Tài liệu Nghiên cứu nhân giống trà hoa vàng hakoda (camelia hakodae ninh, tr.) bằng phương pháp giâm hom

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI ĐÌNH NH Ạ NGHIÊN C ỨU NHÂN GI ỐNG TRÀ HOA VÀNG HAKODA (Camelia hakodae Ninh, Tr.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHI ỆP THÁI NGUYÊN - 2016 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM BÙI ĐÌNH NH Ạ NGHIÊN C ỨU NHÂN GI ỐNG TRÀ HOA VÀNG HAKODA (Camelia hakodae Ninh, Tr.) BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM Chuyên ngành: Lâm học Mã s ố: 62.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ LÂM NGHI ỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS, Trần Thị Thu Hà THÁI NGUYÊN - 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng, số liệu và k ết quả nghiên ứcu trong luận văn này là trung th ực, đầy đủ, rõ ngu ồn gốc và ch ưa được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. Các thông tin, tài li ệu tham khảo sử dụng trong luận văn này đều đã được ghi rõ ngu ồn gốc. Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện cho luận văn này đã được cảm ơn. Tôi xin ch ịu trách nhiệm trước Hội đồng bảo vệ luận văn, trước phòng quản lý sau đại học và nhà tr ường về các thông tin, số liệu trong đề tài. Thái Nguyên, ngày tháng Người viết cam đoan ămn 2016 ii LỜI CẢM ƠN Xuất phát ừt nguyện vọng của bản thân và được sự nhất trí của Ban chủ nhiệm khoa Sau Đại học - trường Đại học Nông lâm Thái Nguyên tôi tiến hành nghiên cứu tại huyện Đại Từ, tỉnh Thái NguyênĐể. thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân gi ống Trà hoa vàng Hakoda (Camelia hakodae Ninh, Tr.) bằng phương pháp giâm hom”. Sau thời gian làm vi ệc nghiêm túc,đến nay bản luận văn của tôi đã hoàn thành. Nhân d ịp này tôi xin bày t ỏ lòng bi ết ơn sâu s ắc tới Cô giáo hướng dẫn PGS.TS Trần Thị Thu Hà là ng ười đã t ận tâm h ướng dẫn tôi trong su ốt thời gian thực hiện đề tài. Tôi xin chân thành c ảm ơn các thầy cô giáo phòng đào t ạo sau đại học, khoa Lâm nghi ệp những người đã truy ền thụ cho tôi nh ững kiến thức và phương pháp nghiênứcu quý báu trong thời gian tôi theo h ọc tại trường. Và cu ối cùng tôi xin chân thành c ảm ơn sâu s ắc nhất tới gia đình và b ạn bè..những người luôn quan tâm chia s ẻ và t ạo mọi điều kiện giúp đỡ trong thời gian tôi h ọc tập và nghiên cứu vừa qua. Do lần đầu làm quen v ới nghiên ứcu khoa học, nên ảbn luận văn không tránhđược những thiếu sót. Vì v ậy, tôi kính mong được sự đóng góp ý ki ến quý báu của các thầy cô giáo và các bạn đồng nghiệp để bản luận văn của tôi thêm phong phú và hoàn thiện hơn. Tôi xin trân tr ọng cảm ơn! Thái Nguyên, thángămn 2016 Tác giả luận văn iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN.....................................................................................................................................i LỜI CẢM ƠN...........................................................................................................................................ii MỤC LỤC..................................................................................................................................................iii DANH MỤC CÁC CH Ữ VIẾT TẮT........................................................................................v DANH MỤC BẢNG BIỂU.............................................................................................................vi DANH MỤC CÁC HÌNH...............................................................................................................vii MỞ ĐẦU......................................................................................................................................................1 1. Tính cấp thiết của đề tài.................................................................................................................1 2. Mục tiêu nghiênứcu..........................................................................................................................2 3. Ý ngh ĩa của đề tài.............................................................................................................................2 Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LI ỆU....................................................................................4 1.1. Cơ sở khoa học của nhân gi ống vô tính..........................................................................4 1.1.1. Cơ sở tế bào h ọc........................................................................................................................5 1.1.2. Cơ sở di truyền học...................................................................................................................5 1.1.3. Cơ sở phát sinh phát ểtrin cá thể......................................................................................6 1.1.4. Sự hình thành r ễ bất định.....................................................................................................6 1.1.5. Ảnh hưởng của môi tr ường sống đến quá trình giâm hom..............................7 1.2. Tổng quan về loài cây Trà hoa vàng Hakoda.............................................................11 1.3. Tình hình nghiên cứu cây Trà hoa vàng trên th ế giới và Vi ệt Nam...........15 1.3.1. Tình hình nghiên cứu cây Trà hoa vàng trên th ế giới......................................15 1.3.2. Tình hình nghiên cứu cây Trà hoa vàng ở Việt Nam........................................17 1.4. Tổng quan về các nghiênứcu nhân gi ống từ hom của các loài khác...............20 1.5. Tổng quan khu vực nghiên ứcu..........................................................................................22 1.5.1. Đặc điểm về điều kiện tự nhiên và tài nguyên thiên nhiên............................22 Chương 2: NỘI DUNG VÀ PH ƯƠNG PHÁP NGHIÊN C...............................ỨU 29 2.1. Đối tượng và ph ạm vi nghiên ứcu...................................................................................29 iv 2.1.1. Đối tượng nghiên ứcu...........................................................................................................29 2.1.2. Phạm vi nghiên ứcu...............................................................................................................29 2.1.3. Địa điểm và th ời gian nghiên ứcu...............................................................................29 2.2. Nội dung nghiên ứcu.................................................................................................................29 2.3. Phương pháp nghiênứcu.........................................................................................................30 2.3.1. Phương pháp thu thập số liệu..........................................................................................30 2.3.2. Phương pháp xử lý s ố liệu................................................................................................36 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN C ỨU VÀ TH ẢO LUẬN................................41 3.1. Nghiên ứcu ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ tới khả năng ra rễ và bật chồi của hom giâm cây Trà hoa vàng Hakoda............................................................41 3.1.1. Ảnh hưởng của chất kích thích ra rễ tới khả năng ra rễ của Trà hoa vàng Hakoda............................................................................................................................................41 3.1.2. Ảnh hưởng của chất kích thích và n ồng độ tới chiều dài r ễ của hom Trà hoa vàng.............................................................................................................................................43 3.1.3. Ảnh hưởng của chất kích thích và n ồng độ tới tỷ lệ bật chồi và s ố chồi của Trà hoa vàng........................................................................................................................46 3.2. Nghiên ứcu ảnh hưởng của giá thể giâm hom và mùa v ụ đến sinh trưởng của cây trà hoa vàng Hakoda ở giai đoạn vườn ươm......................................48 3.2.1. Ảnh hưởng của giá thể giâm hom và mùa v ụ đến tỷ lệ sống của hom giâm...................................................................................................................................................48 3.2.2. Ảnh hưởng của giá thể giâm hom và mùa v ụ đến động thái ătng trưởng của cây trà hoa vàng Hakoda ở giai đoạn vườn ươm......................................55 KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KI ẾN NGHỊ........................................................................61 1. Kết luận.................................................................................................................................................61 2. Tồn tại....................................................................................................................................................62 3. Kiến nghị..............................................................................................................................................62 TÀI LI ỆU THAM KHẢO..........................................................................................................63 PHỤ LỤC.................................................................................................................................................67 v DANH MỤC CÁC CH Ữ VIẾT TẮT Đc : Thí nghiệm đối chứng IAA : Indol axetic axit IBA : Indo butyric axit NAA : Naphtalen axit axetic R : Lần lặp VQG : Vườn quốc gia CT : Công th ức vi DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 2.1: Sơ đồ bố trí các thí nghiệm.....................................................................................30 Bảng 2.2: Tổng hợp kết quả ra rễ của cành hom sau khi giâm..............................34 Bảng 2.3: Tổng hợp kết quả bật chồi của cành hom sau khi giâm.......................34 Bảng 2.4: Tình hình sinh trưởng của hom Trà hoa vàng..............................................34 Bảng 2.5: Đánh giá khảnăng tăng trưởng lá ủca hom Trà hoa vàng Hakoda 35 Bảng 2.6: Thống kê ỉt lệ sống và t ỉ lệ đạt tiêu chuẩn xuất vườn của hom Trà hoa vàng Hakoda.................................................................................................................35 Bảng 3.1: Khả năng ra rễ hom giâm cây trà hoa vàng Hakoda cu ối đợt thí nghiệm................................................................................................................................42 Bảng 3.2: Kết quả nghiên ứcu về ảnh hưởng của loại thuốc kích thích và n ồng độ đến chiều dài r ễ của hom giâm...........................................................................44 Bảng 3.3: Kết quả phân tích ph ương sai 2 nhân t ố 3 lần lặp về chiều dài r ễ .........................................................................................................................................................................44 Bảng 3.4: Kết quả nghiên ứcu về ảnh hưởng của loại thuốc kích thích và n ồng độ đến số chồi của hom giâm.......................................................................................47 Bảng 3.5: Kết quả phân tích ph ương sai 2 nhân t ố 3 lần lặp về số chồi trung bình của hom chè.................................................................................................................48 Bảng 3.6: Tỉ lệ sống của hom trà hoa vàng Hakoda cu ối đợt thí nghiệm.........49 Bảng 3.7: Kết quả nghiên ứcu về ảnh hưởng của giá thể giâm hom và mùa v ụ đến chiều dài r ễ của hom giâm..................................................................................52 Bảng 3.8: Kết quả phân tích ph ương sai 2 nhân t ố 3 lần lặp về tỉ lệ sống của hom giâm..................................................................................................................................53 Bảng 3.9: Tổng hợp kết quả ảnh hưởng của mùa vụ và ch ế độ ánh sángđến động thái ătng trưởng của cây trà hoa vàng Hakoda..................................... 55 Bảng 3.10: Kết quả nghiên ứcu về ảnh hưởng của giá thể giâm hom và mùa vụ đến chiều cao chồi của hom giâm......................................................................58 Bảng 3.11: Kết quả phân tích ph ương sai 2 nhân t ố 3 lần lặp về chiều cao chồi của hom giâm.........................................................................................................................59 vii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 1.1. Cây trà hoa vàng t..........................................................................................................ự nhiên ạti vùng đệm VQG Tam Đảo...........................................................................................12 Hình 1.2. Cây trà hoa vàng tái sinh t ự nhiên ạti Vùng đệm VQG Tam Đảo...14 Hình 2.1. Chuẩn bị hom Trà hoa vàng tr ước khi bố trí thí nghiệm......................33 Hình 3.1: Biểu đồ so sánh ỉt lệ ra rễ của hom giâm ở các công thức thí nghiệm .. 42 Hình 3.2: Biểu đồ so sánh chiều dài r ễ của hom giâm ở các công th ức thí nghiệm 43 Hình 3.3. Khả năng ra rễ của Trà hoa Vàng.........................................................................45 Hình 3.4: Biểu đồ so sánh ỉt lệ bật chồi của hom giâm ở các công th ức thí nghiệm 46 Hình 3.5: Biểu đồ so sánh ốs chồi trung bình/hom của hom giâm ở các công thức thí nghiệm 46 Hình 3.6. Khả năng bật chồi của Trà hoa Vàng.................................................................50 Hình 3.7: Biểu đồ so sánh ỉt lệ sống của hom giâm ở các công th ức thí nghiệm 51 Hình 3.8: Biểu đồ so sánh ốs lá TB/hom ủca hom giâm ở các công th ức thí nghiệm 57 Hình 3.9: Biểu đồ so sánh chiều cao chồi của hom giâm ở các công th ức thí nghiệm 57 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Trà hoa vàng Hakoda ( Camelia hakodae Ninh, Tr.) thuộc chi Camellia là m ột chi lớn thuộc họ Chè Theaceae. Các loài trong chi Camellia có nhiều tác dụng như làm g ỗ, làm đồ gia dụng bền chắc, lá hoa làmđồ uống, làm d ược liệu và làm cây c ảnh. Ngoài ra, có th ể trồng dưới tán cây khác trong cácđai rừng phòng h ộ chống xói mòn, nuôi d ưỡng nguồn nước [5]. Chi Camellia trên thế giới và Vi ệt Nam có r ất nhiều loài có hoa đẹp với đủ các màu sắc khác nhau như trắng, đỏ, hồng và nhi ều màu s ắc lạ mắt, độc đáođược lai tạo đã thu hút sự quan tâm c ủa nhiều nhà ch ơi cảnh. Trong số đó, các loài trà hoa vàng là loài hi ện mới chỉ phát hiện được tại Việt Nam và Trung Qu ốc. Trà hoa vàng là m ột loại đồ uống bổ dưỡng cao cấp có tác dụng phòng và ch ữa bệnh tốt, cácứng dụng khác ửs dụng các chất dinh dưỡng trong lá, hoa còn có tác dụng hạ huyết áp, tim mạch, giảm tiểu đường, hạ cholesterol, hạ mỡ máu, chống u bướu, tăng cường hệ miễn dịch nhưng chưa được khai thác, do ấrt hạn chế về nguồn giống [9] Ngoài ra đây còn là m ột loài cây c ảnh quan được ưa chuộng do màu vàng c ủa trà hoa vàng r ất đặc trưng, khó có th ể tạo ra được bằng phương pháp lai hữu tính. Trà hoa vàng còn có giá tr ị sử dụng để lấy gỗ, có th ể làm cây tr ồng tầng dưới ở cácđai rừng phòng h ộ. Ngày nay các nhà thực vật thế giới xem các loài trà hoa vàng là ngu ồn gen quý hi ếm cần được bảo vệ nghiêm ngặt [11]. Ở Việt Nam, từ những năm 90 của thế kỷ XX Trà hoa vàng được phát hiện ở nhiều nơi ở một số vùng phía Bắc. Trong đó V ườn Quốc gia Tam Đảo có 8 loài trong đó Trà hoa vàng Hakoda ( Camelia hakodae Ninh, Tr.) là m ột trong những loài đặc hữu của vườn quốc gia Tam Đảo. Đây là ngu ồn gen vô cùng quý cho h ệ thực vật Tam Đảo nói riêng và của Việt Nam nói chung đây là loài có hoa to, màu vàng đậm, óng, r ất đẹp. Tuy nhiên, trong những năm 2 qua, tư thương đã thu gom t ừ rừng tự nhiên ấrt nhiều hoa Trà trên để buôn bán, với giá khoảng trên 1.500.000/1kg hoa ươti, thậm chí thu mua cả cây tươi với giá 20.000đ/kg,... Sau đó s ẽ được xuất khẩu sang Trung Quốc theo đường tiểu ngạch. Cùng một số nguyên nhân khác làm cho Trà hoa vàng Hakoda đang đứng trước nguy cơ bị tuyệt chủng trong tự nhiên [11]. Vì thế việc nghiên ứcu các biện pháp nhân giống, chăm sóc để bảo tồn và phát triển các loài trà hoa vàng này là m ột việc làm c ần thiết. Tuy nhiên cho tới nay những nghiên ứcu về các loài trà hoa vàng còn r ất hạn chế. Để góp ph ần cho công tác bảo tồn phát triển loài cây Trà hoa vàng Hakoda và ngăn chặn các ổtn thất đa dạng sinh học. Đồng thời tạo hướng sản xuất hàng hóa loài cây này ph ục vụ nhu cầu sử dụng cây c ảnh, cây d ược liệu, tăng thu nhập cho người dân địa phương và gi ảm áp ựlc của cộng đồng lên tài nguyên thiên nhiên ườVn quốc gia Tam Đảo việc thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân giống Trà hoa vàng Hakoda (Camelia hakodae Ninh, Tr.) bằng phương pháp giâm hom” là vi ệc làm h ết sức cần thiết. 2. Mục tiêu nghiênứuc - Về khoa học: Nghiên ứcu một số biện pháp kỹ thuật thuật áp dụng trong quá trình nhân giống bằng hom cây trà hoa vàng Hakoda t ại Vườn Quốc gia Tam Đảo góp ph ần xây d ựng quy trình kỹ thuật nhân gi ống, nuôi tr ồng và chăm sóc cây trà vàng. - Về thực tiễn: Đề xuất một số giải pháp bảo tồn và phát triển loài Trà hoa vàng Hakoda t ại khu vực nghiên ứcu, từ đó m ở ra một hướng mới về việc sử dụng phát triển loài Trà hoa vàng Hakoda thành m ột loài cây d ược liệu và cây c ảnh có giá trị kinh tế và th ẩm mỹ cao phục vụ cho nhu cầu trong và ngoài n ước. 3. Ý ngh ĩa của đề tài 3.1. Ý ngh ĩa khoa học Kết quả nghiên ứcu của đề tài s ẽ cung cấp những dẫn liệu khoa học về ảnh hưởng của một số biện pháp kỹ thuật đến khả năng nhân gi ống loài trà 3 hoa vàng ( Camelia hakodae Ninh, Tr.). Kết quả nghiên ứcu của đề tài là tài liệu tham khảo trong nghiên ứcu hoa trà nói chung và trà hoa vàng nói riêng. Mặt khác qua việc nghiên ứcu và th ực hiện đề tài này s ẽ giúp tôi làm quen được với việc nghiên ứcu khoa học, bên ạcnh đó còn giúp tôi c ủng cố được lượng kiến thức chuyên môn đã h ọc, có thêm cơ hội kiểm chứng những lý thuyết đã h ọc trong nhà tr ường đúng theo phương châm h ọc đi đôi v ới hành. Qua quá trình học tập nghiên ứcu đề tài, tôi đã tích l ũy thêmđược nhiều kiến thức và kinh nghi ệm thực tế trong về các biện pháp kỹ thuật lâm sinh. Đây s ẽ là nh ững kiến thức rất cần thiết cho quá trình nghiênứcu, học tập và làm vi ệc của tôi sau này. 3.2. Ý ngh ĩa thực tiễn Các kết quả nghiên ứcu của đề tài góp ph ần xây d ựng quy trình kỹ thuật nhân gi ống và ch ăm sóc cây Trà hoa vàng đồng thời góp ph ần vào vi ệc bảo tồn, phát triển nguồn gen hoa quý c ủa Vườn Quốc gia Tam Đảo. 4 Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LI ỆU 1.1. Cơ sở khoa học của nhân gi ống vô tính Nhân gi ống là b ước cuối cùng của một chương trình cải thiện giống để cung cấp hạt hoặc hom cành cho tr ồng rừng trên quy mô lớn và cho các bước cải thiện giống theo các phương thức sinh sản thích hợp. Nhân gi ống bằng hom (cutting propagation) là m ột trong những phương pháp nhân giống sinh dưỡng. Đó là vi ệc dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành, ho ặc đoạn rễ để tạo nên cây mới gọi là cây hom, cây hom có đặc tính di truyền như của cây m ẹ. Nhân gi ống vô tính là t ừ một phần của các ơc quan dinh dưỡng (như rễ, thấy, lá dùng phương pháp nuôi nhân tạo để mọc ra cây - m ới, còn g ọi là nhân giông sinh d ưỡng. Đặc điểm chủ yếu của nhân gi ống vô tính là chúng có th ể giữ được đặc tính của bố mẹ, có th ể ra hoa sớm, nhưng sự phát triển bộ rễ cây có th ể kém hơn, tính thích ứng và s ức sống không m ạnh và không th ể trồng hàng lo ạt như cây gieo h ạt. Phương pháp thường được trồng nhân gi ống vô tính có tách cây, chiết cành, giâm cành ti ếp ghép [8]. * Ưu điểm của giâm hom - Hệ số nhân cao: T ừ một cây m ẹ, giống tốt có th ể lấy được nhiều cành hom để tạo ra nhiều cây con. Trong khi chi ết không cho phép lấy nhiều cành trên một cây [22]. - Giữ nguyênđặc tính cây m ẹ, chất lượng và tính ch ống chịu ổn định: Trong giâm hom đặc tính di truyền, phẩm chất và tính tr ạng trội của cây m ẹ được giữ nguyên. Có khả năng khống chế số lượng đực hoá [22]. - Năng suất, sản lượng cao: Cây giâm hom h ầu hết đều ra quả nhanh hơn cây tr ồng bằng hạt, vì nó hoàn thành di ện tích tán láầcn thiết để ra hoa sớm hơn [22]. 5 * Nhược điểm của giâm hom Giâm hom đòi h ỏi kỹ thuật công phu, giá thành cao hơn nhân gi ống bằng hạt (chi phí cao gấp 6 - 8 lần so với trồng bằng hạt). Hạn chế tuổi của cây m ẹ lấy hom [22]. 1.1.1. Cơ sở tế bào h ọc Bất kỳ một loài sinh v ật nào c ũng có c ấu tạo từ tế bào. T ế bào là đơn vị cấu trúc nhỏ nhất, cơ bản nhất của sinh vật. Tế bào ch ứa bộ nhiễm sắc thể (NST) mang đầy đủ thông tin di truy ền cho quá trình phát triển của sinh vật, đồng thời chất nguyên sinh ủca tế bào có kh ả năng thu nhận năng lượng từ môi tr ường để phục vụ cho quá trình sinh ảsn, bản chất của cây con t ạo bởi quá trình sinh ảsn dinh dưỡng có ngu ồn gốc từ bản sao của cây m ẹ [15]. 1.1.2. Cơ sở di truyền học Sinh vật bậc cao được phát triển từ một tế bào h ợp tử qua nhiều lần phân bào liên tiếp cùng với quá trình phân hoá cácơ cquan. Trong suốt quá trình phân bào s ố lượng (NST) của tế bào kh ởi đầu và t ế bào m ới được phân chia như nhau nênđược gọi là phân bào nguyên nhi ễm hay nguyên phân. kết quả từ một tế bào ban đầu cho hai tế bào con có s ố lượng NST cũng như cấu trúc và thành ph ần hoá học giống như tế bào ban đầu [13]. Nhờ có quá trình nguyên phân mà khối lượng cơ thể cây con có th ể tăng lên, sauđó nh ờ có quá trình phân hoá cácơcquan trong quá trình phát triển cá thể mà t ạo thành m ột cây con hoàn ch ỉnh. Đây là quá trình đảm bảo cho cây con duy trì tính tr ạng của cây m ẹ. Khả năng ra rễ của hom cũng phụ thuộc vào xu ất xứ, có lo ại hom dễ ra rễ có lo ại hom khó ra r ễ, chồi đỉnh có kh ả năng ra rễ tốt hơn chồi nách,đặc biệt là cành ch ồi vượt dễ ra rễ hơn cành l ấy từ tán cây. Mỗi loài cây có m ột loại hom phù hợp riêng, tuỳ từng loài mà l ấy hom ở tuổi, vị trí nào cho phù hợp [15]. 6 1.1.3. Cơ sở phát sinh phát triển cá thể Bất kỳ một loài sinh v ật nào trong quá trình sinh trưởng và phát triển đều chịu sự điều hoà c ủa bộ gen và b ộ gen do môi tr ường xung quanh điều chỉnh. Trong bộ gen sẽ có nh ững gen hoạt động theo điều kiện nhất định và được điều khiển nhịp nhàng theo môi tr ường với sự phát triển cá thể đặc trưng cho từng loài c ụ thể. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây được thể hiện qua các giai đoạn: non trẻ, chuyển tiếp, thành th ục. Khả năng ra chồi rễ ở các bộ phận cũng khác nhau,ở các bộ phận thuộc giai đoạn non trẻ khả năng ra rễ lớn hơn ở giai đoạn trưởng thành. Do v ậy việc xử lí trẻ hoá là một biện pháp quan trọng trong nhân gi ống bằng hom ở những loài cây khó ra r ễ [13]. 1.1.4. Sự hình thành r ễ bất định Nhân gi ống bằng hom dựa trên khả năng tái sinh hình thành rễ bất định của một đoạn thân ho ặc cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành c ơ thể mới. Rễ bất định là r ễ được sinh ra ở bất kỳ bộ phận nào c ủa cây ngoài h ệ rễ của nó, trong hom giâm và chi ết điều quan trọng là quá trình hình thành rễ bất định. Có 2 lo ại rễ: Rễ tiềm ẩn và r ễ mới sinh. - Rễ tiềm ẩn: Là lo ại rễ có ngu ồn gốc từ trong thân cây, cành cây nhưng chỉ phát triển khi bộ phận của thân được tách ra khỏi cây m ẹ. - Rễ mới sinh: Là lo ại rễ sinh ra sau khi cắt và giâm hom. Khi đó các tế bào ch ỗ bị cắt, bị tổn thương, và các tế bào d ẫn truyền đã ch ết của mô g ỗ được mở ra là giai đoạn các chu trình traođổi chất và v ận chuyển các chất trong thân cây, d ẫn đến dòng nh ựa luyện được dẫn từ lá xuống đây b ị dồn lại khiến cho các ết bào phân chia hình thành mô s ẹo, đây là c ơ sở hình thành r ễ bất định [12]. Sự hình thành r ễ bất định có th ể được phân chia làm 3 giai đoạn: - Các ết bào b ị thương ở các vết cắt chết đi và hình thành lên một lớp tế bào b ị thối trên bề mặt. 7 - Các ết bào s ống ngay dưới lớp bảo vệ bắt đầu phân chia và hình thành lớp mô m ềm gọi là mô s ẹo. - Các ết bào vùng th ượng tầng hoặc lân c ận và libe b ắt đầu hình thành r ễ. 1.1.5. Ảnh hưởng của môi tr ường sống đến quá trình giâm hom Thông th ường người ta chia các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm thành 2 nhóm: Nhóm nhân t ố nội sinh bao gồm những đặc điểm di truyền của loài, c ủa xuất xứ và c ủa cá thể, vai trò c ủa tuổi cây, tu ổi cành, v ị trí cành... và nhóm nhân t ố ngoại sinh gồm các loại chất kích thích ra rễ và các nhân tố ngoại cảnh như độ ẩm, ánh sáng, nhiệt độ, thời vụ giâm hom * Nhân t ố nội sinh - Đặc điểm di truyền loài Đã có nhi ều nghiên ứcu cho thấy không ph ải tất cả các loài đều có kh ả năng ra rễ như nhau, tuỳ theo đặc điểm di truyền các loài cây khác nhau có tỉ lệ ra rễ khác nhauđã d ựa theo khả năng ra rễ để chia các loài cây gỗ thành các nhóm chính sau: + Nhóm các loài cây t ương đối khó ra r ễ gồm 26 loài trong đó có các chi Morus sp, Ficus sp, Populus sp … +Nhóm các loài cây có kh ả năng ra rễ trung bình gồm 65 loài trong đó có các chi Eucaluptus sp, Quercus sp … +Nhóm các loài cây d ễ ra rễ gồm có 29 loài nh ư một số loài thu ộc các chi Malus sp., Prunus sp., Pyrus sp. … thu ộc họ Rosaceae, và m ột số chi khác như Aesculus ps, Bauhinia sp … Tuy nhiên, ựs phân chia này ch ỉ mang ý ngh ĩa tương đối vì có m ột số loài ở nhóm 1, ho ặc nhóm 2 v ẫn dễ ra rễ như Gạo, Liễu sam, Vân sam … do vậy theo khả năng giâm hom có th ể chia thực vật thành 2 nhóm chính là: + Nhóm sinh s ản chủ yếu bằng hom cành g ồm các loài thuộc họ Dâu tằm (Moraceae) như Dâu t ằm, Sung… và h ọ Liễu (Salicaseae) như Sắn, 8 Mía… đối với nhóm này khi giâm hom không c ần phải xử lý thu ốc hom vẫn ra rễ bình thường. + Nhóm sinh s ản chủ yếu bằng hạt thì khả năng ra rễ của hom giâm b ị hạn chế ở mức độ khác nhau. Những loài cây d ễ ra rễ như Sở đến 35 tuổi vẫn có kh ả năng ra rễ 70 - 90%. Những loài cây khó ra r ễ như Mỡ (Manglietia glauca) 5 tuổi vẫn chỉ ra rễ 14% , với nhóm này mu ốn có t ỉ lệ ra rễ cao phải dùng cây non và x ử lý các chất kích thích ra rễ thích hợp [13]. - Đặc điểm di truyền của từng xuất xứ, từng cá thể Do đặc điểm biến dị mà các xuất xứ và các cá thểkhác nhau ũcng có khả năng ra rễ khác nhau. Nghiên ứcu cho Bạch đàn tr ắng Caman (E.Camaldulensis) 4 tháng tuổi đã th ấy rằng trong lúc xuất xứ Katherine có t ỉ lệ ra rễ 95% thì xuất xứ Gilbert River có t ỉ lệ ra rễ 50%, còn xu ất xứ Nghĩa Bình chỉ ra rễ được 35% [13]. - Vị trí cành và tu ổi cành l ấy hom Hom lấy từ các phần khác nhau trên thân ũcng có kh ả năng ra rễ khác nhau. Thông th ường hom lấy từ cành ở tầng dưới dễ ra rễ hơn ở tầng trên. Cành ch ồi vượt dễ ra rễ hơn cành l ấy từ tán cây, vì vậy người ta thường xử lý cho cây ra ch ồi vượt để lấy hom giâm [13]. - Sự tồn tại của lá trên hom Lá là cơ quan quang hợp tạo ra các chất hữu cơ cần thiết cho cây, đồng thời cũng là c ơ quan thoát hơi nước để khuyếch tán các chất kích thích ra rễ đến các bộ phận của hom. Lá còn là cơ quan điều tiết các chất điều hoà sinh trưởng ở hom giâm, vì th ế khi giâm hom ph ải để lại một diện tích lá cần thiết, song diện tích lá quáớn,l quá trình thoátơhi nước mạnh sẽ làm cho hom b ị héo và có th ể chết trước khi ra rễ. Do vậy hom phải có 1 - 2 lá, và phải cắt bớt một phần (chỉ để lại 1/3 - 1/2) diện tích lá [15]. - Kích thước hom: hom có đường kính lớn ra rễ tốt hơn hom có đường kính nhỏ. 9 - Tuổi cây m ẹ lấy cành Khả năng ra rễ của hom giâm không nh ững do tính di truyền quy định mà còn ph ụ thuộc rất lớn về tuổi cây m ẹ lấy cành. Thông th ường cây ch ưa ra hoa kết quả dễ nhân gi ống bằng hom hơn khi đã cho qu ả, những cây m ẹ còn trẻ, sức sống mạnh mẽ, có n ăng lực phân sinh m ạnh nên hom ra ễr tốt hơn. Cây càng già kh ả năng ra rễ của hom càng y ếu. Thậm chí ở một số loài cây khả năng ra rễ chỉ tồn tại ở những cây 1 - 2 tu ổi [15]. - Các chất điều hoà sinh tr ưởng Chất điều hoà sinh tr ưởng bao gồm các hoóc môn thực vật tự nhiên và những hợp chất hữu cơ được tổng hợp nhân t ạo. Người ta chia chất điều hoà sinh trưởng ra làm nhi ều nhóm, m ỗi nhóm có đặc trưng riêng ủca nó, trong đó nhóm Auxin có tác động kích thích ra rễ mạnh nhất khi xâm nh ập vào t ế bào thực vật làm cho tính th ấm của nguyên sinh chất và hô h ấp tăng lên … thúc đẩy sự ra rễ của thượng tầng dẫn đến sự thúc đẩy ra rễ của hom. Tuy nhiên ựs kích thích sinh lý c ủa Auxin phụ thuộc chặt chễ vào n ồng độ của nó trong t ế bào. Khi nồng độ quá cao thì tácđộng kích thích trở thành kìm hãm. Do đó vi ệc chọn loại thuốc và n ồng độ phù hợp cho từng loại cây là r ất quan trọng [30]. * Các nhân tố ngoại sinh Khả năng ra rễ của hom giâm ch ịu ảnh hưởng của các nhân tố ngoại sinh như điều kiện sinh sống của cây m ẹ và các nhân tố ảnh hưởng đến quá trình giâm hom nh ư mùa vụ, ánh sáng, nhiệt độ, ẩm độ và giá thể giâm hom. - Điều kiện sinh sống của cây m ẹ lấy cành Điều kiện sinh sống của cây m ẹ lấy cành nh ư điều kiện chiếu sáng,độ ẩm không khí, độ ẩm đất có ảnh hưởng khá rõ đến tỉ lệ ra rễ của hom giâm, nhất là hom l ấy từ những cây non. - Giá thể hay môi tr ường giâm hom Giá thể cũng góp ph ần vào thành công c ủa giâm hom. Các loại Giá thể giâm hom th ường dùng là mùn c ưa để mục, xơ dừa băm nhỏ, đất tầng B, 10 cát tinh …giá thể giâm hom t ốt phải duy trì được ẩm độ trong thời gian dài và không ứ nước, tạo điều kiện cho rễ phát triển tốt, đồng thời phải sạch, không bị nhiễm nấm và không có ngu ồn sâu b ệnh, độ PH khoảng 6,0 - 7,0. - Thời vụ giâm hom Thời vụ là m ột trong những nhân t ố quan trọng nhất ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm. M ột số loài cây có th ể giâm quanh n ăm, song nhiều loài có th ời vụ giâm hom rõ r ệt. Theo Frison (1967) và Nesterov (1967) thì mùa mưa tỉ lệ ra rễ của hom giâm cao h ơn so với các mùa khác,ếkt quả giâm hom tốt hay xấu thường gắn liền với các yếu tố như diễn biến khí hậu thời tiết trong năm, mùa sinh trưởng của cây và tr ạng thái sinh lý của cành [13]. - Ánh sáng Ánh sáng cung cấp năng lượng cho mọi hoạt động sống của sinh vật, ánh sángđóng vai trò s ống còn trong vi ệc ra rễ của hom giâm (Tewari, 1994). Không có ánh sáng và không có lá thì hom không có h oạt động quang hợp, quá trình traođổi chất khó x ảy ra do đó hom khó ra r ễ. Trong thực tế ảnh hưởng của ánh sángđến việc ra rễ của hom giâm th ường mang tính chất tổng hợp theo kiểu phức hệ ánh sáng - nhiệt độ - ẩm độ [13]. - Nhiệt độ Nhiệt độ là m ột trong những nhân t ố ảnh hưởng đến hoạt động sống của sinh vật, là nhân t ố quyết định đến tốc độ ra rễ của hom giâm (Pravdin, 1938) nhiệt độ quá thấp hom nằm ở trạng thái tiềm ẩn mà không ra r ễ, còn nhi ệt độ quá cao ẽs làm t ăng cường độ hô h ấp, giảm tỉ lệ ra rễ của hom hoặc làm ch ết hom, đối với các loài cây nhiệt đới nhiệt độ không khí thích h ợp nhất cho quá trình giâm hom là t ừ 25ºC - 35ºC. nhiệt đô giá thể cao hơn nhiệt độ không khí 3ºC - 5ºC thì tỉ lệ ra rễ tốt hơn. Nhiệt độ không khí trên 35ºC sẽ làm t ăng tỉ lệ héo láảnh hưởng xấu đến quá trình giâm hom [13].