BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP TRIỆU VĂN DIỆP NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM BIẾN DỊ DI TRUYỀN VỀ SINH TRƯỞNG VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU CHẤT LƯỢNG CỦA BẠCH ĐÀN URO (Eucalyptus urophylla S.T Blake) TẠI VƯỜN GIỐNG THẾ HỆ Chuyên ngành: LÂM HỌC Mã số: 60.62.60 LUẬN VĂN THẠC SỸ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC TS Hà Huy Thịnh HÀ NỘI, 2010 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng việt Bộ Nông Nghiệp phát triển nông thôn (2006), Cẩm nang ngành lâm nghiệp, chương cải thiện giống quản lý giống rừng Việt Nam Nguyễn Ngọc Bình (1996), Đất rừng lâm nghiệp Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Lê Mộng Chân, Lê Thị Huyền (2000), Giáo trình thực vật rừng, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội Hoàng Chung (1991), “Một số kết nghiên cứu khảo nghiệm loài xuất xứ Bạch đàn Việt Nam” Bản tin khoa học kỹ thuật kinh tế lâm nghiệp, (số1), Trang 9-11 Nguyễn Trọng Hiếu (1990), Số liệu khí tượng thủy văn việt Nam, số liệu khí hậu, tập Nxb Tổng cục khí tượng thủy văn, Hà Nội Vũ Tiến Hinh, Phạm Ngọc Giao (1997), Giáo trình điều tra rừng, Trường Đại học lâm nghiệp, Hà Tây Bùi Thị Huế (1994), Nghiên cứu ảnh hưởng số rừng trồng Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis E urophylla) đến số tính chất vùng đồi núi thấp miền Bắc Việt Nam Luận án PTS Khoa học nông nghiệp, trường ĐHLN, Hà Tây Phạm Đức Huy (2006), Nhân giống hai dòng Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla ST Blake) PN46, PN47 phương pháp nuôi cấy Invitro Luận văn thạc sỹ trường ĐHLN, Hà Nội Lê Đình Khả (1991), “Những nguyên tắc chung mục tiêu chung việc chọn lọc trội để xây dựng vườn giống”, Tạp chí lâm nghiệp (số 2) 10 Lê Đình Khả (1991), “Xây dựng chương trình cải thiện giống cho loài quan trọng để phát triển trồng rừng”, Tạp chí lâm nghiệp (số 9) 11 Lê Đình Khả (1998), “Công tác giống trồng rừng thâm canh”, Tạp chí lâm nghiệp (số 3), trang 18-23 12 Lê Đình Khả cộng (2001), Chọn giống nhân giống cho số loài trồng rừng chủ yếu giai đoạn 1996 – 2000, Báo cáo khoa học, Viện Khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà Nội 13 Lê Đình Khả (2003), Chọn tạo giống nhân giống cho số trồng rừng chủ yêu Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 14 Lê Đình Khả, Dương Mộng Hùng (2003) Giáo trình giống rừng, Trường đại học lâm nghiệp, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 15 Lê Đình Khả, TS Hà Huy Thịnh (2005) “Một số thành tựu cải thiện giống rừng nước ta năm gần đây” Tạp chí lâm nghiệp (số 3) 16 Nguyễn Xuân Liệu (2007), Xây dựng quản lý rừng giống, Cục lâm nghiệp – dự án giống lâm nghiệp Việt Nam – DANIDA 17 Nguyễn Luyện (1993), “Tìm hiểu Bạch đàn Eucalyptus urophylla”, Tạp chí lâm nghiệp (số 11) 18 Hồ Hải Ninh, Phí Hồng Hải, Hà Huy Thịnh (2009), “Biến dị di truyền sinh trưởng chất lượng thân Keo tràm hai khu khảo nghiệm dòng vô tính Việt Nam” Tạp chí NN&PTNT (số 12) 19 Nguyễn Hoàng Nghĩa (1993), “Nghịch lý Bạch đàn”, Tạp chí lâm nghiệp (số 11) 20 Nguyễn Hoàng Nghĩa (1997), Kết nghiên cứu khoa học chọn giống rừng Báo cáo khoa học tập 2, Viện khoa học lâm nghiệp Việt Nam, Hà nội 21 Nghuyễn Hoàng Nghĩa (2000), “Nghịch lý giống rừng” Tạp chí lâm nghiệp (số 3) 22 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001), Nhân giống vô tính trồng rừng dòng vô tính, Nxb Nông nghiêp, Hà Nội 23 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001), Phương pháp nghiên cứu lâm nghiệp Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 24 Nguyễn Hoàng Nghĩa (2001), Chọn giống bạch đàn Eucalyptus theo sinh trưởng kháng bệnh Việt Nam, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội, 112 p 25 Lê Trung Ngọc (2003), So sánh hai phương pháp chọn trội cho Bạch đàn Eucalyptus urophylla) lâm trường hữu lũng I, Lạng Sơn Luận văn tốt nghiệp ĐHLN, Hà Tây 26 Huỳnh Đức Nhân (1993) “Kết khảo nghiệm loài Bạch đàn Eucalyptus urophylla” Tạp chí lâm nghiệp (số 10) 27 Cấn Thị Lan (2006), Nghiên cứu biến dị di truyền đánh giá tăng thu di truyền vườn giống Keo tràm, Luận văn thạc sỹ trường ĐHLN, Hà Nội 28 Nguyễn Dương Tài (1994), Nghiên cứu xuất xứ Bạch đàn (Eucalyptus urophylla) vùng nguyên liệu giấy Trung Bắc Bộ Việt Nam Luận án PTS Khoa học nông nghiệp, trường ĐHLN, Hà Tây 29 Hà Huy Thịnh cộng (2006), Báo cáo tổng kết đề tài giai đoạn 2001 – 2005 Trung tâm nghiên cứu giống rừng, Viện Khoa học lâm nghiệp VN, Hà Nội 30 Nguyễn Hải Tuất, Nguyễn Trọng Bình (2005), Khai thác sử dụng Spss để xử lý số liệu nghiên cứu lâm nghiệp Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 31 Nguyễn Thanh Vân (2003), Đánh giá sinh trưởng Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla) trồng loài Lạng Sơn, Bắc Giang, làm sở chọn loài trồng cung cấp gỗ nguyên liệu công nghiệp cho công ty lâm nghiệp Đông Bắc Luận văn thạc sỹ trường ĐHLN, Hà Tây 32 Phạm Quang Việt (2004), Nghiên cứu tuyển chọn trội Bạch đàn Uro (Eucalytus urophylla), Luận văn thạc sỹ trường ĐHLN, Hà Tây Tiếng Anh 33 Costa e Silva, J., N.M.G Borralho and Wellendorf, H (2000), Genetic parameter estimates for diameter growth, Pilodyn penetration and spiral grain in Picea abies (L.) Karst Silvae genetica 49: p29-36 34 Costa e Silva, J., Potts, BM, Dutkowski, GW (2006), Genotype by invironment interaction for grow of Eucaluptus globulus in Australia, Tree genet Genomes, (2): p61-75 35 Greaves, B.L., Borralho, N.M.G and Raymond, C.A (1996), “Use of pilodyn for the indirect selection of basic density in Eucalyptus nitens”, Canadian Journal of Forestry Research, (26) 36 Greaves, B.L Borralho, N.M.G and Raymond, C.A (1997), Breeding objective for plantation eucalypts grown for production of kraft pulp Forest Science, 43, p465-472 37 Phi Hong Hai (2007), Genetic control of Wood Basic Density, Bark Thickness, Straightness, Branch characteristics and their Relationships with Growth Traits of Acacia auriculiformis A Cunn ex Benth in Northern Vietnam, plan of PhD projects 38 Nguyen Duc Kien, (2009) Improvement of Eucalyptus plantations grown for pulp production, Doctoral thesis No 2009:53, Acta universitatis agriculturae Sueciae 39 JP Laclau, JP Bouillet, J Ranger (2000) Dynamics of biomass and nutrient accumulation in a clonal plantation of Eucalyptus in Congo Forest Ecology and Management, Volue 128, issue 3, April 2000: p181 – 196 40 Raymond, C.A & L.R Schimleck, (2002), Development of near infraed reflectance analysis calibration for estimating genetic parameters for cellulose content in Eucalyptus globulus Can J For Res 32: 170 -176 41 Shaowei Huang, Pulin He, BingQuang Chen, Kai Huang, Yuang Chen, Shanwen Wang, Zhenshao Luo,and Yiling Zhou, (2002) Genetic gains in growth of Eucalyptus urophylla from seed orchards in west GuangDong Guangzhou, China,( 6):p186-191 42 Wei, X and Borralho, N.M.G, (1997) Genetic control of wood basic density and bark thickness and their relationship with growth traits of Eucalyptus urophylla in South East China Silvae genetica, (46): p245-249 43 Wei, X and Borralho, N.M.G (1999), Breeding objectives and selection criteria for pulp production of Eucalyptus urophylla plantations in South East China Forest Genetics, (6): p173-192 44 Williams E R & Matheson A.C, (1994), Experimental design and analysis for use in tree improvement CSIRO, Melbourne and ACIAR, Canberra p174 45 Zobel, B., E Capinhos and Y Ikemori, (1983) Selecting and breeding for desirable wood TAPPI J (66): p70 – 74 PHỤ LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ Bạch đàn du nhập vào Việt Nam từ năm 1930 đến trở thành nhóm trồng chủ lực chương trình trồng rừng tập trung trồng rừng phân tán nước ta Tổng diện tích rừng trồng Bạch đàn Việt Nam đến năm 2001 348.000 ha, chiếm 30% diện tích rừng trồng nước Rừng trồng Bạch đàn góp phần đáng kể đáp ứng nhu cầu gỗ nguyên liệu cho công nghiệp giấy, ván giăm, gỗ trụ mỏ, gỗ củi… Kết khảo nghiệm giai đoạn trước xác định số loài bạch đàn có triển vọng cho trồng rừng có Bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla) chủ yếu tỉnh miền Bắc Tây nguyên (Lê Đình Khả cs., 2003) Đồng thời xác định số xuất xứ có triển vọng cho loài Bạch đàn Lewotobi Flores, Egon Flores cho vùng Trung tâm, xuất xứ Lembata Flores cho vùng Bắc Trung Ngoài ra, nghiên cứu lai xa ba loài Bạch đàn Bạch đàn urô (E urophylla), Bạch đàn caman (E camandulensis) Bạch đàn liễu (E exserta) tạo tổ hợp lai có suất cao 1,5-3 lần giống bố mẹ tuỳ theo điều kiện lập địa cụ thể (Lê Đình Khả, Nguyễn Việt Cường, 2001) Những nghiên cứu gần cho thấy giống lai khác loài Bạch đàn urô (E urophylla) với Bạch đàn pelita (E pellita) có ưu lai cao so với bố mẹ chúng (Nguyễn Việt Cường, 2005) Trong giai đoạn từ năm 2000 trở trước thông qua nội dung nghiên cứu đề tài cấp nhà nước KN 03- 03 (giai đoạn 1991 - 1995), KHCN 08- 04 (giai đoạn 1996 - 2000) dự án FORTIP cải thiện giống rừng Trung tâm nghiên cứu giống rừng hợp tác với CSIRO Australia tài trợ, xây dựng vườn giống số loài cây, Bạch đàn urô Vạn Xuân (Phú Thọ) Ba Vì (Hà Tây cũ) vườn giống Keo Tai tượng Ba Vì (Hà Tây cũ) Chơn Thành (Bình Phước) vườn giống Keo tràm Ba Vì (Hà Tây cũ) Chơn Thành (Bình Phước) Nhờ có vườn giống mà Trung tâm nghiên cứu giống rừng chọn số gia đình tốt cá thể trội loài nói trên, có gia đình, cá thể Bạch đàn urô vườn giống Ba Vì Vạn Xuân sở để tiến hành chọn lọc, lai giống, khảo nghiệm hậu thế, xây dựng vườn giống Đây vườn giống hữu tính hệ cho loài Việt Nam Giai đoạn 2001- 2005, trung tâm nghiên cứu giống rừng đánh giá chọn lọc nhiều gia đình cá thể Bạch đàn urô ưu trội vườn giống Ba Vạn Xuân Trong trình nghiên cứu giai đoạn (2006-2010), trung tâm xây dựng hệ thống vườn giống Bạch đàn urô hệ hai hệ thống khảo nghiệm dòng vô tính 80 –100 dòng chọn lọc từ gia đình xuất xứ tốt Bạch đàn urô theo hướng sinh trưởng, chất lượng thân cây, tỷ trọng gỗ, hàm lượng cellulose số tính chất lý gỗ đánh giá từ vườn giống hệ Ba Vì Vạn Xuân Các vườn giống hữu tính hệ xây dựng từ gia đình, cá thể tốt vườn giống hệ số gia đình tuyển chọn Các vườn giống hệ sở đánh giá khả biến dị di truyền gia đình, cá thể chọn lọc vườn giống hệ 1, với vườn giống hệ sở để tuyển chọn gia đình cá thể Bạch đàn uro chất lượng cao phục vụ cho trồng rừng nước ta, đồng thời nguồn vật liệu quý phục vụ cho công tác nghiên cứu cải thiện giống, lai tạo giống, nhân giống… Được xây dựng nhiều vùng lập địa khác Ba Vì (Hà Nội), Đông Hà (Quảng Trị), Nam Đàn (Nghệ An),…các vườn giống hệ hai sở đánh giá tương tác di truyền –hoàn cảnh từ đề xuất biện pháp sử dụng giống Bạch đàn uro hợp lý cho dạng lập địa trồng rừng Hiện vườn giống Bạch đàn uro hệ xây dựng có phân hóa gia đình cá thể Những đánh giá bước đầu khả di truyền, biến dị gia đình vườn giống hệ cần thiết Từ có biện pháp tác động kịp thời tới vườn giống đề xuất sở sử dụng nguồn giống Bạch đàn uro có phẩm chất tốt, mức di truyền cao Trên sở nối tiếp nghiên cứu cải thiện giống rừng cho loài Bạch đàn uro, tiến hành nghiên cứu đề tài: “Nghiên cứu đặc điểm biến dị di truyền sinh trưởng số tiêu chất lượng Bạch đàn uro (Eucalyptus urophylla) vườn giống hệ 2” Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những thành tựu công tác cải thiện giống rừng Giống khâu có tầm quan trọng hàng đầu trồng rừng công nghiệp Có giống tốt kết hợp với biện pháp kỹ thuật trồng rừng thâm canh phù hợp đưa suất rừng trồng tăng lên mức đáng kể Theo tính toán nhà chọn giống hiệu di truyền chọn giống đạt 40-46% tăng thu sử dụng hạt từ hệ 10-15% từ lai giống có định hướng đạt tới 45-50% [11] Trên giới, nhờ chọn giống kết hợp với trồng rừng thâm canh, người ta tạo rừng Dương có suất 40 - 50m3/ha/năm Bạch đàn 100m3/ha/năm [9] Công tác giống rừng nước ta năm 1930 nhà lâm nghiệp người Pháp xây dựng số điểm khảo nghiệm cho số loài trồng rừng nước ta Sau đó, năm 1950 - 1960 khảo nghiệm cho giống 18 loài bạch đàn, 15 loài thông số loài keo tiến hành vùng núi Đà Lạt mà đến thành số loài có giá trị Eucalyptus microcorys E grandis cao 60 m với đường kính 55 - 60 cm Tuy vậy, điều kiện chiến tranh nên thời gian dài công tác giống dừng lại bảo quản hạt giống xây dựng rừng giống chính.[15] Sau năm 1975, đặc biệt từ năm 1980, hoạt động cải thiện giống rừng đẩy mạnh nước Các hoạt động thời gian đầu chủ yếu khảo nghiệm loài xuất xứ Sau hoạt động chọn lọc trội, xây dựng rừng giống vườn giống Những hoạt động bật gần phát nghiên cứu giống lai tự nhiên, tạo giống lai nhân tạo, nhân giống hom nuôi mô, ứng dụng thị phân tử vào cải thiện giống rừng [15] Từ năm 1975 xác định số xuất xứ có triển vọng số loài chủ yếu, Keo tai tượng, Keo tràm, Keo liềm, Keo khía (A Aulacocarpa) cho vùng thấp; loài Keo chịu hạn như: A Difficilis, A.torulosa, A.tumida cho vùng khô hạn; Keo đen (A Mearnsii) cho vùng cao; Một 73 Bảng 4.19 Đánh giá sinh trưởng chất lượng bình quân chung vườn giống hệ hai Giá trị F Ftính F.pr Vườn giống Bạch đàn uro hệ Ba Vì – Hà Nội (48 tháng tuổi) D1.3 (cm) 7.31 5.49 - 9.62 1.34 2.22