Đăng ký Đăng nhập
Trang chủ Hoàn thiện và triển khai công nghệ vi nhân giống bạch đàn năng suất trồng rừng v...

Tài liệu Hoàn thiện và triển khai công nghệ vi nhân giống bạch đàn năng suất trồng rừng và sản xuất ở vùng nam trung bộ

.PDF
101
64415
188

Mô tả:

BKHCN TT UDTB KHCN BĐ BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỈNH BÌNH ĐỊNH 386 - Trần Hưng Đạo, TP. Quy Nhơn Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Dự án: HOÀN THIỆN VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ VI NHÂN GIỐNG BẠCH ĐÀN NĂNG SUẤT CAO CHO TRỒNG RỪNG SẢN XUẤT Ở VÙNG NAM TRUNG BỘ Cơ quan chủ trì dự án: Trung tâm ứng dụng tiến bộ KH&CN Bình Định Chủ nhiệm dự án: Thạc sỹ Nguyễn Hữu Phúc 8201 Quy Nhơn, tháng 12/2005 Bản quyền 2005 thuộc TT UDTB KHCN BĐ. Đơn xin sao chép toàn bộ hoặc từng phần tài liệu này phải gửi đến Giám đốc TT UDTB KHCN BĐ, trừ trường hợp sử dụng với mục đích nghiên cứu. BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TRUNG TÂM ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỈNH BÌNH ĐỊNH 386 - Trần Hưng Đạo, TP. Quy Nhơn Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật Dự án: HOÀN THIỆN VÀ TRIỂN KHAI CÔNG NGHỆ VI NHÂN GIỐNG BẠCH ĐÀN NĂNG SUẤT CAO CHO TRỒNG RỪNG SẢN XUẤT Ở VÙNG NAM TRUNG BỘ Chủ nhiệm dự án Thạc sỹ Nguyễn Hữu Phúc Cơ quan chủ trì dự án Phó Giám đốc Thạc sỹ Lê Thị Kim Đào Quy Nhơn, tháng 12/2005 Báo cáo tổng kết viết xong tháng 12/2005. Tài liệu này được chuẩn bị trên cơ sở kết quả thực hiện Dự án cấp Nhà nước, Mã số KC.04.DA9 DANH SÁCH NHỮNG NGƯỜI THỰC HIỆN DỰ ÁN 1. Chủ nhiệm dự án: Thạc sỹ Nguyễn Hữu Phúc Giám đốc TT UDTB KHCN BĐ 2. Những người thực hiện chính: 2.1. Lê Thị Kim Đào Thạc sỹ Hóa học 2.2. Lê Ngoc Hùng Kỹ sư Nông nghiệp 2.3. Huỳnh Xuân Trường Cử nhân Sinh học 2.4. Đỗ Văn Nguyên Cử nhân Sinh học 2.5. Đỗ Thị Thu Hiền Cử nhân Sinh học 2.6. Nguyễn Thị Ánh Tuyết Thạc sỹ Sinh học 2.7. Trần An Kỹ sư Lâm sinh 2.8. Trần Thị Hồng Thanh Cử nhân Sinh học Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 MỤC LỤC • Bảng chú giải các chữ viết tắt, ký hiệu, đơn vị đo, từ ngắn, thuật ngữ. • Lời mở đầu. 01 • Các thông tin chung về dự án. 02 Chương 1 Tổng quan tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước. 08 1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước. 08 1.2. Tình hình nghiên cứu và triển khai ở trong nước. 09 Chương 2 2.1. Đối tượng nghiên cứu. 15 2.2. Phương pháp nghiên cứu. 15 2.3. Tính mới của dự án. 17 Chương 3 3.1. Nhập giống bạch đàn năng suất cao dòng U6 sinh trưởng tốt, có tính kháng bệnh cao, được Bộ nông nghiệp và PTNT công nhận. 3.2. 18 Hoàn thiện quy trình công nghệ vi nhân giống bạch đàn năng suất cao. 19 3.2.1. Hoàn thiện quy trình vào mẫu. 19 3.2.2. Hoàn thiện quy trình tạo chồi con in-vitro. 28 3.2.3. Hoàn thiện quy trình tạo cụm chồi và nhân cụm chồi. 34 3.2.4. Hoàn thiện quy trình tăng trưởng chồi. 40 3.2.5. Hoàn thiện quy trình tạo rễ. 47 3.2.6. Hoàn thiện quy trình huấn luyện cây. 53 3.2.7. Hoàn thiện quy trình ươm cây. 57 3.3. Triển khai công nghệ vi nhân giống sản xuất đại trà. 3.4. Kết quả trồng khảo nghiệm bạch đàn năng xuất cao dòng U6 3.5. 70 tại Bình Định. 70 Đào tạo cán bộ công nghệ và công nhân kỹ thuật. 74 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 3.6. Đầu tư cơ sở vật chất kỹ thuật. 75 3.7. Phương án tiêu thụ sản phẩm. 76 Chương 4 4.1. Tổng hợp kết quả hoàn thiện quy trình vi nhân giống bạch đàn năng suất cao. 78 4.1.1. Quy trình vi nhân giống bạch đàn năng suất cao. 78 4.1.2. Kiến nghị về thời vụ sản xuất cây giống tại vùng Nam Trung Bộ. 86 4.2. 88 Đánh giá kết quả thu được của dự án. 4.2.1. Độ tin cậy của kết quả. 88 4.2.2. Đánh giá tính ổn định của công nghệ, hiệu quả so với phương án nhập công nghệ. 4.3. 4.4. 89 Đánh giá kết quả đào tạo và nâng cao trình độ cán bộ công nghệ và công nhân kỹ thuật. 89 Hiệu quả kinh tế mang lại từ Dự án 90 4.4.1. Tính toán giá thành cây giống 90 4.4.2. Hiệu quả kinh tế 90 4.5. Phương hướng phát triển kết quả của Dự án 91 4.6. Một số kinh nghiệm trong triển khai thực hiện Dự án 91 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 92 1. Kết luận. 92 2. Kiến nghị. 92 LỜI CẢM ƠN 93 TÀI LIỆU THAM KHẢO 94 • Tài liệu nước ngoài. 94 • Tài liệu trong nước. 94 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 BẢNG CHÚ GIẢI CÁC CHỮ VIẾT TẮT, KÝ HIỆU, ĐƠN VỊ ĐO, TỪ NGẮN, THUẬT NGỮ 1. Các chữ viết tắt: TT Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Bình Định DA Dự án U6 Eucalyptus urophylla dòng U6 SXTN Sản xuất thử nghiệm 2. Ký hiệu: MS Môi trường Murashige and Skoog, 1962 BA 6-Benzyl adenine IBA Indol butylic acid NAA α- Naphthalene acetic acid Kinetin 6- Furfurine aminopurine GA3 Gibberellin acid 3. Đơn vị đo: mg/l miligam/lit Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 LỜI MỞ ĐẦU Bạch đàn (Eucalyptus) là một chi thực vật họ Sim (Myrtaceae) gồm trên 500 loài, phân bố chủ yếu ở Australia và được trồng rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Năm 1990 diện tích trồng Bạch đàn là 10 triệu ha, chiếm 23% diện tích rừng trồng. Các nước nổi tiếng về diện tích và năng suất là Braxin, Công gô, Nam Phi, Colombia, Trung Quốc, Ấn Độ, Australia. Ở Việt Nam từ 1970 đã nhập trên 50 loài Bạch đàn vào trồng khảo nghiệm; hiện tại diện tích rừng trồng khoảng 400.000 ha, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại cây trồng rừng. Điều này chứng tỏ vai trò to lớn của các loài bạch đàn trong ngành lâm nghiệp và trong trồng rừng sản xuất nguyên liệu ở nước ta. Để có cây giống chất lượng tốt cho trồng rừng, các nước tập trung vào việc sản xuất cây con theo phương pháp nhân giống vô tính (giâm hom và nuôi cấy mô tế bào). Những rừng trồng bằng cây con từ mô hom đã đạt được độ đồng đều cao, duy trì được tính ưu trội của cây mẹ nhờ đó có thể tuyển chọn các cây có khả năng kháng bệnh, chịu lạnh, chịu mặn và các điều kiện khắc nghiệt khác của môi trường; đồng thời kỹ thuật nhân giống mô - hom được ứng dụng trong việc vận chuyển giống cây bạch đàn trong ống nghiệm trên một quãng đường dài mà không gây ảnh hưởng đến chất lượng cây giống [5,6]. Nước ta, mỗi năm có khoảng 15 - 20 triệu cây bạch đàn mô đưa ra phục vụ trồng rừng sản xuất; tuy nhiên, con số này còn rất nhỏ chưa đáp ứng được nhu cầu. Tỉnh Bình Định hàng năm có nhu cầu 10 triệu cây giống lâm nghiệp, trong đó khoảng 30 - 40 % là cây bạch đàn cấy mô dòng U6, nhưng các nhà sản xuất thường không đáp ứng đủ số lượng, hơn nữa việc vận chuyển cây giống từ miền Bắc hay từ miền Nam về, thời gian dài, quãng đường xa làm cho cây dễ bị nhiễm bệnh, tỷ lệ hao hụt cao (thường là 20 - 30 %, có khi tới 50 %) làm cho giá thành cây giống tăng, người trồng rừng khó có thể chấp nhận được [12]. Phát huy kết quả các đề tài, dự án của Bộ và của Tỉnh đã đầu tư trong những năm qua, đồng thời đáp ứng nhu cầu cây giống bạch đàn tại địa phương và các tỉnh lân cận, góp phần hạ giá thành cây giống, Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ Bình Định đã xây dựng dự án SXTN “Hoàn thiện và triển khai công nghệ vi nhân giống bạch đàn năng suất cao cho trồng rừng sản xuất ở vùng Nam Trung Bộ” và được Bộ Khoa học và Công nghệ phê duyệt cho thực hiện dự án [8,9]. 1 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 Các thông tin chung về dự án 1. Tên dự án: “Hoàn thiện và triển khai công nghệ vi nhân giống Bạch đàn năng suất cao cho trồng rừng sản xuất ở vùng Nam Trung Bộ”. 2. Thuộc chương trình khoa học công nghệ cấp Nhà nước: " Nghiên cứu khoa học và phát triển công nghệ sinh học" 3. Mã số: KC.04.DA9 4. Cấp quản lý: Bộ Khoa học và Công nghệ. 5. Thời gian thực hiện: 24 tháng. (từ tháng 1/2004 đến tháng 12/2005) 6. Kinh phí thực hiện dự án: Trong đó, từ ngân sách sự nghiệp khoa học: 7. Kinh phí thu hồi: 3.066,2 triệu đồng. 1.350,0 triệu đồng. 810,0 triệu đồng - Đợt 1: tháng 12/2006 - Đợt 2: tháng 6/2007 8. Tổ chức chủ trì thực hiện dự án: TRUNG TÂM ỨNG DỤNG TIẾN BỘ KHOA HỌC KỸ THUẬT BÌNH ĐỊNH (thuộc Sở Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định) 9. Chủ nhiệm dự án: Thạc sỹ Nguyễn Hữu Phúc Chức vụ: Giám đốc Trung tâm 10. Xuất xứ dự án: 10.1. Từ kết quả của đề tài " Nghiên cứu thử nghiệm nhân giống một số cây trồng rừng bằng phương pháp nuôi cấy mô (Bạch đàn E.urophylla, Trầm hương, Hông, Giổi xanh)" đã được Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp tỉnh đánh giá nghiệm thu và kiến nghị áp dụng từ năm 2003 10.2. Từ kết quả của dự án “Xây dựng cơ sở nuôi cấy mô để nhân giống cây trồng phục vụ cho sản xuất nông nghiệp tại Bình Định” đã được Hội đồng Khoa học và Công nghệ cấp Nhà nước đánh giá nghiệm thu năm 2004. 11. Mục tiêu dự án: 11.1. Mục tiêu chủ yếu: Sản xuất được cây giống bạch đàn E.urophylla đạt tiêu chuẩn trồng rừng tại vùng Nam Trung Bộ bằng công nghệ vi nhân giống. 2 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 11.2. Mục tiêu lâu dài: Nhân giống đại trà các giống cây trồng rừng có giá trị kinh tế theo công nghệ vi nhân giống để phục vụ các chương trình trồng rừng nguyên liệu năng suất cao ở vùng Nam Trung Bộ, góp phần hạ giá thành cây giống cấy mô. Tạo tiền đề cho việc phát triển công nghệ vi nhân giống cây trồng phục vụ công tác giống cây trồng nông - lâm nghiệp ở địa phương. 12. Nội dung dự án: 12.1. Những vấn đề trọng tâm dự án cần giải quyết: 12.1.1. Tuyển chọn nhập giống gốc Bạch đàn năng suất cao (E.urophylla dòng U6), đã được Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn công nhận. 12.1.2. Hoàn thiện quy trình vào mẫu: chọn mẫu, xử lý mẫu đúng cách; chọn chất khử trùng, nồng độ và thời gian khử trùng phù hợp; chọn môi trường vào mẫu ban đầu phù hợp; xác định nhiệt độ nuôi chồi ban đầu, thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng thích hợp với điều kiện ở Bình Định, đảm bảo tỷ lệ mẫu sống cao nhất. 12.1.3. Hoàn thiện quy trình tạo chồi con in-vitro: hoàn thiện kỹ thuật xử lý mẫu, kỹ thuật cấy mẫu vào môi trường tạo chồi; chọn lựa môi trường tạo chồi phù hợp; xác định nhiệt độ nuôi, thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng, thời gian cấy chuyền chồi phù hợp, đảm bảo đạt tỷ lệ tạo chồi cao nhất. 12.1.4. Hoàn thiện quy trình tạo cụm chồi và nhân cụm chồi: hoàn thiện kỹ thuật xử lý chồi con in-vitro và kỹ thuật xử lý cụm chồi, kỹ thuật cấy chồi và cụm chồi; chon lựa môi trường tạo cụm chồi và nhân cụm chồi phù hợp; xác định nhiệt độ nuôi, thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng, thời gian cấy chuyền cụm chồi phù hợp, đảm bảo hệ số nhân chồi và cụm chồi cao nhất. 12.1.5. Hoàn thiện quy trình tăng trưởng chồi: hoàn thiện kỹ thuật tách chồi, kỹ thuật cấy chồi vào môi trường tăng trưởng chồi; chọn lựa môi trường tăng trưởng chồi phù hợp; xác định nhiệt độ nuôi, thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng, thời gian cấy chuyền chồi, đảm bảo chồi tăng trưởng tốt. 12.1.6. Hoàn thiện quy trình tạo rễ: hoàn thiện kỹ thuật chọn chồi con in-vitro để đưa vào nuôi cấy tạo rễ, kỹ thuật xử lý chồi, kỹ thuật cấy chồi vào môi trường tạo rễ; chọn lựa môi trường tạo rễ phù hợp; xác định nhiệt độ nuôi, thời gian chiếu sáng, cường độ ánh sáng, thời gian nuôi cây ra rễ, đảm bảo đạt tỷ lệ cây ra rễ cao nhất. 3 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 12.1.7. Hoàn thiện quy trình huấn luyện cây: chọn lựa tuổi cây đưa ra huấn luyện và thời gian huấn luyện phù hợp trước khi đưa cây ra ươm; xác định nhiệt độ, ẩm độ, cường độ ánh sáng để huấn luyện cây, đảm bảo cây ra ươm đạt tỷ lệ sống cao. 12.1.8. Hoàn thiện quy trình ươm cây: hoàn thiện kỹ thuật ra cây, kỹ thuật xử lý cây con trước khi ươm, thành phần hỗn hợp ruột bầu và kỹ thuật xử lý hỗn hợp ruột bầu trước khi ươm cây, thao tác cấy cây vào bầu; xác định nhiệt độ, độ ẩm, cường độ ánh sáng, kỹ thuật chăm sóc cây con đảm bảo đạt tỷ lệ cây sống cao nhất. 12.3. Qui mô triển khai dự án: Sản xuất cây giống Bạch đàn E.urophylla dòng U6 đạt tiêu chuẩn trồng rừng: + Năm 2004: 1,6 triệu cây. + Năm 2005: 2 triệu cây. 12.4. Trồng thử nghiệm 25 ha số lượng 50.000 cây ở 3 Lâm trường: - Lâm trường Sông Kôn: trồng 10 ha. - Lâm trường Quy Nhơn: trồng 10 ha. - Công ty nguyên liệu giấy Bình Định: trồng 5 ha. Đánh giá khả năng sinh trưởng phát triển, khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên ở Bình Định của dòng bạch đàn U6 so với các giống bạch đàn đang trồng tại Bình Định theo các chỉ tiêu chiều cao cây, đường kính thân cây, khả năng kháng sâu bệnh, năng suất. 12.5. Chủng loại sản phẩm, số lượng sản phẩm để hoàn thiện công nghệ: Số TT Chủng loại sản phẩm Số lượng (cây) 1 - Bạch đàn E.urophylla dòng U6 3.600.000 12.6. Đào tạo đội ngũ cán bộ, công nhân kỹ thuật: - Đào tạo cán bộ công nghệ: 4 người. - Đào tạo công nhân kỹ thuật: 20 người. 13. Phương án triển khai dự án: 13.1. Phương án tổ chức sản xuất thử nghiệm: 13.1.1. Địa điểm: - Hòan thiện quy trình công nghệ vi nhân giống bạch đàn năng suất cao tại phòng thí nghiệm nuôi cây cấy mô (386 Trần Hưng Đạo, TP. Quy Nhơn, Bình Định). 4 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 - Nhân giống đại trà tại cơ sở nhân giống cây cấy mô (Xã Phước An, Huyện Tuy Phước, Tỉnh Bình Định) 13.1.2. Vật tư thiết bị chủ yếu cho thực hiện dự án: + Các thiết bị như nồi hấp, tủ cấy, cân phân tích, máy đo pH... + Các hoá chất và điều hoà sinh trưởng thực vật . + Các nguyên liệu khác như đường, agar, cồn … 13.1.3. Giống ban đầu: nhập giống gốc bạch đàn dòng U6 được Bộ NN& PTNT công nhận. 13.2. Phương án tài chính: * Tổng kinh phí đầu tư thực hiện dự án: 3.066,2 triệu đồng. Trong đó : + Vốn cố định: 1.265,0 triệu đồng. + Vốn lưu động: 1.801,2 triệu đồng. * Giá thành sản phẩm và thời gian thu hồi vốn: + Giá thành sản phẩm trong thời gian thực hiện Dự án: 523 đ/cây. + Giá thành sản phẩm khi đạt công suất 2 triệu cây/năm: 508 đ/cây. + Thời gian thu hồi vốn: 3,5 năm. 13.3. Phương án tiêu thụ sản phẩm: 13.3.1. Kế hoạch quảng bá công nghệ và sản phẩm: - Tổ chức hội thảo khoa học, hội nghị khách hàng về “Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Bạch đàn năng suất cao được sản xuất bằng công nghệ vi nhân giống"; đối tượng tham dự là các cán bộ kỹ thuật các lâm trường, xí nghiệp, công ty trồng rừng các tỉnh vùng Nam Trung Bộ. - Quay phim, chụp hình quảng bá qua phương tiện thông tin đại chúng. - In tờ bướm hướng dẫn kỹ thuật. - Liên kết, liên doanh với các lâm trường, trung tâm giống, xí nghiệp giống thực hiện công đoạn trồng trình diễn rừng Bạch đàn năng suất cao. 13.3.2. Phương án tiêu thụ sản phẩm: * Ký hợp đồng tiêu thụ sản phẩm với các đơn vị: 4 Lâm trường ở Bình Định và Công ty nguyên liệu giấy Quy Nhơn, Xí nghiệp trồng rừng MDF Gia Lai. * Giá sản phẩm dự kiến: 650 đ/cây. 5 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 * Danh mục các đơn đặt hàng tiêu thụ cây giống hàng năm: 4.500.000 cây - Lâm trường Sông Kôn (Bình Định): 1.000.000 cây - Lâm trường Quy Nhơn (Bình Định): 1.500.000 cây - Công ty nguyên liệu giấy Quy Nhơn: 1.000.000 cây - Xí nghiệp trồng rừng MDF Gia Lai: 1.000.000 cây * Phương thức hỗ trợ sản phẩm: - Mỗi hợp đồng : + 5% hao hụt. - Hướng dẫn kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Bạch đàn năng suất cao. - Cung cấp tài liệu về kỹ thuật trồng và chăm sóc cây bạch đàn được sản xuất bằng công nghệ vi nhân giống. 13.3.3. Khả năng tham gia của các cơ quan tiếp nhận sản phẩm vào quá trình thực hiện dự án: - Về tài chính: ứng trước 30% kinh phí cho tổng giá trị hợp đồng, sau đó thanh toán theo tiến độ nhận sản phẩm và thanh toán đủ sau khi kết thúc mùa trồng rừng. (tháng 12 hàng năm) - Về nhân lực: Có đội ngũ cán bộ kỹ thuật và công nhân kỹ thuật thành thạo về kỹ thuật trồng rừng, đảm bảo kế hoạch trồng rừng hàng năm của mỗi đơn vị. - Về vật lực: Có phương tiện vận chuyển sản phẩm, các dụng cụ chuyên dùng để vận chuyển sản phẩm như khung sắt, giá để khung. - Khả năng phối hợp thực hiện: đảm bảo tiêu thụ hết sản phẩm của Trung tâm. Đảm nhiệm vận chuyển cây và sẵn sàng liên doanh khi có nhu cầu cây giống tăng cao. 14. Sản phẩm của dự án: - Quy trình công nghệ: Hoàn thiện qui trình vi nhân giống bạch đàn năng suất cao phù hợp với điều kiện sinh thái vùng Nam Trung Bộ. - Cây trong bầu từ 2 - 2,5 tháng tuổi, cao từ 25 - 35 cm. Cây thẳng, khỏe mạnh, không sâu bệnh, không cụt ngọn. Công suất nhân giống sau khi kết thúc dự án đạt 2 triệu cây/năm, có giá thành thấp được sản xuất chấp nhận. - Trồng thử nghiệm diện rộng 25 ha ở 3 Lâm trường: Quy Nhơn, Sông Kôn (Bình Định) và Công ty nguyên liệu giấy Quy Nhơn - Bình Định. 6 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 18. Kinh phí của dự án: Bảng 1. Tổng kinh phí đầu tư cần thiết để triển khai dự án Trong đó Vốn cố định STT Vốn lưu động Thiết Hoàn Nhà Lương Nguyên Khấu Khác Nguồn Tổng cộng bị thiện xưởng thuê vật liệu, hao (C. tác vốn (Tr.đồng) máy công bổ sung khoán năng thiết bị, phí, Q.lý móc nghệ mới lượng nhà phí, mua (kể cả xưởng kiểm tra, mới cải tạo) đã có ng.thu) 9 10 1 2 3 4 5 6 7 8 1 Ngân 1.350 246 500 53 92 369 600 100 566,2 31 550 50 3.066,2 427 90 sách SNKH 2 Vốn vay 100 400 tín dụng 3 Vốn tự 25 151 100,4 170 200 300 392,4 1239 65,8 23 65,8 113 có của cơ sở 4 Nguồn vốn khác Cộng 525 304 7 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 Chương 1 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.1. Tình hình nghiên cứu ngoài nước: Để có cây giống chất lượng tốt phục vụ trồng rừng nhiều nước trên thế giới tập trung vào việc sản xuất cây con theo phương pháp nhân giống vô tính (Giâm hom và nuôi cấy mô tế bào). Những rừng trồng bằng cây con từ mô hom đã đạt được độ đồng đều cao, duy trì được tính ưu trội của cây mẹ. Thành tựu một số nước như sau: Từ năm 1987, Gupta và Mascarenhas đã cho biết là có trên 20 loài bạch đàn đã được nhân giống thành công bằng nuôi cấy mô và tạo được cây mô (planet) và con số này từ đó đến nay đã ngày một tăng lên. Các nhà khoa học Ấn Độ đã tạo thành công cây mô từ các cây trội bạch đàn E.camaldulensis, E.globulus, bạch đàn chanh ... Tại Australia đã áp dụng phương pháp nuôi cấy mô để nhân nhanh các cây có tính chịu mặn trong đất và đang được đưa vào sản xuất lớn cho loài E.camaldulensis. Năm 1987, khoảng 20.000 cây mô của các loài chịu mặn đã được tạo ra để trồng rừng ở các mỏ Bauxite gần Perth, Tây Australia. Quy trình nhân giống cấy mô cây bạch đàn cũng được áp dụng thành công ở Braxin, trong năm 1991 đưa ra phục vụ trồng rừng 95 triệu cây. Trung Quốc cũng là nước áp dụng thành công cây nuôi cấy mô vào trồng rừng diện rộng. Cây được nhân thành công chính là E.urophylla và đến năm 1991 ở vùng Nam Trung Quốc, người ta đã tạo trên 1 triệu cây mô của các cây và các dòng lai được chọn lọc. Những cây này vừa được dùng như là các cây đầu dòng vừa được dùng thẳng vào trồng rừng. Ngoài ra kỹ thuật nuôi cấy mô còn được sử dụng để vận chuyển giống cây bạch đàn trong ống nghiệm trên một quãng đường dài mà không gây nên bất kỳ trở ngại nào, hơn nữa có thể dùng phương pháp này để tuyển chọn các cây có khả năng kháng bệnh, chịu mặn, chịu lạnh và các điều kiện khắc nghiệt khác của môi trường [5,6]. Tuy có những thành công sớm trong việc nhân giống cây bạch đàn bằng phương pháp nuôi cấy mô, xong việc công bố quy trình sản xuất của các nước còn rất hạn chế và là bí mật công nghệ của các nước, một số công trình chúng tôi tham khảo được như sau: 8 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 Theo Hudson T. Hartmann và các đồng sự: Từ chồi ngọn và chồi nách tạo và nhân chồi trên môi trường MS/2, có bổ sung BA (0,2 mg/l) và IBA (0,16 mg/l). Từ chồi tạo rễ trên môi trường MS/2, có bổ sung IBA (0,2 mg/l). Phương pháp này có ưu điểm chỉ sử dụng 2 môi trường nên đơn giản, tuy nhiên quy trình này cũng có những nhược điểm lớn khi áp dụng vào thực tiễn đó là: tốc độ nhân giống chậm, hệ số nhân thấp do thời gian nuôi cấy chồi dài, cụm chồi tăng trưởng chậm và từ một cụm chồi số chồi có thể tách ra cấy vào môi trường rễ ít. Trên môi trường tạo rễ cây cho ra rất ít rễ và rễ bị chuyển màu nâu nên không kéo dài thời gian sinh trưởng được [2]. Các nhà khoa học còn xác định rằng cây mô còn có giá thành đắt hơn cây hom và cây hạt vì quá trình nuôi cấy cần đầu tư ban đầu nhiều và liên tục. Công đoạn cấy chuyền chính là công đoạn tốn kém nhất cả về thời gian và tiền của. Do vậy, giảm giá thành cây mô chính là mục tiêu của các nhà sản xuất. 1.2. Tình hình nghiên cứu và triển khai ở trong nước : Trước năm 1970, Việt Nam đã nhập trên 50 loài Bạch đàn vào khảo nghiệm và hiện tại diện tích rừng trồng Bạch đàn đạt khoảng 400.000 ha, chiếm tỷ lệ lớn nhất trong các loại cây trồng rừng. Điều đó chứng tỏ vai trò to lớn của các loài bạch đàn trong ngành lâm nghiệp và trong sự nghiệp trồng rừng sản xuất nguyên liệu ở nước ta. Nuôi cấy mô tế bào được khởi đầu ở nước ta từ những năm 70 nhưng chỉ thực sự phát triển từ đầu những năm 90 của thế kỷ 20. Từ khi có nghị quyết 18/CP ngày 11/03/1994 của Chính phủ về "Phát triển Công nghệ sinh học ở Việt Nam đến năm 2010” chúng ta đã chứng kiến sự ra đời của nhiều giống cây trồng như chuối, dứa, mía, cây hoa cảnh ... có chất lượng tốt hơn các giống cũ. Nuôi cấy mô thực vật các giống cây lâm nghiệp đã được quan tâm nhiều từ năm 1995 trở lại đây. Hiện tại có một số đơn vị như Viện Khoa học Kỹ thuật Lâm nghiệp Việt Nam, Tổng Công ty giống lâm nghiệp Trung ương, Trung tâm nghiên cứu cây nguyên liệu giấy Phù Ninh ( Phú Thọ), Trung tâm nghiên cứu giống cây lâm nghiệp tỉnh Quảng Ninh, Xí nghiệp giống cây lâm nghiệp Vùng Nam Bộ là có cơ sở vật chất đủ lớn, công nghệ hiện đại cho sản xuất cây mô. Mỗi năm có khoảng 15 - 20 triệu cây bạch đàn nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô đưa ra phục vụ trồng rừng sản xuất. Tuy nhiên, con số này còn rất nhỏ chưa đáp ứng được nhu cầu sản xuất nguyên liệu trong nước. Ở các địa phương, các tỉnh những năm qua từ kết quả thực hiện các 9 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 chương trình trọng điểm của Nhà nước như: " Chương trình hỗ trợ phát triển kinh tế xã hội nông thôn và miền núi", "Chương trình phát triển Công nghệ sinh học" và từ nguồn vốn địa phương đã bắt đầu có đầu tư phòng thí nghiệm nuôi cấy mô thực vật và tiếp nhận chuyển giao công nghệ bước đầu đào tạo nhân lực cho lĩnh vực này. Tuy nhiên kết quả mới dừng ở các mô hình, việc phát triển nhân giống đại trà đưa ra phục vu sản xuất còn rất khiêm tốn, cần phải có bước đột phá mới. Một số công trình nghiên cứu ở trong nước đã công bố: 1.2.1. Hoàng Vũ Thơ (2001): Từ chồi ngọn dùng môi trường dẫn dắt phân hóa là môi trường MS, có bổ sung BA (0,5 - 1 mg/l) và IBA (0,1 - 0,5 mg/l), nhân nhanh cụm chồi trên môi trường MS, có bổ sung BA (1 - 2 mg/l), Kinetin (0,5 mg/l) và IBA (0,1 - 0,5 mg/l), tạo rễ trên môi trường MS/2, có bổ sung ABT (0,5 - 3 mg/l), IBA (0,01 - 0,05 mg/l) và GA3 (0,05 mg/l) [4]. * Phương pháp này có những nhược điểm sau: + Thời gian nuôi cấy từ 25 - 30 ngày, số lần cấy truyền ít làm giảm hệ số nhân (Hệ số nhân chỉ đạt 2 x 104 /năm từ 1 chồi ban đầu) + Tỷ lệ cây sống sau ươm thấp, chỉ đạt 80%. + Cây có khả năng đột biến cao và dễ tạo mô sẹo do sử dụng chất điều hòa sinh trưởng ở nồng độ cao, thời gian kéo dài. + Sử dụng nhiều nguyên liệu đắt tiền làm tăng giá thành cây giống. + Trong môi trường tạo rễ tác giả sử dụng 2 nhóm kích thích sinh trưởng, nhóm thứ nhất là GA3, là một chất không bền với nhiệt độ, dễ phân hủy khi chuẩn bị môi trường nuôi cấy, do vậy ít có khả năng áp dụng trong thực tế sản xuất; Nhóm thứ hai là ABT, là chất kích thích ra rễ chưa được phổ biến rộng rãi trên thị trường Việt Nam, (chỉ mới được nhập từ Trung Quốc vào các tỉnh phía Bắc), cho nên ở các tỉnh địa phương phía Nam khó chủ động về nguồn nguyên liệu. 1.2.2. Các đơn vị sản xuất giống khác: Quy trình công nghệ còn là bí quyết chưa được công bố, các đơn vị tiếp nhận chuyển giao cần có bước hoàn thiện để phù hợp với điều kiện của địa phương [11]. 10 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 1.2.3. Quy trình công nghệ Trung tâm đang thực hiện trước khi thực hiện dự án: * Chọn mẫu nuôi cấy: Cây giống được trồng trong vườn giống bố mẹ. Khi cây được 6 tháng tuổi, tiến hành bấm ngọn để kích thích ra chồi nách. Chọn chồi khỏe mạnh, không quá già cũng không quá non, lá phát triển đều, cân đối đưa vào nuôi cấy. * Môi trường nuôi cấy: Môi trường nuôi cấy là môi trường MS có chứa: đường 30g/l; agar 7g/l; pH = 5,8 (điều chỉnh bằng NaOH 1N). * Điều kiện nuôi cấy : - Nhiệt độ phòng nuôi : 250C - 280C. - Cường độ ánh sáng : 1000 - 2000 lux. - Thời gian chiếu sáng : 12 giờ/ ngày. - Ẩm độ trung bình : 70 %. Bước 1: Khử trùng mẫu Mẫu lấy từ vườn giống đem vào rửa kỹ bằng nước xà phòng loãng, rửa lại dưới vòi nước chảy, lắc qua cồn 760 trong 30 giây. Khử trùng bằng dung dịch Calcium Hypochlorite 10% trong 15 phút, khử trùng lần 2 bằng dung dịch HgCl2 0,1% trong 7 phút; đưa mẫu vào tủ cấy, rửa lại bằng nước cất vô trùng, cắt bỏ phần bị trắng rồi đặt trong môi trường nuôi cấy ban đầu (môi trường E). Tỷ lệ mẫu sống: 67,7%. Bước 2: Tạo cụm chồi và phát triển cụm chồi Những mẫu cấy trong môi trường E sau 15 ngày, không bị nhiễm, được cấy chuyền sang môi trường Ec. Sau 30 ngày hình thành chồi con in-vitro. Cắt các chồi con in-vitro thành các đoạn chồi nhỏ có mang 1 đốt lá cấy chuyền vào môi trường Ec, sau 25 ngày hình thành các cụm chồi, và cứ thế cấy chuyền nhiều lần vào môi trường Ec. Số lượt cấy chuyền tuỳ thuộc vào kế hoạch sản xuất (thường 4 -5 lượt). Hệ số nhân cụm chồi: 2,05. Bước 3: Tăng trưởng chồi Khi có đủ lượng bình chồi cần thiết tiến hành tách các chồi đơn lẻ hoặc cụm chồi có từ 2- 3 chồi con cấy vào môi trường phát triển vươn thân Et để chuẩn bị 11 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 cho giai đoạn ra rễ sau này. Trước mùa sản xuất 2 - 3 tháng, trong môi trường Et, các cụm chồi phát triển nhanh chóng về chiều cao và hạn chế phát triển chồi nách, khi không còn sự phân chồi là đủ tiêu chuẩn cấy chuyền vào môi trường ra rễ. Hệ số phát triển chồi bên 2,13; Số cặp lá mỗi chồi: 4,3; Chiều cao chồi 4,2 cm. Bước 4: Tạo rễ Khi các chồi con trưởng thành trong môi trường Et đạt chiều cao từ 3 cm trở lên thì được ngắt ngọn chiều dài khoảng 1,5 cm và cấy vào môi trường Er. Sau 10 ngày cây bắt đầu ra rễ; sau 20 ngày cây ra rễ hoàn chỉnh và có thể đưa ra nhà huấn luyện. Số rễ trên cây 4,2; Chiều dài rễ 3,2 cm; Chiều cao cây 4 cm. Bước 5: Ươm cây ngoài vườn ươm Cây sau khi huấn luyện, được lấy ra khỏi bình rửa sạch agar, nhúng gốc cây vào dung dịch thuốc tím 0,05% trước khi trồng vào bầu đất. Bầu ươm cây có kích thước: 7 cm x 12 cm; giá thể ươm cây là hỗn hợp đất-cám dừa tỉ lệ 4/1, xử lý giá thể bằng cách phun dung dịch thuốc tím KmnO4 nồng độ 0,1% trước khi ươm cây 12 - 24 giờ hoặc trộn đều giá thể ươm cây với dung dịch COC.85 nồng độ theo hướng dẫn trên bao bì (thường là 1gói/1m3 giá thể) ủ trong 3-7 ngày trước khi đóng bầu. Xếp bầu theo luống trong nhà có lưới che 50% ánh sáng. Sau khi cấy cây con vào bầu đất, phủ luống cây bằng 1 lớp nylon từ 7 – 10 ngày, tưới nước cho cây 30 phút 1 lần, sau khi mở nilon 1 tuần cho cây ra ngoài ở điều kiện ánh sáng 70% và bắt đầu bón phân (nồng độ phân được tăng dần). Sau 2 tháng, cây đạt độ cao 25 - 30 cm, hãm cây bằng cách giảm dần lượng phân và nước tưới. Sau 15 ngày là có thể xuất vườn. Tỷ lệ cây sống 78%. Công thức môi trường nuôi cấy: E: Môi trường MS không có chất điều hòa sinh trưởng thực vật. Ec: Môi trường MS có bổ sung BA (0,5mg/l) và Kinetin (0,3mg/l). Et: Môi trường MS có bổ sung BA ( 0,3mg/l) và NAA ( 0,3 mg/l ) Er: Môi trường MS có bổ sung IBA (0,5mg/l) và NAA (0,5mg/l). 12 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 * Những ưu điểm của quy trình công nghệ: - Hệ số nhân cao, thời gian nuôi cấy ngắn 25 ngày 1 đợt cấy chuyền. - Sử dụng các hoá chất thông dụng, dễ tìm mua trên thị trường với lượng dùng thấp, giúp hạ giá thành cây giống. - Cây con tạo ra cứng cáp, có tỷ lệ sống đạt tương đối cao (từ 78 % trở lên). - Quy trình đã được đưa vào áp dụng sản xuất số lượng 600.000 cây/năm 2003. * Những hạn chế của quy trình công nghệ: - Quy mô áp dụng vào sản xuất còn nhỏ, chưa đáp ứng được nhu cầu cây giống trong tỉnh và các tỉnh lân cận. - Hiệu suất đạt được ở các bước nuôi cấy chưa cao, còn lãng phí trong sản xuất do vậy chưa mang lại lợi ích cho nhà sản xuất. - Cây ra vườn ươm đạt tỷ lệ sống còn thấp (dưới 80%). - Chưa có bước khảo nghiệm đánh giá hiệu quả mang lại từ việc sử dụng cây giống cấy mô bạch đàn năng suất cao trong trồng rừng kinh doanh. Từ những hạn chế của quy trình công nghệ đang sử dụng và yêu cầu của tỉnh Bình Định nói riêng và các tỉnh vùng Nam Trung Bộ nói chung về giống cây trồng rừng nguyên liệu nói chung, giống cây bạch đàn năng suất cao nói riêng cho trồng rừng sản xuất, Trung tâm đã đặt vấn đề thực hiện dự án SXT-TN “Hoàn thiện và triển khai công nghệ vi nhân giống bạch dàn năng suất cao cho trồng rừng sản xuất ở vùng Nam Trung Bộ” 13 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định Báo cáo tổng kết khoa học và kỹ thuật dự án SXTN KC.04-DA9 Sơ đồ Quy trình công nghệ nhân giống cây bạch đàn năng suất cao (Trung tâm thực hiện trước khi thực hiện dự án) Đốt thân ngoài thiên nhiên Khử trùng Tạo chồi con Thời gian: 1 tháng In-vitro th ù Taùch choài in-vitro Thời gian: 3 tuần Tạo cụm chồi và nhân cụm chồi Caáy chuyeàn laïi moâi tröôøng choài Taùch choài in-vitro Tăng trưởng chồi Thời gian: 2 tuần (Chồi con phát triển) Caét choài 1,5 cm Thôøi gian: 2 tuaàn Tạo rễ (Cây con hoàn chỉnh) Huaán luyeän Thôøi gian: 2 thaùng Ra vườn ươm Trồng ra ngoài đất 14 Trung tâm ứng dụng tiến bộ Khoa học và Công nghệ tỉnh Bình Định
- Xem thêm -

Tài liệu liên quan