Bài giảng Điều tra rừng - Chương V: Nhân giống bằng hom

Chương V. Nhân giống bằng hom Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1. Khái niệm, cơ sở sinh học và một số phương pháp nhân giống. 1.1. Khái niệm. Nhân giống sinh dưỡng (vegatative propagation) là sự nhân giống từ một bộ phận sinh dưỡng của cây (củ, thân, lá, cành, mô phân sinh,...) hoặc sự tiếp hợp các bộ phận sinh dưỡng (ghép) để tạo thành một cây mới. Nhân giống sinh dưỡng là một bộ phận của nhân giống vô tính (asexual propagation). Vì nhân giống vô tính bao gồm cả nhân giống bằng bao tử (propagation of spore) lẫn nhân giống sinh dưỡng. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.2. Cơ sở sinh học của nhân giống sinh dưỡng. Nhân giống sinh dưỡng có cơ sở tế bào là sự phân bào nguyên nhiễm. Những cây sinh ra bằng sinh sản sinh dưỡng từ một cá thể ban đầu gọi là sự nhân bản vô tính (cloning). Tập hợp tất cả các cây được nhân bản vô tính từ một cá thể ban đầu (cây đầu dòng hay thuỷ tổ) và cây đầu dòng đó gọi là 1 dòng vô tính (clone). Bản chất di truyền của các cá thể trong cùng một dòng vô tính là giống nhau, nói cách khác là đặc điểm di truyền của cây đầu dòng được bảo toàn nguyên vẹn ở cây sinh sản sinh dưỡng từ nó. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng. 1.3.1. Ghép.(grafting) Ghép là dùng một bộ phận sinh dưỡng của cây này (cành ghép) ghép lên cây khác (gốc ghép) để tạo thành một cây hoàn chỉnh (cây ghép). Các phương pháp ghép thường gặp là ghép áp, ghép chẻ nêm, ghép mắt, ghép cành, ghép, nối tiếp,... Cành ghép là một đoạn thân, cành cây mang một số chồi ngủ được ghép lên gốc ghép, hình thành phần trên gồm thân và cành của cây ghép. Gốc ghép là phần dưới của cây ghép có mang hệ rễ. Gốc ghép có thể là cây mọc từ hạt hoặc cây sinh dưỡng. Ghép là phương pháp thường được áp dụng phổ biến trong việc xây dựng các vườn giống vô tính. Cây giống lợi dụng được sức sống của gốc ghép trẻ lại giữ được đặc tính của cành ghép nên vừa sống lâu, vừa mau ra quả và giữ được đặc tính tốt của cây mẹ lấy cành. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.2. Chiết.(air layering hay marcotting) Chiết là phương pháp nhân giống sinh dưỡng sử dụng một bộ phận không tách rời khỏi cây mẹ để tạo thành một cây con hoàn chỉnh (cây chiết). Bộ phận sinh dưỡng được sử dụng làm vật liệu nhân giống có thể là cành, thân, củ, rễ. Chiết là phương pháp dễ làm và dễ thành công, không đòi hỏi trang thiết bị, kỹ thuật phức tạp, ít tốn kém nhưng có nhược điểm là hệ số nhân giống thấp nên thường áp dụng cho các loài cây khó nhân giống bằng hom như các cây ăn quả nhiệt đới : Nhãn, Vải, Xoài,... và một số cây cảnh quí hiếm.(trong cải thiện giống cây rừng , chiết ít được sử dụng hơn các phương pháp nhân giống sinh dưỡng khác). Khác với ghép và giâm hom, bộ phận được chiết vẫn gắn liền với cây mẹ nên vẫn tiếp tục được cây mẹ cung cấp nước, muối khoáng, hydratcacbon,v.v... qua mạch gỗ và libe trong suốt quá trình ra rễ. Khả năng ra rễ khi chiết trước hết phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài cây, tình trạng sinh lý, sức sống của cây và bộ phận chiết, vào điều kiện môi trường cũng như kỹ thuật chiết. (những chất ra rễ tốt thường được sử dụng khi chiết là các chế phẩm từ auxin). Có nhiều phương pháp chiết áp dụng tuỳ theo đặc điểm của từng loài cây. Đối với cây lâm nghiệp người ta thường sử dụng phương pháp chiết đơn giản, chiết thân, chiết cành và chiết chồi. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.3. Giâm hom.(cutting propagation) Là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom. Cây hom có đặc tính di truyền như của cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống lớn nên được dùng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. 1.3.4. Nuôi cấy mô tế bào.(tissue culture of meristem) Nuôi cấy mô là sự nuôi cấy các bộ phận non của cây trong các môi trường dinh dưỡng đặc biệt. Từ một số ít bộ phận non ban đầu, sau quá trình nuôi cấy tạo ra hàng ngàn cây nhỏ. Những cây nhỏ này gọi là cây mô và có đặc tính giống như cây con mọc từ hạt. Nuôi cây mô có hệ số nhân lớn, cây mô giữ được đặc tính của cây mẹ lại trẻ như cây mọc từ hạt. Song nuôi cây mô lại đòi hỏi phải có đủ thiết bị và cán bộ kỹ thuật có trình độ, phương pháp tương đối tốn kém, nên khả năng áp dụng có phần hạn chế hơn nhân giống bằng hom. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng này đều dựa trên cơ sở của phân bào nguyên nhiễm là lối phân bào mà các đặc tính của đời trước truyền lại gần như nguyên vẹn cho đời sau. Song cần chú ý rằng nhân giống sinh dưỡng chỉ là một công cụ của chọn giống. Nó chỉ phát huy tác dụng tốt khi giống đã qua chọn lọc và khảo nghiệm cận thận, được chứng minh là hơn giống đại trà. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2. NHÂN GIỐNG SINH DƯỠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM. 2.1. Ý nghĩa nhân giống bằng hom. - Nhân giống bằng hom là phương pháp truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ (lấy vật liệu giâm hom) cho cây hom. - Đây là phương thức có khả năng giữ lại được ưu thế lai của đời F1, đồng thời khắc phục được hiện tượng phân ly ở đời cây F2. - Có khả năng rút ngắn chu kỳ sinh sản, chu kỳ kinh doanh, đồng thời rút ngắn thời gian cho các chương trình cải thiện giống. - Là phương thức phổ biến và có hiệu quả cao đối với công tác nhân giống trong bảo tồn các loài cây quí hiếm, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng. - Ngoài ra, phương pháp còn khắc phục tốt hiện tượng khó thu hái hạt giống, hạt giống có sức nảy mầm kém của một số loài cây rừng có giá trị. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.2. Vấn đề tồn tại trong quá trình giâm hom. - Xảy ra hiện tượng bảo lưu cục bộ: Là hiện tượng cây hom vẫn giữ nguyên tập tính và hình thái như ở vị trí của nó trên cây mẹ lấy hom. - Chi phí giá thành của cây hom thường là đắt hơn so với cây hạt. - Ở giai đoạn đầu, cây hom thường sinh trưởng kém hơn so với cây hạt. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến giâm hom. 2.3.1. Nhân tố nội sinh. - Đặc điếm di truyền của loài. + Dựa theo khả năng ra rễ người ta chia cây rừng ra 3 nhóm: nhóm dễ ra rễ, nhóm khó ra rễ, nhóm có khả năng ra rễ trung bình. + Dựa vào khả năng nhân giống sinh dưỡng bằng hom thì chia ra thành 2 nhóm: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom, nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt. - Đặc điểm di truyền của xuất xứ và của cá thể - Tuổi cây mẹ lấy cành - Vị trí cành và tuổi cành - Sự tồn tại của lá trên hom: - Các chất điều hòa sinh trưởng Bao gồm 3 nhóm chất: + Rhizocalin: Phát động sự ra rễ của hom + Đồng nhân tố ra rễ: Điều phối hoạt tính của IAA gây nên khởi động ra rễ + Các chất kìm hãm và kích thích ra rễ Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3.2. Nhân tố ngoại sinh. - Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành (dinh dưỡng, điều kiện chiếu sáng, độ ẩm đất, không khí) - Thời vụ giâm hom - Ánh sáng - Nhiệt độ - Độ ẩm - Giá thể giâm hom