(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên(Khóa luận tốt nghiệp) Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG QUỐC HOÀN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC KÍCH THÍCH
SINH TRƯỞNG IBA (Axit indolbutilic) ĐẾN KHẢ NĂNG
HÌNH THÀNH CÂY HOM DÂM BỤT(Hibiscus rosa-senensis)
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành : Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khoá học
: 2014-2018
Thái Nguyên, năm 2018
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
HOÀNG QUỐC HOÀN
NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA THUỐC KÍCH THÍCH
SINH TRƯỞNG IBA (Axit indolbutilic) ĐẾN KHẢ NĂNG
HÌNH THÀNH CÂY HOM DÂM BỤT(Hibiscus rosa-senensis)
TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÁI NGUYÊN
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo
: Chính quy
Chuyên ngành
: Quản lý tài nguyên rừng
Khoa
: Lâm nghiệp
Khoá học
: 2014 - 2018
Giảng viên hướng dẫn : ThS. Lương Thị Anh
Thái Nguyên, năm 2018
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan các số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong
khóa luận là kết quả thí nghiệm thực tế của tôi, nếu có sai sót gì tôi xin chịu
hoàn toàn trách nhiệm và chịu mọi hình thức kỷ luật của khoa và nhà tường
đề ra.
Thái Nguyên, ngày
XÁC NHẬN CỦA GVHD
tháng
năm 2018
NGƯỜI VIẾT CAM ĐOAN
Đồng ý cho bảo vệ kết quả trước
Hội đồng
ThS. Lương Thị Anh
Hoàng Quốc Hoàn
XÁC NHẬN CỦA GV CHẤM PHẢN BIỆN
xác nhận đã sửa chữa sai sót sau khi Hội đồng đánh giá chấm
(Ký,ghi rõ họ và tên)
ii
LỜI CẢM ƠN
Được sự nhất trí của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm
khoa Lâm Nghiệp em đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc
kích thích sinh trưởng IBA (Axit indolbutilic)đến khả năng hình thành cây
hom Dâm bụt (Hibiscus rosa-sinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái
Nguyên”
Qua thời gian thực tập đến nay em đã hoàn thành đề tài. Để đạt được
kết quả như ngày hôm nay em xin chân thành cảm ơn Ban giám hiệu nhà
trường, Ban chủ nhiệm khoa Lâm Nghiệp cùng với các thầy cô trong khoa đã
tạo điều kiện giúp đỡ em trong suốt thời gian qua.
Em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới giảng viên ThS. Lương Thị Anh đã
tận tình hướng dẫn em trong thời gian thực hiện đề tài.
Cuối cùng em xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đã hết lòng động
viên và giúp đỡ tạo điều kiện về mặt vật chất và tinh thần cho em trong quá
trình học tập và nghiên cứu.
Trong suốt quá trình thực tập, mặc dù đã rất cố gắng để hoàn thành tốt
bản khóa luận, nhưng do thời gian và kiến thức bản thân còn hạn chế . Vì vậy
bản khóa luận này không tránh khỏi những thiếu sót. Vậy em rất mong nhận
được sự đóng góp chỉ bảo của thầy cô và các bạn để khóa luận của em được
hoàn thiện hơn
Em xin chân thành cảm ơn!
Thái Nguyên, ngày
tháng năm 2018
Sinh viên
Hoàng Quốc Hoàn
iii
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1: Thời gian và tỷ lệ ra rễ của hom Phi lao......................................... 21
Bảng 2.2: Thí nghiệm với Bạch đàn trắng tại Đông Nam bộ cho kết quả ...... 21
Bảng 2.3: Nhiệt độ, độ ẩm của môi trường không khí tháng 9-12/2017 ........ 25
Bảng 3.1: Bảng phân tích phương sai 1 nhân tố ANOVA .............................. 33
Bảng 4.1 Tỷ lệ hom sống ở định kì theo dõi ................................................... 34
Bảng 4.2: Các chỉ tiêu ra rễ của hom cây Dâm bụt ở các côngthức thí nghiệm ....36
Bảng 4.3: Kết quả ảnh hưởng của nồng độ thuốc IBA đến khả năng ra chồi
của hom cây Dâm bụt ở các công thức thí nghiệm ......................... 42
iv
DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 2.1: Ảnh cây, hoa Dâm bụt .................................................................... 23
Hình 3.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm giâm hom ................................................... 27
Hình 3.2 Ảnh sơ đồ bố trí thí nghiệm ............................................................. 28
Hình 4.1: Biểu đồ tỷ lệ sống của hom cây Dâm bụt ở các công thức thí
nghiệm............................................................................................. 34
Hình 4.2a: Biểu đồ tỷ lệ ra rễ ở các CTTN trong giâm hom cây Dâm bụt ..... 37
Hình 4.2b: Biểu đồ số rễ trung bình/hom của các CTTN giâm hom cây Dâm
bụt.................................................................................................... 38
Hình 4.2c: Biểu đồ chiều dài rễ trung bình của các công thức thí nghiệm
giâm hom cây Dâm bụt ................................................................... 39
Hình 4.2e: Ảnh hom cây Dâm bụt ra rễ ở các công thứcthí nghiệm .............. 40
Hình 4.3a: Biểu đồ tỷ lệ ra chồi của các CTTN giâm hom cây Dâm bụt ....... 42
Hình 4.3b: Biểu đồ số chồi trung bình trên hom của các công thức thí nghiệm
giâm hom cây Dâm bụt ................................................................... 43
Hình 4.3c: Biểu đồ chiều dài chồi trung bình của các công thức thí nghiệm
giâm hom cây Dâm bụt ................................................................... 44
Hình 4.3d: Biểu đồ chỉ số ra chồi của các CTTN giâm hom cây Dâm bụt .... 45
Hình 4.3 e: Ảnh hom cây Dâm bụt ra chồi ở các công thức thí nghiệm......... 46
v
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
CTTN
: Công thức thí nghiệm
CT
: Công thức
TB
: Trung bình
NST
: Nhiễm sắc thể
IAA
: Axit Indol-axitic
IBA
: Axit indolbutilic
NAA
: Naphthalene Acetic Acid
TN
: Thí nghiệm
ĐHST
: Điều hòa sinh trưởng
ĐC
: Đối chứng
vi
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................... ii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iii
DANH MỤC CÁC HÌNH ................................................................................ iv
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT .................................................................. v
PHẦN 1 MỞ ĐẦU ........................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề................................................................................................... 1
1.2. Mục tiêu nghiên cứu................................................................................... 2
1.3. Ý nghĩa của đề tài ....................................................................................... 2
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học ...................................... 2
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn ........................................................................... 2
PHẦN 2 TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 4
2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu...................................................... 4
2.1.1. Cơ sở tế bào học ...................................................................................... 5
Tế bào chứa bộ nhiễm sắc thể mang đầy đủ thông tin di truyền cho quá trình
phát triển của sinh vật. Trong quá trình sinh sản vô tính, cây con được tạo ra
có nguồn gốc từ bản sao của cây mẹ. ................................................................ 5
2.1.2. Cơ sở di truyền học ................................................................................. 6
2.1.3. Sự hình thành rễ bất định ........................................................................ 6
2.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom .............................. 8
2.1.5. Những yêu cầu kĩ thuật cơ bản khi giâm hom ...................................... 16
2.2. Những nghiên cứu trên thế giới ............................................................... 17
2.3. Những nghiên cứu ở Việt Nam ................................................................ 18
2.5. Đặc điểm cây Dâm bụt ............................................................................. 23
2.6. Tổng quan khu vực nghiên cứu ................................................................ 24
vii
PHẦN 3 ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU ................................................................................................................ 26
3.1. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu............................................................ 26
3.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu ............................................................ 26
3.3. Nội dung nghiên cứu ................................................................................ 26
3.4. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 26
3.4.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm............................................................. 26
3.4.2. Phương pháp thu thập số liệu ............................................................. 28
3.4.3. Phương pháp xử lý số liệu..................................................................... 32
PHẦN 4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 34
4.1. Kết quả về ảnh hưởng của nồng độ IBA đến tỷ lệ sống của hom cây Dâm
bụt.................................................................................................................... 34
4.2. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng ra rễ của hom cây
Dâm bụt ........................................................................................................... 36
4.2.1. Kết quả tỷ lệ ra rễ trung bình của hom cây Dâm bụt ở các CTTN ....... 37
4.2.2. Kết quả về số rễ trung bình/hom của hom cây Dâm bụt...................... 38
4.2.3. Kết quả về chiều dài rễ trung bình của hom cây Dâm bụt .................... 39
4.2.4. Kết quả về chỉ số ra rễ của hom cây Dâm bụt ...................................... 39
4.3. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ IBA đến khả năng ra chồi của hom cây
Dâm bụt ........................................................................................................... 41
4.3.1. Kết quả tỷ lệ ra chồi của hom cây Dâm bụt .......................................... 42
4.3.1. Kết quả về số chồi trung bình trên hom cây Dâm bụt ........................ 43
4.3.3. Kết quả về chỉ số ra chồi của hom cây Dâm bụt ................................ 45
PHẦN 5 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................... 48
5.1. Kết luận .................................................................................................... 48
5.2. Khuyến nghị ............................................................................................. 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................ 50
1
PHẦN 1
MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề.
Trong cuộc sống của chúng ta cây xanh đóng vai trò vô cùng lớn. Cây
xanh gắn liền với sự tồn tại phát triển của của bất kì một quốc gia, dân tộc
nào. Nó cung cấp cho con người những nhu cầu thiết yếu như lương thực,
thực phẩm, nguyên liệu xây dựng, tạo ra tất cả những tiện nghi phục vụ cuộc
sống. Nó còn là nguồn dược liệu tạo ra nhiều loại thuốc phòng và chữa bệnh.
Về phương diện nào đó nó có ý nghĩa rất lớn, chi phối các yếu tố khí hậu,
giảm nhẹ thiên tai, ngăn bụi làm sạch không khí, tạo nên cảnh quan sinh
động, cung cấp dưỡng khí, tạo được môi trường trong lành, nâng cao chất
lượng cuộc sống của người dân. Trong những năm gần đây, các trung tâm
nghiên cứu giống cây trong cả nước đã tiến hành nghiên cứu về chọn giống,
khảo nghiệm và nhân giống cho nhiều loài cây. Đã đạt được một số kết quả
bước đầu nhất định. Một trong những phương pháp nhân giống duy trì được
nguyên vẹn những tính trạng tốt từ đời trước cho đời sau là phương pháp nhân
giống bằng hom. Nhân giống bằn hom là phương thức nhân giống được dùng
rộng rãi cho một số loài cây như cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. Là phương
pháp có hệ số nhân giống cao, phù hợp với quy mô lớn và sản phẩm cuối
cùng cho một số lượng cây giống đồng đều về mặt chất lượng di truyền.
Cây Dâm bụt là cây dược liệu chữa bệnh mất ngủ , trồng làm cảnh, nên
cần có cây giống đáp ứng được cho việc gây trồng theo nhu cầu của thực tế
hiện nay.
Giâm hom là phương pháp dùng một đoạn ngọn, thân hoặc rễ để tạo
ra cây mới gọi là cây hom. Kết quả của cây hom phụ thuộc vào rất nhiều yếu
tố như cách chăm sóc... ngoài ra, nó còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong
như: điều kiện ngoại cảnh, nhân tố nội tại, chất kích thích, giá thể,...Tuy
2
nhiên, việc nhân giống bằng hom chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố, trong đó
việc sử dụng chất kích thích rarễ trong nhân giống giâm hom là một yếu tố
quan trọng. Nhưng việc sử dụng loại thuốc nào, nồng độ bao nhiêu và hom
thích hợp với khả năng ra rễ của cây lại là một vấn đề cần được nghiên cứu.
Xuất phát từ những nhu cầu thực tế nói trên, tôi thực hiện đề tài:
“Nghiên cứu ảnh hưởng của thuốc kích thích sinh trưởng IBA (Axit
indolbutilic) đến khả năng hình thành cây hom Dâm bụt (Hibiscus rosasinensis) tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên”.
1.2. Mục tiêu nghiên cứu
Xác định được nồng độ thuốc kích thích ra rễ IBA (Axit indolbutilic)
phù hợp nhất cho nhân giống cây Dâm bụt bằng phương pháp giâm hom.
1.3. Ý nghĩa của đề tài
1.3.1. Ý nghĩa trong học tập và nghiên cứu khoa học
Kết quả nghiên cứu đề tài là tài liệu trong học tập, cho những nghiên
cứu tiếp theo và là cơ sở trong những đề tài nghiên cứu trong các lĩnh vực có
liên quan.
Giúp cho sinh viên củng cố và hệ thống lại toàn bộ những kiến thức đã
học, áp dụng những kiến thức đã học vào thực tiễn, tạo điều kiện cho sinh
viên nâng cao được kỹ năng nghề nghiệp.
Giúp cho sinh viên biết cách triển khai một đề tài nghiên cứu khoa học,
phương pháp đo đếm, thu thập, xử lý số liệu và trình bày một báo cáo khoa
học.
Thông qua quá trình thực hiện đề tài, sinh viên có điều kiện học hỏi
những kiến thức thực tiến nâng cao kiến thức và kỹ năng cho bản thân để
thực hiện tốt công tác sau này.
1.3.2. Ý nghĩa trong thực tiễn
Có được kỹ năng nhân giống cây bằng phương pháp giâm hom.
3
Áp dụng kết quả nghiên cứu trong nhân giống cây Dâm Bụt bằng hom
vào thực tiễn.
Tạo giống cây Dâm bụt phục vụ nhu cầu gây trồng nhằm bảo vệ môi
trường, làm đẹp cảnh quan trong các khuôn viên trường học và ở các công
trình.
Đề tài đưa ra được loại thuốc, nồng độ thuốc và kỹ thuật giâm hom
với loài cây Dâm bụt. Từ đó có thể ứng dụng trong sản xuất giống cây Dâm
bụt bằng hom.
4
PHẦN 2
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở khoa học của vấn đề nghiên cứu
Thực vật có hai hình thức sinh sản chủ yếu là sinh sản vô tính và sinh
sản hữu tính.Sinh sản hữu tính là hình thức sinh sản trong đó có sự kết hợp
giao tử đực và giao tử cái để tạo thành hợp tử lưỡng bội. Hợp tử phát triển
thành cá thể mới. Sinh sản vô tính là hình thức sinh sản không qua thụ tinh,
nó bao gồm sự kết hợp của vô tính và các dạng sinh sản dinh dưỡng.
Giâm hom là phương pháp nhân giống cây trồng bằng cơ quan sinh
dưỡng. Cơ sở khoa học của phương pháp là sau khi tiến hành giâm hom, dưới
ảnh hưởng của các chất nội sinh trong tế bào như auxin, cytokinin khi gặp
những điều kiện nhiệt độ, độ ẩm thích hợp thì rễ được hình thành và chọc
thủng biểu bì đâm ra ngoài [1].
Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom đã và đang được đưa
vào sử dụng ngày một nhiều và đóng vai trò không thể thiếu được trong công
tác chọn giống, bảo tồn tài nguyên di truyền trên thế giới nói chung và nước
ta nói riêng. Chính vì thế việc nhân giống bằng hom là việc làm thiết thực
nhằm góp phần đẩy nhanh sản xuất cây con bằng hom phục vụ cho việc trồng
rừng cũng như trong bảo tồn.
Nhân giống là bước cuối cùng của một chương trình cải thiện giống
để cung cấp hạt hoặc hom cành cho trồng rừng trên quy mô lớn và cho các
bước cải thiện giống theo các phương thức sinh sản thích hợp. Nhân giống vô
tính bằng phương pháp giâm hom là phương pháp nhân giống đem lại hiệu
quả cao và đã được áp dụng phổ biến cả trong và ngoài nước trong suốt thời
gian qua. Phương thức này dựa trên cơ sở phân bào nguyên nhiễm không có
sự kết hợp vật chất di truyền giao hợp giữa giao tử cái và giao tử đực nên cây
mới tạo ra mang đầy đủ vật chất di truyền của cây mẹ. Nhân giống bằng hom
5
là phương pháp sử dụng đoạn thân, cành, lá để tạo ra 1 cây mới mang đặc
tính di truyền của cây mẹ. Đây là phương pháp tương đối dễ thực hiện, hệ
số nhân giống cao nên được áp dụng phổ biến trong công tác nhân giống
cây trồng [8].
2.1.1. Cơ sở tế bào học
Tế bào chứa bộ nhiễm sắc thể mang đầy đủ thông tin di truyền cho quá
trình phát triển của sinh vật. Trong quá trình sinh sản vô tính, cây con được
tạo ra có nguồn gốc từ bản sao của cây mẹ.
Theo viện sĩ Maximop, mỗi bộ phận của cây, ngay đến mỗi tế bào,
đều có tính độc lập về mặt sinh lí rất cao. Chúng có khả năng khôi phục lại
các cơ quan, bộ phận không đầy đủ và trở thành một cá thể mới hoàn chỉnh.
Trong cơ thể thực vật, nước và các chất khoáng hoà tan được vận chuyển từ
rễ lên lá theo mạch gỗ, còn các sản phẩm hữu cơ sản xuất ở lá được chuyển
xuống gốc (rễ, củ, …) theo mạch rây. Khi ta cắt đứt con đường vận chuyển theo
mạch rây, các sản phẩm hữu cơ sẽ tập trung ở các tế bào vỏ của phần bị cắt. Các
chất hữu cơ này cùng với chất điều hoà sinh trưởng Axin nội sinh (được tổng
hợp ở ngọn cây chuyển xuống) sẽ kích thích sự hoạt động của tượng tầng và
hình thành mô sẹo, rồi sau đó hình thành rễ từ mô sẹo ở chỗ bị cắt, khi gặp điều
kiện thuận lợi. Quá trình hình thành rễ bất định này có thể chia làm ba giai
đoạn:
- Giai đoạn 1: Tái phân chia tượng tầng.
- Giai đoạn 2: Xuất hiện mầm rễ.
- Giai đoạn 3: Sinh trưởng và kéo dài của rễ, rễ đâm qua vỏ ra ngoài.
Năm 1902 Nhà sinh lý thực vật người đức Haberladt, đã tiến hành nuôi
cấy mô tế bào thực vật dể chứng minh tế bào là toàn năng. Tế bào có tính toàn
năng thể hiện như sau: Bất cứ tế bào nào hoặc mô tế bào nào thuộc cơ quan
6
như rễ, thân, lá đều chứa hệ gen giống như tất cả các tế bào sinh dưỡng khác
trong cơ thể, đều có khả năng sinh sản vô tính để tạo thành cây hoàn chỉnh.
Khả năng hình thành rễ và thân phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của
loài cây, bộ phận của cây làm giống cũng như loài tế bào đã phân hóa của cây.
2.1.2. Cơ sở di truyền học
Sinh vật bậc cao được phát triển từ một tế bào hợp tử qua nhiều lần
phân bào liên tiếp cùng với quá trình phân hóa các cơ quan. Đặc trưng của
hình thức phân bào trên là số lượng NST của tế bào khởi đầu và tế bào mới
được phân chia như nhau nên được gọi là phân bào nguyên nhiễm hay nguyên
phân. Phân bào nguyên nhiễm là quá trình phân chia tế bào mà kết quả từ một
tế bào ban đầu cho ra hai tế bào con có số lượng NST cũng như cấu trúc và
thành phần hóa học của nó giống như tế bào ban đầu. Nhờ có quá trình
nguyên phân mà các NST được phân phối đồng đều, chính xác cho các tế bào
con. Ở kỳ đầu của quá trình nguyên phân, NST tự tái bản trước tiên theo chiều
dọc rồi tách theo chiều ngang, sau đó qua các kỳ tiếp theo NST phân chia về
các tế bào con đảm bảo cho các tế bào con đều có bộ NST như nhau và giống
tế bào ban đầu. Nhờ có quá trình nguyên phân mà khối lượng cơ thể tăng lên,
sau đó nhờ có quá trình phân hóa các cơ quan trong quá trình phát triển cá thể
mà tạo thành một cây con hoàn chỉnh. Đây là một quá trình đảm bảo cho cây
con duy trì tính trạng của cây mẹ.
Hom của các loài cây thân gỗ đều được lấy từ thân cây non hoặc cành
non của cây (bao gồm cả chồi vượt). Các loại cành giâm thường gặp là cành
non, cành hóa gỗ chủ yếu, cành nửa hóa gỗ và cành hóa gỗ. Tùy thuộc vào
các yếu tố như đặc tính loài cây, điều kiện thời tiết lúc giâm hom… mà chọn
cành có khả năng ra rễ cao nhất.
2.1.3. Sự hình thành rễ bất định
Nhân giống bằng hom dựa trên khả năng tái sinh hình thành rễ bất định
của một đoạn thân hoặc cành trong điều kiện thích hợp để tạo thành cơ thể mới.
7
Rễ bất định là những rễ được hình thành về sau này của các cơ quan
sinh dưỡng như cành, thân lá... Rễ bất định có thể được hình thành ngay trên
cây nguyên vẹn (cây đa, cây si.. ), nhưng khi cắt cành khỏi cơ thể mẹ là điều
kiện kích thích sự hình thành rễ và người ta vận dụng để nhân bản
vô tính.
Rễ bất định của hầu hết thực vật được hình thành sau khi cắt cành khỏi
cây mẹ, nhưng cũng có một số loài rễ bất định được hình thành từ trước dưới
dạng các mầm rễ ở trong phần vỏ và chúng nằm yên đến khi cắt cành thì ngay lập
tức đâm ra khỏi vỏ. Với các đối tượng như vậy thì cành giâm, cành chiết ra rễ một
cách dễ dàng. Nhưng đa số trường hợp rễ bất định được hình thành trong quá trình
con người có tác động đến nó nhằm mục đích nhân giống.
Có hai loại rễ bất định gồm: rễ tiềm ẩn và rễ mới sinh.
- Rễ tiềm ẩn: Là loại rễ có nguồn gốc từ trong thân cây, cành cây nhưng
chỉ phát triển khi bộ phận của thân được tách ra khỏi cây mẹ.
- Rễ mới sinh: Là rễ được hình thành sau khi cắt hom và giâm hom.
Khi đó các tế bào chỗ bị cắt, bị phá hủy, bị tổn thương và các tế bào dẫn
chuyền đã chết của mô gỗ được mở ra, dẫn đến dòng nhựa được dẫn từ phần
lá xuống đây bị dồn lại khiến cho các tế bào phân chia hình thành nên mô sẹo,
đây là cơ sở hình thành rễ bất định.
Sự hình thành rễ bất định có thể được phân chia làm ba giai đoạn:
- Giai đoạn 1: Các tế bào bị thương ở các vết cắt chết đi và hình thành
lên một lớp tế bào bị thối trên bề mặt.
- Giai đoạn 2: Các tế bào sống ngay dưới lớp bảo vệ bắt đầu phân chia
và hình thành lớp mô mềm gọi là mô sẹo.
- Giai đoạn 3: Các tế bào vùng tượng tầng hoặc lân cận và libe bắt đầu
hình thành rễ.
8
Mô sẹo là khối tế bào nhu mô có mức độ ligin hóa khác nhau. Thông
thường trước khi xuất hiện rễ thấy xuất hiện một lớp mô sẹo nên thường tin
rằng sự xuất hiện của mô sẹo là sự xuất hiện của rễ hom. Nhưng ở nhiều loài
cây, sự xuất hiện của mô sẹo là một dự báo tốt về khả năng ra rễ. Mức độ hóa
gỗ cũng ảnh hưởng tới sự ra rễ của hom. Hom hóa gỗ nhiều, hay phần gỗ
chiếm nhiều thì khả năng ra rễ kém. Hiện tượng cực tính là hiện tượng phổ
biến trong giâm hom, do vậy khi giâm hom phải đặt cho cho đúng chiều [13].
Rễ bất định thường được hình thành bên cạnh và sát sát vào lõi trong
tâm của mô mạch, ăn sâu vào trong thân cành tới gần ống mạch, sát bên
ngoài. Thời gian hình thành rễ của các loại hom giâm ở các loài cây khác
nhau biến động rất lớn từ vài ngày với các loài dễ hình thành tới vài tháng đối
với các loài khó ra rễ [4].
2.1.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom
Kết quả của hom giâm được xác định bởi thời gian ngắn và tỷ lệ ra rễ cao.
Có nhiều yếu tố ảnh hưởng đến kết quả của việc giâm hom, nhưng phụ thuộc bởi
ba yếu tố chính là: Khả năng ra rễ của hom giâm (cá thể, giai đoạn và vị trí của
hom), môi trường giâm hom và các chất kích thích ra rễ. Cơ bản thuộc 2 nhóm
nhân tố gồm nhóm nhân tố ngoại sinh và nhóm nhân tố nội sinh.
- Nhân tố ngoại sinh: gồm đặc điểm của di truyền của từng xuất xứ, từng
cá thể cây, tuổi cành, pha phát triển của cành và các chất điều hòa sinh trưởng.
- Nhân tố nội sinh: các loại hóa chất kích thích ra rễ và các nhân tố
ngoại cảnh (nhiệt độ, độ ẩm, ánh sáng,…).
* Nhân tố ngoại sinh: Các nhân tố ngoại sinh ảnh hưởng đến ra rễ của
hom giâm: Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành, nhân tố ảnh hưởng đến
quá trình giâm hom: Mùa vụ, điều kiện ánh sáng, nhiệt độ, độ ẩm, giá thể
giâm hom.
Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành: Điều kiện sinh sống của cây mẹ
lấy cành có ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom giâm, đặc biệt là của cây non [17]
9
Điều kiện ánh sáng cho cây mẹ lấy cành ảnh hưởng đến khả năng ra rễ
của hom giâm
- Thời vụ giâm hom:Thời vụ giâm hom là một trong những nhân tố
quan trọng nhất ảnh hưởng tới sự ra rễ của hom giâm. Tỷ lệ ra rễ của hom
giâm phụ thuộc vào thời vụ lấy cành và thời vụ giâm hom. Một số loài có
thể giâm hom quanh năm song cũng có những cây có mùa vụ rõ rệt. Theo
Frison (1967) và Nesterow (1967) thì mùa mưa là mùa giâm hom có tỷ lệ
ra rễ nhiều nhất ở nhiều loài cây, trong khi đó có một số loài khác thì lại có
tỷ lệ ra rễ cao hơn ở mùa xuân.
Thời vụ giâm hom đạt kết quả cao hay thấp thường gắn với điều kiện
thời tiết, khí hậu trong năm, thường sinh trưởng mạnh vào mùa xuân - hè,
sinh trưởng chậm vào thời kỳ cuối thu và mùa đông. Vì vậy thời gian giâm
hom tốt nhất vào mùa xuân, hè và đầu thu. Thời vụ giâm hom có ý nghĩa
quyết định đến sự thành công hay thất bại của nhân giống bằng hom cành.
Đối với loài cây nghiên cứu là cây gỗ cứng và rụng lá thì nên lấy cành
lúc cây bắt đầu vào thời ngủ nghỉ, còn đối với loài cây gỗ mềm nửa cứng
không rụng lá thì nên lấy hom vào mùa sinh trưởng để có kết quả giâm hom
tốt nhất và cho hiệu quả cao nhất.
- Ánh sáng: Ánh sáng đống vai trò quan trọng trong quá trình sống của
cây vì đó là nhân tố cần thiết cho quá trình quang hợp và trong quá trình ra rễ
của hom giâm và nhất là ánh sáng tán xạ. Ánh sáng có ảnh hưởng đến quá trình
quang hợp tạo nên các chất đồng hóa tham gia vào vận chuyển trong mạch libe
và ánh sáng có tác dụng kích thích dòng vận chuyển các chất hữu cơ ra khỏi lá,
ở ngoài sáng tốc độ vận chuyển các chất đồng hóa trong libe nhanh hơn trong
tối. Nhưng trong hom giâm không có lá thì quá trình quang hợp không diễn ra
do đó không thể có hoạt động ra rễ, trừ một số loại cây đặc biệt có thể ra rễ
trong bóng tối. Hầu hết các loài cây không thể ra rễ trong điều kiện tối hoàn
10
toàn. Trong điều kiện nhiệt đới, ánh sáng tự nhiên mạnh và nhiệt độ cao làm
cho quá trình ra rễ giảm. Vì vậy trong quá trình giâm hom phải che bóng thích
hợp cho từng loại cây khác nhau với độ tàn che khác nhau [12].
- Không có ánh sáng và không có lá thì hom không có hoạt động quang
hợp, quá trình trao đổi chất khó xảy ra, do đó không có hoạt động ra rễ. Chất
lượng ánh sáng cũng ảnh hưởng đến tỷ lệ ra rễ của hom giâm. Theo kiomisasov
(1964) thì ánh sáng tự nhiên là cần thiết cho ra rễ, còn ánh sáng đỏ và ánh sáng
xanh làm giảm tỷ lệ ra rễ của hom giâm ở một số loại cây ưa sáng [2].
- Trên thực tế ảnh hưởng của ánh sáng đến sự ra rễ của hom giâm thường
mang tính chất tổng hợp: Ánh sáng - nhiệt - ẩm mà không phải là từng nhân tố
riêng lẻ.
Ngoài ra tùy từng loại cây mà mức độ yêu cầu ánh sáng là khác nhau.
Mức độ này còn phụ thuộc vào chất dinh dưỡng có trong hom.
- Nhiệt độ: Nhiệt độ ảnh hưởng tới quá trình quang hợp, hô hấp và quá
trình vận chuyển chất. Vì thế nhiệt độ không khí là một yếu tố quyết định đến
tốc độ phát triển và hình thành nên rễ của hom. Các loài cây nhiệt đới thường
có yêu cầu cao hơn các loài cây ôn đới. Đối với cây nhiệt đới:
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình quang hợp: Nhiệt độ tối thấp từ 5 7°C cây bắt đầu quang hợp, nhiệt độ tối ưu mà cây đạt hiệu quả quang hợp tốt
nhất là 25 - 30°C và nếu duy trì nhiệt độ tối cao lâu thì cây sẽ bị chết.
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình hô hấp: Nhiệt độ tối thấp từ 10-0°C
cây bắt đầu hô hấp, nhiệt độ tối ưu là 35 - 40°C và nhiệt độ tối cao 45 - 55°C
cây sẽ bị phá hủy.
- Nhiệt độ ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất, vận chuyển các chất
trong cây: Nhiệt độ thấp làm tăng độ nhớt của các sợi protein, cản trở tốc độ
dòng vận chuyển chất và làm giảm hô hấp của mô libe đặc biệt của tế bào
kèm làm thiếu năng lượng cung cấp cho sự vận chuyển; nhiệt độ quá cao làm
11
cho quá tŕnh thoát hơi nước ở lá diễn ra mạnh đẫn đến mất nước gây ra héo;
nhiệt độ tối ưu 25 - 30°C.
Vì vậy nhiệt độ là nhân tố quyết định tốc độ ra rễ của hom giâm. Ở
nhiệt độ quá thấp hom nằm ở trạng thái tiềm ẩn và không ra rễ, ở nhiệt độ quá
cao tăng cường hô hấp và hom bị hỏng từ đó làm giảm tỷ lệ ra rễ của hom
giâm. Nhiệt độ không khí trong nhà giâm hom thích hợp cho ra rễ là từ 28 33°C và nhiệt độ giá thể thích hợp là 25 - 30°C. Nhiệt độ trên 35°C làm tăng
tỷ lệ héo của cành giâm hom. Nhiệt độ không khí trong nhà trong nhà giâm
hom nên cao hơn nhiệt độ giá thể là 2 - 3°C.
Cũng như nhân tố ánh sáng, để có khả năng ra rễ cao cần có đầy đủ các
điều kiện thích hợp như sau:
- Độ ẩm: Độ ẩm không khí và độ ẩm giá thể là nhân tố không thể thiếu
là thành phần hết sức quan trọng trong quá trình giâm hom. Các hoạt động
quang hợp, hô hấp, phân chia tế bào và chuyển hóa các chất cần đến nước.
Thiếu nước thì hom bị héo, thừa nước thì hoạt động của men thủy phân tăng
lên, quá trình quang hợp bị ngừng trệ. Vì vậy khi gặp thời tiết bất lợi như độ
ẩm quá cao hoặc quá thấp thì cần phải có biện pháp bổ xung hợp lý. Khi giâm
hom mỗi loài cây đều cần một độ ẩm thích hợp,ví dụ như đối với cây lá rộng
thì yêu cầu độ ẩm cao hơn cây lá kim, hom có diện tích lá lớn thì yêu cầu độ
ẩm cũng cao hơn. Khi làm mất độ ẩm của hom 15% thì hom không có khả
năng ra rễ [9].
Yêu cầu độ ẩm của hom giâm thay đổi theo loài, theo mức độ hóa gỗ
của hom. Phun sương là yêu cầu bắt buộc khi tiến hành giâm hom, giúp làm
tăng độ ẩm, giảm nhiệt độ không khí và giảm sự thoát hơi nước ở lá. Vào
từng thời điểm mà mức độ phun khác nhau: Trong mùa nóng thời gian phun
sương và thời gian ngắt quãng có thể ngắn hơn trong mùa lạnh.
- Xem thêm -