Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm phát triển cây Ba Kích (Morinda officinalis How) tại tỉnh Bắc Giang

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:214

Thêm vào BST

Báo xấu

22
lượt xem 5
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm xác định được một số cơ sở khoa học cho việc gây trồng và phát triển cây Ba kích có năng suất và chất lượng cao tại tỉnh Bắc Giang; chọn được giống Ba kích có năng suấtvà chất lượng cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng của tỉnh Bắc Giang; xác định được các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng cây Ba kích ở tỉnh Bắc Giang.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Luận án Tiến sĩ Lâm nghiệp: Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm phát triển cây Ba Kích (Morinda officinalis How) tại tỉnh Bắc Giang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KIM NGỌC QUANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How) TẠI TỈNH BẮC GIANG LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP HÀ NỘI – 2021 `
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM KIM NGỌC QUANG NGHIÊN CỨU MỘT SỐ CƠ SỞ KHOA HỌC NHẰM PHÁT TRIỂN CÂY BA KÍCH (Morinda officinalis How) TẠI TỈNH BẮC GIANG Chuyên ngành: Lâm sinh Mã số: 9.62.02.05 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: 1. GS.TS. Võ Đại Hải 2. PGS.TS. Trần Văn Ơn HÀ NỘI - 2021
i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu khoa học do bản thân tôi thực hiện trong thời gian từ năm 2014 đến năm 2021. Luận án có sử dụng một số kết quả nghiên cứu của Dự án: “Nghiên cứu, tuyển chọn, nhân giống và trồng thử nghiệm một số loài cây dược liệu trên địa bàn huyện Lục Nam và huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang” đƣợc triển khai trong giai đoạn từ năm 2014 – 2015, bản thân tác giả là chủ nhiệm dự án - ngƣời đã trực tiếp chỉ đạo việc thiết kế, xây dựng các mô hình thí nghiệm, thu thập và xử lý số liệu. Các số liệu thí nghiệm này đã đƣợc Công ty Cổ phần Lâm y dƣợc Bắc Sơn, Sở Khoa học và công nghệ tỉnh Bắc Giang đồng ý cho sử dụng vào nội dung luận án. Các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận án là trung thực v chƣa từng đƣợc công bố trong bất cứ công trình nào khác. Nếu sai tôi xin ho n to n chịu trách nhiệm./. Hà Nội, tháng 04 năm 2021 Ngƣời viết cam đoan NCS. Kim Ngọc Quang
ii LỜI CẢM ƠN Luận án này đƣợc hoàn thành tại Viện khoa học Lâm Nghiệp Việt Nam theo chƣơng trình đ o tạo tiến sĩ khóa 25, từ năm 2014 - 2021. Trong quá trình thực hiện luận án, tác giả đã nhận đƣợc sự quan tâm, giúp đỡ của Ban lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, bộ môn Thực Vật - Trƣờng Đại học Dƣợc Hà Nội, Sở Khoa học và công nghệ tỉnh Bắc Giang, Trung tâm Nghiên cứu Phát triển cây thuốc - Công ty Cổ phần Lâm Y Dƣợc Bắc Sơn,... nhân dịp này tác giả xin chân thành cảm ơn về sự giúp đỡ quý báu đó. Trƣớc hết tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến GS.TS. Võ Đại Hải, PGS.TS. Trần Văn Ơn với tƣ cách là ngƣời hƣớng dẫn khoa học đã dành nhiều thời gian và công sức giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án. Xin chân thành cảm ơn Công ty TNHH Một thành viên Kim Hoàng đã tạo mọi điều kiện để tác giả theo học và hoàn thành luận án. Hoàn thành luận án này phải kể đến sự giúp đỡ to lớn của Trung tâm Nghiên cứu Phát triển cây thuốc - Công ty Cổ phần Lâm Y Dƣợc Bắc Sơn về mặt hiện trƣờng thí nghiệm cũng nhƣ các điều kiện đi lại thu thập số liệu ngoài hiện trƣờng và xử lý số liệu. Dự án CIAI có nhiều hỗ trợ trong việc triển khai xây dựng mô hình thí nghiệm tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. Xin chân thành cảm ơn Sở NN&PTNT, Chi cục Kiểm lâm tỉnh Bắc Giang, UBND các huyện, xã, Hạt kiểm lâm - nơi tác giả triển khai th nghiệm ngo i hiện trƣờng, đã tạo mọi điều kiện thuận lợi giúp đỡ tác giả triển khai th nghiệm v thu thập số liệu ngoại nghiệp. Cuối cùng, xin cảm ơn tất cả bạn bè và ngƣời thân trong gia đình đã động viên và giúp đỡ tác giả hoàn thành luận án này. Xin trân trọng cảm ơn! Tác giả lu n án Kim Ngọc Quang
iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................................ i LỜI CẢM ƠN .............................................................................................................ii MỤC LỤC ................................................................................................................. iii DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT ................................................... vi DANH MỤC CÁC BẢNG...................................................................................... viii DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH ................................................................................. x PHẦN MỞ ĐẦU ......................................................................................................... 1 1. Sự cần thiết của luận án ........................................................................................................ 1 2. Mục tiêu nghiên cứu ............................................................................................................. 2 2.1. Về khoa học ......................................................................................................2 2.2. ề thực tiễn ......................................................................................................2 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án ......................................................................... 3 3.1. Ý nghĩa khoa học .............................................................................................3 3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..............................................................................................3 4. Những đóng góp mới của luận án ....................................................................................... 3 5. Đối tƣợng và phạm vi nghi n cứu ....................................................................................... 3 5.1. Đối tượng nghiên cứu ......................................................................................3 5.2. Phạm vi nghiên cứu .........................................................................................3 6. Cấu trúc luận án ..................................................................................................................... 5 Chƣơng 1: TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ................................................. 6 1.1. Trên thế giới........................................................................................................................ 6 1.1.1. Tên gọi, phân loại, đặc điểm hình thái và đa dạng di truyền .......................6 1.1.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái .....................................................................8 1.1.3. Giá trị sử dụng ..............................................................................................9 1.1.4. Kỹ thuật nhân giống và gây trồng ..............................................................10 1.2. Ở Việt Nam....................................................................................................................... 13 1.2.1. Tên gọi, phân loại, đặc điểm hình thái và đa dạng di truyền .....................13 1.2.2. Đặc điểm phân bố và sinh thái ...................................................................17 1.2.3. Giá trị sử dụng ............................................................................................18
iv 1.2.4. Kỹ thuật nhân giống và gây trồng ..............................................................20 1.3. Nhận xét v đánh giá chung ............................................................................................ 28 Chƣơng 2: N I DUNG VÀ PHƢƠNG PH P NGHIÊN CỨU ............................... 30 2.1. Nội dung nghiên cứu ....................................................................................................... 30 2.2. Phƣơng pháp nghi n cứu................................................................................................. 30 2.2.1. Quan điểm và phương pháp tiếp cận ..........................................................30 2.2.2. Vật liệu và điều kiện tự nhiên khu vực bố trí thí nghiệm ............................32 2.2.3. Phương pháp nghiên cứu cụ thể .................................................................35 2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu ..........................................................................51 Chƣơng 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................................... 52 3.1. Đánh giá thực trạng gây trồng và phát triển cây Ba k ch tr n địa bàn tỉnh Bắc Giang ................................................................................................................................................... 52 3.1.1. Quá trình gây trồng và phát triển cây Ba kích tại Bắc Giang....................52 3.1.2. Tổng hợp các biện pháp kỹ thuật trồng Ba kích tại Bắc Giang .................55 3.2. Sự đa dạng về hình thái v đa dạng di truyền cây Ba kích tại một số tỉnh phía Bắc . 56 3.2.1. Sự đa dạng về hình thái của loài Ba kích tại một số tỉnh phía Bắc ............56 3.2.2. Đánh giá di truyền các mẫu giống Ba kích thu thập tại một số tỉnh phía Bắc69 3.3. Nghiên cứu chọn giống Ba kích ..................................................................................... 76 3.3.1. Phân tích thành phần hóa học trong củ các giống Ba kích khảo nghiệm ..76 3.3.2. Khảo nghiệm các giống Ba kích tại tỉnh Bắc Giang ..................................78 3.4. Nghiên cứu bổ sung một số biện pháp kỹ thuật nhân giống cây Ba kích................... 86 3.4.1. Kỹ thuật nhân giống cây Ba kích từ hạt .....................................................86 3.4.2. Kỹ thuật nhân giống Ba kích bằng hom......................................................89 3.5. Nghiên cứu một số biện pháp kỹ thuật trồng cây Ba kích tại Bắc Giang................. 100 3.5.1. Ảnh hưởng của độ tàn che đến sinh trưởng và năng suất củ Ba kích ......100 3.5.2. Ảnh hưởng của loại tán cây đến sinh trưởng và năng suất củ Ba kích ....102 3.5.3. Ảnh hưởng của cây hom và cây hạt Ba kích đến sinh trưởng và năng suất củ Ba kích ................................................................................................................104 3.5.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của phân bón đến sinh trưởng và năng suất củ Ba kích ..........................................................................................................................106
v 3.6. Đề xuất một số giải pháp kỹ thuật để phát triển cây Ba kích tại Bắc Giang. ........... 110 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KHUYẾN NGHỊ ....................................................... 113 1. Kết luận .............................................................................................................................. 113 2. Tồn tại................................................................................................................................. 114 3. Khuyến nghị....................................................................................................................... 114 DANH MỤC CÁC BÀI BÁO ĐÃ CÔNG BỐ ....................................................... 115 TÀI LIỆU THAM KHẢO ....................................................................................... 116 I. Tiếng Việt ........................................................................................................................... 116 II. Tiếng Anh .......................................................................................................................... 120 III. Trang Web ....................................................................................................................... 122 PHẦN PHỤ LỤC .................................................................................................... 123
vi DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ TỪ VIẾT TẮT Chữ Viết tắt Diễn giải nghĩa ADN Acid Deoxyribo Nucleic BA Benzyladenine BK1, BK2, ... BK11 Các mẫu Ba kích CT Công thức CIAI Trung tâm trợ gi p tr em IT LY CTAB Cetyl trimethylammonium bromide CTTT Công thức th nghiệm CV (%) Hệ số biến động DĐVN IV Dƣợc điển Việt Nam 4 ĐC Đối chứng Fpr Xác suất kiểm tra của F EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid EtBr Ethidium bromide ETS Vùng phiên mã bên ngoài GA Gibberellin GACP Thực h nh Nông nghiệp v Thu hái Tốt HNIP Phòng ti u bản Trƣờng Đại học Dƣợc H Nội HPTLC Sắc ký lớp mỏng hiệu năng cao IAA Indol acetic acid IBA Indol butylic acid IGS Vùng biến động b n trong ITS Internal Transcribed Spacer - Vùng phiên mã bên trong ISSR Inter Simple Sequence Repeat - Lặp lại trình tự đơn giản IUCN Li n minh Bảo tồn Thi n nhi n v T i nguy n Thi n nhi n Quốc tế KHCN Khoa học công nghệ LSU Large subunit - Tiểu đơn vị lớn
vii Chữ Viết tắt Diễn giải nghĩa Lsd Khoảng sai dị MS Murashige and Skoog medium NCBI National Center for Biotechnology Information - Trung tâm quốc gia về thông tin công nghệ sinh học NAA Napthyl acetic acid NC Nghi n cứu NPK N,P2O5,K2O PCR Polymerase Chain Reaction - Phản ứng chuỗi trùng hợp RAPD Random Amplification of Polymorphic DNA - DN đa hình khuếch đại ngẫu nhiên rDNA Ribosomal Deoxyribo Nucleic Acid Rf Retention factor - Hệ số lƣu giữ rRNA Ribosomal Ribonucleic Acid SSU Small subunit - Tiểu đơn vị nhỏ SPSS Statistical Package for the Social Sciences TAE Tris base-acetate-EDTA TCN Ti u chuẩn ng nh TLC Thin-layer chromatography - nSắc ký lớp mỏng TWINSPAN Two way indicator species analysis - Phép phân loại đa biến bảng 2 chiều lo i chỉ thị WHO Tổ chức Y tế Thế giới WWF Quỹ Quốc tế Bảo vệ Thi n nhi n
viii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 2.1 Địa điểm, ký hiệu v năm thu thập các mẫu Ba kích phục vụ nghiên cứu đa dạng về đặc điểm hình thái .......................................................................... 32 2.2 Kết quả phân nhóm và lựa chọn mẫu giống ba kích ..................................... 33 2.3 Các thành phần cơ bản của phản ứng PCR ................................................... 38 2.4 Chu trình khuếch đại ADN ........................................................................... 39 3.1 Các nhiệm vụ KHCN về cây Ba kích triển khai ở tỉnh Bắc Giang ............... 52 3.2 Kỹ thuật trồng cây Ba kích áp dụng tại Bắc Giang ....................................... 55 3.3 Mô tả tóm tắt đặc điểm hình thái thân, lá, củ của 11 mẫu giống Ba kích. .... 59 3.4 Đặc điểm hình thái hoa, quả của 11 mẫu giống Ba kích ............................... 61 3.5 Thành phần bốn loại nucleotide của các mẫu nghiên cứu ............................ 73 3.6 Hệ số tƣơng đồng trình tự vùng ITS-rADN giữa 11 mẫu Ba kích ............... 74 3.7 Diện tích peak Nystose của 11 mẫu giống Ba kích ...................................... 77 3.8 Sinh trƣởng 18 tháng của 11 giống Ba k ch tr n đất trống tại Bắc Giang (4/2014 - 10/2018). ...................................................................................... 78 3.9 Sinh trƣởng 18 tháng của Ba k ch dƣới tán rừng D tự nhi n có độ tàn che 0,2 - 0,3. tại Bắc Giang (4/2013 - 10/2014) ................................................. 80 3.10 So sánh sinh trƣởng 18 tháng của các giống Ba kích trồng tr n đất trống và dƣới tán rừng D độ tàn che 0,2 - 0,3 .......................................................... 82 3.11 Năng suất củ 54 tháng của 11 giống Ba kích trồng trên 2 lập địa khác nhau tại Bắc Giang (4/2014 - 10/2018) ................................................................ 83 3.12 Ảnh hƣởng phƣơng pháp xử lý hạt đến tỷ lệ nảy mầm của hạt giống ........ 86 3.13 Ảnh hƣởng phƣơng pháp bảo quản đến tỷ lệ nảy mầm .............................. 87 của hạt giống Ba kích ................................................................................................ 87 3.14 Ảnh hƣởng thời gian bảo quản đến tỷ lệ nảy mầm của............................... 88 hạt giống Ba kích ...................................................................................................... 88 3.15 Ảnh hƣởng của chất k ch th ch sinh trƣởng và nồng độ đến khả năng ra rễ của hom và tỷ lệ cây hom đạt tiêu chuẩn xuất vƣờn .................................... 89
ix 3.16 Ảnh hƣởng của chất kích thích và nồng độ đến chất lƣợng cây giống Ba kích xuất vƣờn.............................................................................................. 90 3.17 Ảnh hƣởng thời vụ giâm hom tới khả năng ra rễ của hom và tỷ lệ cây hom đạt tiêu chuẩn xuất vƣờn .............................................................................. 92 3.18 Ảnh hƣởng của thời vụ giâm hom tới chất lƣợng cây giống Ba kích xuất vƣờn ............................................................................................................. 92 3.19 Ảnh hƣởng của loại hom tới khả năng ra rễ của hom và tỷ lệ cây hom đạt tiêu chuẩn xuất vƣờn .................................................................................... 94 3.20 Ảnh hƣởng của loại hom giâm tới tới chất lƣợng cây giống Ba kích xuất vƣờn ............................................................................................................. 94 3.21 Ảnh hƣởng của các giống Ba kích tới khả năng ra rễ của hom và tỷ lệ cây hom đạt tiêu chuẩn xuất vƣờn ...................................................................... 96 3.22 Ảnh hƣởng của các mẫu giống tới chất lƣợng cây giống Ba kích xuất vƣờn96 3.23 Ảnh hƣởng của độ t n che đến tỷ lệ sống v sinh trƣởng của cây Ba kích giai đoạn 18 tháng tuổi trồng tại Bắc Giang .............................................. 101 3.24 Ảnh hƣởng của độ t n che đến năng suất củ cây Ba kích ......................... 102 (Sau 54 tháng trồng) ................................................................................................ 102 3.25 Sinh trƣởng của Ba k ch dƣới các loại tán che khác nhau ........................ 103 3.26 Năng suất củ Ba kích 54 tháng tuổi dƣới các loại tán che khác nhau ....... 104 3.27 Sinh trƣởng của cây hom và cây hạt Ba kích sau 18 tháng trồng ............. 105 3.28 Năng suất củ Ba kích 54 tháng tuổi trồng bằng cây hom và cây hạt ........ 105 3.29 Ảnh hƣởng của phân bón đến sinh trƣởng cây Ba kích ............................ 106 3.30 Năng suất củ Ba kích 54 tháng tuổi trong các thí nghiệm bón phân ........ 107
x DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH Hình Tên hình Trang 2.1 Sơ đồ các bƣớc nghiên cứu của đề tài ............................................................. 31 3.1 Đặc điểm thái củ loài Ba kích Morinda officinalis How. ............................... 64 3.2 Đặc điểm thái thân non loài Morinda officinalis How. .................................. 64 3.3 Đặc điểm thái lá và lá kèm loài Morinda officinalis How. ............................. 65 3.4 Đặc điểm bề mặt lá loài Morinda officinalis How. ......................................... 65 3.5 Cụm hoa loài Morinda officinalis How. ......................................................... 66 3.6 Các dạng hoa loài Morinda officinalis How ................................................... 66 3.7 Đ i hoa lo i Morinda officinalis How. ........................................................... 67 3.8 Tràng hoa loài Morinda officinalis How......................................................... 67 3.9 Các dạng bộ nhụy loài Morinda officinalis How. ........................................... 68 3.10 Các dạng cụm quả loài Morinda officinalis How. ........................................ 68 3.11 Quả và hạt loài Morinda officinalis How...................................................... 69 3.12 Ảnh điện di ADN tổng số của 11 mẫu giống Ba kích .................................. 70 3.13 Phổ điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS1/ITS8 trên 11 mẫu giống Ba kích với thang chuẩn Marker 100bp ........................................................ 71 3.14 Một đoạn giản đồ có các đỉnh với bốn màu sắc khác nhau ........................... 72 tƣơng ứng với bốn loại nucleotide .................................................................. 72 3.15 Cây phân loại 11 mẫu giống Ba kích dựa trên so sánh trình tự ITS-rADN .. 75 3.16 Sắc ký đồ dịch chiết methanol 11 giống Ba kích khai triển với hệ Ethyl Acetat Nƣớc Acid Acetic Acid Formic (6,5:2,5:2:2) ở bƣớc sóng 366nm và ở ánh sáng thƣờng sau khi phun thuốc thử ................................. 76 3.17 Củ Ba kích BK 9 sau 54 tháng Morinda officinalis How. ............................ 85 3.18 Củ Ba kích BK 11 sau 54 tháng Morinda officinalis How. ......................... 85 3.19 Cây hom Ba kích BK9 Morinda officinalis How. ........................................ 98 3.20 Cây hom Ba kích BK11 Morinda officinalis How. ...................................... 98 3.21 Chiều dài rễ cây Ba kích Morinda officinalis How. ..................................... 99 3.22 Khả năng ra rễ cây Ba kích Morinda officinalis How. ................................. 99 3.23 Cây hạt Ba kích BK8 Morinda officinalis How. ......................................... 100
xi 3.24 Ba kích trồng tr n đất trống Morinda officinalis How. .............................. 108 3.25 Ba k ch dƣới tán vƣờn Vải Morinda officinalis How. ............................... 109 3.26 Ba k ch dƣới tán rừng Keo lai Morinda officinalis How. .......................... 109 3.27 Ba k ch dƣới tán rừng D Morinda officinalis How. ................................. 110
1 PHẦN MỞ ĐẦU 1. Sự cần thiết của luận án Ba k ch hay còn có t n gọi khác l Ba k ch thi n, Dây ruột g , có t n khoa học là Morinda officinalis How họ C ph Rubiaceae. Cây có phân bố rộng ở nhiều tỉnh của nƣớc ta nhƣ: Quảng Ninh, Lạng Sơn, Bắc Giang, Thái Nguy n, Tuy n Quang, Ph Thọ, Y n Bái, Hòa Bình, H Nội,… (Đỗ Huy B ch v cộng sự, 2006) [76]. Củ Ba k ch (trong dƣợc liệu gọi l rễ Ba k ch) l loại dƣợc liệu quý rất đƣợc thị trƣờng ƣa chuộng, giá bán hiện tại dao động từ 250.000 - 400.000 đồng/kg, thậm ch Ba k ch rừng có giá l n tới cả triệu đồng 1 kg nhƣng cũng không đủ cầu [88]. Ch nh vì vậy, nguồn dƣợc liệu Ba k ch tự nhi n đã bị thu hái quá mức dẫn tới cạn kiệt, không còn khả năng cung cấp v lo i Ba k ch đã đƣợc xếp v o nhóm lo i đang bị nguy cấp (Nguyễn Tập, 2001, 2006; Nguyễn Tiến Bân v cộng sự, 2007) [2], [44], [27], [43]. Mặc dù vậy, việc gây trồng v phát triển Ba k ch còn chậm v chƣa đạt đƣợc kết quả cao. Củ Ba k ch có tác dụng bổ dƣơng, mạnh gân n n đƣợc sử dụng để điều trị liệt dƣơng, di tinh, kinh nguyệt không đều, phong thấp t đau,... (https://duocdienvietnam.com/ba-kich-re/#Con g_nang_chu_tri) [75]. Phát triển cây dƣợc liệu nói chung v cây Ba k ch nói ri ng đã đƣợc đề cập tới trong quy hoạch tổng thể phát triển cây dƣợc liệu đến năm 2020 v định hƣớng đến năm 2030 của Ch nh phủ, trong đó quy định cụ thể các vùng phát triển cây dƣợc liệu gắn với tiềm năng v thế mạnh của địa phƣơng mình (Quyết định 1976/QĐ-TTg ký ng y 30/10/2013 của Thủ tƣớng ch nh phủ) [40]. Việc đƣa cây Ba k ch v o trồng để chủ động tạo ra nguồn nguy n liệu l m thuốc, tạo công ăn việc l m v tăng thu nhập cho ngƣời dân vùng trung du v miền n i l hết sức cần thiết. Để phát triển cây Ba k ch trở th nh sản phẩm h ng hóa, tỉnh Bắc Giang đã đề ra nhiều kế hoạch, đề án, quyết định của tỉnh nhƣ: Đề án "Phát triển vùng sản xuất Ba k ch t m h ng hóa tại huyện Sơn Động giai đoạn 2021 -2030" đƣợc ph duyệt theo Kế hoạch 115-KH/UBND ng y 30/5/2019 thực hiện NQ 401-NQ/TU ng y 03/4/2019 của Ban thƣờng vụ Tỉnh ủy về Chiến lƣợc phát triển nông nghiệp tỉnh Bắc Giang đến năm 2030, tầm nhìn đến năm 2035; Quyết định số 975/QĐ- UBND ng y 29/6/2018 của UBND tỉnh Bắc Giang về việc ph duyệt Đề án “Chƣơng
2 trình phát triển mỗi xã một sản phẩm” giai đoạn 2018 - 2020, định hƣớng đến năm 2023,... [34], [26]. Tỉnh Bắc Giang với tổng diện t ch rừng v đất lâm nghiệp l n tới 160.508 ha, trong đó có khoảng 56.123 ha rừng tự nhi n v chủ yếu l rừng tự nhi n nghèo có trữ lƣợng thấp (Quyết định 227/QĐ-UBND ng y 14/02/2020 của UBND tỉnh Bắc Giang) [38]. Bên cạnh đó tỉnh còn có khoảng 50.000 ha đất trồng cây ăn quả (chủ yếu l Vải thiều, chiếm 55,7% diện t ch) [87]. Những diện t ch n y nếu đƣợc khai thác hợp lý để phát triển cây Ba k ch sẽ đóng góp đáng kể trong việc chuyển dịch cơ cấu cây trồng, tăng thu nhập v góp phần nâng cao hiệu quả sử dụng đất v công tác quản lý rừng bền vững. Mặc dù đã có chủ chƣơng của Ch nh phủ v của tỉnh Bắc Giang, tuy nhi n cho tới nay việc triển khai phát triển cây Ba k ch trong thực tiễn sản xuất tại tỉnh Bắc Giang còn chậm, có rất nhiều vấn đề đặt ra cần phải giải quyết nhƣ chƣa chọn đƣợc giống tốt v chƣa ho n thiện đƣợc các biện pháp kỹ thuật nhân giống, gây trồng cụ thể nhằm nâng cao năng suất v chất lƣợng gắn với các điều kiện lập địa ở Bắc Giang. Xuất phát từ những y u cầu tr n, đề t i “Nghiên cứu một số cơ sở khoa học nhằm phát triển cây Ba Kích (Morinda officinalis How) tại tỉnh Bắc Giang” đặt ra l rất cần thiết, có ý nghĩa khoa học v thực tiễn, đáp ứng đợc nhu cầu sản xuất hiện nay. 2. Mục tiêu nghiên cứu 2.1. Về khoa học Xác định đƣợc một số cơ sở khoa học cho việc gây trồng v phát triển cây Ba kích có năng suất và chất lƣợng cao tại tỉnh Bắc Giang. 2.2. Về th c ti n - Chọn đƣợc giống Ba kích có năng suất và chất lƣợng cao, phù hợp với điều kiện khí hậu, thổ nhƣỡng của tỉnh Bắc Giang. - Xác định đƣợc các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng cây Ba kích ở tỉnh Bắc Giang.
3 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án 3.1. Ý nghĩa khoa học Góp phần nghi n cứu đa dạng hình thái v đa dạng di truyền cây Ba k ch ở một số tỉnh miền n i phái Bắc l m cơ sở cho công tác chọn giống, nhân giống v phát triển cây Ba k ch tại Bắc Giang. Kết quả nghiên cứu của luận án là tài liệu tham khảo trong nghiên cứu và giảng dạy tại các cơ sở nghiên cứu v đ o tạo. 3.2. Ý nghĩa th c ti n Đề xuất đƣợc các biện pháp kỹ thuật nhân giống v trồng cây Ba kích có năng suất và chất lƣợng cao tại tỉnh Bắc Giang. 4. Những đ ng g p mới của luận án Luận án l công trình nghiên cứu tƣơng đối toàn diện v có hệ thống về phát triển cây Ba kích tại Bắc Giang. Những đóng góp mới của luận án là: - Đã đánh giá đƣợc sự đa dạng di truyền cây Ba kích tại một số tỉnh phía Bắc dựa vào chỉ thị phân tử của các mẫu giống Ba kích. - Đã xác định đƣợc giống Ba kích BK9, BK11 có năng suất và chất lƣợng cao, phù hợp với điều kiện tự nhiên của tỉnh Bắc Giang. - Đã xác định đƣợc các biện pháp kỹ thuật nhân giống và trồng cây Ba kích ở tỉnh Bắc Giang. 5. Đối tƣ ng v phạm vi nghiên cứu 5.1. ối t ng nghiên cứu Cây Ba kích (Morinda officinalis How). 5.2. hạm vi nghiên cứu Về nội dung nghiên cứu: - Nội dung nghi n cứu về đa dạng hình thái v đa dạng di truyền cây Ba k ch tập trung l m rõ sự khác biệt về hình thái các bộ phận (thân, lá, hoa, quả) của cây Ba k ch thu thập tại 26 địa điểm khác nhau thuộc 5 tỉnh Bắc Giang, Quảng Ninh, Thái Nguy n, Vĩnh Ph c v Ph Thọ. Dựa tr n sự giống v khác nhau về các đặc điểm hình thái của 26 mẫu giống thu thập đƣợc 26 địa điểm, tiến h nh chia nhóm v nhóm phụ, lấy 11 mẫu giống đại diện để phân t ch đa dạng di truyền (các
4 mẫu giống BK3, BK9, BK11 thu tại huyện Lục Nam v BK4 thu tại huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang; BK1, BK5, BK10 thu tại huyện Tam Đảo, tỉnh Vĩnh Ph c; BK6, BK8 thu tại huyện Phù Ninh, tỉnh Ph Thọ; BK2 thu tại huyện Ho nh Bồ (nay l Tp Hạ Long), tỉnh Quảng Ninh; BK7 thu tại huyện Định Hóa, tỉnh Thái Nguy n). - Nội dung nghi n cứu chọn giống Ba k ch có năng suất v chất lƣợng cao tập trung đánh giá chất lƣợng dƣợc liệu của củ Ba k ch của 11 mẫu giống đã đƣợc phân t ch đa dạng di truyền ở nội dung nghi n cứu đầu ti n. Cây giống đƣợc nhân bằng hom từ 11 mẫu giống n y đƣợc bố tr khảo nghiệm tr n 2 dạng lập địa dƣới tán rừng tự nhi n v đất trống để tuyển chọn giống có chất lƣợng, phù hợp với điều kiện tự nhi n của tỉnh Bắc Giang. - Nội dung nghi n cứu bổ sung một số biện pháp kỹ thuật nhân giống Ba k ch tập trung l : Ảnh hƣởng của phƣơng pháp bảo quản, thời gian bảo quản, phƣơng pháp xử lý hạt tới nảy mầm hạt giống; Ảnh hƣởng của loại v nồng độ chất k ch th ch ra rễ, mùa vụ giâm hom, loại hom, xuất xứ hom giâm tới khả năng ra rễ của hom v tỷ lệ cây con đạt ti u chuẩn xuất vƣờn. - Nội dung nghi n cứu biện pháp kỹ thuật trồng cây Ba k ch tập trung v o ảnh hƣởng của độ t n che, nguồn gốc cây giống v phân bón tới tỷ lệ sống, sinh trƣởng v năng suất củ Ba k ch tại tỉnh Bắc Giang. - Đề t i giới hạn không nghi n cứu, đánh giá sâu bệnh hại cây Ba k ch. Về địa bàn nghiên cứu: - Nghi n cứu về đa dạng hình thái cây Ba k ch đƣợc thực hiện tại 5 tỉnh, bao gồm: Bắc Giang, Quảng Ninh, Thái Nguy n, Vĩnh Ph c v Ph Thọ. - Nghi n cứu đa dạng di truyền, đánh giá chất lƣợng dƣợc liệu nguồn giống Ba k ch đƣợc thực hiện tại Trƣờng Đại học Dƣợc H Nội. - Nghi n cứu về biện pháp kỹ thuật nhân giống, khảo nghiệm nguồn giống, biện pháp kỹ thuật trồng thâm canh cây Ba k ch đƣợc thực hiện tại xã Nghĩa Phƣơng, huyện Lục Nam v xã Tuấn Đạo huyện Sơn Động, tỉnh Bắc Giang. Về thời gian nghiên cứu: Các chỉ ti u theo dõi đƣợc giới hạn trong thời gian 18 tháng đến 54 tháng tuổi.
5 6. Cấu trúc luận án Luận án, ngo i các phần lời cam đoan; lời cảm ơn; danh mục các từ ký hiệu v từ viết tắt; danh mục bảng biểu; hình ảnh; t i liệu tham khảo v các phụ lục; luận án đƣợc kết cấu th nh các phần ch nh sau đây: Luận án đƣợc viết với tổng số 114 trang Phần mở đầu: 5 trang - Chƣơng 1. Tổng quan vấn đề nghi n cứu: 24 trang - Chƣơng 2. Nội dung v phƣơng pháp nghi n cứu: 22 trang - Chƣơng 3. Kết quả nghi n cứu v thảo luận: 61 trang - Kết luận, tồn tại v kiến nghị: 2 trang
6 Chƣơng 1 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1. Trên thế giới 1.1.1. Tên gọi, phân loại, đặc điểm hình thái và đa dạng di truyền * Tên gọi, phân loại: Việc xác định t n khoa học, phân loại theo họ thực vật đối với Ba k ch đƣợc nhiều nh thực vật tr n thế giới quan tâm nghi n cứu, điển hình l các nh thực vật học của Trung Quốc. Theo các nh phân loại thực vật thì Ba k ch có t n khoa học l Morinda officinalis How, thuộc chi Morinda, họ C ph Rubiaceae. Theo hệ thống phân loại thực vật (WHO - IUCN - WWF, 1993) [70], họ C ph có khoảng 617 chi với khoảng 13.548 lo i (http://www.theplantlist.org/browse/A/Rubiaceae/) [80], sự đa dạng về số lƣợng các lo i đã đƣa họ C ph đứng vị tr thứ tƣ về số lƣợng các lo i thực vật có hoa v đứng thứ năm về số lƣợng chi, trong đó có chi Nh u (Morinda) có khoảng 80 lo i, hầu hết các lo i trong chi Nh u đƣợc phân bố ở các vùng nhiệt đới tr n thế giới. Ngo i ra, Ba kích còn có các t n gọi khác nhƣ Radix morindae Officinalis, Moninda root, Medicinal mulberry Root, Morinda officinalis. Tuy nhi n, t n gọi Morinda officinalis How đƣợc phần lớn các nh khoa học thống nhất sử dụng (Tao Chen et al, 2011) [69]. Trên thị trƣờng, Ba kích có t n dƣợc phẩm là Radix Morindae officinalis, và rất nhiều tên gọi khác nhau nhƣ: Morinda root, Medicinal indian mulberry, Ba Ji Tian, Bajitian, Indian mulberry (root), Morinda officinalis, Morindae Radix, Radix Morindae, Radix Morindae Officinalis, Root. Trên thế giới sản phẩm Ba kích có các tên tiếng Anh là: Noni, Nature's Noni, Morianda Pump hoặc Indian Mulberry Root. Tên gọi khác bằng tiếng Trung Quốc: Ba Ji, Ba Ji Tian, Ji Tian, Ba Ji Rou, Ji Chang Feng, Mao Chang Jing, Tu Er Chang, Ji Yan Teng, San Jiao Teng (http://www.duraz estcanada.com/ingredien ts/morinda; http://www.efloras.org/ florataxon.aspx?flor a_i d=3&taxon_id=2000 22157; http://www.hewiki.com/ view/737318.htm; Http:// www.mdidea.com/produc ts/proper/proper10011.html) [81], [82], [83], [84].
7 Trong quyển Thực vật ch Trung Quốc (Tao chen et al, 2011) [69], đã phân loại lo i Ba kích trong hệ thống phân loại thực vật nhƣ sau: Ngành Magnoliophyta (Ngành Ngọc Lan) Lớp Magnoliopsida (Lớp Ngọc Lan) Bộ Rubiales (Bộ Cà phê) Họ Rubiaceae (Họ Cà phê) Chi Morinda Linnaeus. Theo t i liệu mô tả thực vật của Trung Quốc thì Ba k ch có 2 thứ l Morinda officinalis Var. Officinalis v Morinda officinalis Var. hirsuta F. C. How v 1 đối tƣợng chƣa xác định l Morinda officinalis „Uniflora‟. Đặc điểm phân biệt 3 đối tƣợng n y nhƣ sau: - Đối tƣợng Morinda officinalis „Uniflora‟: Cụm hoa có từ 15 - 25 hoa, cuống hoa d i khoảng 2mm. Các thu của đ i thƣờng có m u trắng. Phân lo i n y đƣợc gây trồng rộng rãi ở Quảng Đông. - Thứ Morinda officinalis Var. Officinalis: Phiến lá d nh với nhau tại trục, lá thƣa, bề mặt lá có các lông nhỏ. Hoa cụm có từ 4 - 10 hoa, cuống hoa d i 1-10mm. Thu của các đ i có m u xanh lá cây. Phân lo i n y đƣợc trồng phổ biến ở các tỉnh Ph c Kiến, Quảng Đông, Quảng Tây, Hải Nam. - Thứ Morinda officinalis Var. hirsuta F. C: Phiến lá có lông nhung trong suốt v d y đặc. Cụm hoa có từ 4 - 10 hoa, cuống hoa d i 1 - 10mm. Thu của đ i hoa thƣờng có m u xanh lá cây. Phân bố tr n các n i thuộc tỉnh Hải Nam (Tao chen v cộng sự, 2011) [69]. * Đ c điểm h nh thái: Ba k ch l cây dây leo, sống lâu năm. Lá đơn mọc đối, có lá kèm trong suốt ở gốc cuống lá. Cuống lá d i 4 - 11 mm, có lông m u nâu. Phiến lá mép nguy n, hình trứng ngƣợc k ch thƣớc 6 - 13 3 - 6 cm, tr n bề mặt tr n v dƣới của phiến lá có lông nhỏ. Mỗi lá có 5 - 7 cặp gân, lá kèm hợp nhất th nh dạng mo cau hoặc dạng ống có đƣờng k nh 3 - 5mm. Cụm hoa có từ 4 - 25 hoa. Hoa hợp nhất, đ i hoa có lông măng nh n, có từ 2-4 thu , thu hình tam giác đôi khi k ch thƣớc các thùy không đồng đều tr n một hoa. Tr ng hoa m u trắng, hình chuông, b n ngo i có lông măng,