuộm với dung dịch Chrysanvioles (0,5%) và safranin (1%). Sau đó rửa lại bằng nước cất cho sạch, lên lam quan sát dưới kính hiển vi. + Đối với thân rễ cần ngâm mủn để soi bột dược liệu. + Phương pháp nghiên cứu giải phẫu hình thái thực vật dựa trên quan sát, so sánh, phân tích và tổng hợp. Việc quan sát, so sánh cấu tạo được tiến hành trong điều kiện tự nhiên và môi trường thực nghiệm của phòng tiêu bản bộ môn Lâm học và Tài nguyên rừng – Viện Nghiên cứu Lâm sinh. * Phương pháp nghiên cứu xác định tên loài dựa vào chỉ thị phân tử: - Mẫu nghiên cứu được lấy ngoài tự nhiên. Mẫu là lá cây Sâm sạch bệnh. Tại mỗi lâm phần, mẫu lá sẽ được lấy ở các cây khác nhau một cách ngẫu nhiên (3-5 lá/cây x 10 cây). Lá tươi được thu thập, lưu giữ trong túi niêm phong với keo silic sau đó đưa đến các phòng thí nghiệm để tách chiết ADN hoặc sẽ được bảo quản ở nhiệt độ - 20°C cho tới khi sử dụng. Tổng số mẫu phân tích ADN là 10 mẫu. Các bước tiến hành như sau: + Tìm nhiệt độ thích hợp chạy phản ứng PCR với các cặp mồi mã vạch; + Tiến hành đọc trình tự dần với mồi với các mẫu lá; + Tinh sạch và nhân đoạn gen quan tâm với mồi đặc hiệu ITS và matK; + Tách dòng, giải trình tự và phân tích đoạn gen quan tâm của các mẫu lá nghiên cứu; + So sánh với trình tự gen với các trình tự gen của các loài đã được giải mã trên Gen Bank. + Sau đó, các trình tự được tập hợp lại và phân tích bằng chương trình MEGA X (Kumar et al., 2018) để xây dựng cây phát sinh loài và định danh mẫu xác định. o Công việc 1.3: Đánh giá thành phần hóa học và giá trị dược liệu Sâm.  Phỏng vấn về hiện trạng gây trồng và giá trị sử dụng - Điều tra về hiện trạng gây trồng và giá trị dược liệu Sâm, thông qua trao đổi, phỏng vấn bằng các mẫu phiếu (40 chỉ tiêu): + Trao đổi, phỏng vấn 10 người/điểm điều tra×4 điểm (Các địa điểm dự kiến điều tra gồm: xã Thành Công, Phan Thanh, Ca Thành, (huyện Nguyên Bình), Đình Phùng (huyện Bảo Lạc)), gồm cán bộ kỹ thuật của Chi cục Kiểm lâm và đại diện cán hộ, người dân có trồng Sâm, hội đông y, thầy lang, thợ săn, đầu mối thu mua lâm sản ngoài gỗ,… Tổng số phiếu phỏng vấn là 40 phiếu. + Thông tin thu thập: kiến thức bản địa về hiện trạng gây trồng, khai thác, mua bán, sử dụng và giá trị dược liệu, kỹ thuật trồng, nhân giống cây Sâm. + Thông qua phỏng vấn người sản xuất, người sử dụng về kinh nghiệm đánh giá chất lượng dược liệu thông qua màu sắc, mùi vị, nguồn gốc nguyên liệu (rừng tự nhiên, rừng trồng, các vùng khác nhau), kỹ thuật chế biến.  Phân tích thành phần dược liệu * Nguyên liệu: thân rễ, lá của cây Sâm thu hái trong tự nhiên ở Cao Bằng. * Đánh giá thành phần một số hoạt chất chính bằng phương pháp theo dõi dấu vân tay hóa học của thân rễ Sâm bằng phương pháp sắc ký lớp mỏng (TLC): - Dung môi triển khai sắc ký: Hệ I: n-butanol – acid acetic – nước (4:1:5; lớp trên); Hệ II: dichlomethan – methanol – nước (65:35:10; lớp dưới); Hệ III: aceton – nước (1,2:1). - Thuốc thử hiện vết: Dung dịch acid sulfuric 10 % (TT) trong ethanol. - Cách thử: 1. Mẫu thử: lấy 1 g bột Sâm chiết siêu âm bằng 10 ml methanol trong 30 phút, lọc thu dịch chiết. Dịch chiết methanol được lắc phân đoạn lần lượt với n-hexan và n-butanol. Dịch chiết n-butanol được dùng để chấm sắc ký. 2. Mẫu đối chiếu: lấy 1 mg chất đánh dấu đặc trưng phân lập từ Sâm hòa tan trong khoảng 1 ml methanol. 3. Tiến hành: Chấm riêng biệt 5 ml mỗi dung dịch mẫu thử và các dung dịch mẫu đối chiếu lên bản mỏng đã hoạt hóa ở 105°C trong 1 h, tiến hành sắc ký theo DĐVN IV. Sau khi khai triển hệ dung môi được 8 cm, lấy bản mỏng ra sấy cho bay hết dung môi, phun thuốc thử và sấy ở 105°C trong 5 phút. Sau đó quan sát bản mỏng dưới ánh sáng thường và tử ngoại bước sóng 366 nm. 4. Kết quả: sau khi phun thuốc thử, quan sát dưới ánh sáng thường và ánh sáng tử ngoại bước sóng 366 nm, dung dịch mẫu thử phải có một vết cùng màu, cùng Rf khoảng 0,6-0,7 (hệ I), 0,5-0,6 (hệ II) và 0,7-0,8 (hệ III) với dung dịch chất đối chiếu. * Đánh giá định lượng saponin tổng số: - Định lượng saponin tổng số bằng phương pháp cân: + Cân chính xác một lượng mẫu nghiên cứu, thêm 100 ml n-hexan (TT), chiết bằng bình Soxhlet đến khi hết chất béo (khoảng 6 giờ), lấy bã bay hơi hết n-hexan. Chiết tiếp như trên bằng 100 ml methanol (TT) trong 6 giờ. Lấy dịch chiết methanol cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cắn, thêm 30 ml nước cất để hòa tan cắn. Lắc dung dịch này với n-butanol bão hòa nước đến khi lớp n-butanol không còn màu. Gộp dịch chiết n-butanol, rửa 3 lần bằng nước cất. Dịch chiết n-butanol cất thu hồi dung môi dưới áp suất giảm thu được cắn. Hòa tan cắn bằng 10 ml ethanol 80% rồi chuyển sang một cốc có mỏ đã đượcxác định khối lượng. Bốc hơi cách thủy được cắn. Sấy khô cắn ở 105°C đến khối lượng không đổi. - Tính hàm lượng saponin toàn phần (X%) theo công thức sau: X % = b x 100 x 100 m x (100 – d) Trong đó: b là khối lượng cắn saponin thu được (g) d là độ ẩm của dược liệu (%) m là khối lượng dược liệu đã dùng (g) Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 2: Nghiên cứu nhân giống và bảo tồn Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng o Công việc 2.1: Thí nghiệm nhân giống Sâm. * Thí nghiệm nhân giống từ hạt (sinh lý hạt giống và giá thể nhân giống); - Xác định một số chỉ tiêu ban đầu của hạt trước khi gieo ươm:Các chỉ tiêu chất lượng hạt giống theo phương pháp kiểm nghiệm hạt giống cây rừng nhiệt đới và á nhiệt đới của Smith Lars (2000) và theo tiêu chuẩn ngành 04TCN 33:2001 hạt giống cây trồng lâm nghiệp. - Độ thuần là tỷ lệ phần trăm giữa khối lượng hạt thuần khiết so với khối lượng mẫu kiểm nghiệm, được xác định theo công thức: Trong đó: K1(2) là độ thuần của mẫu kiểm nghiệm 1 và 2; là độ thuần của lô hạt; A là khối lượng hạt tốt (g/1000 hạt); B là khối lượng hạt xấu (g); C là khối lượng tạp vật (g). - Tỷ lệ nảy mầm được là tỷ lệ % của tổng số hạt nảy mầm so với tổng số hạt kiểm nghiệm và được tính theo công thức: Trong đó: P¬i : là tỷ lệ nảy mầm; Ni : là số hạt nảy mầm; N: là tổng số hạt thí nghiệm. - Thế nảy mầm: Là tỷ lệ phần trăm giữa số hạt nảy mầm (cho cây mầm bình thường) trong 1/3 thời gian đầu của kỳ hạn nẩy mầm so với tổng số hạt kiểm nghiệm. - GE (%) = Số hạt nảy mầm trong 1/3 thời gian đầu kỳ của kỳ hạn n/m x 100 Tổng số hạt kiểm nghiệm - Tốc độ nảy mầm được tính theo công thức như sau: Trong đó: S: là số ngày bình quân cho quá trình nảy mầm; Xi: là số hạt nảy mầm ngày thứ i; Yi: là ngày quan sát thứ i. - Thí nghiệm phương thức xử lý hạt giống đến khả năng nẩy mầm của hạt: + Công thức 1: Ngâm nước bình thường (đối chứng) + Công thức 2: Ngâm trong dung dịch GA3 nồng độ 10ppm + Công thức 3: Ngâm trong dung dịch GA3 nồng độ 20ppm - Thí nghiệm loại giá thể gieo hạt bằng khay gieo ươm hạt giống: + Công thức 1: Đối chứng (100% đất mùn rừng) + Công thức 2: Đất rừng (không phải mùm) + Côngthức 3: Đất rừng + xơ dừa + phân chuồng ủ hoai (tỷ lệ 2:2:1) Các công thức tính theo % khối lượng - Các kỹ thuật áp dụng đồng bộ cho thí nghiệm: + Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3 lần lặp. Mỗi lặp 30 hạt. Số lượng hạt cần cho các thí nghiệm: 2TN x3CT x 3 lặp x 21 hạt = 378 hạt + Hạt giống sử dụng làm thí nghiệm sau khi ngâm nước đủ thời gian, hạt được vớt ra rửa sạch, đặt vào khay ươm có cát sạch, ẩm. Khoảng cách giữa các hạt đều nhau, sao cho các hạt khi nảy mầm không chạm vào nhau. + Hạt được xử lý nước ở nhiệt độ theo các công thức trên trong khoảng thời gian 6-12 giờ sau đó rửa sạch và gieo trong các khay lót giấy ẩm ở nhiệt độ trong phòng, phủ giấy báo lên để giữ độ ẩm cho hạt. Hạt nảy mầm được tính khi kích thước mầm nhú ra bằng 1/3 kích thước hạt. Chỉ tiêu theo dõi: tỷ lệ nảy mầm, thế nảy mầm, tốc độ nảy mầm. - Thu thập, xử lý số liệu: + Định kỳ 15 ngày/lần, đếm số hạt tươi còn lại trên tất cả các lặp, công tức thí nghiệm. + Sau khi giâm 4 tháng, tiến hành nhổ/thu hạt để đếm số hạt ra rễ, số hạt tươi chưa ra rễ và số hạt thối cho mỗi lặp trên tất cả các công thức thí nghiệm. + Đếm số rễ trên mỗi hạt ra rễ, chọn 3 rễ dài nhất và đo chiều dài từng rễ. + Chụp ảnh rễ để phân tích đánh giá bằng phần mêm ROOTFLY. + Đếm số lá non (lá mới xuất hiện sau khi gieo) trên tất cả các hạt. + Xác định tỷ lệ ra rễ, tỷ lệ hạt tươi sau khi giâm 4 tháng. Chiều dài rễ bình quân và tổng số rễ, số lá mới sinh trên các công thức thí nghiệm. So sánh đánh giá để chọn ra được công thức có tỷ lệ ra rễ cao nhất, rễ phát triển mạnh nhất. - Chăm sóc hạt gieo: + Các công thức thí nghiệm có cùng chế độ tiếp ẩm, đặt trong nhà lưới có mái che, vườn nhà, dưới tán cây. Hàng ngày tiến hành tưới ẩm cho cây 1 lần vào buổi sáng. Sau khi gieo 4 tháng tiến hành kiểm tra khả năng bật chồi và ra rễ của hạt (số chồi, chiều dài chồi; số rễ, chiều dài rễ; tỷ lệ ra rễ); Ghi nhận tình hình sâu bệnh trong quá trình gieo hạt. + Chăm sóc: định kỳ 3 tháng/lần, làm cỏ, loại bỏ cây bụi dây leo lấn án cây Sâm * Thí nghiệm nhân giống bằng hom thân rễ (củ) - Thí nghiệm ảnh hưởng của loại hom (vị trí lấy hom) đến khả năng hình thành chồi: + Công thức 1: Hom đầu (đầu củ) + Công thức 2: Hom giữa + Công thức 3: Hom gốc Các thí nghiệm được bố trí trong cùng loại giá thể đất mùn, hom dài tối thiểu 3 mắt; không dùng thuốc kích thích. - Thí nghiệm ảnh hưởng của thuốc kích thích ra rễ đến hom củ: + Công thức 1: Đối chứng (không thuốc) + Công thức 2: Thuốc bột TTG1 + Công thức 3: Thuốc bột TTG1 kết hợp với keo liền sẹo Các thí nghiệm được bố trí trong cùng loại giá thể 100% đất mùn, hom dài tối thiểu 3 mắt; chọn ngẫu nhiên 3 loại hom (đầu, giữa, gốc). - Các kỹ thuật áp dụng đồng bộ cho cả 2 thí nghiệm: + Các thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3 lần lặp. Mỗi lặp 17 hom. Tổng số hom: 2 TN x 3 CT x 3 lặp x 17 hom = 306 hom + Hom giâm vào vụ đông tháng 10-12 dương lịch. + Luống giâm được che bằng 1 lớp nylon màu trắng tránh thoát hơi nước và lớp lưới che bóng màu đen 70-80%. + Định kỳ tưới 1 lần trên ngày, bằng hệ thống phun sương bán tự động. + Sau khi cắt củ từ cây mẹ, hom được giâm trong vòng 4 tiếng. Củ cắt từ cây mẹ, không bị sâu bệnh, thẳng đẹp. + Hom thân rễ cắt xong chấm thuốc vào vết thương + Hàng ngày kiểm tra, nếu thấy hom bị thối chết, loại bỏ hom ra khỏi luống giâm để tránh lây lan ra hom khác. - Thu thập, xử lý số liệu: + Định kỳ 15 ngày/lần, đếm số hom tươi còn lại trên tất cả các lặp, công tức thí nghiệm. + Sau khi giâm 4 tháng, tiến hành nhổ/thu hom để đếm số hom ra rễ, số hom ra mô sẹo nhưng chưa ra rễ, số hom tươi nhưng chưa ra mô sẹo, và số hom chết cho mỗi lặp trên tất cả các công thức thí nghiệm. + Đếm số rễ trên mỗi hom ra rễ, chọn 3 rễ dài nhất và đo chiều dài từng rễ. + Chụp ảnh rễ để phân tích đánh giá bằng phần mềm ROOTFLY. + Đếm số lá non (lá mới xuất hiện sau khi giâm) trên tất cả các hom. + Xác định tỷ lệ ra rễ, tỷ lệ hom tươi sau khi giâm 4 tháng. Chiều dài rễ bình quân và tổng số rễ, số lá mới sinh trên các công thức thí nghiệm. So sánh đánh giá để chọn ra được công thức có tỷ lệ ra rễ cao nhất, rễ phát triển mạnh nhất. - Chăm sóc hom giâm: + Luống giâm được làm dàn che, với độ che bóng 70-80%. Luống được bố trí trong vườn nhà, dưới tán cây. Hàng ngày tiến hành tưới ẩm cho cây 1 lần vào buổi sáng. Sau khi giâm 4 tháng tiến hành kiểm tra khả năng bật chồi và ra rễ của hom (số chồi, chiều dài chồi; số rễ, chiều dài rễ; tỷ lệ ra rễ); Ghi nhận tình hình sâu bênh trong quá trình giâm hom. + Chăm sóc: định kỳ 3 tháng/lần, làm cỏ, loại bỏ cây bụi dây leo lấn án cây Sâm o Công việc 2.2: Xây dựng vườn sưu tập giống phục vụ bảo tồn. -Xác định vị trí xây dựng vườn sưu tập: Vị trí, địa điểm xây dựng vườn sưu tập và bảo tồn là khu vực có địa hình tương đối bằng phẳng, độ dốc nhỏ hơn 5%, thuận tiện cho việc chăm sóc bảo vệ. Ngoài ra vị trí vườn sưu tập phải đáp ứng theo các chỉ tiêu tại công việc 1.1. - Thiết kế và xây dựng vườn sưu tập: Vườn sưu tập có diện tích 50 m2, có mái che bằng lưới che sáng chuyên dụng, bao quanh vườn bằng lưới thép. - Nguồn vật liệu giống: Được sưu tầmngoài tự nhiên, vườn hộ có nguồn gốc từ thu hái tự nhiên. - Vườn sưu tập được trồng theo các loài riêng rẽ. Cây trồng được theo dõi sinh trưởng, phát triển, sâu bệnh hại. - Làm đất: sử dụng hợp giá thể theo tỉ lệ: 3 mùn núi, 1 phân chuồng hoai, bón bổ sung phân vi sinh. Luống trồng rộng từ 1-1,2 m; cao từ 15-20 cm. - Mật độ trồng: 4 cây/m2; - Chăm sóc: định kỳ 3 tháng/lần, làm cỏ, loại bỏ cây bụi dây leo lấn át cây Sâm. Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 3: Trồng thử nghiệm cây Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu o Công việc 3.1: Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật trồng kết hợp xây dựng mô hình trồng Sâm (dưới tán rừng và có mái che) từ các giống đã được tuyển chọn. - Thí nghiệm phương thức trồng kết hợp với bón phân đối với cây Sâm (Panax sp.): + 2 phương thức trồng: (1) xen dưới tán rừng tự nhiên và (2) trong vườn hộ có mái che; mật độ trồng 4 cây/m2 (cự ly trồng 50 cm × 50 cm). + 2 công thức bón lót phân: (1) phân chuồng ủ hoai (1,0 kg/m2), và (2) đối chứng (không bón). + Thí nghiệm hai nhân tố (phương thức trồng và bón phân), được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ, 3 lần lặp. Diện tích mỗi ô thí nghiệm 5 m2, tổng diện tích là 120m2, chưa kể diện tích lối đi, đường bao, hệ thống thoát nước,…Tổng số cây thí nghiệm là: 20 cây/lặp x 2 phương thức trồng x 2 công thức bón lót phân x 3 lặp = 240 cây. - Trồng thử nghiệm Sâm ngọc linh và Sâm lai châu dưới tán rừng và có mái che: + 2 phương thức trồng: (1) xen dưới tán rừng tự nhiên và (2) trong vườn hộ có mái che; mật độ trồng 4 cây/m2 (cự ly trồng 50 cm × 50 cm). + Các biện pháp kỹ thuật áp dụng theo hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm ngọc linh và Sâm lai châu đã ban hành, có cải tiến phù hợp với điều kiện lập địa và kỹ thuật canh tác tại tỉnh Cao Bằng. + Bố trí trồng theo các khối lặp lại 3 lần. Tổng số cây trồng là: 40 cây x 2 phương thức trồng x 3 lặp x 2 loài = 480 cây (240 cây/loài). - Các kỹ thuật áp dụng đồng bộ cho thí nghiệm: + Tổng diện tích thí nghiệm đối với Sâm (Panax sp.) và trồng thử nghiệm Sâm ngọc linh và Sâm lai châu là 500 m2, trong đó diện tích trồng là 180 m2 và diện tích phân lô, đường đi, đường bao, hệ thống thoát nước,... + Nguồn vật liệu giống: Đối với Sâm (Panax sp.) được sưu tập ngoài tự nhiên hoặc thu mua trong các vườn hộ tại địa phương Cao Bằng. Đối với Sâm ngọc linh và Sâm lai châu cây giống được di thực từ núi Ngọc Linh và tỉnh Lai Châu. + Tiêu chuẩn cây giống: Cây giống có chất lượng tốt, bộ rễ và mầm non, lá chồi phát triển tốt, không bị sâu bệnh tấn công. + Trồng theo băng lên luống rộng từ 1-1,2 m; cao từ 15-20 cm. + Làm đất: sử dụng hợp chất giá thể theo tỉ lệ: 1 đất, 1 mùn núi. Đất và mùn được lấy từ rừng tự nhiên, nới có Sâm phân bố. + Chăm sóc: định kỳ 3 tháng/lần, làm cỏ, loại bỏ cây bụi dây leo lấn án cây Sâm + Kiểm tra vườn thường xuyên, quan sát các dấu hiệu cây bị sâu, bệnh hại qua lá để có biện pháp phòng trừ kịp thời. Nếu phát hiện lá vàng, lá xuất hiện đốm chấm vàng nâu hay cây bị úng thối thì phải loại bỏ và thu gom bỏ xa khu vườn để cách ly nguồn bệnh lây lan, đồng thời phun thuốc trừ bệnh đặc trị. - Thu thập, xử lý số liệu: + Định kỳ 3 tháng/lần đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao thân khí sinh, số lá, kích thước lá, thời điểm ra lá, thời điểm rụng lá, tình hình sâu bệnh hại, khả năng ra chồi rễ, sinh trưởng của rễ củ. + Sau 3 năm trồng, tiến hành thu ngẫu nhiên 3 củ/1 thí nghiệm (2 phương thức x 4 bón phân x 3 củ/1 công thức x 2 củ/loài = 48 củ) để xác định trọng lượng, số thân củ, hình thái và xác định thành phần, hàm lượng hoạt tính (Nội dung 4). + So sánh, đánh giá tình hình sinh trưởng, sâu bệnh hại, sản lượng và chất lượng dược liệu của Sâm 3 năm tuổi của mô hình thí nghiệm.Phân tích mối quan hệ của cá chỉ tiêu sinh trưởng của cây như tuổi, chiều cao thân, số lá, kích thước lá,... với sinh trưởng của rễ củ. o Công việc 3.2: Khảo nghiệm loài (Sâm cao bằng, Sâm Ngọc Linh, Sâm lai châu) - Sâm có phân bố tự nhiên tự nhiên tại Cao Bằng, Sâm ngọc linh, và Sâm lai châu là các loài quý hiếm, số lượng cá thể có trong tự nhiên còn rất hạn chế. Tùy vào điều kiện cụ thể, đề tài sẽ tiến hành các bước sau để lựa chọn được nguồn giống tốt nhất cho khảo nghiệm loài. + Bước 1: Tại các khu vực điều tra có cây Sâm phân bố, tiến hành lựa chọn các cây sinh trưởng phát triển tốt, hình thái lá, củ cân đối; Cây không bị sâu bệnh. + Bước 2: Các cây dự tuyển sau đó được tiếp tục theo dõi khả năng ra hoa, kết quả để lựa chọn làm cây mẹ lấy giống để khảo nghiệm loài. Các cây dự tuyển phải đảm bảo các yêu cầu sau: Cây đã ra hoa, kết quả; Cây sinh trưởng phát triển tốt; Cây không bị bệnh. + Bước 3: Cây mẹ sau khi được lựa chọn sẽ được thu hái hạt, tách chồi (rễ củ) để trồng khảo nghiệm. + Bước 4: Khảo nghiệm loài:  Nguồn vật liệu để khảo nghiệm được lấy từ nguồn giống đã tuyển chọn của các loài.  Sử dụng chương trình phần mềm Cycdesign 2.0 để thiết kế các thí nghiệm khảo nghiệm loài tại hiện trường. Khảo nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ cho 3 loài sâm: Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu, 7 cây/ô thí nghiệm của mỗi loài, lặp lại 7 lần, tổng số cây khảo nghiệm là 147 cây (49 cây/loài). Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 1.75 m2 (tương ứng cạnh 0,5m x 3,5m). Trong mỗi loài, mỗi lặp được cách ly bằng linong trắng cách nhau 2 m, và khoảng cách cho loài tối thiểu 5 m. Tổng diện tích thí nghiệm là 409,5 m2 (có cạnh dài 21,0 m, rộng: 19,5 m, bao gồm lối đi lại và diện tích phân lô giữa các ô thí nghiệm, loài). Tổng số cây cần cho khảo nghiệm: Đối với Sâm (Panax sp.) là 49 cây, Sâm ngọc linh là 49 cây và Sâm lai châu 49 cây.  Các loài Sâm trong mô hình khảo nghiệm và bố trí trồng dưới giàn che sáng bằng lưới đen >70%. Cự ly trồng Sâm (50 x 50 cm), bón lót 1kg mùn cho mỗi cây trồng và bón thúc 0,1kg/cây/năm trong các năm sau đó vào thời gian ngủ đông. Trước khi xây dựng mô hình khảo nghiệm ở mỗi nơi sẽ tiến hành lấy 01 mẫu đất ở các tầng 0-20cm ở 3 vị trí khác nhau (tổng 6 mẫu) để phân tích tính chất lý hóa tính của đất. + Bước 5: Theo dõi, thu thập số liệu  Định kỳ 3 tháng/lần đo đếm các chỉ tiêu sinh trưởng như chiều cao thân khí sinh, số lá, kích thước lá, thời điểm ra lá, thời điểm rụng lá, tình hình sâu bệnh hại, khả năng ra chồi rễ, sinh trưởng của rễ củ.  Sau 3 năm trồng, tiến hành thu ngẫu nhiên 3 củ/ loài (3 loài x 3 củ/loài = 9 củ) để xác định trọng lượng, số thân củ, hình thái và xác định thành phần, hàm lượng hoạt tính (Nội dung 4). + Chăm sóc: định kỳ 3 tháng/lần, làm cỏ, loại bỏ cây bụi dây leo lấn án cây Sâm So sánh, đánh giá tình hình sinh trưởng, sâu bệnh hại, sản lượng và chất lượng dược liệu của Sâm 3 năm tuổi của mô hình thí nghiệm. Phân tích mối quan hệ của cá chỉ tiêu sinh trưởng của cây như tuổi, chiều cao thân, số lá, kích thước lá,... với sinh trưởng của rễ củ để chọn ra loài tốt nhất để gây trồng tại Cao Bằng. Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 4: Đánh giá chất lượng dược liệu của Sâm (Panax sp), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu trồng tại Cao Bằng o Công việc 4.1: Đánh giá thành phần một số hoạt chất saponin chính của cây Sâm (Panax sp), Sâm Ngọc Linh và Sâm lai châu trồng tại tỉnh Cao Bằng. - Nguyên liệu: thân rễ sâm thu từ mô hình trồng thí nghiệm (Nội dung 3). - Đánh giá thành phần một số hoạt chất saponin chính theo phương pháp ở Công việc 1.3 o Công việc 4.2: Đề xuất lựa chọn loài Sâm thích hợp nhằm gây trồng, phát triển tại tỉnh Cao Bằng. - Điều tra thu thập số liệu sinh trưởng cây (Panax sp), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu trồng trong các mô hình khảo nghiệm, trồng ở Cao Bằng. So sánh, đánh giá tình hình hình sinh trưởng của 3 loài Sâm để xác định giống tốt nhất nhằm gây trồng, phát triển tại tỉnh Cao Bằng. Các chỉ tiêu được đánh giá bằng phương pháp cho điểm đối với cây dược liệu gồm các chỉ tiêu có ảnh hưởng đến năng suất cũng như hình thái, chất lượng của quả, bao gồm các chỉ tiêu sau: + Sinh trưởng tốt: (1) Tán rộng ≥ 30 cm: 5 điểm (2) Tán hơi rộng 20-30 cm: 3 điểm (3) Tán hẹp 10-20 cm: 1 điểm + Số lá trên cây chia làm 3 mức: (1) Số lá kép >4 lá: 5 điểm (2) Số lá kép từ 2-4 lá: 3 điểm (3) Số lá kép <2 lá: 1 điểm + Sinh trưởng đường kính thân cây được chia 3 mức (1) Đường kính lớn > 5 mm: 5 điểm. (2) Đường kính 3-5 mm: 3 điểm. (3) Đường kính < 3 mm: 1 điểm. + Sinh trưởng chiều cao thân cây được chia 3 mức (1) Chiều cao lớn > 30 cm 5 điểm. (2) Chiều cao 20-30 cm: 3 điểm. (3) Chiều cao 10- 20 cm: 1 điểm. + Mức độ sâu bệnh hại (được đánh giá theo % cây bị hại = tổng số cây bị hại/tổng số cây điều tra) (1) Không bị sâu bệnh: 5 điểm. (2) Bị hại <25% - 50% diện tích thân, cành, lá: 3 điểm. (3) Bị hại >50% diện tích thân, cành, lá: 1 điểm. - Ngoài các chỉ tiêu sinh trưởng được đánh giá bằng phương pháp cho điểm, thì đánh giá thêm về năng suất, sản lượng của rễ củ và xác định mối tương quan của chúng với các chỉ tiêu sinh trưởng khác để chọn loài tốt nhất. + Số rễ (rễ/cây): đếm tổng số rễ trên cây (5 cây) tính số rễ trung bình trên cây. + Chiều dài rễ (cm): Đo từ chỗ phân nhánh đến đầu mút rễ. + Chiều dài củ/rễ củ (cm): đo từ phần tiếp giáp giữa củ và thân khí sinh đến hết chiều dài củ. + Đường kính củ (cm): đo bằng thước Panme tại vị trí lớn nhất của củ. + Năng suất cá thể (g/củ hoặc g/rễ củ) = khối lượng củ/rễ củ khi đánh giá của một cây. + Năng suất lý thuyết (kg/ha) = năng suất cá thể x mật độ cây/m2 x 10.000. + Năng suất, sản lượng của củ/rễ củ được xếp loại theo 3 cấp Cao (5 điểm); Trung bình (3 điểm) và Thấp (1 điểm). - Cây Sâm lai châu thường phải từ 3 tuổi trở đi mới kết quả, sau 3 tuổi khả năng kết quả của cây mới ổn định. Do thời gian thực hiện của đề tài chỉ trong 3 năm, nên chỉ tiêu đánh giá về số quả không đưa vào giai đoạn này, nhưng sẽ tiếp tục theo dõi sau khi kết thúc đề tài để xác định giống tốt nhất. - So sánh, đánh giá chất lượng dược liệu của Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu trồng với Sâm (Panax sp.) tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng, trong đó chỉ tiêu về hàm lượng saponin tổng số cao. Dựa vào kết quả phân tích giá trị dược liệu để lựa chọn loài để trồng, lựa chọn một loài có giá trị dược liệu cao nhất để nhân giống và gây trồng. Cây được lựa chọn phải đạt những chỉ tiêu sau đây: + Loài có khả năng tồn tại, sinh trưởng và phát triển tốt tại Cao Bằng. + Loài cho năng suất củ tốt. + Loài có hàm lượng saponin tổng số cao. =>Loài có tổng số điểm đánh giá xếp hạng cao nhất. Phương pháp nghiên cứu cho nội dung 5: Xây dựng tài liệu hướng dẫn kỹ thuật, hội thảo, hội nghị, tập huấn và chuyển giao kỹ thuật o Công việc 5.1: Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật nhân giống Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên ở Cao Bằng từ hạt và hom. - Hướng dẫn kỹ thuật nhân giống Sâm từ hạt và hom được xây dựng dựa trên các kết quả thí nghiệm của Đề tài, kết quả điều tra tổng kết kỹ thuật nhân giống và kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây. - Hướng dẫn kỹ thuật này được xin ý kiến góp ý của chuyên gia và ý kiến góp ý của Hội đồng khoa học cấp Viện. o Công việc 5.2: Xây dựng hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu - Hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm được xây dựng dựa trên các kết quả thí nghiệm của Đề tài, kết quả điều tra đánh giá đất đai, kỹ thuật trồng, đánh giá cây trồng và kế thừa các kết quả nghiên cứu trước đây. - Hướng dẫn kỹ thuật này được xin ý kiến góp ý của chuyên gia và ý kiến góp ý của Hội đồng khoa học cấp Viện. o Công việc 5.3: Tập huấn kỹ thuật nhân giống và trồng Sâm (02 lớp). - Nội dung: giới thiệu, trao đổi các kỹ thuật nhân giống và trồng cây Sâm(Panax sp.),Sâm ngọc linh và Sâm lai châu; - Thời lượng: 02 ngày/tập huấn, trong đó có chia ra thành các phiên thảo luận chung và riêng cho người dân và các doanh nghiệp tại địa phương; - Đối tượng tham gia: các nhà quản lý, cán bộ kỹ thuật, các hộ dân, doanh nghiệp tham gia trực tiếp vào quá trình thực hiện đề tài; - Dự kiến số lượng: 30 người/lớp x 01 lớp. - Phương pháp hội thảo: Áp dụng phương pháp trình bày, thảo luận và đối thoại trực tiếp. o Công việc 5.4: Tổ chức 01 hội nghị đầu bờ thăm quan mô hình trồng Sâm. - Tổ chức tham quan 02 mô hình: trồng dưới tán rừng và trồng dưới mái che; - Nội dung: giới thiệu, trao đổi các kỹ thuật xây dựng mô hình; - Đối tượng tham gia: các nhà khoa học, quản lý, cán bộ kỹ thuật, các hộ dân, doanh nghiệp tham gia trực tiếp vào quá trình thực hiện đề tài; Dự kiến số lượng: 30 người/hội nghị
Chủ nhiệm đề tài	ThS. Trịnh Ngọc Bon - Viện nghiên cứu Lâm sinh
Đơn vị
Kết quả	Sản phẩm (Dạng I): - 600 m2 mô hình trồng thử nghiệm dưới tán rừng và mô hình trồng thử nghiệm có mái che (2 mô hình: 300m2/mô hình) - Chọn được 1-2 loài Sâm phù hợp với điều kiện lập địa và tập quán canh tác của người dân địa phương, có khả năng sinh trưởng và phát triển tốt, năng suất cao, đạt tiêu chuẩn cơ sở dược liệu để phục vụ gây trồng và phát triển tại các huyện vùng cao của tỉnh Cao Bằng Sản phẩm (Dạng II) - Báo cáo xác định tên loài, đặc điểm sinh học, thành phần dược liệu chính của cây Sâm (Panax sp.) có phân bố tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng. - Báo cáo đánh giá sinh trưởng và hàm lượng saponin chính của các loài Sâm sau khi trồng thử nghiệm - Hướng dẫn kỹ thuật nhân giống Sâm có phân bố tự nhiên tại tỉnh Cao Bằng - Hướng dẫn kỹ thuật trồng Sâm (Panax sp.), Sâm ngọc linh và Sâm lai châu tại tỉnh Cao Bằng. Sản phẩm (Dạng III) - Bài báo trong nước được đăng trên các Tạp chí chuyên ngành nông lâm nghiệp, Dược liệu, Công nghệ sinh học (2 bài).
Tiến bộ được công nhận
Phạm vi

[logo-slider]