Đang tải... (xem toàn văn)
Môn học: Kỹ thuật chọn tạo và nhân giống cây rừng
Trung tâm giống và công nghệ sinh họcKhoa lâm học
Trang 2Nội dung chương trình
Phần một: Kỹ thuật chọn tạo giống (10t)- Kỹ thuật tạo giống lai
- Kỹ thuật tạo giống đột biến, đa bội
Phần hai: Kỹ thuật nhân giống cây rừng (20t)- Kỹ thuật nhân giống sinh dưỡng
- Kỹ thuật nhân giống bằng hạt
Giáo trình, tài liệu tham khảo
- Lai giống cây rừng- Nhân giống cây rừng
Trang 3Phần 1: Kỹ thuật chọn tạo giống1 Tạo giống lai hữu tính
1.1.2 Chọn cặp bố mẹ trên cơ sở các yếu tố cấu thành sản lượng
Mục đích: Cải thiện năng suất
- Các yếu tố cấu thành sản lượng gỗ
Trang 4Phần 1: Kỹ thuật chọn tạo giống
Các yếu tố cấu thành sản lượng quả
Bố trí cặp bố mẹ trên cơ sở các yếu tố cấu thành sản lượng
1.1.3 Chọn cặp bố mẹ trên cơ sở các pha của quá trình sinh trưởng, phát triển
Mục đích: Tạo giống chín sớm, muộn, giống ngắn ngày
Bố trí cặp bố mẹ trên cơ sở các pha của quá trình sinh trưởng
Trang 5Phần 1: Kỹ thuật chọn tạo giống
1.2 Nghiờn cứu đặc điểm sinh sản của đối tượng lai giống
Xác định là loài cây giao phấn hay tự thụ phấn, là cây l ỡng tính hay đơn tính.
Xác định mùa nở hoa và thời gian nở hoa trong mỗi năm.
Tìm hiểu ảnh h ởng của điều kiện khí hậu, thời tiết, vị trí cây trong rừng, c ờng độ ánh sáng, vị trí hoa trên cây đến sự nở hoa.
Tìm hiểu khả năng điều chỉnh nở hoa bằng tác động bởi các nhân tố nhiệt độ, ánh sáng, dinh d ỡng.
Khả năng thu thập và cất trữ hạt phấn
Trang 6Phần 1: Kỹ thuật chọn tạo giống
1.3 Khử đực Khái niệm
Thời điểm tiến hành: tr ớc khi hạt phấn chín để tránh sự thụ phấn ngoài kiểm soát Thời kỳ khử đực tr ớc khi nở hoa 1-2 ngày.
Dấu hiệu nhận biết hạt phấn chín: Hạt phấn ch a chín có màu xanh, khi chín có màu vàng nên tiến hành khử đực lúc bao phấn còn xanh hay vàng nhạt.
Kỹ thuật khử đực
+ Cây có hoa đơn tính khác gốc
Trang 7Phần 1: Kỹ thuật chọn tạo giống
+ Cây có hoa đơn tính cùng gốc+ Cây có hoa l ỡng tính:
Hoa to: Bằng ph ơng pháp cơ giới Hoa nhỏ: Bằng nhiệt hoặc hóa chất
(Xác định nhiệt độ thích hợp nhất để khử đực)
1.4 Thu nhận hạt phấn
Trực tiếp: Ph ơng pháp, điều kiện áp dụngGián tiếp: Ph ơng pháp, điều kiện áp dụng1.5 Bảo quản hạt phấn:
Trang 8Bảo quản hạt phấn cây làm bố
- Khái niệm: Giữ gìn/duy trì sức sống
- Nguyên nhân dẫn đến mất sức sống trong quá trình bảo quản
Hô hấp trong điều kiện đủ ô xy
C6H12O6 + 6H2O + 6O2 = 6CO2 + 12H2O + 686KcalHô hấp trong điều kiện thiếu ô xy
C6H12O6 = 2C2H5OH + 2CO2 + 56Kcal
Trang 9- Các yếu tố ảnh hưởng đến sức sống hạt phấn trong quá trình bảo quản
+Độ ẩm bên trong hạt phấn: Có liên quan trực tiếp đến tốc độ của phản ứng hô hấp
+ Độ ẩm của môi trường xung quanh: Có liên quan trực tiếp đến độ ẩm của hạt phấn Yếu tố quan trọng nhất là độ ẩm tương đối
+ Nhiệt độ của môi trường xung quanh: Ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản ứng
+ Hàm lượng ô xy của môi trường xung quanh: Ảnh hưởng trực tiếp đến tốc độ phản ứng hô hấp Hàm
lượng ô xy thấp dẫn đến sản sinh các chất trung gian gây độc và hạt phấn nhanh chóng mất sức sống
Trang 10- Xác định nhiệt độ và độ ẩm thấp nhất bảo quản hạt phấn
Trang 11+ Đánh giá sức sống của hạt phấn
Quan sát trực tiếp: Lấy một ít hạt phấn, để lên lam kính, nhỏ 1 giọt nước, tản nhẹ hạt phấn ra bằng panh, đạy la
men, quan sát trên kính hiển vi kính vật 10
Hạt phấn tốt: Không tổn thương, mẩy, không teo tóp hoặc nhăn, có màu sắc tự nhiên
Chú ý: có thể nhuộm màu hạt phấn để dễ quan sát
Thử nảy mầm trên môi trường nhân tạo:
Chuẩn bị môi trường nhân tạo: Thạch agar: 8 g, nước 1 lit, có thể bổ sung các chất kích thích với hàm lượng 2mg/l – 5 mg/l; nấu môi trường, rót vào đĩa petri, để nguội, dùng rây mịn rắc một ít hạt phấn lên bề mặt môi trường, để vào tủ ấm nhiệt độ từ 280 C đến 320 C Sau 24 – 36 giờ có thể quan sát nảy mầm của hạt phấn trên kính hiển vi
Hạt phấn tốt: nảy mầm, ống phấn phát triển bình thường
Trang 12- Các loại độ ẩm:
Độ ẩm tuyệt đối: M1 = x 100% (1)Độ ẩm tương đối: M2 = x 100% (2)
Trong đó:
Mđ và Mk là khối lượng ban đầu và khối lượng hạt phấn sau khi đã sấy khô tuyệt đối
Quan hệ giữa các loại độ ẩm:
Giữa độ ẩm tương đối và tuyệt đối quan hệ với nhau theo phương trình: M1– M1M2– M2 = 0 (3)
(Giá trị của các M được tính theo tỷ lệ)
+ Xác định độ ẩm thấp nhất bảo quản hạt phấn
Trang 13- Chứng minh PT 3
Tính theo tỷ lệ, công thức (1) có thể viết dưới dạng:
M1 = (Mđ : Mk ) -1 M1 + 1 = (Mđ : Mk ) (a)M2 = 1 – (Mk : Md) 1- M2 = (Mk : Md) (b)Vp của (a) = nghịch đảo vế phải của (b) nên: (M1 + 1)(1- M2 ) =1 (c)
Biến đổi (c) được (3): M1–M1M2–M2 = 0
Sử dụng quan hệ giữa các loại độ ẩm
Xác định độ ẩm còn lại khi đã biết độ ẩm tương đối hoặc tuyệt đối
Kiểm tra độ chính xác giá trị các độ ẩm tính toán được
Trang 14- Xác định độ ẩm hạt phấn
Làm sạch và sấy khô hộp nhôm nhẹ chuyên dụng (mở nắp)
Cân khối lượng ban đầu của hộp
Cho hạt phấn vào hộp (ít nhất 1 gram)
Cân khối lượng cả hộp và hạt phấn
Sấy ở nhiệt độ không đổi 1030C cho đến khi khối lượng không đổi
Tính độ ẩm của hạt phấn theo công thức ở slide 15
Chú ý: Trừ khối lượng hộp khi tính Mđ và Mk- Xác định độ ẩm thấp nhất bảo quản hạt phấn:
i/Căn cứ vào độ ẩm ban đầu để xác định độ ẩm mục tiêu, ii/
Xác định sức sống của hạt phấn ở các độ ẩm mục tiêu, iii/ so sánh sức sống của hạt phấn ở từng độ ẩm mục tiêu với sức sông ở độ ẩm ban đầu
Trang 16Mđ = 4.25 g- 3.1 g = 1.15 g
1.15 – Mt = 1.15 x 0.26 = 0.299
Mt = 1.15 -0.299 = 0.851
Khối lượng cả hộp: 3.951
Trang 17Các chất hút ẩm khác + Sử dụng máy hút ẩm
Trang 181.6 Thụ Phấn
Khi nào?
Các phương pháp thụ phấn- Thụ phấn theo nhóm
- Thụ phấn cho từng hoa đơn lẻ
Trang 192 Kỹ thuật xử lý tạo thể đa bội
2.1 Gây chấn thương cơ giới
Phương pháp xử lý: Cắt ngọn, cắt cành, cắt ngang chỗ ghép
Ưu- nhược điểm: Dễ làm nhưng chỉ hiệu quả với một số loài – cà chua (10%)
Cơ sở: Vết thương hình thành mô sẹo, sự phân chia tế bào chất của TB bị thương chậm hơn phân chia nhân – TB hai nhân – hợp nhân
Chỗ tiếp giáp vết ghép hình thành mầm đa bội
Trang 212.3 Phương pháp hóa học
Phương pháp: Có một số chất hóa học có khả năng gây đa bội - conxixin
Ưu nhược điểm: Tỷ lệ tạo đa bội cao, giá thành cao, độc
Cơ sở khoa học: C22H25O6N gây độc với thoi vô sắc vì:
Tác động đến liên kết disulfit của Protein và pt ribosa của axit ribonucleic làm cho tâm động thoi vô sắc không hình thành
Ngừng tác động, thoi vô sắc hoạt động BT
Kt tác động?
Trang 22Nhân giống bằng hạt
Nội dung
1.Bảo quản hạt giống
+ Vai trò của bảo quản hạt giống+ Phân loại hạt
+ các nhân tố ảnh hưởng đến sức sống của hạt trong quá trình bảo quản
+ Các nguyên tắc bảo quản+ phương pháp bảo quản2 Xử lý hạt giống nảy mầm
+ Ngủ ở hạt
+ Sinh lý nảy mầm+ Xử lý phá ngủ
Trang 231 Bảo quản hạt giống
1.Khái niệm
2.Vai trò của bảo quản hạt+ Gieo ươm ngay
+ Bảo quản 1 năm
+ Bảo quản nhiều năm
+ Sinh lý hạt khi rời khỏi cây mẹ
- Thời gian hoạt động yếu chờ nảy mầm (pre- dormant)
- Nảy mầm trước khi phát tán
Trang 241 Bảo quản hạt giống
2.Phân loại hạt để bảo quản
2.1 Theo tuổi thọ hạt (Edward 1960)
- Hạt có tuổi thọ ngắn, sống được không qúa ba năm - Hạt có tuổi thọ trung bình, có thể sống được từ 3 đến 15 năm
Hạt có tuổi thọ dài , có thể sống được trên 15 nămƯu nhược điểm:
2.2 Phân loại theo nhu cầu thấm ẩm của hạt
Hạt ưa khô: có thể duy trì sức sống khi ở hàm lượng nước thấp từ 2% đến 5% so với khối lượng tươi
- Hạt ưa khô có vỏ cứng
- Hạt ưa khô không vỏ cứng
- Hạt ưa ẩm
Trang 251 Bảo quản hạt giống
2.2 Phân loại theo nhu cầu thấm ẩm của hạt (tiếp)- Hạt ưa ẩm
Hạt ưa ẩm là những loại không chịu được điều kiện phơi sấy khô Các loai hạt này thường chỉ duy trì được sức sống khi độ ẩm trong hạt khá cao, thường đi đôi với loại quả mọng hoặc quả thịt Phần lớn hạt ưa ẩm thường có đời sống ngắn và đòi hỏi phải bảo quản ở độ ẩm cao và nhiệt độ thấp.
Trang 261 Bảo quản hạt giống
3 Các nhân tố ảnh hưởng đến sức sống của hạt trong quá trình bảo quản
3.1 Nhân tố di truyền: Sức sống của hạt phụ thuộc vào
- Loài, xuất xứ
- Điều kiện thời tiết năm thu hoach
3.2 Phát triển của phôi và các tổ chức trong hạt3.3 Tình trạng thương tổn ban đầu
3.4 Sức sống ban đầu của hạt giống
3.5 Sự hóa già của hạt giống: Suy giảm sức sống
theo thời gian
Nguyên nhân hóa già: Do yếu tố bên trong và bên
ngoài (Nhiệt độ, độ ẩm, hàm lượng ô xy)
Trang 271 Bảo quản hạt giống
4 Dự đoán khả năng bảo quản hạt
Phương pháp lão hoá nhanh (accelerated agering):
- Để hạt trong các môi trường vật lý không thuận lợi cho sức sống của chúng Các tổ hợp môi trường sử dụng thường là có nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng ô xy cao
- Kiểm nghiệm nảy mầm trong điều kiện stress: thiếu nước, nhiệt độ quá cao hoặc quá thấp, thiếu ánh sáng, độ ẩm hay chất dinh dưỡng.
5 Dự đoán
Có thể xác định các điều kiện bảo quản như nhiệt độ, độ ẩm và hàm lượng ô xy tối ưu bằng phương pháp thực nghiệm theo kiểu thử và sai
Trang 281 Bảo quản hạt giống
6 Nguyên tắc bảo quản
thận trọng
và hàm lượng nước trong hạt ở mức an toàn thấp nhất
trình bảo quản
trong các bao bì kín không thấm ẩm và thấm khí
bao bì thấm khí nhưng có thể giữ được độ ẩm
Trang 291 Bảo quản hạt giống
7 Phương pháp bảo quản
7.1 Bảo quản trong thời gian giữa thu hoạch và chế biến
+ Duy trì sức sống của quả
+ Tách hạt: Sau khi thu hoạch quả, việc quyết định tách
hạt tại nơi chế biến hay nơi thu hái phụ thuộc vào điều kiện cụ thể ở từng địa phương
+ Giữ gìn các thông tin về lô hạt
7.2 Bảo quản tại kho
7.2.1 Phương pháp bảo quản hạt ưa khô
+ Bảo quản ở nhiệt độ và độ ẩm bình thường
+ Bảo quản khô có kiểm tra hàm lương nước nhưng không kiểm tra nhiệt độ
+ Bảo quản khô có kiểm tra hàm lượng nước và nhiệt độ+ Bảo quản hạt ưa khô để bảo tồn dài hạn nguồn gien
Trang 301 Bảo quản hạt giống
7.2 Bảo quản tại kho
7.2.2 Bảo quản hạt ưa ẩm.
Bảo quản không kiểm tra nhiệt độ và độ ẩm
Bảo quản có kiểm tra nhiệt độ và độ ẩmBảo quản phục vụ bảo tồn nguồn gien
Trang 31Xử lý hạt nảy mầm
1.Ngủ ở hạt 2.1 Khái niệm:
Hạt sống nhưng không nảy mầm trong điều kiện được coi là thuận lợi
2.2 Các loại ngủ ở hạt2.2.1 Ngủ vật lý
a/ Khái niệm: Ngủ do vỏ hạt cứng, chống thấm b/ Đặc điểm
-Vỏ hạt cứng, chống trao đổi nước tốt
Trang 32Xử lý hạt nảy mầm
2.2.1 Ngủ vật lýb/ Đặc điểm
-Vỏ hạt cứng, chống trao đổi nước tốt- Cấu tạo vỏ điển hình gồm 3 lớp
Hình 1: Cấu tạo lớp vỏ ngoài hạt lim: ngoài cùng có lớp cutin
Trang 33Xử lý hạt nảy mầm
2.2.1 Ngủ vật lý
Lớp vỏ giữa và trong của hạt lim xanh
Trang 35Xử lý hạt nảy mầm
2.2.2 Ngủ cơ giới
a/ Khái niệm: Vỏ hạt thấm nước, quá cứng b/ Đặc điểm: Vỏ hạt quá cứng
c/ Chẩn đoán ngủ cơ giới
Ngâm nước/ làm khô và cân định kỳLoại bỏ vỏ hạt
2.2.3 Ngủ hóa học
a/ Khái niệm: Trong hạt có các chất ức chế nảy mầm
b/ Đặc điểm: Không tồn tại hoặc đã loại bỏ các dạng ngủ khác
c/ Chẩn đoán ngủ hóa học: Biotest
Trang 36Xử lý hạt nảy mầm
2.2.2 Ngủ cơ giới
a/ Khái niệm: Vỏ hạt thấm nước, quá cứng b/ Đặc điểm: Vỏ hạt quá cứng
c/ Chẩn đoán ngủ cơ giới
Ngâm nước/ làm khô và cân định kỳLoại bỏ vỏ hạt
2.2.3 Ngủ hóa học
a/ Khái niệm: Trong hạt có các chất ức chế nảy mầm
b/ Đặc điểm: Không tồn tại hoặc đã loại bỏ các dạng ngủ khác
c/ Chẩn đoán ngủ hóa học: Biotest
Trang 39Xử lý hạt nảy mầm
3 Sinh lý nảy mầm ở hạt3.1 Trương nước
Thời gian hoàn thành trương nước
Các giai đoạn của quá trình trương nước
3.2 Sự phát triển của phôi trong quá trình nảy mầm