Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Chọn cây trội, dẫn dòng Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) và ứng dụng công nghệ sinh học trong bố trí thí nghiệm và xây dựng vườn giống

Chia sẻ: Tri Lễ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:64

Thêm vào BST

Báo xấu

29
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Mục tiêu của đề tài là chọn lọc một số dòng Keo tai tượng có sinh trưởng nhanh và tỷ trọng gỗ cao; đánh giá đa dạng di truyền của các cây trội Keo tai tượng đã chọn và ứng dụng kết quả này trong bố trí thí nghiệm và xây dựng vườn giống.

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Luận văn Thạc sĩ Khoa học lâm nghiệp: Chọn cây trội, dẫn dòng Keo tai tượng (Acacia mangium Wild) và ứng dụng công nghệ sinh học trong bố trí thí nghiệm và xây dựng vườn giống

Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o bé n«ng nghiÖp vµ ptnt Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp ------------------------------- NguyÔn minh chÝ Chän c©y tréi, dÉn dßng keo tai tîng (acacia mangium wild) vµ øng dông c«ng nghÖ sinh häc trong bè trÝ thÝ nghiÖm vµ x©y dùng vên gièng luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Hµ T©y - 2007
Bé Gi¸o dôc vµ §µo t¹o bé n«ng nghiÖp vµ ptnt Trêng ®¹i häc l©m nghiÖp ------------------------------ NguyÔn minh chÝ Chän c©y tréi, dÉn dßng keo tai tîng (acacia mangium wild) vµ øng dông c«ng nghÖ sinh häc trong bè trÝ thÝ nghiÖm vµ x©y dùng vên gièng Chuyªn ngµnh L©m häc M· sè: 60. 62. 60 luËn v¨n th¹c sü khoa häc l©m nghiÖp Ngêi híng dÉn khoa häc: TS nguyÔn viÖt cêng Hµ T©y - 2007
Lêi c¶m ¬n Trong qu¸ tr×nh hoµn thµnh luËn v¨n, t«i xin göi lêi c¶m ¬n ch©n thµnh tíi TS NguyÔn ViÖt Cêng, ngêi ®· trùc tiÕp híng dÉn vµ ®· giµnh nhiÒu thêi gian quý b¸u tËn t×nh gióp ®ì t«i hoµn thµnh luËn v¨n. T«i xin ch©n thµnh c¶m ¬n sù gióp ®ì cña ban Gi¸m ®èc Trung t©m Nghiªn cøu gièng c©y rõng, Trung t©m C«ng nghÖ Sinh häc L©m nghiÖp, Trung t©m nghiªn cøu s¶n xuÊt vµ chuyÓn giao c«ng nghÖ gièng c©y l©m nghiÖp tØnh Tuyªn Quang vµ Chi côc l©m nghiÖp Tuyªn Quang ®· quan t©m, gióp ®ì t«i trong qu¸ tr×nh triÓn khai c¸c thÝ nghiÖm, thu mÉu vµ thu thËp sè liÖu. §ång thêi t«i xin c¶m ¬n nh÷ng nhËn xÐt vµ gãp ý quý b¸u cña GS.TS Lª §×nh Kh¶, TS Hµ Huy ThÞnh vµ ®ång nghiÖp. MÆc dï ®· cã nhiÒu cè g¾ng song luËn v¨n kh«ng tr¸nh khái nh÷ng thiÕu sãt, rÊt mong nhËn ®îc c¸c ý kiÕn ®ãng gãp cña c¸c thÇy c« gi¸o, c¸c nhµ khoa häc vµ ®ång nghiÖp. Hµ Néi, ngµy 2 th¸ng 9 n¨m 2007 T¸c gi¶
Môc Lôc Trang Lêi c¶m ¬n Danh môc c¸c ký hiÖu, ch÷ viÕt t¾t Danh môc b¶ng Danh môc h×nh Më ®Çu 1 Ch¬ng 1 - Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 3 1.1. Trªn thÕ giíi 3 1.2. ë ViÖt Nam 7 Ch¬ng 2 - Môc tiªu, néi dung, vËt liÖu, hiÖn trêng 13 vµ ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 2.1. Môc tiªu nghiªn cøu 13 2.2. Néi dung nghiªn cøu 13 2.3. VËt liÖu nghiªn cøu 13 2.4. HiÖn trêng nghiªn cøu 14 2.5. Ph¬ng ph¸p nghiªn cøu 17 2.5.1. Ph¬ng ph¸p kÕ thõa tµi liÖu 17 2.5.2. Ph¬ng ph¸p chän läc c©y tréi 17 2.5.3. C¸c vÞ trÝ c¾t t¹o chåi 18 2.5.4. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch mét sè tÝnh chÊt c¬ lý gç 19 2.5.5. Ph¬ng ph¸p dÉn dßng vµ gi©m hom 19 2.5.6. Ph¬ng ph¸p ph©n tÝch ®a d¹ng di truyÒn 19 2.5.7. Ph¬ng ph¸p bè trÝ thÝ nghiÖm 20 2.5.8. Ph¬ng ph¸p thu thËp vµ xö lý sè liÖu 20 Ch¬ng 3 - KÕt qu¶ nghiªn cøu vµ th¶o luËn 21 3.1. Chän läc c©y tréi vµ ®¸nh gi¸, ph©n lo¹i gç 21
3.1.1. Chän läc c©y tréi 21 3.1.2. Ph©n lo¹i s¬ bé gç cña c¸c c©y tréi theo PP môc tr¾c 23 3.1.3. Ph©n tÝch mét sè tÝnh chÊt c¬ lý gç 28 3.1.3.1. Tû lÖ gç lâi 28 3.1.3.2. Khèi lîng thÓ tÝch 29 3.1.3.3. §é co rót, ®é hót níc & d·n dµi, ®é hót Èm, ®é bÒn 31 nÐn däc vµ ®é bÒn uèn tÜnh 3.1.3.4. So s¸nh tÝnh ®ång nhÊt vÒ c¸c tÝnh chÊt c¬ lý gç 33 3.1.3.5. NhËn xÐt, ®¸nh gi¸ vÒ gç Keo tai tîng 33 3.1.4. C¾t t¹o chåi, dÉn dßng vµ gi©m hom 34 3.1.4.1. KÕt qu¶ c¾t t¹o chåi 34 3.1.4.2. KÕt qu¶ dÉn dßng 37 3.1.4.3. KÕt qu¶ gi©m hom 39 3.2. KÕt qu¶ ph©n tÝch ®a d¹ng di truyÒn cña c¸c c©y tréi ®· chän vµ øng dông kÕt qu¶ nµy trong bè trÝ thÝ nghiÖm vµ x©y 43 dùng vên gièng 3.2.1. KÕt qu¶ ph©n tÝch víi c¸c måi RAPD 44 3.2.2. KÕt qu¶ ph©n tÝch víi måi lôc l¹p trnL 44 3.2.3. Quan hÖ di truyÒn gi÷a c¸c dßng Keo tai tîng vµ lùa 46 chän cÆp bè mÑ trong x©y dùng vên gièng Ch¬ng 4 - KÕt luËn, Tån t¹i vµ khuyÕn nghÞ 49 4.1. KÕt luËn 49 4.2. Tån t¹i 50 4.3. KhuyÕn nghÞ 50 Tµi liÖu tham kh¶o 51 Phô lôc
Danh môc c¸c ký hiÖu, ch÷ viÕt t¾t KTT : Keo tai tîng K1, K2… : C©y tréi Keo tai tîng sè 1, 2… §K : §êng kÝnh §KL : §êng kÝnh lâi D1.3 : §êng kÝnh ®o ë vÞ trÝ 1,3m cña th©n c©y Hvn : ChiÒu cao vót ngän TB : Trung b×nh N : Hom ë trªn ngän C : Hom ë c¸c cµnh díi Sd : Sai tiªu chuÈn V% : HÖ sè biÕn ®éng (%) LT : L©m trêng KD§ : Kho¶ng dao ®éng KLTT : Khèi lîng thÓ tÝch K : Kh¸c nhau G : Gièng nhau ADN : Acid deoxyribonucleic PCR : Polymerase Chain Reaction (Chuçi ph¶n øng trïng hîp) RAPD : Ramdom Amplified Polymorphism DNA (§a h×nh c¸c ®o¹n ADN nh©n ngÉu nhiªn)
Danh môc b¶ng B¶ng Tªn b¶ng Trang 2.1 Tr×nh tù måi RAPD 14 2.2 §Æc ®iÓm khÝ hËu cña khu vùc nghiªn cøu 15 2.3 TÝnh chÊt ®Êt ë c¸c ®Þa ®iÓm chän c©y tréi 16 2.4 C¸c tiªu chÝ cho ®iÓm vÒ ®é xèp vµ ®é nøt cña gç 18 §é vît cña c¸c c©y tréi vÒ ®êng kÝnh vµ chiÒu cao so víi trÞ 3.1 21 sè trung b×nh cña ®¸m rõng 3.2 KÕt qu¶ ph©n lo¹i gç s¬ bé cña c¸c c©y tréi Keo tai tîng 23 3.3 KÕt qu¶ x¸c ®Þnh tû lÖ gç lâi cña c¸c dßng Keo tai tîng 28 3.4 Khèi lîng thÓ tÝch cña gç cã ®é Èm 12% cña c¸c dßng KTT 30 Tæng hîp sè liÖu vÒ ®é co rót, ®é hót níc vµ d·n dµi, ®é hót 3.5 32 Èm, ®é bÒn nÐn däc vµ ®é bÒn uèn tÜnh 3.6 §¸nh gi¸ gç theo c¸c tÝnh chÊt c¬ lý 33 3.7 §¸nh gi¸ kh¶ n¨ng sö dông gç cña dßng K2 vµ K98 34 3.8 KÕt qu¶ c¾t t¹o chåi cho c¸c c©y tréi Keo tai tîng 36 3.9 Tæng hîp kÕt qu¶ dÉn dßng 40 c©y tréi Keo tai tîng 38 3.10 Tæng hîp kÕt qu¶ gi©m hom c¸c c©y tréi Keo tai tîng 41 3.11 Tæng hîp kÕt qu¶ gi©m hom theo ®é cao lÊy hom 42
Danh môc h×nh H×nh Tªn h×nh Trang 2.1 S¬ ®å m« t¶ vÞ trÝ c¾t t¹o chåi cho c¸c c©y tréi 18 3.1 C©y tréi Keo tai tîng t¹i Tuyªn Quang 22 3.2 C¸c møc ®é nøt cña gç Keo tai tîng 25 3.3 MÉu gç môc tr¾c lµ xèp, ®anh 26 3.4 Mµu s¾c cña gç Keo tai tîng theo thêi gian 27 3.5 Mµu s¾c gç Keo tai tîng ®· qua s¬ chÕ 29 3.6 MÉu gç môc tr¾c lµ xèp (K2) vµ ®anh (K6) 31 3.7 Chåi gèc cña c¸c c©y tréi 35 3.8 Gi©m hom Keo tai tîng 37 3.9 Hom l¸ Keo tai tîng ®· ra rÔ 40 S¶n phÈm PCR víi måi OPB17 víi ADN genome cña mét sè 3.10 44 dßng Keo tai tîng S¶n phÈm PCR víi måi OPC18 víi ADN genome cña mét sè 3.11 44 dßng Keo tai tîng S¶n phÈm PCR måi lôc l¹p trnL víi ADN genome cña mét sè 3.12 44 dßng Keo tai tîng S¶n phÈm PCR måi lôc l¹p trnL víi ADN genome cña mét sè 3.13 dßng Keo tai tîng c¾t b»ng TaqI 45 S¶n phÈm PCR måi lôc l¹p trnL víi ADN genome cña mét sè 3.14 dßng Keo tai tîng c¾t b»ng TaqI 45 3.15 BiÓu ®å quan hÖ di truyÒn gi÷a c¸c dßng Keo tai tîng 46 3.16 Minh häa s¬ ®å bè trÝ c¸c dßng KTT trong vên gièng 48
1 Më ®Çu Trong ch¬ng tr×nh trång míi 5 triÖu ha rõng ë ViÖt Nam, nhãm loµi b¹ch ®µn vµ keo chiÕm tíi 60% diÖn tÝch, trong ®ã diÖn tÝch trång keo chiÕm 22,06% [8]. Keo tai tîng (Acacia mangium Wild) lµ loµi c©y cã nhiÒu u ®iÓm, cã thÓ trång ®îc trªn nhiÒu vïng sinh th¸i kh¸c nhau trªn c¶ níc vµ sinh trëng tèt ë nh÷ng vïng cã lîng ma t¬ng ®èi cao. N¨ng suÊt cã thÓ ®¹t 29m3/ha/n¨m (Phó T©n - B×nh D¬ng) vµ 30m3/ha/n¨m (M· §µ - §ång Nai) [21] trong khi ®ã rõng nhiÖt ®íi tù nhiªn chØ ®¹t 2 - 3m3/ha/n¨m. HiÖn nay nhu cÇu sö dông gç gia dông ë trong níc vµ xuÊt khÈu ngµy cµng t¨ng nhng kh¶ n¨ng cung cÊp gç nguyªn liÖu cßn rÊt h¹n chÕ. Theo b¸o c¸o kÕt qu¶ thùc hiÖn dù ¸n trång míi 5 triÖu ha rõng giai ®o¹n 1998 - 2005, nguån gç khai th¸c tõ rõng tù nhiªn vµ rõng trång hiÖn chØ ®¸p øng ®îc mét phÇn nhu cÇu thiÕt yÕu trong níc, cßn phÇn lín ph¶i nhËp khÈu, chiÕm trªn 80% tæng nhu cÇu (tõ 2 - 2,5 triÖu m3 gç) [3]. Trong xu thÕ ph¸t triÓn vµ héi nhËp cña nÒn kinh tÕ níc ta, nhu cÇu vÒ c¸c s¶n phÈm tõ rõng trång, ®Æc biÖt lµ gç xÎ t¨ng nhanh. Theo dù b¸o trong chiÕn lîc ph¸t triÓn l©m nghiÖp, nhu cÇu gç lín trong c«ng nghiÖp vµ d©n dông n¨m 2010 kho¶ng 8 triÖu m3, n¨m 2015 kho¶ng h¬n 10 triÖu m3 vµ ®Õn n¨m 2020 kho¶ng 12 triÖu m3 [4]. Do ®ã viÖc trång rõng th©m canh víi nhu cÇu s¶n xuÊt gç lín vµ sö dông nguån gièng cã chÊt lîng di truyÒn cao ngµy mét lín, ®ßi hái nhiÒu h¬n n÷a c¸c ho¹t ®éng nghiªn cøu c¶i thiÖn gièng c©y trång rõng theo híng kinh doanh gç võa vµ lín. Trong sè c¸c loµi keo, Keo tai tîng cã h×nh d¸ng th©n trßn, th¼ng, rÊt phï hîp lµm gç xÎ phôc vô ®å gia dông. Gç cña chóng cã khèi lîng riªng trung b×nh kho¶ng 586kg/m3, thÝch hîp cho s¶n xuÊt gç d¸n, v¸n d¨m, lµm nguyªn liÖu giÊy vµ c¶ gç xÎ... [1]. HiÖn nay gç Keo tai tîng ®ang rÊt ®îc
2 a chuéng trong s¶n xuÊt ®å gia dông c¶ ë trong níc vµ xuÊt khÈu. Gi¸ gç trßn Keo tai tîng ®ñ tiªu chuÈn lµm gç xÎ kho¶ng 800.000 ®ång/m3 nhng kh¶ n¨ng cung cÊp gç xÎ cho thÞ trêng l¹i rÊt h¹n chÕ. Do vËy ®Ò tµi “Chän c©y tréi, dÉn dßng Keo tai tîng (Acacia mangium Wild) vµ øng dông c«ng nghÖ sinh häc trong bè trÝ thÝ nghiÖm vµ x©y dùng vên gièng” ®îc thùc hiÖn nh»m chän ra mét sè dßng Keo tai tîng cã tû träng gç cao, ®ång thêi ®¸nh gi¸ ®a d¹ng di truyÒn cña c¸c c©y tréi Keo tai tîng ®· chän phôc vô viÖc lùa chän c¸c cÆp bè mÑ trong x©y dùng vên gièng, nh»m gi¶m thiÓu kh¶ n¨ng giao phÊn cña nh÷ng dßng cã quan hÖ qu¸ gÇn gòi vµ t¨ng kh¶ n¨ng giao phÊn cho nh÷ng dßng cã quan hÖ di truyÒn xa nhau.
3 Ch¬ng 1 - Tæng quan vÊn ®Ò nghiªn cøu 1.1. Trªn thÕ giíi Keo tai tîng (Acacia mangium Wild) cã nguån gèc tõ Australia, Papua New Guinea vµ Indonesia vµ ®· trë thµnh mét loµi c©y ®îc trång phæ biÕn ë vïng nhiÖt ®íi. Tõ nh÷ng n¨m 1980, c¸c l« h¹t gièng thu h¸i ë vïng nguyªn s¶n ®· ®îc göi tíi 90 níc trªn thÕ giíi. Trong ®ã Philippin, Malaixia, Th¸i lan, Indonesia, Ên §é, B¨ngla®et, Fiji, Trung Quèc vµ ViÖt Nam… [16]. Chóng cã søc sinh trëng nhanh, trªn ®iÒu kiÖn lËp ®Þa ë Sabah - Malaixia sau 10 - 13 n¨m c©y ®¹t chiÒu cao 20 - 25m vµ ®êng kÝnh 20 - 30cm, t¨ng trëng b×nh qu©n ë ®©y lµ 44m3/ha/n¨m vµ còng ë Sabah trong mét kh¶o nghiÖm ë tuæi 4, xuÊt xø tèt nhÊt ®¹t chiÒu cao 20,17m vµ ®êng kÝnh 14,4cm [21]. ë mét sè níc trªn thÕ giíi viÖc trång Keo tai tîng lµm nguyªn liÖu c«ng nghiÖp víi quy m« lín ®· ®îc thùc hiÖn tõ rÊt sím vµ c«ng t¸c c¶i thiÖn gièng còng ®îc chó träng ngay tõ ®Çu. C¸c nghiªn cøu thêng tËp trung vµo viÖc t×m ra nh÷ng xuÊt xø, dßng cã n¨ng suÊt vµ chÊt lîng tèt. §iÓn h×nh nh ë C«ng G«, diÖn tÝch rõng trång keo b»ng c©y hom tõ 1978 ®Õn 1986 lµ 23.407ha víi t¨ng trëng b×nh qu©n ë tuæi 6 cña c¸c dßng v« tÝnh ®îc chän lµ 35m3/ha/n¨m so víi 12m3/ha/n¨m ë c¸c l« h¹t ®¹i trµ. T¨ng thu di truyÒn tõ 40% lªn tíi 192%, tøc gÇn 3 lÇn so víi rõng trång tõ nguån gièng cha ®îc c¶i thiÖn [20]. C¸c dù ¸n nghiªn cøu cña CSIRO vµo nh÷ng n¨m 1980 t¹i c¸c níc §«ng ¸, §«ng Nam ¸, Australia vµ Fiji ®· c¬ b¶n x¸c ®Þnh ®îc c¸c xuÊt xø cã triÓn väng cho c¸c níc tham gia nh c¸c xuÊt xø PNG ®îc ®¸nh gi¸ lµ phï hîp víi ®iÒu kiÖn lËp ®Þa cña Trung Quèc, §µi Loan [40]. Keo tai tîng ®· ®îc ®a vµo trång ë Trung Quèc tõ nh÷ng n¨m 1960, tíi n¨m 1997 ®· cã kho¶ng 200.000ha keo ®îc trång ë phÝa Nam Trung
4 Quèc gåm 4 tØnh lµ H¶i Nam, Qu¶ng §«ng, Qu¶ng T©y vµ V©n Nam, tèc ®é trång rõng hµng n¨m kho¶ng 20.000ha/n¨m. Cho ®Õn nay ®· cã 179 xuÊt xø vµ 469 gia ®×nh thuéc 21 loµi keo ®îc kh¶o nghiÖm ë miÒn Nam Trung Quèc víi tæng diÖn tÝch lµ 130ha, Keo tai tîng lµ mét trong ba loµi keo ®· ®îc ®a vµo trång rõng trªn diÖn réng nh»m cung cÊp gç. Dùa vµo sinh trëng vµ d¹ng th©n ®· chän ®îc c¸c xuÊt xø cã triÓn väng lµ Abergowie (Qld), Claudie River (Qld), Oriomo (PNG). Trung Quèc ®· x©y dùng ®îc 40ha rõng gièng, vên gièng t¹i Qu¶ng §«ng vµ H¶i Nam, bao gåm c¶ vên gièng thÕ hÖ 1 vµ 1,5. Theo íc tÝnh, c¸c rõng gièng vµ vên gièng nµy cã thÓ cung cÊp kho¶ng 1.000kg h¹t gièng/n¨m [21]. Keo ®îc ®a vµo kh¶o nghiÖm vµ g©y trång ë Philipin tõ nh÷ng n¨m 1980. Trong ®ã Keo tai tîng ®îc ®¸nh gi¸ lµ rÊt cã triÓn väng, n¨ng suÊt cña rõng trång 10 tuæi ®¹t tíi 32m3/ha/n¨m ë Tal ogon. Qua kh¶o nghiÖm ®· x¸c ®Þnh ®îc 4 xuÊt xø tèt nhÊt lµ Kini, Bensbach, Wipim (PNG), Claudie River (Qld) [21]. TÝnh ®Õn cuèi n¨m 1990, diÖn tÝch rõng trång Keo tai tîng ë Sabah - Malaixia kho¶ng 14.000ha. KÕt qu¶ kh¶o nghiÖm xuÊt xø 6,1 tuæi cho thÊy 3 xuÊt xø cã triÓn väng lµ Western Province (PNG), Claudie River (Qld) víi D1.3 = 19,1cm vµ Olive River (Qld) víi gi¸ trÞ t¬ng øng lµ 18,7cm. Cßn ë kh¶o nghiÖm xuÊt xø 5,7 tuæi ®· x¸c ®Þnh ®îc 3 xuÊt xø tèt nhÊt lµ Broken Pole Creke (Qld), Abergowrie (Qld), vµ Olive River (Qld) [38]. ë Papua New Guinea tõ n¨m 1950, cã kho¶ng 60.000ha rõng trång c¸c loµi keo, trong ®ã Keo tai tîng chiÕm kho¶ng 15 - 16%. Sinh trëng chiÒu cao cña Keo tai tîng trªn c¸c lËp ®Þa tèt ®¹t 5m/n¨m trong 2,5 n¨m ®Çu [21]. ViÖc trång Keo tai tîng trªn quy m« c«ng nghiÖp ®· ®îc triÓn khai ë In®«nªxia tõ ®Çu nh÷ng n¨m 1980, ®Õn n¨m 1990 ®· cã xÊp xØ 38.000ha rõng trång Keo tai tîng cung cÊp gç nguyªn liÖu giÊy vµ gç xÎ [48].
5 Dù ¸n trång rõng cña c«ng ty MHP - In®«nªxia víi tæng diÖn tÝch 193.500ha, trong ®ã diÖn tÝch trång Keo tai tîng chiÕm 90% [36]. N¨m 1990 c«ng ty ®· thiÕt lËp ®îc khu rõng gièng 17 ha b»ng h¹t cña 79 c©y tréi; trong 2 n¨m 1991 - 1992 ®· trång 92,92ha rõng gièng gåm c¸c xuÊt xø lµ Claudie River, Gubam, Wipim - Oriomo, Derideri… víi sè lîng c©y mÑ tõ 15 - 140 c©y mÑ do Trung t©m gièng Australia cung cÊp. Tõ n¨m 1993 - 1997 c«ng ty ®· x©y dùng ®îc 35,63ha vên gièng thÕ hÖ 1. Tæng s¶n lîng h¹t gièng tõ n¨m 1995 - 2005 cña c¸c vên gièng lµ 5143,4kg vµ cña c¸c rõng gièng lµ 6532,64kg. Sau ®ã c«ng ty ®· trång ®îc 42,45ha vên gièng thÕ hÖ 2 tõ n¨m 2000 - 2005; C«ng ty còng ®· thiÕt lËp 2 ha vên gièng s¶n xuÊt h¹t lai cho Keo tai tîng vµ Keo l¸ trµm n¨m 1996. H¹t sÏ ®îc thu h¸i vµ chän c©y lai t¹i vên ¬m. §©y lµ híng chän gièng lai tù nhiªn ®¬n gi¶n vµ dÔ thùc hiÖn, v× lai nh©n t¹o cho c¸c loµi keo rÊt khã kh¨n, hoa cña chóng rÊt nhá [37]. Hµng lo¹t c¸c nghiªn cøu vÒ sinh lý, l©m sinh cña CSIRO ®· ®îc thùc hiÖn ë nhiÒu quèc gia cho thÊy viÖc bæ sung photpho vµ kali cho c©y ®îc cho lµ rÊt cÇn thiÕt [46]. C¸c nghiªn cøu ë Trung Quèc ®· ®îc tiÕn hµnh cho ®èi tîng nµy kh¸ ®Çy ®ñ nh c©y hÊp thô 153,8kg nit¬/ha vµ kü thuËt trång rõng th©m canh ®· ®îc chÊp nhËn thay cho ph¬ng ph¸p qu¶ng canh vèn cã. Nghiªn cøu ë Malaixia cho thÊy ®é s©u ®Êt vµ ®Þa h×nh cã ¶nh hëng rÊt râ ®Õn sinh trëng cña c©y, khi trång Keo tai tîng ë ®Êt phï sa díi ch©n ®åi cho n¨ng suÊt gç gÇn gÊp ®«i ë ®Ønh ®åi mÆc dï hai n¬i chØ c¸ch nhau kho¶ng 100m [21]. ë Malaixia, song song víi c«ng t¸c c¶i thiÖn gièng, c¸c biÖn ph¸p kü thuËt l©m sinh còng ®· ®îc thö nghiÖm nh»m chuyÓn ho¸ rõng trång cung cÊp nguyªn liÖu d¨m vµ bét giÊy cã gi¸ trÞ kinh tÕ thÊp thµnh rõng trång cung cÊp gç xÎ víi biÖn ph¸p tØa cµnh vµ tØa tha, nh»m lµm t¨ng chiÒu cao díi cµnh (Hdc > 9m) cña Keo tai tîng [42].
6 Tríc ®©y, gç keo ë Trung Quèc chØ ®îc dïng lµm cñi vµ than cñi v× d¹ng th©n xÊu vµ nhiÒu cµnh nh¸nh. Nhê cã c¸c ho¹t ®éng c¶i thiÖn gièng cña c¸c dù ¸n ACIAR 8457 vµ 8848 tõ nh÷ng n¨m 1990 mµ gç keo ®· cã thÓ sö dông lµm gç d¸n, v¸n sµn, ®å méc… qua ®ã lîi nhuËn thu ®îc còng t¨ng lªn ®¸ng kÓ. Vµo nh÷ng n¨m 1980 gi¸ cña gç keo chØ lµ 8USD/m3, cßn gi¸ gç rõng trång tõ nh÷ng nguån gièng ®· ®îc c¶i thiÖn lµ 18USD/m3 giai ®o¹n 1993 - 1995 giai ®o¹n 2002 - 2003 gi¸ gç lµ 55USD/m3 [21]. Tõ n¨m 1989 ë Nam Phi ®· cã nh÷ng nghiªn cøu vÒ sinh trëng cña dßng v« tÝnh. KÕt qu¶ cho thÊy rõng trång b»ng c©y con tõ h¹t n¨ng suÊt b×nh qu©n ®¹t 21,9m3/ha/n¨m, trong khi ®ã c¸c dßng v« tÝnh trång ®¹i trµ ®¹t trªn 30m3/ha/n¨m [20]. Nh©n gièng v« tÝnh Keo tai tîng ®· ®îc mét sè t¸c gi¶ nghiªn cøu. C.Y. Wong vµ R.J. Haines cho r»ng viÖc gi©m hom c¸c c©y mÑ trÎ tuæi cña Keo tai tîng cã thÓ sö dông c«ng nghÖ ®¬n gi¶n, cã thÓ tiÕn hµnh gi©m hom quanh n¨m tuy nhiªn gi¸ thµnh c©y hom cao h¬n c©y h¹t [50]. HiÖn nay ®· cã nhiÒu nghiªn cøu vÒ møc ®é ®a d¹ng di truyÒn ë mét sè loµi c©y trong ®ã cã keo ®Ó lµm c¬ së cho c«ng t¸c b¶o tån vµ c¶i thiÖn gièng sau nµy. Trªn c¬ së sö dông gi¸ trÞ dÞ hîp tö Hardy - Weinberg (He) ®Ó so s¸nh gi÷a c¸c loµi hay nhãm loµi víi nhau, Turnbull (1983) cho r»ng ®a d¹ng di truyÒn b×nh qu©n cho quÇn thÓ cña Keo tai tîng rÊt thÊp, chØ ®¹t 0,017 so víi gi¸ trÞ chung cña c¸c loµi keo lµ 0,147 vµ so víi c¸c loµi c©y nãi chung th× chØ sè nµy còng rÊt thÊp. V× Keo tai tîng cã ph¹m vi ph©n bè réng, kh«ng liªn tôc vµ nã thêng gÆp trong c¸c quÇn thÓ rÊt nhá [21]. Nghiªn cøu vÒ ®a d¹ng di truyÒn ®· gióp c¸c nhµ khoa häc rót ng¾n quy tr×nh chän gièng, t¹o ra nh÷ng gièng míi cã n¨ng suÊt cao vµ chÊt lîng tèt h¬n. Nguån h¹t gièng Keo tai tîng lÊy tõ rõng gièng Subanjeriji, Nam Sumatra, Indonesia 30 th¸ng tuæi cã lîng thÓ tÝch kÐm h¬n 70 - 80% so víi nguån h¹t tõ xuÊt xø gèc New Guinea. Nghiªn cøu RFLP marker ®Ó so s¸nh
7 møc ®é ®a d¹ng di truyÒn ë c¸c quÇn thô tù nhiªn vµ ë vên gièng cho thÊy chØ cã 56% biÕn dÞ di truyÒn cña c¸c quÇn thÓ tù nhiªn cã mÆt trong rõng gièng Subanjeriji mµ th«i [21]. Nh vËy cÇn ph¶i cã mét ch¬ng tr×nh c¶i thiÖn gièng phï hîp nh»m n©ng cao chÊt lîng di truyÒn cña c¸c nguån gièng. 1.2. ë ViÖt Nam C«ng t¸c chän gièng Keo tai tîng ®· ®îc tiÕn hµnh tõ nh÷ng n¨m 1980, mét lo¹t c¸c loµi keo ®· ®îc nhËp khÈu phôc vô c¸c kh¶o nghiÖm loµi, xuÊt xø vµ ®îc tiÕn hµnh trªn nhiÒu vïng sinh th¸i. Nguån h¹t gièng chñ yÕu do c¸c dù ¸n vµ tæ chøc quèc tÕ tµi trî nh c¸c dù ¸n cña FAO, PAM, SIDA, SAREC, CSIRO… ®©y ®Òu lµ c¸c l« h¹t gièng chuÈn cã nguån gèc xuÊt xø râ rµng, cã sè lîng c©y mÑ ®ñ lín ®Ó b¶o ®¶m møc ®é ®a d¹ng di truyÒn cao cña nguån gièng cung cÊp cho trång rõng sau nµy. Trong ®ã Keo tai tîng ®· ®îc g©y trång trªn diÖn réng trong c¶ níc vµ cho kÕt qu¶ kh¶ quan ë nhiÒu vïng sinh th¸i. Cã rÊt nhiÒu c«ng tr×nh nghiªn cøu chän gièng Keo tai tîng, cã thÓ tãm lîc vµ kh¸i qu¸t vÒ c¸c mèc nghiªn cøu nh sau: Giai ®o¹n tõ 1980 - 1995: Chñ yÕu lµ kh¶o nghiÖm loµi vµ xuÊt xø trªn c¸c vïng sinh th¸i trªn c¶ níc, c¸c vïng kh¶o nghiÖm lµ: - Vïng trung t©m: Keo tai tîng ®îc ®a vµo trång thö nghiÖm ë c¸c tØnh Tuyªn Quang, Phó Thä, VÜnh Phóc... Qua thö nghiÖm chóng ®· chøng tá søc sèng cao vµ sinh trëng kh¸ nhanh. Kh¶o nghiÖm n¨m 1990 t¹i Hµm Yªn - Tuyªn Quang, Phong Ch©u - Phó Thä vµ Tam §¶o - VÜnh Phóc cho thÊy Keo l¸ liÒm sinh trëng tèt nhÊt ë Hµm Yªn víi n¨ng suÊt ®¹t 17,7m3/ha/n¨m, tiÕp ®Õn lµ Keo tai tîng ®¹t kho¶ng 12m3/ha/n¨m [45]. N¨m 2000 ®· ®îc c«ng nhËn 3 xuÊt xø Pongaki, Iron Range vµ Cardwell lµ gièng tiÕn bé kü thuËt [29]. Trong b¸o c¸o xin c«ng nhËn gièng tiÕn bé kü thuËt cho mét sè xuÊt xø Keo tai tîng cña Trung t©m c©y nguyªn liÖu giÊy Phï Ninh th¸ng 4 n¨m
8 2005 cho thÊy ë ®Þa ®iÓm kh¶o nghiÖm Hµm Yªn - Tuyªn Quang xuÊt xø sinh trëng cã triÓn väng lµ Cardwell. SW Cairns, Herbert River Valley thuéc vïng gi÷a Queenland; Iron Range thuéc vïng cùc B¾c Queensland. §Þa ®iÓm Phó Thä c¸c xuÊt xø cã triÓn väng lµ Shelburne, Iron Range thuéc vïng cùc B¾c Queenland; xuÊt xø Dimisisi, Gubam, Pongaki; Cardwell, Herbert River Valley thuéc vïng gi÷a Queenland; §Þa ®iÓm VÜnh Phóc xuÊt xø cã triÓn väng lµ Rex - Cassowary, Herbert River Valley. - Vïng ®ång b»ng s«ng Hång: Kh¶o nghiÖm ë §¸ Ch«ng - Ba V× - Hµ T©y n¨m 1982 víi 4 xuÊt xø cña 4 loµi Keo lµ Keo tai tîng (A. mangium, Daintree), Keo l¸ trµm (A. auricuformis, Darwin), Keo l¸ liÒm (A. crassicarpa, Daintree), Keo ®a th©n (A. aulacocarpa, Atherton area). Sè liÖu sinh trëng ë tuæi 8 cho thÊy Keo tai tîng ®øng ®Çu b¶ng c¶ vÒ chiÒu cao lÉn ®êng kÝnh, còng lµ loµi cã sè th©n trªn c©y Ýt nhÊt (92% c©y cã 1 th©n). TiÕp ®Õn lµ kh¶o nghiÖm n¨m 1990, bao gåm 39 xuÊt xø cña 5 loµi keo, trong ®ã cã 9 xuÊt xø cña Keo tai tîng. KÕt qu¶ vÒ sinh trëng sau 4,5 n¨m cho thÊy c¸c xuÊt xø Pongaki, Iron Range Ingham vµ Gubam cña Keo tai tîng cã sinh trëng tèt nhÊt [17], [19], [21], [39]. - Vïng B¾c Trung Bé: Kh¶o nghiÖm ë §«ng Hµ Qu¶ng TrÞ n¨m 1991, bao gåm 34 xuÊt xø cña 5 loµi keo trong ®ã cã 7 xuÊt xø cña Keo tai tîng ®· ®îc Trung t©m khoa häc s¶n xuÊt B¾c Trung Bé trång n¨m 1991. KÕt qu¶ vÒ sinh trëng b×nh qu©n cña c¸c loµi keo kh¶o nghiÖm sau 52 th¸ng tuæi cho thÊy, nÕu theo thø h¹ng cña c¸c loµi kh¶o nghiÖm th× Keo tai tîng ®øng thø nhÊt sau ®ã ®Õn Keo l¸ trµm vµ Keo l¸ liÒm [10], [14], [21]. - Vïng §«ng Nam Bé: Kh¶o nghiÖm xuÊt xø cña Keo tai tîng t¹i La Ngµ n¨m 1989 vµ 1990. Trªn c¬ së hîp t¸c gi÷a Trung t©m gièng vµ Trung t©m Khoa häc kü thuËt La Ngµ, mét bé gièng gåm 8 xuÊt xø Keo tai tîng ®· ®îc ®a vµo thö nghiÖm. C¸c xuÊt xø ®îc ®¸nh gi¸ lµ cã triÓn väng lµ
9 Hawkins Creek, Bronte, Kennedy vµ Cardwell. T¨ng trëng cña c¸c xuÊt xø tèt ®¹t 3,85m/n¨m vÒ chiÒu cao vµ 4,5cm/n¨m vÒ ®êng kÝnh lµ kÕt qu¶ rÊt cã triÓn väng cho rõng trång. TiÕp ®Õn lµ kh¶o nghiÖm xuÊt xø Keo tai tîng ë S«ng M©y - §ång Nai n¨m 1989 vµ 1990, BÇu Bµng - B×nh D¬ng n¨m 1988 - 1989. Qua kh¶o nghiÖm cho thÊy hÇu hÕt c¸c xuÊt xø sinh trëng tèt nhÊt lµ Tully Region sau ®ã lµ Cardwell ë S«ng M©y, vµ c¸c xuÊt xø Kennedy, Hawkins Creek, Cardwell, Bronte, Derideri, Pongaki vµ Pascoe River ë BÇu Bµng [10], [11], [14], [21]. - Vïng T©y Nam Bé: Kh¶o nghiÖm ë Tµ P¹ - Tri T«n vµ Nói CÊm - TÞnh Biªn - An Giang, mét sè loµi keo vïng thÊp vµ keo chÞu h¹n ®· ®îc trång thö nghiÖm vµo n¨m 1993. KÕt qu¶ sau 8 n¨m trång cho thÊy hai xuÊt xø Bamidebun cña Keo l¸ liÒm vµ Derideri cña Keo tai tîng cã sinh trëng kh¸ ë An Giang [32]. KÕt qu¶ nµy còng rÊt phï hîp víi kÕt qu¶ mµ ViÖn khoa häc L©m nghiÖp ViÖt Nam thu ®îc trong nhiÒu kh¶o nghiÖm trªn c¶ níc. Giai ®o¹n tõ 1996 - 2005: C¸c nghiªn cøu tËp trung vµo chän läc c©y tréi, x©y dùng kh¶o nghiÖm hËu thÕ, kh¶o nghiÖm dßng v« tÝnh, kh¶o nghiÖm t¨ng thu di truyÒn còng nh x©y dùng c¸c rõng gièng, vên gièng. - Chän läc c©y tréi: N¨m 2001 ®· chän vµ dÉn gièng ®îc 83 dßng Keo tai tîng t¹i vên gièng B×nh D¬ng, n¨m 2002 còng ®· chän ®îc 110 c©y tréi tõ vên gièng ë §«ng Hµ - Qu¶ng TrÞ vµ Ba V× - Hµ T©y. Chän läc c©y tréi ë giai ®o¹n nµy chó ý nhiÒu vÒ sinh trëng chø cha kÕt hîp víi c¸c chØ tiªu chÊt lîng gç nh tû träng, ®é nÐn xuyªn t©m... - X©y dùng c¸c kh¶o nghiÖm: Kh¶o nghiÖm hËu thÕ Keo tai tîng ë CÈm Quú Hµ - T©y n¨m 1993. QuÇn thÓ gèc ®Ó chän läc c©y tréi lµ 10ha rõng Keo tai tîng 6 tuæi ®îc trång n¨m 1986, 10 c©y tréi ®· ®îc chän läc ®Òu cã sinh trëng nhanh h¬n quÇn thÓ gèc, d¸ng th©n ®Ñp, trßn ®Òu, kh«ng s©u bÖnh, ®· ®îc ®a vµo kh¶o nghiÖm. KÕt qu¶ ban ®Çu vÒ kh¶o nghiÖm hËu thÕ
10 30 th¸ng tuæi cho thÊy c©y mÑ cã ¶nh hëng m¹nh ®Õn sinh trëng chiÒu cao vµ ®êng kÝnh cña c¸c c©y con. HËu thÕ cña c¸c c©y mÑ kh¸c nhau cã sinh trëng kh¸c biÖt nhau. KÕt qu¶ kh¶o nghiÖm nµy ®· chän ®îc 5 c©y mÑ cho hËu thÕ sinh trëng tèt. Trong c¸c n¨m 1996 - 1998 dù ¸n FORTIP vÒ c¶i thiÖn gièng c©y rõng do Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng hîp t¸c víi Khoa L©m nghiÖp vµ s¶n phÈm rõng cña CSIRO ®· x©y dùng ®îc 2 vên gièng h÷u tÝnh thÕ hÖ 1 t¹i Ba V× (3ha víi 84 gia ®×nh thuéc 7 xuÊt xø) vµ Ch¬n Thµnh (3ha víi 140 gia ®×nh thuéc 7 xuÊt xø) [29]. Cuèi n¨m 1999 vên gièng Keo tai tîng vµ Keo l¸ trµm ë Ch¬n Thµnh ®· chän ®îc 50 c©y tréi tõ 50 gia ®×nh tèt nhÊt ®Ó nh©n gièng b»ng hom vµ x©y dùng vên gièng gåm c¸c dßng v« tÝnh u tréi t¹i Hµm ThuËn Nam - B×nh ThuËn. §Õn n¨m 2001 x©y dùng ®îc 2 ha kh¶o nghiÖm dßng v« tÝnh Keo tai tîng t¹i B×nh D¬ng, n¨m 2002 x©y dùng tiÕp 2 ha gåm 100 dßng t¹i Qu¶ng B×nh vµ 2 ha gåm 72 gia ®×nh t¹i Qu¶ng TrÞ vµ Hµ T©y ®Ó phôc vô nghiªn cøu vÒ di truyÒn ph©n tö. Mét kh¶o nghiÖm t¨ng thu di truyÒn cho Keo tai tîng còng ®îc x©y dùng t¹i Ba V× vµo n¨m 2002. N¨m 2003, ®· x©y dùng c¸c kh¶o nghiÖm dßng v« tÝnh, c¸c kh¶o nghiÖm t¨ng thu di truyÒn, kh¶o nghiÖm phôc vô cho nghiªn cøu vÒ di truyÒn ph©n tö t¹i CÇu Hai - Phó Thä vµ §«ng Hµ - Qu¶ng TrÞ [29]. TÝnh ®Õn th¸ng 9 n¨m 2007, ®· cã 2ha vên gièng v« tÝnh Keo tai tîng t¹i BÇu bµng - B×nh D¬ng do Trung t©m nghiªn cøu gièng c©y rõng x©y dùng ®· ®îc cÊp chøng chØ nguån gièng. Thêi gian gÇn ®©y c¸c nghiªn cøu vÒ kü thuËt l©m sinh ¸p dông cho Keo tai tîng ®· ®îc thùc hiÖn t¬ng ®èi ®Çy ®ñ nh nghiªn cøu ¶nh hëng cña tiªu chuÈn c©y gièng ®Õn sinh trëng cña rõng trång nguyªn liÖu giÊy, nÕu lo¹i bá kho¶ng 30% c©y gièng kÐm chÊt lîng th× n¨ng suÊt t¨ng kho¶ng 20 - 30% vµ chÊt lîng th©n c©y t¨ng kho¶ng 10% [26]. Theo NguyÔn H÷u ThiÖn (2005), khai th¸c trung gian ®· lµm thay ®æi tæng s¶n lîng rõng, ph¬ng thøc khai th¸c trung gian 2 lÇn (chÆt 50% ë tuæi 4 vµ khai th¸c ë tuæi 7) cho hiÖu
11 qu¶ cao nhÊt víi n¨ng suÊt ®¹t 648,95m3 ë tuæi 7 [27]. Tuy nhiªn, h¹t gièng Keo tai tîng hiÖn nay chñ yÕu do ngêi d©n thu h¸i x« bå vµ ph©n phèi trªn thÞ trêng tù do [30], ®©y lµ nguån gièng kÐm chÊt lîng vµ lµ mét trong nh÷ng nguyªn nh©n lµm gi¶m n¨ng suÊt vµ chÊt lîng cña rõng trång. T¸i sinh tù nhiªn rõng Keo tai tîng còng ®· ®îc nghiªn cøu ë miÒn §«ng Nam Bé, kÕt qu¶ cho thÊy nu«i dìng c©y t¸i sinh nªn tØa tha 5 lÇn víi cêng ®é tõ 15 - 20%/lÇn [33]. HiÖn nay ë ViÖt Nam viÖc t×m hiÓu, nghiªn cøu chÊt lîng gç Keo tai tîng chñ yÕu tËp trung vµo ®¸nh gi¸ khuyÕt tËt gç, tû träng gç vµ kh¶ n¨ng chÕ biÕn gç. Theo NguyÔn Träng Nh©n (2003), ba lo¹i gç Keo tai tîng, keo lai, Keo l¸ trµm cã khuyÕt tËt chñ yÕu lµ m¾t sèng, m¾t môc, gç biÕn mµu, gç bÞ môc do bÞ nÊm, gç bÞ hµ do c«n trïng. Trong ®ã gç Keo tai tîng cã tû lÖ khuyÕt tËt thÊp nhÊt (30,87%) trong khi Keo l¸ trµm lµ 34,19% vµ keo lai lµ 42,86% [24]. Ngoµi ra, kÕt qu¶ nghiªn cøu cña §µo Xu©n Thu (2006) cho thÊy gç Keo tai tîng lµ mét trong nh÷ng lo¹i nguyªn liÖu tèt cho c«ng nghÖ biÕn tÝnh gç [31]. Gç Keo tai tîng sau khi biÕn tÝnh cã thÓ lµm nguyªn liÖu cho c«ng nghÖ s¶n xuÊt ®å méc cao cÊp. KÕt qu¶ thö nghiÖm s¶n xuÊt v¸n ghÐp thanh b»ng gç Keo tai tîng ë tuæi 7 - 8 víi ®êng kÝnh tõ 15 - 20cm cho thÊy c«ng nghÖ nµy hoµn toµn cã thÓ ¸p dông vµo thùc tÕ s¶n xuÊt ë ViÖt Nam vµ ®¶m b¶o c¸c yªu cÇu vÒ chÊt lîng gç dïng lµm khung cöa, c¸nh cöa vµ c¸c chi tiÕt ®å méc kh¸c [5], [6]. §Õn nay, viÖc dÉn dßng c¸c c©y tréi Keo tai tîng ®· ®îc tiÕn hµnh theo nhiÒu c¸ch kh¸c nhau nh chiÕt, gi©m hom cµnh. Tuy nhiªn, c¸c nghiªn cøu kÓ trªn chñ yÕu ¸p dông cho c¸c c©y tréi trÎ tuæi (tõ 4 - 5 tuæi). Theo NguyÔn V¨n ChiÕn (2003), loµi Keo tai tîng lµ ®èi tîng rÊt khã ra rÔ, tû lÖ chåi mäc ra tõ ®o¹n gèc tõ ®o¹n gèc (0,5 - 1,3m) lµ rÊt thÊp vµ thêng bÞ chÕt khi ®èn thÊp [2], t¬ng tù víi kÕt qu¶ ®iÒu tra ®¸nh gi¸ thùc tÕ ë 5 l©m trêng