Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam tổ chức Hội đồng Khoa học Công nghệ nghiệm thu tổng kết đề tài: Nghiên cứu nhân nhanh một số giống Keo và Bạch đàn mới bằng công nghệ tế bào thực vật.

Ngày 27/ 01 /2015, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam đã thành lập Hội đồng Khoa học Công nghệ cấp cơ sở, nghiệm thu tổng kết đề tài thuộc “Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh học trong lĩnh vực Nông nghiệp và PTNT”.

Tên đề tài: Nghiên cứu nhân nhanh một số giống Keo và Bạch đàn mới bằng công nghệ tế bào thực vật.

Chủ nhiệm: ThS. Cấn Thị Lan

Đơn vị thực hiện: Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp.

Một số kết quả đã đạt được của đề tài:

– Đề tài đã nhân giống bằng nuôi cấy mô thành công cho các giống Keo (Keo lai: giống AH1, AH7, TB1, TB11; Keo lá tràm: giống AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57)

Trong đó, đề tài đã xác định được:

+ Sử dụng HgCl₂ nồng độ 0,1% với thời gian 5 phút là phương pháp khử trùng tốt nhất cho các đối tượng Keo lai: giống AH1, AH7, TB1, TB11 (tỷ lệ mẫu sống là 84,17%, tỷ lệ mẫu nhiễm là 38,33% và tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt tới 37,54%) và Keo lá tràm: giống AA1, AA9, Clt7, Clt 18, Clt 26, Clt 57 (tỷ lệ mẫu sống là 85,74%, tỷ lệ mẫu nhiễm là 45,93% và tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt tới 41,78%.). Kết quả nghiên cứu của chúng tôi cũng cho thấy, mặc dù đặc điểm của vật liệu được lựa chọn sử dụng là đồng nhất (chồi bánh tẻ của cây vật liệu gốc) song hiệu quả khử trùng của các giống Keo lai cũng như các giống Keo lá tràm trong cùng một công thức khử trùng tốt nhất cũng có sự khác biệt rõ rệt. Trong 4 giống Keo lai là AH1, AH7, TB1, TB11, hiệu quả khử trùng tốt nhất ở giống TB11 với tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt 50,65%, trong khi tỷ lệ nhiễm chỉ là 37,78%. Keo lá tràm giống AA9, Clt 18, Clt57 có hiệu quả khử trùng rất tốt với tỷ lệ mẫu nảy chồi hữu hiệu trên 45%, tỷ lệ nhiễm 42,22 – 46,67%. Các giống Clt7, AA1, Clt26 có tỷ lệ mẫu nảy chồi hữu hiệu tương đối cao (đạt 34,57 – 42,67%).

+ Môi trường MS là môi trường tái sinh chồi ban đầu cho Keo lai (giống AH1, AH7, TB1, TB11) và Keo lá tràm (giống AA1, AA9, Clt7, Clt18, Clt26, Clt57). Chồi Keo lai tái sinh trong môi trường MS thu được 3,80 chồi/cụm; chiều dài chồi đạt 2,24 cm; Keo lá tràm đạt 3,47 chồi/cụm; chiều dài chồi 2,03 cm.

+ Môi trường nhân nhanh chồi cho các đối tượng Keo lai (giống AH1, AH7, TB1, TB11) là MS* + 1,5 mg/l BAP (đạt 5,72 chồi/cụm và hệ số nhân chồi 2,97 lần, chiều cao chồi là 2,84 cm, chồi sinh trưởng tốt)

Môi trường nhân nhanh chồi cho Keo lá tràm (giống AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57) là MS* + 1,0 mg/l BAP (thu được 5,53 chồi/cụm và hệ số nhân chồi là 2,35 lần, chiều cao chồi đạt 2,27 cm, chồi sinh trưởng tốt).

Hiệu quả nhân nhanh giống giữa các giống Keo nghiên cứu cũng có sự khác biệt rõ ràng. Trong nhóm Keo lai, giống TB11 đạt hiệu quả nhân chồi cao nhất với 6,60 chồi/cụm, chiều cao chồi 2,93 cm. Giống Keo lá tràm Clt7 có hiệu quả nhân chồi cao nhất với 6,26 chồi/cụm, chiều cao chồi 2,52 cm.

+ Môi trường nâng cao chất lượng chồi phục vụ giai đoạn ra rễ in vitro

▪ Keo lai AH1, AH7, TB1, TB11: MS* + 1,5 mg/l BAP + 0,25 mg/l NAA. (tỷ lệ chồi hữu hiệu cao nhất 70,06%, hệ số nhân chồi 2,73 lần và 5,30 chồi/cụm)

▪ Keo lá tràm AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57: MS* + 1,0 mg/l BAP + 0,50 mg/l NAA.(tỷ lệ chồi hữu hiệu đạt 66,58%, có 4,84 chồi/cụm, hệ số nhân chồi là 2,07 lần).

Hiệu quả nâng cao chất lượng chồi ở các giống là rất khác nhau. Keo lai giống TB11 có thể cho 6,39 chồi/cụm và 78,07% chồi hữu hiệu trong khi giống AH1 chỉ cho 4,53 chồi/cụm và 60,24% chồi hữu hiệu. Tương tự với Keo lá tràm, trong khi tỷ lệ chồi hữu hiệu của giống AA1 chỉ đạt 50,22% thì giống Clt18 lại có tới 76,56% chồi hữu hiệu.

+ Môi trường ra rễ

▪ Keo lai giống AH1, AH7, TB1, TB11: 1/2 MS* + 1,5 mg/l IBA (tỷ lệ ra rễ đạt 97,66%, có 2,86 rễ/cây và chiều dài rễ là 1,52 cm). Giống TB1 và TB11 được nuôi cấy trong môi trường ra rễ phù hợp có thể cho tỷ lệ ra rễ tới 100%.

▪ Keo lá tràm AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57: 1/2 MS* + 2,0 mg/l IBA.(tỷ lệ ra rễ đạt 93,04%, số rễ/cây đạt 2,31 và chiều dài rễ 1,20 cm). Mặc dù với các giống Keo lá tràm đã nghiên cứu đều cho thấy môi trường 1/2MS* bổ sung 2,0 mg/l IBA là môi trường ra rễ tốt, tuy nhiên xét cụ thể trên các giống khác nhau vẫn có sự khác biệt về hiệu quả ra rễ.

+ Bên cạnh phương pháp tạo rễ trong bình in vitro, các chồi non in vitro Keo lai và Keo lá tràm cũng có thể được tạo rễ bằng cách chấm thuốc bột TTG có nguồn gốc từ IBA với nồng độ 1,0% với tỷ lệ chồi ra rễ tương đối cao (Keo lai 86,33% và Keo lá tràm 79,65%). Hiệu quả tạo rễ bằng chấm thuốc bột từ chồi non in vitro của các giống keo cũng hoàn toàn khác nhau. Do vậy, việc xác định được nồng độ thuốc bột phù hợp cho các đối tượng là rất có ý nghĩa, qua đó chúng ta có thể chuyển giao cũng như khuyến cáo các đơn vị sản xuất sử dụng phương pháp ra rễ chồi non in vitro bằng chấm thuốc bột (TTG). Bởi phương pháp này tương đối đơn giản, dễ thực hiện và khá tiết kiệm (nhân lực và chi phí).

+ Cây con Keo lai AH1, AH7, TB1, TB11 và Keo lá tràm AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57 được huấn luyện trong thời gian 6 – 10 ngày có tỷ lệ sống cao 87,32% – 92,68%. Keo lai giống TB11 có tỷ lệ sống và sinh trưởng về chiều cao đạt giá trị cao nhất (96,05% và 4,50 cm), trong khi giống AH1 chỉ đạt 89,12% cây sống, chiều cao trung bình cây là 3,81 cm. Với Keo lá tràm giống Clt7: tỷ lệ sống và chiều cao đạt cao nhất trong nhóm với 92,21% cây sống, cây cao 4,15 cm; trong khi giống AA1 lại có tỷ lệ sống là 78,65%, chiều cao cây 3,59 cm.

+ Tỷ lệ sống và chiều cao cây con đạt giá trị tốt nhất khi cây con được cấy vào loại giá thể có 70% đất mầu + 20% than trấu + 10% phân chuồng hoai. Với loại giá thể này, tỷ lệ sống và chiều cao của các giống Keo lai lần lượt là 90,06% và 11,48 cm; với các giống Keo lá tràm đạt 88,16% và 10,51 cm.

– Đề tài nhân giống bằng nuôi cấy mô thành công cho Bạch đàn (Bạch đàn Caman: giống C55, C159, BV22; Bạch đàn lai: giống UP35, UP58, UP59, UP72, UP99 và Bạch đàn Uro: giống 89.1, 89.2)

+ Phương pháp khử trùng tốt nhất

▪ Bạch đàn Urô 89.1 và 89.2: HgCl₂ 0,1% trong vòng 5 phút (tỷ lệ mẫu sống là 78,33%, tỷ lệ mẫu nhiễm là 40,00% và tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt tới 29,33%). Kết quả khử trùng ở Bạch đàn Urô 891 cho tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu cao hơn (34,33%) và tỷ lệ nhiễm thấp hơn (34,44%) so với Bạch đàn Urô 892 (tỷ lệ nảy chồi là 24,32% và nhiễm tới 45,56%).

▪ Bạch đàn lai UP35, UP58, UP59, UP72, UP99: HgCl₂ 0,05% trong khoảng thời gian 7 phút (tỷ lệ mẫu sống là 70,67%, tỷ lệ mẫu nhiễm là 37,56% và tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt giá trị cao nhất là 23,11%). Tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu trong kết quả khử trùng với HgCl₂ 0,05% – 7 phút giữa các giống Bạch đàn lai UP35, UP58, UP59, UP72, UP99 cũng hoàn toàn khác nhau, dao động từ 18,89 – 27,78%.

▪ Bạch đàn Caman C55, C159, BV22: HgCl₂ 0,05% trong vòng 7 phút (tỷ lệ mẫu sống là 70 %, tỷ lệ mẫu nhiễm là 45,56%, tỷ lệ nảy chồi hữu hiệu đạt 22,59%). Trong các giống Bạch đàn Caman nghiên cứu, giống C159 có hiệu quả khử trùng tốt nhất với tỷ lệ mẫu nảy chồi hữu hiệu cao nhất (20,00%) và tỷ lệ nhiễm thấp nhất (36,67%).

+ Môi trường tái sinh chồi MS phù hợp với Bạch đàn Urô (cho HSNC là 1,68; chiều dài chồi đạt 1,19 cm), Bạch đàn lai UP (HSNC là 1,91; chiều dài chồi đạt 1,38 cm), Bạch đàn Caman (HSNC là 2,03, chiều dài chồi là 1,54 cm).

+ Chế độ chiếu sáng 1:2:2 (3 ngày sáng: 6 ngày tối: 6 ngày sáng) là chế độ chiếu sáng tốt nhất cân đối giữa số chồi/cụm (3 – 4 chồi), chiều cao chồi 1,40 – 1,62cm và chồi phân lóng, lá mở và khoẻ mạnh. Chế độ này được lựa chọn để thực hiện cho các thí nghiệm nhân chồi và ra rễ cho các đối tượng nghiên cứu.

+ Môi trường nhân nhanh chồi

▪ Bạch đàn Urô 89.1 và 89.2: MS** + 1,0 mg/l BAP (hệ số nhân chồi đạt 2,45 lần, tỷ lệ chồi hữu hiệu là 32,40%; chồi sinh trưởng tốt). Phản ứng của giống 89.1 và 89.2 với cùng công thức nhân chồi tốt nhất là hoàn toàn khác nhau: Trong khi hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu của giống 89.1 lần lượt là 2,04 lần và 26,54% thì các chỉ số này ở giống 89.2 lại đạt tới 2,86 lần và 38,26% chồi hữu hiệu.

▪ Bạch đàn lai UP35, UP58, UP59, UP72, UP99: MS** + 1,5 mg/l BAP (hệ số nhân chồi đạt 2,93 lần, tỷ lệ chồi hữu hiệu 40,18%). Hiệu quả nhân chồi ở các giống Bạch đàn lai UP cũng rất khác biệt, giống UP99 có hệ số nhân chồi cao nhất (3,76 lần, 48,25% chồi hữu hiệu), đứng thứ hai là giống UP59 (hệ số nhân 3,42 lần và 42,62% chồi hữu hiệu), tiếp theo là các giống UP58, UP35; đứng ở vị trí cuối là UP72 (hệ số nhân 2,45 lần, tỷ lệ chồi hữu hiệu 34,02%).

▪ Bạch đàn Caman C55, C159, BV22: MS** + 1,0 mg/l BAP (hệ số nhân chồi là 2,69 lần và tỷ lệ chồi hữu hiệu đạt 34,29%). Bạch đàn Caman BV22 cũng có hiệu quả nhân chồi tốt nhất trong nhóm bạch đàn Caman nghiên cứu (hệ số nhân chồi 3,04 lần, 38,72% chồi hữu hiệu).

+ Môi trường nâng cao chất lượng chồi phục vụ quá trình ra rễ thích hợp nhất:

▪ Bạch đàn Urô 89.1 và 89.2: MS** + 1,0 mg/l BAP + 0,50 mg/l IAA (tỷ lệ chồi hữu hiệu đạt giá trị cao nhất 67,19%). Hiệu quả nâng cao chất lượng chồi của giống 89.2 cao hơn hẳn giống 89.1: Nếu như hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu của giống 89.1 lần lượt là 1,92 lần và 59,90% thì ở giống 89.2 đạt tới 2,74 lần (hệ số nhân chồi) và 74,48% chồi hữu hiệu.

▪ Bạch đàn lai UP35, UP58, UP59, UP72, UP99: MS** + 1,5 mg/l BAP + 0,25 mg/l IAA (tỷ lệ chồi hữu hiệu đạt tới 72,33%). Cùng được nuôi cấy trong môi trường thích hợp là MS** bổ sung 1,5 mg/l BAP và 0,25 mg/l IAA, tuy nhiên hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu của các giống Bạch đàn lai UP rất khác nhau: giống UP99 có hệ số nhân chồi và tỷ lệ chồi hữu hiệu cao nhất (3,29 lần & 81,43%), tiếp theo là các giống UP59, UP58, UP35 và sau cùng là UP72 .

▪ Bạch đàn Caman C55, C159, BV22: MS** + 1,0 mg/l BAP + 0,25 mg/l GA₃tỷ lệ chồi hữu hiệu đạt tới 68,07%). Với Bạch đàn Caman, với hệ số nhân chồi 2,83 lần và 72,32% chồi hữu hiệu chứng tỏ giống BV22 có hiệu quả nâng cao chất lượng chồi tốt nhất trong nhóm.

+ Kết quả ra rễ in vitro cho các đối tượng nghiên cứu

▪ Bạch đàn Urô 89.1 và 89.2: 1/2 MS** + 2,0 mg/l IBA (tỷ lệ chồi ra rễ đạt 89,55%, số rễ/cây đạt 2,41 và chiều dài rễ là 1,29 cm). Giống 89.1 cho tỷ lệ ra rễ 85,12%, số rễ/cây là 2,09. Giống 89.2 cho tỷ lệ ra rễ 93,97%, có 2,73 rễ/cây.

▪ Bạch đàn lai UP35, UP58, UP59, UP72, UP99: 1/2 MS** + 1,0 mg/l IBA (92,36% chồi ra rễ, có 2,29 rễ/cây và rễ dài 1,42 cm). Bạch đàn lai UP99 cho tới 100% chồi ra rễ trong môi trường 1/2 MS** + 1,0 mg/l IBA.

▪ Bạch đàn Caman C55, C159, BV22: 1/2 MS** +1,5 mg/l IBA (95,29% chồi ra rễ, đạt 2,63 rễ/cây và chiều dài rễ là 1,3 cm). Giống BV22 cho tới 99,02% chồi ra rễ trong môi trường 1/2 MS** +1,5 mg/l IBA.

+ Trong các công thức về thời gian huấn luyện cây, tỷ lệ sống của cây con đạt giá trị cao nhất (88,64 – 93,47%), chiều cao cây đạt 4,21 – 5,62 cm khi cây con được huấn luyện từ 6 – 10 ngày.

+ Đối với cả 3 loài bạch đàn, tỷ lệ sống và chiều cao cây con đạt giá trị cao nhất khi cấy vào loại giá thể có 70% đất mầu + 20% than trấu + 10% phân chuồng hoai (đạt 87,29 – 91,28%, chiều cao trung bình 8,6 – 9,3 cm).

1.3. Xây dựng mô hình nhân giống cho các giống nghiên cứu (02 mô hình)

Đề tài đã tập huấn, hướng dẫn kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào cho các đối tượng nghiên cứu và chuyển giao 10 bình giống gốc/giống/đơn vị cho 2 đơn vị sản xuất:

– Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm lâm nghiệp Đông Nam Bộ (trước năm 2013 có tên cũ là Trung tâm KHSX lâm nghiệp Đông Nam Bộ)

– DNTN dịch vụ cây trồng Nguyên Hạnh

Các đơn vị tiếp nhận này đã thực hiện tốt và thành thục các kỹ thuật cơ bản về nuôi cấy mô các đối tượng được chuyển giao. Hiện nay, hai đơn vị này đã nhân giống bằng nuôi cấy mô các đối tượng được chuyển giao ở quy mô sản xuất, tương lai có thể cung cấp giống cho toàn tỉnh và các tỉnh lân cận.

1.4. Xây dựng mô hình rừng trồng cho các giống nghiên cứu (05 ha)

Đề tài xây dựng 05 ha mô hình rừng trồng cho các giống nghiên cứu (03 ha cho các giống Keo – tại Hà Nội và 02 ha cho các giống Bạch đàn – tại Đồng Nai). Sau một năm trồng, tỷ lệ sống của 2 mô hình đạt 80,13 – 97,00%.

Keo lai giống TB1, TB11, AH1, AH7 có tỷ lệ sống đạt 98,75 – 100%, đường kính đạt 3,38 – 3,72 cm; chiều cao đạt 2,56 – 2,73 m. Keo lá tràm giống AA1, AA9, Clt7, Clt26, Clt18, Clt57 có tỷ lệ sống đạt 93,75 – 100%, đường kính đạt từ 3,25 – 3,76 cm; chiều cao 2,46 – 2,70 m. Các công thức đối chứng như BV10, BV16, BV32 cho tỷ lệ sống đạt 92,50 – 99,25%, đường kính đạt 3,97 – 4,18 cm; chiều cao đạt 2,79 – 2,96 m. Keo lá tràm hạt có 90% cây sống, sinh trưởng thấp về đường kính (2,26 cm) và chiều cao (1,93 m).

Bạch đàn Urô: U891 và U892 có tỷ lệ sống đạt 83,00 – 84,81%; đường kính đạt 5,20 – 5,58 cm; chiều cao đạt 5,79 – 6,36 m . Các giống Bạch đàn lai UP: UP99, UP35, UP72, UP58, UP59 có tỷ lệ sống đạt 86,43 – 91,38%; đường kính từ 5,44 – 5,87 cm; chiều cao đạt 6,23 – 6,76 m. Bạch đàn Caman C55, C159, BV22 có tỷ lệ sống từ 81,25 – 93,42%; đường kính từ 5,18 – 5,44 cm; chiều cao đạt 6,38 – 6,55 m. Các giống Bạch đàn đối chứng có tỷ lệ sống dao động khá lớn từ 52,47 – 100%; đường kính đạt 4,05 – 5,50 cm; chiều cao đạt từ 4,50 – 7,07 m; giống U1 đã có dấu hiệu bị sâu bệnh.

Ngoài ra, đề tài còn có thêm các sản phẩm sau:

– 01 Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô cho Keo lai (giống AH1, AH7, TB1, TB11).

– 01 Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô cho Keo lá tràm (giống AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57).

– 01 Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô Bạch đàn Caman (giống C55, C159, BV22).

– 01 Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô cho Bạch đàn lai (giống UP35, UP58, UP59, UP72, UP99).

– 01 Quy trình nhân giống bằng nuôi cấy mô cho Bạch đàn Uro (giống 89.1, 89.2).

– Đề tài cũng đã đào tạo được 01 Thạc sỹ Lâm nghiệp

– Xuất bản 1 bài báo trên Tạp chí của Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam.

– Số lượng cây con tạo ra:

Cây mô Keo lai: AH1, AH7, TB1, TB11: 6000 cây/giống

Cây mô Keo lá tràm: AA1, AA9, Clt26, Clt7, Clt18, Clt57: 5000 cây/giống

Cây mô Bạch đàn Caman: C55, C159, BV22: 3000 cây/giống