PHẦN 1
ĐẶT VẤN ĐỀ
Không phải ngẫu nhiên mà Việt Nam là một trong những quốc gia được
đánh giá là nơi có nền “văn minh cây cỏ”, “văn minh tre gỗ”. Do nằm trong khu
vực nhiệt đới gió mùa, thực vật phát triển nhiều về số lượng và phong phú về
chủng loại, nên từ xa xưa đời sống của người Việt Nam nói chung đã gắn bó mật
thiết với các loài thực vật.
Sự gắn bó mật thiết với thực vật đã được thể hiện từ trong văn hóa ứng xử
với môi trường tự nhiên của người Việt Nam, từ hoạt động sản xuất (trồng trọt)
đến đời sống vật chất (ăn mặc, cư trú, đi lại, đồ dùng…) và cả đời sống tinh thần
(tôn giáo, ngôn ngữ, nghệ thuật...). Như vậy, việc sử dụng thực vật nói chung
hay lá cây nói riêng trong chăm sóc sức khỏe cũng là một yếu tố văn hóa khởi
nguồn từ nền “văn hóa thực vật” này.
Khi y học hiện đại chưa phát triển ở Việt Nam thì việc sử dụng lá cây trong
y học cổ truyền để chăm sóc sức khỏe cho con người là rất phổ biến. Lá của các
loại cây thuốc và các loại cây thông thường được sử dụng phổ biến khắp cả
nước, và áp dụng cho mọi lứa tuổi, mọi giới tính khi có nhu cầu chăm sóc, bảo
vệ sức khỏe. Trải qua thời gian, cùng với sự tiến bộ của y học và khoa học công
nghệ, việc sử dụng các loại lá trong chăm sóc sức khỏe đã giảm dần. Chỉ còn
người già hoặc trung niên sống ở vùng nông thôn hay ở miền núi thi thoảng vẫn
còn dùng lá thuốc để chữa bệnh.
Chè vằng (hay còn gọi là lá vằng) có tên khoa học là Jasmium
subtriplinerve Blume thuộc họ Nhài (Oleaceae). Loài cây này hiện nay mọc
hoang trên toàn nước Việt Nam, từ Bắc chí Nam. Tại miền Bắc có ở Hòa Bình,
Thái Bình, Thanh Hóa, Nghệ An,… Tại miền Nam, đồng bào thường dùng dây
vằng để đan rế và đánh dây thừng vì dây vằng vừa dai lại vừa dẻo. Từ lâu, ở
miền trung nói chung và huyện Cam Lộ nói riêng, Chè vằng được người dân
biết đến như một loại nguyên liệu để nấu uống thay trà. Cây vằng mọc khắp nơi
từ rừng sâu đến vườn nhà. Người ta hái về cắt nhỏ, ngắn bằng gang tay rồi đem
phơi nắng, nấu uống giải khát hàng ngày. Theo dân gian, uống lá vằng sẽ giúp
thanh nhiệt, kích thích tiêu hóa, tạo giấc ngủ sâu và tốt cho phụ nữ sau khi sinh.
Cao lá vằng (sản phẩm từ Chè vằng) rất được người dân yêu chuộng và tin
dùng, nó được xem như là đặc sản của vùng đất miền Trung. Chính những sản
phẩm này đã góp phần cải thiện đời sống của người dân.
11
Hiện nay, do người dân khai thác bừa bãi mà không chú trọng việc tái sinh
nên nguồn nguyên liệu ngày càng cạn kiệt, người dân phải đi hàng chục cây số,
thậm chí đến các tỉnh lân cận như Thừa Thiên -Huế, Quảng Bình để hái và thu
mua lá vằng.
Với những giá trị của cây Chè Vằng cũng như những khó khăn của người
dân gặp phải, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài : "Nghiên cứu đặc điểm sinh
vật học của cây Chè Vằng (Jasminum subtriplinerve Blume) ở Quảng Trị và
đánh giá ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng ra rễ
trong nhân giống bằng hom của cây này tại Thừa Thiên Huế". Hy vọng rằng
kết quả của đề tài sẽ góp phần vào việc phát triển các mô hình phục hồi và gây
trồng loài Chè vằng tại khu vực phân bố tự nhiên của loài.
PHẦN 2
12
TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Những nghiên cứu về cây thuốc
2.1.1. Những nghiên cứu về cây thuốc trên thế giới
Nghiên cứu về các sản phẩm tự nhiên luôn là mục tiêu hấp dẫn cho các nhà
khoa học trong nhiều thập kỷ, đặc biệt là đối với cây trồng. Trong lịch sử, thực
vật (trái cây, rau quả, dược liệu, v.v…) cung cấp một nguồn dồi dào một loạt các
hợp chất, chẳng hạn như các hợp chất phenolic, hợp chất nitơ, vitamin, terpenoid
và một số chất chuyển hóa trung gian khác, trong đó rất giàu hoạt tính sinh học
có giá trị, ví dụ như chất chống oxy hóa, chống viêm, kháng u, chống ung thư,
kháng khuẩn, kháng virus và các hoạt tính khác, v.v…[35].
Ở nhiều nước phương Đông (Trung Quốc, Nhật Bản, v.v…), các loại thuốc
thảo dược truyền thống đã được sử dụng rộng rãi trong hàng ngàn năm. Cây
thảo dược đã trở thành đối tượng chính của các nhà hóa học, hóa sinh học, và
dược phẩm. Nghiên cứu của họ đóng một vai trò quan trọng cho việc phát hiện
và phát triển các loại thuốc mới, có hiệu quả hơn và hy vọng không có những tác
dụng phụ giống như hầu hết các loại thuốc hiện đại. Bên cạnh đó, việc tập trung
vào chất hóa học của các hợp chất từ bất kỳ các loài cây thuốc, các nghiên cứu
cây thảo dược được dựa trên kinh nghiệm dân gian và sử dụng truyền thống. Có
một số lượng lớn và dồi dào cho việc phát triển dược phẩm thảo dược làm thuốc,
chỉ có khoảng 35 000 trên hơn 250 000 loài thực vật xác định. Đặc biệt, các khu
rừng nhiệt đới là một nguồn cung cấp quan trọng về cây dược liệu. Chỉ có
khoảng 1% cây từ rừng nhiệt đới ở thế giới đã được nghiên cứu trong lĩnh vực y
học. Điều này cho thấy rõ ràng rằng các nghiên cứu về cây dược thảo dược xuất
phát từ yêu cầu và nhu cầu của các nhà khoa học về sản phẩm tự nhiên ,...[35].
Tài liệu cổ về cây thuốc hiện nay còn không nhiều, tuy nhiên có thể coi
năm 2838 trước Công nguyên (TCN) là năm hình thành bộ môn nghiên cứu cây
thuốc và dược liệu. Cuốn “Kinh Thần Nông” vào thể kỷ I sau Công nguyên
(SCN) đã ghi chép 364 vị thuốc. Đây là cuốn sách tạo nền tảng cơ bản cho sự
phát triển liên tục của nền y học dược thảo Trung Quốc cho đến ngày nay [1].
Năm 1595, Lý Thời Trân (Trung Quốc) đã tổng kết tất cả kinh nghiệm về
cây thuốc và dược liệu để soạn thành cuốn: “Bản thảo cương mục”, đây là cuốn
sách vĩ đại nhất Trung Quốc về lĩnh vực này. Tác giả đã mô tả và giới thiệu
1.094 cây thuốc và vị thuốc từ cây cỏ [16].
Năm 384 – 322 (TCN), Aristote người Hy Lạp đã ghi chép và lưu giữ sớm
nhất về kiến thức cây cỏ ở nước này. Sau đó, năm 340 (TCN), Theophrase với
13
tác phẩm “Lịch sử thực vật” đã giới thiệu gần 480 loài cây cỏ và công dụng của
chúng. Tuy công trình của ông chỉ mới dừng lại ở mức mô tả, thống kê, song nó
mở đầy cho một giai đoạn tìm tòi, nghiên cứu sâu về lĩnh vực này [33].
Thầy thuốc người Hy Lạp Dioscoride năm 60 – 20 (TCN) giới thiệu 600
loài cây cỏ chủ yếu để chữa bệnh. Đồng thời, ông cũng là người đặt nền móng
cho nên y dược học [33].
Năm 79 – 24 (TCN), nhà tự nhiên học người La Mã Plinus soạn thảo bộ
sách “Vạn vật học” gồm 37 tập giới thiệu 1000 loài cây có ích [33].
Ai Cập đã tìm ra tài liệu cho thấy dược thảo được dùng từ năm 2000 TCN.
La Mã – Hy Lạp đã dùng dược thảo từ thời Aristote và sách dược thảo
Dioscorides viết vào thế kỷ thứ nhất SCN có ghi trên 600 vị thuốc cỏ cây. Từ
thời cổ xưa các chiến binh La Mã đã biết dùng dịch cây Lô hội (Aloe
barbadenisis Mill.) để rửa vết thương, vết loét, v.v., chóng lành sẹo mà ngày nay
khoa học đã chứng minh là dịch của cây này có tác dụng liền sẹo thông qua khả
năng kích thích tổ chức hạt và tăng nhanh quá trình biểu mô hoá.
Như vậy, những công trình nghiên cứu về dược liệu đã có từ lâu đời, hình
thành và phát triển cùng với tiến trình lịch sử của nhân loại. Tuy nhiên, do sự
hạn chế của trình độ khoa học đương thời nên những công trình này chỉ dừng lại
ở mức độ mô tả, thống kê và chỉ ra những công dụng của chúng, chưa có cơ sở
khoa học để chứng minh thành phần hoá học của chúng có tồn tại trong đó và
tham gia vào việc chữa bệnh như thế nào. Chỉ đến khi khoa học kỹ thuật phát
triển thì vấn đề này mới được làm sáng tỏ, tạo độ tin cậy đối với người bệnh khi
sử dụng.
Theo đánh giá chung của tổ chức Y tế thế giới (WHO) thì có tới 80% dân số
toàn Thế Giới vẫn thường xuyên sử dụng cây thuốc cho việc chăm sóc sức khoẻ
ban đầu. Đặc biệt, trong những năm gần đây, nhu cầu sử dụng cây thuốc tăng lên
đáng kể đang tạo ra thị trường sôi động ở Châu Âu và Bắc Mỹ. Ở Mỹ có khoảng
35 triệu người dùng thuốc đông y và phương pháp châm cứu, xoa bóp. Ở Trung
Quốc, doanh thu từ cây thuốc tăng lên nhanh chóng, hàng năm tiêu thụ 700.000
tấn dược liệu, sản phẩm y học dân tộc đạt giá trị 1,7 tỷ USD vào năm 1986, chiếm
33,1% thị trường thuốc năm 1995. Tại Nhật Bản, năm 1979 nhập 21.000 tấn, năm
1980 tăng lên 22.640 tấn dược liệu, tương đương 50 triệu USD, chiếm 12% giá trị
tổng sản lượng thuốc. Ở Cameroon, vỏ một loại cây thuốc là Prunus (họ
Rosaceae) được khai thác để xuất khẩu trong những năm 1990, có đến 3.000 tấn
loại này được xuất khẩu hàng năm cho giá trị cỡ 220 triệu USD.
Các nước trên thế giới đang hướng đến chương trình quốc gia kết hợp sử
dụng, bảo tồn và phát triển cây thuốc. Trong tương lai, để phục vụ cho mục đích
sức khoẻ con người, cho sự phát triển không ngừng của xã hội, để chống lại các
14
bệnh nan y, thì cần thiết phải có sự kết hợp giữa Đông – Tây y, giữa y học hiện
đại với kinh nghiệm cổ truyền dân tộc. Chính những kinh nghiệm truyền thống
đó là điểm mấu chốt để nhân loại khám phá ra những loại thuốc chống lại các
căn bệnh hiểm nghèo. Vì vậy, việc khai thác kết hợp bảo tồn các loài cây thuốc
là điều hết sức quan trọng.
2.1.2. Những nghiên cứu về cây thuốc ở Việt Nam
Ở Việt Nam, tập quán sử dụng cây thuốc đã có từ lâu. Có thể nói, nó xuất
hiện từ buổi đầu sơ khai, khi con người còn sống theo lối nguyên thuỷ. Trong
quá trình tìm kiếm thức ăn, tổ tiên chúng ta đã ngẫu nhiên phát hiện ra công
dụng và tác hại của nhiều loại cây. Suốt một thời gian dài như vậy, tổ tiên chúng
ta đã dần tích luỹ được nhiều kinh nghiệm, biết lợi dụng tính chất cây rừng để
làm thức ăn và làm thuốc chữa bệnh.
Từ những buổi đầu dựng nước, dưới thời các vua Hùng, ông cha ta đã biết
sử dụng hành, tỏi, gừng, riềng,… để làm gia vị trong những bữa ăn hằng ngày.
Thế kỷ XI (TCN), nhân dân ta có tục ăn trầu cho ấm người, thơm miệng,
uống nước chè xanh cho mát, v.v. Điều đó nói lên những hiểu biết về dinh
dưỡng và sử dụng thuốc của dân tộc [7].
Thế kỷ II (TCN), hàng trăm loại thuốc đã được phát hiện như: sắn dây,
khoai lang, mơ, quýt… và trong thời kỳ Bắc thuộc, nhiều vị thuốc của ta đã
được xuất sang Trung Quốc [15]. Dưới triều nhà vua Lý (1010 – 1244) có nhiều
lương y nổi tiếng, trong đó có nhà sư Minh Không (Nguyễn Chí Thành) ở chùa
Giao Thuỷ đã có công chữa bệnh cho Lý Thần Tông. Nhà Lý đặt quan hệ với
Tống Huy Tông (Trung Quốc) trao đổi thuốc Nam lấy thuốc Bắc [15].
Dưới triều Trần (1244 – 1399), đã có kế hoạch tự túc thuốc Nam để kháng
chiến. Tướng Phạm Ngũ Lão đã trồng cây thuốc ở Vạn An và Dược Sơn (xã
Hưng Đạo, Chí Linh, Hải Dương) để cung cấp cho quân y [14].
Thế kỷ thứ XVIII, Hải Thượng Lãn Ông Lê Hữu Trác (1927 – 1791) đã
thừa kế dược học của Tuệ Tĩnh chép vào tập “Lĩnh Nam bán thảo”, nội dung
gồm 496 vị thuốc Nam của “Nam dược thần hiệu” và phát hiện thêm 300 vị nữa.
Tư liệu vĩ đại nhất của ông là bộ sách: “Hải Thượng y tông tâm lĩnh” gồm 66
quyển viết về lý luận cơ bản, phương pháp chuẩn đoán, trị bệnh [13].
Triều Tây Sơn (1788 – 1808), Nguyễn Hoành đã để lại tập “Nam dược” với
620 vị thuốc với các phương thuốc kinh nghiệm gia truyền [14].
Triều Nguyễn (1802 – 1845) có quyển “Nam dược tập nghiệm quốc âm”
của Nguyễn Quang Lượng về phương thuốc dân gian [14].
Sau Cách mạng tháng 8/1945, y dược học cổ truyền đạt được những thành
tựu to lớn. Dưới sự lãnh đạo của Bộ Y tế cùng y học hiện đại, sức khoẻ của
người dân được quan tâm và chăm lo chu đáo hơn.
15
Sau khi nước nhà thống nhất (1975), việc nghiên cứu cây thuốc ở nước ta
được quan tâm nhiều. Có nhiều tác giả đi sâu nghiên cứu, tìm tòi và phát hiện
thêm nhiều cây thuốc mới.
Dược điển Việt Nam tập 2 (1983) của Nhà xuất bản Y học do nhiều thành
viên và các cơ quan tham gia xây dựng, đã mô tả công dụng của hơn 430 loài
cây thuốc [3].
Trần Đình Lý (1995) đã xuất bản “1900 loài cây có ích” cho biết trong số
các loài thực vật bậc cao có mạch đã biết ở Việt Nam, có 76 loài cho nhựa thơm,
160 loài có tinh dầu, 260 loài cho dầu béo, 600 loài chứa tanin, 50 loài cây gỗ
có giá trị, 40 loài tre nứa, 40 loài song mây [31].
Lương y lão thành, thầy thuốc ưu tú Lê Trần Đức với tác phẩm “Cây thuốc
Việt Nam” (1995) đã mô tả hơn 830 loài cây thuốc và giới thiệu cách trồng, hái,
chế biến, trị bệnh ban đầu [15].
Đỗ Tất Lợi (1970 – 2005) khi nghiên cứu các loài cây thuốc và vị thuốc
Việt Nam đã công bố 793 loài thuốc 146 họ ở hầu hết các tỉnh của nước ta.
Trong tài liệu này, tác giả cũng đã tiến hành mô tả từng cây, cách thu hái và chế
biến, thành phần hoá học, công dụng và liều dùng. Tuy nhiên, nơi phân bố của
từng loài tác giả giới thiệu rất khái quát [6].
Võ Văn Chi (1996) với bộ sách “Từ điển cây thuốc Việt Nam” đã giới
thiệu 3.200 loài cây mọc hoang và trồng ở Việt Nam. Tác giả đã mô tả khá chi
tiết từng loài, bộ phận dùng, nơi sống và thu hái, tính vị, công dụng của chúng.
Ngoài ra, sách còn có hình vẽ và ảnh chụp một số loài cây nên thuận lợi cho việc
tra cứu [32].
Cùng với sự ra đời các công trình nghiên cứu, nhiều tổ chức về y học dân
tộc được thành lập: Hội Đông y Việt Nam, Viện nghiên cứu Đông y,… đã thành
công trong việc điều tra, sưu tầm dược liệu, sưu tầm được 1.863 loài cây thuốc
thuộc 238 họ thực vật, thu thập 8.000 tiêu bản của 1.296 loài [4].
Đồng thời, nhằm đào tạo và nâng cao kiến thức cho nghiên cứu sinh và
thực tập sinh về điều tra, bảo tồn và tạo nguồn nguyên liệu chất lượng cao làm
thuốc phòng và chữa bệnh, Viện dược liệu, năm 2006 đã cho ra đời cuốn
“Nghiên cứu thuốc từ thảo dược” [2]. Cùng năm, cuốn “Cây có vị thuốc ở Việt
Nam” của Phạm Hoàng Hộ đã góp phần quan trọng trong việc điều tra về y
dược thiên nhiên và y dược dân tộc của nước ta [27].
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đều đánh giá cao sự phong phú, ý nghĩa
thực tiễn, giá trị khoa học cũng như giá trị kinh tế của nguồn tài nguyên cây
thuốc. Cây thuốc dân tộc và đặc biệt tri thức y học dân tộc cổ truyền Việt Nam
đã góp phần không nhỏ trong việc duy trì, tồn tại và phát triển của dân tộc ta từ
xưa đến nay. Việc ứng dụng những kinh nghiệm dân gian và nghiên cứu Thực
vật học dân tộc ở Việt Nam nói chung và các dân tộc thiểu số nói riêng là rất cần
16
thiết để góp phần phát triển nền kinh tế của đồng bào dân tộc. Vì vậy, để phát
huy truyền thống văn hoá tốt đẹp cũng như góp phần bảo tồn đa dạng sinh học,
bảo tồn nguồn gen, bảo tồn những kinh nghiệm phong phú và quý báu thì vấn đề
điều tra, thu thập cây thuốc, công tác nghiên cứu, nhân giống các loài cây dược
liệu là hoạt động quan trọng nhất trong công tác bảo tồn.
2.2. Sơ lược về loài cây Chè vằng.
Chè vằng có tên khoa học là Jasmium subtriplinerve Blume, thuộc họ Nhài
(Oleaceae). Tên phổ thông: Vằng, Chè vằng, Râm trắng, Lài ba gân, Chè cước
man, Dây vắng, Mổ sẻ, Bạch hoa trà. Cây chè vằng là một cây nhỏ, mọc thành
bụi ở bờ rào hay bụi tre hoặc bám vào các cây lớn. Thân cây cứng, chia thành
từng đốt, lá mọc đối, hình mũi mác, mép nguyên, trên có 3 gân rõ rệt. Cây có thể
sống, thích nghi tốt ở nhiều dạng lập địa, vùng sinh thái khác nhau, đặc biệt là
các kiểu lập địa đất nghèo dinh dưỡng.
Jasminum Subtriplinerve Blume (Chè vằng) là một trong những cây thảo
dược ở Việt Nam. Nó từ lâu đã được biết đến với liệu pháp truyền thống ở một
số vùng, đặc biệt là từ miền Trung và miền Bắc Việt Nam, nơi mà nguồn cây
thảo dược không dồi dào. Chiết xuất từ nước của các loài cây thảo dược này đã
được sử dụng rộng rãi cho trà và trong y học cổ truyền, nó đi vào các kinh mạch
của tim và lá lách. Nó xua tan gió, thúc đẩy dòng chảy máu, chống hiện rối loạn
kinh nguyệt, và giải quyết tình trạng viêm nhiễm. Trong dân gian, để điều trị
kinh nguyệt không đều và các bệnh liên quan về kinh nguyệt. Theo một cách
dân gian khác, việc sắc lá cây tươi được sử dụng như một chất khử trùng cho các
vết thương và lá tươi được sử dụng để đắp lên các ổ áp xe và viêm vú. Ở dạng
thuốc sắc, nước Chè vằng được sử dụng cho tắm chống lại bệnh chốc lở. Nước
thu được bằng cách nghiền rễ trong dấm được áp dụng tại chỗ để chữa các vết
mưng mủ. [35].
Từ lâu đời, người dân ở Cam Lộ đã sử dụng Chè vằng làm nguyên liệu để
nấu cao và trở thành sản phẩm có thương hiệu, trở thành đặc sản của quê hương
Cam Lộ và người dân Quảng Trị. Sản phẩm đã tạo thu nhập khá ổn định cho
cuộc sống người dân nông thôn nơi đây. Tuy nhiên, số lượng quần thể và sản
lượng ngày càng bị giảm do nhiều nguyên nhân. Trong đó, các nguyên nhân chủ
yếu là người dân thường xuyên hái tận thu ngoài tự nhiên, thiếu kết hợp với tái
sinh và bảo tồn. Bên cạnh đó, việc phát triển diện tích rừng trồng cũng dẫn đến
mất các sinh cảnh tự nhiên cho sự phát triển của loài.
Chính vì vậy, nghiên cứu để tìm ra những giải pháp kỹ thuật toàn diện cho
17
việc phát triển các mô hình phục hồi và gây trồng loài Chè vằng tại khu vực
phân bố tự nhiên của loài là một việc làm hết sức cấp thiết.
2.3. Sơ lược về phương pháp nhân giống bằng hom
2.3.1. Khái niệm nhân giống sinh dưỡng
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 bảo tử
(propagation of spore) lẫn nhân giống sinh dưỡng.
Theo nghĩa rộng thì nhân giống sinh dưỡng bao gồm nhân giống bằng hom,
chiết cành, ghép cành, ghép cây, nuôi cấy mô phân sinh, v.v… Theo nghĩa hẹp,
nhân giống sinh dưỡng thường được hiểu là nhân giống hom.
2.3.2. Khái niệm nhân giống bằng hom
Nhân giống bằng hom: 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 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. Các loại hom được dùng trong nhân giống ở cây rừng có thể là thân cây
non, cành, lá, rễ, v.v…
Hom thân và hom cành là hom được cắt từ một phần của thân cây non từ
chồi vượt hoặc từ cành non của cây. Một số loài như Tre (Bambusa sp.,), Luồng
(Dendrocalamus membrabaceus) hom giâm có thể là một đoạn thân, đoạn thân
có gốc, đoạn cành hoặc gốc cành sát thân. Hom của các loài cây gỗ đều được lấy
từ thân cây non hoặc cành non của cây (bao gồm cả chổi vượt). Các loại cành
giâm thường gặp là cành non, cành hoá gỗ yếu, cành nửa hoá gỗ và cành hoá gỗ.
Tuỳ loài cây và điều kiện thời tiết lúc giâm hom mà chọn cành có khả năng ra rễ
cao nhất.
Hom rễ là loại hom được cắt từ rễ cây. Một số loài cây có thể dùng rễ để
giâm hom như Xoan (Melia azedarach), Long não (Cinnamomum camphora),
Keo phấn trắng (Acacia dealbata) (Longman, 1993), Hợp hoan (Albizia
julibrissin), Lê (Pyrus sp,.), Hồng (Diospyros kaki), v.v…
Ngoài ra, ở một số loài thực vật người ta có thể giâm hom từ lá (Thu hải
đường, Sống đời) hoặc từ củ (Khoai lang,v.v…), song không thuộc nhóm cây
18
thân gỗ nên không có ý nghĩa trong chọn giống cây rừng.
2.3.3. Ý nghĩa của nhân giống bằng hom
Nhân giống bằng hom truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ (lấy vật
liệu giâm hom) cho cây hom. Cây hom không những giữ được các đặc trưng
hình thái giải phẫu của cây mẹ, giữ được các biến dị di truyền mong muốn được
thể hiện trong các kiểu hình của cây mẹ lấy cành, mà cây con giữ được các biến
dị di truyền về sinh trưởng nhanh và cho năng suất cao của chúng.
Nhân giống hom có thể giữ được ưu thế lai của đời F 1 và khắc phục được
hiện tượng phân li đời F2.
Nhân giống hom làm rút ngắn chu kì sinh sản, chu kì kinh doanh, đồng thời
rút ngắn thời gian thực hiện chương trình cải thiện giống cây rừng.
Nhân giống bằng hom góp phần quan trọng trong việc bảo tồn nòi giống
cho các loài cây khó thu hái và bảo quản hạt.
2.3.4. Các nhân tố ảnh hưởng đến ra rễ của giâm hom
Có thể chia các nhân tố ảnh hưởng đến khả năng ra rễ của hom giâm thành
hai nhóm là nhóm các nhân tố nội sinh và nhóm các nhân tố ngoại sinh.
Thuộc nhóm nhân tố nội sinh bao gồm: đặc điểm di truyền của loài, của
xuất xứ và của cá thể, vai trò của tuổi cây, tuổi cành, vị trí cành, pha phát triển
của cành và các chất điều tiết sinh trưởng. Thuộc nhóm nhân tố ngoại sinh là các
loại hóa chất kích thích ra rễ và các nhân tố hoàn cảnh như độ ẩm, ánh sáng,
nhiệt độ v.v.
Đặc điểm di truyền: Nhiều nghiên cứu cho thấy không phải tất cả các loài
đều có khả năng ra rễ như nhau. Theo khả năng giâm hom có thể chia thực vật
thành 2 nhóm chính:
Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom cành, là nhiều loài cây thuộc họ Dâu tằm
(Moraceae) như Dâu tằm, Đa, Sung, Dương v.v.
19
Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt, khả năng ra rễ của hom giâm bị hạn chế ở
các mức độ khác nhau. Những loài dễ ra rễ như Sở đến 35 tuổi vẫn có khả năng
ra rễ 70-90% [20], Liễu sam (Cryptomeria japonia) 40-50 tuổi vẫn có khả năng
ra rễ 90%, Thông đỏ Pà Cò (Taxus chinensis) 40-50 tuổi vẫn ra rễ 80-90% [10].
Những loài cây khó ra rễ như Mỡ (Manglietia glauca) 5 tuổi chỉ ra rễ 14% [30],
đối với cây nhóm này muốn ra rễ với tỉ lệ cao phải dùng các cây non và phải xử
lí các chất kích thích ra rễ thích hợp.
Tuổi cây mẹ: Khả năng ra rễ không những do tính di truyền quy định mà
còn phụ thuộc rất lớn vào tuổi cây mẹ lấy cành. Cây càng già khả năng ra rễ của
hom càng kém. Ở một số loài cây, thậm chí khả năng ra rễ của hom chỉ tồn tại ở
cây 1-2 tuổi.
Cây non không những có tỉ lệ ra rễ lớn mà thời gian ra rễ cũng ngắn hơn.
Ví dụ ở Vân sam hom lấy từ cây 30-35 tuổi phải dau 150 ngày mới ra rễ, trong
lúc hom lấy từ cây 6-8 tuổi thì sau 60-70 ngày đã ra rễ [22].
Vị trí lấy hom: Hom lấy từ các phần khác nhau trên thân sẽ có tỉ lệ ra rễ
khác nhau. Thông thường thì hom lấy từ cành ở tầng dưới dễ ra rễ hơn cành ở
tầng trên, cành cấp 1 dễ ra rễ hơn cành cấp 2, cấp 3. Một đặc điểm khá rõ nét là
cành chồi vượt dễ ra rễ hơn cành lấy từ tán cây, vì vậy đối với nhiều loài cây,
người ta thường xử lí cho cây ra chồi vượt để lấy hom giâm.
Các chất điều hòa sinh trưởng: Trong các chất điều hòa sinh trưởng thì
auxin được coi là chất quan trọng nhất trong quá trình ra rễ của cây hom. Song
nhiều chất khác tác động cùng auxin và thay đổi hoạt tính của auxin cũng tồn tại
một cách tự nhiên trong các mô của hom giâm và tác động đến quá trình ra rễ
của chúng. Trong đó quan trọng nhất là: Rhizocalin, đồng nhân tố ra rễ và các
chất kích thích và kìm hãm ra rễ [5].
Thời vụ giâm hom: Tỉ lệ ra rễ của hom giâm phụ thuộc vào trạng thái sinh
lí trong thời kì lấy hom. Một số loài cây có thể giâm hom quanh năm, song có
nhiều loài cây có tính thời vụ rõ rệt. Do đó không thể xác định lịch nhân giống
chung cho các loài vì tỉ lệ ra rễ phụ thuộc vào thời kỳ dinh dưỡng, nhịp độ sinh
trưởng và phát triển chồi không giống nhau [3].
Ánh sáng: Ánh sáng đóng vai trò sống còn trong ra rễ của hom giâm.
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.
Các loài cây khác nhau yêu cầu ánh sáng khác nhau, những cây ưa sáng yêu
20
cầu ánh sáng cao hơn cây chịu bóng. Trong bóng tối hom các loài cây ưa sáng
hoàn toàn không ra rễ. Trong quá trình giâm hom cần sử dụng nhà kính hay màng
PE trắng để duy trì ánh sáng. Yêu cầu ánh sáng còn phụ thuộc vào mức độ hóa gỗ
của hom. Hom hóa gỗ yếu yêu cầu ánh sáng cao hơn hom hóa gỗ hoàn toàn [17].
Nhiệt độ: Cùng với ánh sáng, nhiệt độ là một trong những 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, còn ở nhiệt độ quá cao lại tăng cường hô hấp và bị hỏng, từ
đó làm giảm tỉ lệ hom ra rễ. Hom Ca cao (Theobroma cacao) ra rễ tốt nhất ở
nhiệt độ trung bình 25ºC (thay đổi 20ºC - 32ºC) khi nhiệt độ xuống 8 - 20ºC thì
bị chết [5].
Độ ẩm: Độ ẩm không khí và độ ẩm giá thể là nhân tố hết sức quan trọng
trong quá trình giâm hom. Các hoạt động quang hợp, hô hấp, phân chia tế bào và
chuyển hóa vật chất trong cây đều cần nước. Thiếu nước thì hom bị héo, nhiều
nước quá thì hoạt động của men thủy giải tăng lên, quá trình quang hợp bị
ngưng trệ. Khi giâm hom mỗi loài cây đều cần một độ ẩm thích hợp, làm mất độ
ẩm của hom 15 – 20% thì hom hoàn toàn mất khả năng ra rễ [17].
Giá thể giâm hom: Giá thể cũng góp phần vào thành công của giâm hom.
Các loại giá thể được dùng hiện nay chủ yếu là cát tinh, mùn cưa hoặc xơ dừa
băm nhỏ hoặc đất vườn ươm. Một giá thể giâm hom tốt là có độ thoáng khí tốt
và duy trì được độ ẩm trong thời gian dài mà không ứ nước, tạo điều kiện cho rễ
phát triển tốt đồng thời phải sạch, không bị nhiễm nấm và không có nguồn sâu
bệnh, độ pH khoảng 6,0 - 7,0 [17].
2.4. Các nghiên cứu về nhân giống bằng hom
2.4.1. Các nghiên cứu trên thế giới
Trải qua nhiều thế kỷ, những thành tựu về nhân giống vô tính nói chung và
nhân giống bằng hom nói riêng đã được khẳng định. Đặc biệt, từ năm 1900 đến
nay, con người đã thành công trong công tác nghiên cứu nhân giống một số loài
cây thông qua con đường sinh sản vô tính. Nhân giống bằng hom được ứng dụng
rộng rãi ở nhiều nước trên thế giới. Nhân giống bằng hom đã được áp dụng vào
thực tiễn sản xuất từ nhiều thế kỷ qua, ban đầu chỉ để trồng cây cảnh, sau này
được đưa vào sản xuất, phục vụ công tác trồng rừng,… Liễu Sam (Cruptomeris
japonica) đã được nhân giống bằng hom cành vào năm 1400 ở Nhật Bản, Dương
Populus đã được nhân giống vô tính và trồng các hom chưa ra rễ từ trước đây 5
thế kỷ. Các nước có những thành tựu đáng khích lệ trong công tác nhân giống
bằng hom và trồng rừng các dòng vô tính như Brazil, Australia, Congo,
21
Colombia, Nam Phi, Ấn Độ, New Zeland, Pháp, Đức, Thụy Điển, Nhật Bản, Mỹ,
… Các loài cây rừng được tập trung nghiên cứu nhân giống như các loài Bạch
đàn, các loài Keo, các loài cây lá kim, các loài cây lá rộng Châu Âu, các loài đặc
hữu quốc gia, các loài cây quý hiếm, các loài cây truyền thống…[21].
Bạch đàn phân bố chủ yếu ở Australia nhưng lại được trồng nhiều nhất ở
Brazil và phát triển nhanh trên đất nước này. Vào đầu những năm 1950, người ta
cho rằng Bạch đàn là loài cây không thể nhân giống bằng hom cành. Vào cuối
những năm 1950, nhân giống hom Bạch đàn vẫn được coi là khó. Song từ đó đến
nay, do tìm được các biện pháp giải quyết thích hợp mà Bạch đàn trở thành loài
cây nổi tiếng trong việc đưa trồng dòng vô tính vào thực tiễn sản xuất lâm nghiệp.
Nhân giống bằng hom thân Bạch đàn non thường cho tỉ lệ ra rễ cao. Ngay từ năm
1961, Giordano đã giâm hom Bạch đàn (Eucalyptus camaldulensis) một năm tuổi
đạt tỉ lệ ra rễ trên 60%. Sau đó không lâu, nhà nghiên cứu người Pháp là Franclet
(1963) đã đưa ra một danh sách bao gồm 58 loài bạch đàn đã được thử nghiệm
giâm hom và thành công ở từng mức độ khác nhau [21].
Các loài cây lá kim được nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu,
ứng dụng giâm hom nhằm phục vụ cho các chương trình trồng rừng bằng dòng
vô tính đã được tuyển chọn. Riêng hai nước Australia và New Zeland sản xuất
hàng năm trên 10 triệu cây hom Pinus radiata, Canada sản xuất hàng năm trên 3
triệu cây hom Vân sam đen (Picea mariana), Vân sam (Picea sitchensis) được 3
nước trên tạo ra gần 4 triệu cây hom mỗi năm. Năm 1989, ở Nhật Bản sản xuất
31,4 triệu cây hom Liễu Sam (Cryptomeris japonica). Vân sam Na Uy (Picea
abies) là loài cây lá kim cũng thu được thành công trong việc nhân giống bằng
hom với số lượng lớn phục vụ công tác trồng rừng bằng dòng vô tính, nhất là ở
Châu Âu. Chỉ tính riêng một số cơ sở giâm hom chính của 11 nước mà hàng
năm sản xuất gần 11 triệu cây hom. Qua hơn 10 năm khảo nghiệm ở Mỹ, mới
đưa vào sản xuất đại trà cây Thông Noel (Pinus attenuata x P. radiata) với các
đặc tính tốt của cây trang trí, sinh trưởng nhanh, chịu lạnh, chịu hạn [21].
Các loài cây họ Dầu (Dipterocarpaceae), là họ đặc hữu phân bố chủ yếu ở
vùng nhiệt đới Đông Nam Á, được xem là khó ra rễ hoặc tỉ lệ ra rễ thấp khi nhân
giống bằng hom. Ngày nay, việc nghiên cứu nhân giống bằng hom cho một số
loài cây họ Dầu đã được tiến hành tương đối thành công ở một số nước nhiệt đới
như Indonesia, Philippinnes, Brunei-Darussalam,… Ở Indonesia, nhờ áp dụng
phương pháp mới trong việc nhân giống bằng hom cây họ Dầu mà tỉ lệ ra rễ đã
đạt từ 90% đến 100% với các loài Anisopterra marcinata, Shorea smihiana, S.
laevis, S. leprosula, S. oralis, S. blanco và S. paucifolia. 23 loài trong số 60 loài
22
thuộc chi Dipterocarpus đã thành công nhờ sử dụng kỹ thuật nhân giống mới
này (Smith, 1990) [21]. Kết quả cũng rất khả quan ở Malaysia, tỉ lệ ra rễ cho các
loài thuộc chi Dipterocarpus như D. chartacen là 60% đến 68%, D. baudi là
70% đến 74%, D. kunstleri là 28%, trong khi đó một số loài thuộc chi Shorea có
thể cho tỉ lệ ra rễ 80% đến 90% (Aminah, 1996) [7]. Một số loài cho tỉ lệ ra rễ
khá cao Shorea bracteolate (85%), Shorea assamica (82%), Shorea ovalic
(79%), hay loài Sao đen (Hopea odorata) (86%) [19].
Những thành tựu đạt được trong nhân giống bằng hom và trồng rừng vô
tính cây hom là kết quả nghiên cứu hàng chục năm qua nhiều thế hệ của các nhà
khoa học lâm nghiệp trên thế giới. Các kết quả trên là điều khích lệ cho các
nước khác đổi mới trong công tác nghiên cứu nhằm cải thiện giống cây rừng, tạo
tiền đề cho việc tăng sản lượng và chất lượng rừng trồng, đáp ứng nhu cầu đời
sống ngày càng cao của xã hội [14].
2.4.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam
Nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm hom đã và đang đưa vào sử
dụng ngày một nhiều và đóng vai trò không thể thiếu trong công tác chọn giống,
bảo tồn tài nguyên di truyền ở trên thế giới nói chung và nước ta nói riêng.
Chính vì thế việc nghiên cứu 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 [3].
Ở Việt Nam nhân giống bằng hom được tiến hành từ những năm cuối thập kỉ 70,
ban đầu chúng ta nhập một số dây chuyền công nghệ từ Trung Quốc để sản xuất
cây con bằng mô hom. Đến nay, kĩ thuật nhân giống bằng hom được đưa vào
ứng dụng rất phổ biến trong các đơn vị nghiên cứu cũng như các đơn vị sản xuất
cây con trồng rừng và đã thu được những kết quả bước đầu, có thể đưa vào sản
xuất đại trà cho một số đối tượng cây trồng chính phục vụ cho bảo tồn và chọn
giống [18].
Hiện nay nhiều loài cây gỗ đã được thử nghiệm giâm hom thành công và
cây hom một số loài đã được đưa vào trồng rừng trên diện tích rộng như bạch
đàn, keo, phi lao. Một số loài cây bản địa quý cũng đã được nhân giống thành
công bằng hom và bước đầu trồng có triển vọng như Bách xanh, Thông đỏ,
Hồng tùng, Re gừng, Vù hương, v.v... Nhân giống hom là một biện pháp có hiệu
quả để nhân giống hàng loạt các loài cây bản địa quý hiếm, đặc biệt là cho mục
đích bảo tồn nguồn gen cây rừng.
Bách xanh (Calocedrus macrolepis) được nghiên cứu bằng phương pháp
nhân giống bằng hom với kết quả tỉ lệ ra rễ của các hom giâm rất cao. Các công
23
thức xử lí chất điều hòa sinh trưởng Indol- 3 acetic acid (IAA), Indol butyric
acid (IBA), Naphthalene Acetic Acid (NAA) ứng với các nồng độ 0,5%, 1,0%,
1,5% đều cho tỉ lệ ra rễ khá cao từ 70-95%, đặc biệt với các công thức xử lí IBA
1,0% và 1,5%, ABT 1,5% đều cho tỉ lệ ra rễ 95%. Các hom giâm của các cá thể
7-8 tuổi cho tỉ lệ ra rễ thấp hơn nhưng tương đối ổn định, công thức đối chứng
chỉ ra rễ 25%, công thức cho tỉ lệ ra rễ cao nhất của các hom được xử lí IBA
1,0% và ABT 1,0% là 85% [9].
Thông đỏ (Taxus chinensis) là một loài cây quý hiếm có thể chiết xuất chất
taxol để chữa một số bệnh ung thư đã được thử nghiệm giâm hom cành vào cuối
năm 1995 với các chất điều hòa sinh trưởng IBA, ABT, IAA ở các dạng bột
nồng độ 0,5%, 1,0%, 1,5% và 2,0%. Kết quả thu được rất khả quan, công thức
đối chứng đã cho tỉ lệ ra rễ 60%, các công thức thí nghiệm xử lí IBA ở các nồng
độ trên đều cho tỉ lệ ra rễ rất cao 80% đến 100% [10]. Như vậy, Thông đỏ thuộc
loại cây tương đối dễ ra rễ, hom là đoạn cành mới hay đoạn chồi vượt còn non
và khỏe [10].
Lê Đình Khả, Nguyễn Đình Hải (1996) đã thử nghiệm nghiên cứu nhân
giống Pơ mu (Fokienia hodginsii) bằng hom, kết quả đem lại rất khả quan. Pơ
mu là loài cây dễ ra rễ, không xử lí chất điều hòa sinh trưởng vẫn cho tỉ lệ ra rễ
70%. Trong các chất điều hòa sinh trưởng IBA, IAA, NAA được sử dụng thì
IBA dạng bột nồng độ 1,0-1,5% là có hiệu quả nhất (tỉ lệ ra rễ 90-100%) [11].
Theo Trần Văn Tiến, cây Pơ mu được giâm hom thành công ở những cá thể từ
2-8 tuổi, bằng cành của cây trưởng thành hoặc đã qua tạo chồi. Hom ra rễ đạt
80-90% khi xử lí bằng NAA 1,5% với giá thể bằng cát hay trực tiếp trong túi
bầu. Cây Pơ mu trồng bằng hom có tiềm năng sinh trưởng tốt và có thể mở ra
triển vọng trồng phục hổi rừng [23].
Vù hương còn gọi là Gù hương (Cinnamomum balansae H.Lec). Kết quả
giâm hom cho thấy Vù hương là cây dễ ra rễ, ngay cả với cây lớn tuổi (15 tuổi)
không có chất kích thích cũng cho tỉ lệ ra rễ đạt 40%. Hai chất kích thích ra rễ là
IAA và ABT1 đều có nhiều nồng độ làm tăng đáng kể tỉ lệ ra rễ, có khi tăng 2,0
lần so với đối chứng và là các chất có hiệu quả cao nhất trong số 4 chất kích thích
đã sử dụng vào giâm hom. Các chất kích thích ra rễ đều cho bộ rễ tốt hơn so với
đối chứng về số lượng rễ trên hom giâm [24]. Các loài Keo cũng được nghiên cứu
nhân giống bằng hom nhiều ở nước ta. Năm 1991, Keo lá tràm (A. auriculiformis)
được thử nghiệm giâm hom trên giá thể cát, hom đầu cành lấy từ cây 5 tuổi cho tỉ
lệ ra rễ được kiểm tra sau 40 ngày cao nhất chỉ đạt 26,6%. Năm 1994, theo Trung
tâm nghiên cứu giống cây rừng thì hom cành non Keo lá tràm và Keo tai tượng (1
24
tuổi) cho tỉ lệ ra rễ cao nhất, đạt 80% - 90% khi được xử lí với IBA. Trong những
năm gần đây, Keo lai (A. auriculiformis x A. mangium) đã được sự quan tâm đặc
biệt của các nhà khoa học trong nước vì sinh trưởng nhanh, tính thích nghi cao,
đặc tính gỗ tốt và khả năng nhân giống bằng hom cao [29].
Dầu rái (Dipterocarpus alatus) là loài cây trồng rừng chủ yếu trong các
chương trình làm giàu rừng ở các tỉnh miền Nam và Tây Nguyên, cũng là loài
cây được trồng rất thành công trên các đường phố ở thành phố Hồ Chí Minh.
Xuất phát từ việc khó thu hái và bảo quản hạt giống, việc nhân giống bằng hom
lại đóng vai trò rất quan trọng đối với loài cây này. Lê Đình Khả, Đoàn Thị
Bích đã nghiên cứu trên đối tượng Dầu rái 8 tháng tuổi và hom chồi của cây 5
tuổi, xử lí các chất điều hoà sinh trưởng IAA, IBA, ABT ở các thang nồng độ
khác nhau. Kết quả cho thấy IBA là chất có tác dụng kích thích ra rễ tốt nhất
cho Dầu rái, tỉ lệ ra rễ có thể đạt 70% - 80%. Tuỳ theo điều kiện cụ thể, có thể
xử lí hom giâm Dầu rái trong chất điều hoà sinh trưởng IBA ở dạng dung dịch
nồng độ 100 ppm trong thời gian 3 giờ (có tỉ lệ ra rễ đạt 80%), hoặc nồng độ
2000 ppm trong thời gian 3 giây (có tỉ lệ ra rễ đạt 86,7%) và dạng bột nồng độ
1,0% (có tỉ lệ ra rễ đạt 90%) [9].
Quế (Cinnamomum cassia) là cây đặc sản được trông rộng rãi ở nhiều địa
phương trong cả nước, có giá trị kinh tế cao. Quế có khả năng nhân giống bằng
hom, tỉ lệ ra rễ từ 60% - 66% khi xử lí hom trong chất điều hoà sinh trưởng
IBA ở dạng bột nồng độ từ 500 – 1500 ppm. Kết quả nghiên cứu khác cho thấy
tuổi cây lấy hom càng trẻ thì tỉ lệ ra rễ càng cao, hom lấy từ cây 1 năm tuổi ra
rễ đến 98,6%, nhưng hom lấy từ cây 13 năm tuổi thí nghiệm trong công thức
thuốc và thời vụ tốt nhất cũng chỉ ra rễ được 15,5%, hom của cây 15 tuổi chi ra
rễ được 4,3% [19].
Cho tới nay việc nghiên cứu nhân giống vô tính bằng phương pháp giâm
hom đối với một số cây rừng không còn là vấn đề khó khăn nữa nếu biết sử
dụng loại hom, chất kích thích ra rễ và tạo được môi trường thích hợp. Điều cần
quan tâm ở đây là phải có những hiểu biết nhất định về kĩ thuật, xây dựng các
vườn vật liệu kết hợp chương trình chọn giống, đầu tư cho việc mở rộng quy mô
tới các cơ sở sản xuất. Các loài cây quý hiếm như Bách xanh, Pơ mu có khả
năng phát triển tốt nhưng nguồn hạt hiếm hoặc không có, không đáp ứng đủ nhu
cầu, do đó cần phát triển trồng rừng trên diện tích rộng bằng hom. Công nghệ
giâm hom các loài cây trồng rừng sản xuất như Thông ba lá Caribê dễ dàng thực
hiện, ít tốn kém đầu tư vì có thể giâm trực tiếp vào bầu, không cần thiết sử dụng
chất kích thích ra rễ nếu tạo chồi và chọn chồi thích hợp. Do đó cần mở rộng và
phát triển trồng rừng sản xuất các loài cây này bằng hom.
25
Các kết quả nhân giống bằng hom và bước đầu trông thử nghiệm các dòng
vô tính cây rừng ở nước ta rất khả quan. Đó là cơ sở khoa học và có ý nghĩa
thực tiễn rất lớn, tạo điều kiện cho chúng ra tiếp tục đi sâu nghiên cứu, ứng
dụng các thành tựu khoa học công nghệ vào việc cải thiện giống, bảo tồn
nguồn gen của cây rừng.
2.5. Sơ lược về chất điều hòa sinh trưởng thực vật
Chất điều hòa sinh trưởng thực vật (còn gọi là các hoocmon sinh trưởng) là
những chất được sinh ra trong cây để điều khiển các quá trình sinh trưởng phát
triển của cây. Trong suốt đời sống, cây phải trải qua nhiều giai đoạn phát triển
như nảy mầm, lớn lên, ra hoa, kết quả. Các chất điều hòa sinh trưởng giúp cây
tiến hành các giai đoạn này một cách cân đối hài hòa theo đặc tính và quy luật
phát triển của cây với liều lượng rất thấp. Mỗi giai đoạn được điều khiển bởi
một nhóm chất nhất định. Ở thời kỳ sinh trưởng lớn lên có nhóm chất kích thích
sinh trưởng. Tới mức độ nhất định cây tạm ngừng sinh trưởng để chuyển sang
thời kỳ phát triển ra hoa, kết quả thì có nhóm chất ức chế sinh trưởng được hình
thành [26].
Auxin là thuật ngữ chung đại diện cho lớp của những hợp chất được đặc
tính hóa bởi khả năng gây ra sự vươn dài trong tế bào chồi trong vùng gần đỉnh
và giống như Indole-3-Acetic Acid (IAA) trong hoạt động sinh lý. Auxin cũng
có những ảnh hưởng khác bên cạnh sự vươn dài, nhưng sự vươn dài được xem
là then chốt nhất. Auxin nói chung mang tính acid với một nhân không bão hòa
hoặc những dẫn xuất của chúng [26].
Việc phát hiện ra Auxin đã được Darwin (1880) khảo sát trên hiện tượng
quang hướng động. Ông thấy ngọn diệp tiêu hướng về phía có ánh sáng và
cho rằng ánh sáng đã kích thích ngọn diệp tiêu hướng về phía đó. Bằng nhiều
thí nghiệm đơn giản dùng một nắp che chóp diệp tiêu hay cắt nó đi thì diệp
tiêu không còn hướng về ánh sáng nữa [26]. Ông cho rằng: đỉnh ngọn bao lá
mầm là nơi tiếp nhận kích thích ánh sáng, đã sinh ra một chất nào đấy liên
quan đến hiện tượng trên. Những phát hiện của Darwin tiếp tục được khẳng
đinh lại bởi Rothert (1884). Salkowski (1885) đã phát hiện Indole-3-Acetic
Acid trong môi trường lên men. Mãi đến nhiều năm về sau chất này cũng đã
được tìm thấy trong mô thực vật. Ngày nay, chất này được biết như là chất
điều hòa sinh trưởng quan trọng thuộc nhóm Auxin, nó cũng có liên quan đến
nhiều quá trình sinh lý trong cây [26].
26
Năm 1934, Kögl và Haagen - Smith đã phân lập IAA từ men bia và
Thimann cũng đã phân lập IAA từ việc nuôi cấy Rhizopus suinus vào năm 1935.
Mãi đến năm 1946, Haagen - Smith và nhiều người khác cũng đã phân lập được
IAA tinh khiết từ nội phôi nhũ của hột bắp. Điều này cho thấy rằng IAA đã được
tìm thấy ở thực vật bậc cao [26].
Ngày nay, nhờ tiến bộ của khoa học kĩ thuật trong ngành hóa học và sinh
học, các nhà khoa học đã có thể tổng hợp được nhiều chất hữu cơ nhân tạo có
đặc tính giống như các chất điều hòa sinh trưởng nói chung và Auxin nói riêng.
Thành tựu này có ý nghĩa rất lớn đối với ngành nông nghiệp hiện tại. Auxin nói
chung, IBA và IAA nói riêng có vai trò rất nhiều mặt đối với cây trồng [25].
Auxin hiện diện trong các tế bào thực vật dưới nhiều hình thức khác nhau:
Auxin tự do, tiền Auxin và Auxin liên kết. Các hình thức trích Auxin theo kiểu
khuếch tán thường thu được Auxin tự do và Auxin liên kết thường kết chặt với
protein [26]. Các dạng liên kết này không có hoạt tính Auxin mà ở dạng dự trữ
và vận chuyển của Auxin. Sự di chuyển hữu cực từ ngọn tới gốc cần năng
lượng, tùy thuộc vào sự định hướng của mô, ít chịu ảnh hưởng của trọng lực, rất
chậm, thường xảy ra trong các tế bào nhu mô bao quanh bó mạch của thân và
trong mọi tế bào diệp tiêu.
Auxin có tác dụng mạnh mẽ đến sự sinh trưởng của cây. Auxin kích thích
quá trình phân chia tế bào, gây tính định hướng, tạo quả đơn tính, làm quả chín
nhanh, ngăn ngừa hiện tượng rụng quả, kích thích sự ra rễ của mô sẹo và nhiều
hoạt động sinh trưởng khác. Đặc biệt Auxin kích thích sự nẩy chồi và tạo rễ.
Auxin ở nồng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ (phát thể non của rễ),
nhưng ngăn cản sự tăng trưởng của các sơ khởi này. Đặc tính này được ứng
dụng phổ biến trong giâm cành, hiện tượng được chứng minh bao gồm ít ra là
hai giai đoạn: tạo sơ khởi và kéo dài sơ khởi này [18].
Trong sự tạo rễ, Auxin cần phối hợp với các vitamin (như thiamin mà rễ
không tổng hợp được), axit amin (như arginin) và nhất là các hợp chất ortho diphenolic (như axit cafeic, axit chlorogenic).
Vai trò của Auxin cho sự phân hóa rễ thể hiện rất rõ trong nuôi cấy mô.
Trong môi trường chỉ có Auxin thì mô nuôi cấy chỉ xuất hiện rễ mà thôi. Vì vậy
trong kĩ thuật nhân giống vô tính thì việc sử dụng Auxin để kích thích sự ra rễ là
cực kì quan trọng và bắt buộc [34].
27
PHẦN 3
MỤC TIÊU, ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. Mục tiêu
3.1.1. Mục tiêu chung
- Hướng đến mục tiêu phát triển gây trồng cây Chè vằng để cung cấp nguồn
nguyên liệu cho hoạt động sản xuất của người dân.
- Góp phần bảo tồn loài cây chè vằng trước tình trạng khai thác không hợp
lí hiện nay.
3.1.2. Mục tiêu cụ thể
- Tìm hiểu một số đặc tính sinh vật học, sinh thái học và công dụng làm
thuốc của cây Chè vằng.
- Đánh giá được ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng và nồng độ
của chúng đến kết quả nhân giống sinh dưỡng bằng hom của loài cây này.
- Bước đầu đề xuất một số chỉ tiêu kỹ thuật trong nhân giống sinh dưỡng
cây Chè vằng tỉnh Quảng Trị và Thừa Thiên Huế.
3.2. Đối tượng và vật liệu nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu: Cây Chè vằng (Jasminum subtriplinerve Blume –
Họ Oleaceae). Tên phổ thông: Vằng, Chè vằng, Râm trắng, Lài ba gân.
- Vật liệu nghiên cứu:
• Hom giống Chè vằng thu thập từ nguồn giống sẵn có ngoài thực địa tại
huyện Cam Lộ - tỉnh Quảng Trị.
• Hom giống Chè vằng thu thập từ các nguồn giống sẵn có ngoài thực địa
tại xã Hương Vân huyện Hương Trà – tỉnh Thừa Thiên Huê.
• Các loại chất điều hòa sinh trưởng:
o IAA
o IBA
o NAA
-
3.3. Nội dung thực hiện
3.3.1. Điều kiện cơ bản của huyện Cam Lộ - tỉnh Quảng Trị.
- Vị trí địa lý.
- Điều kiện tự nhiên.
- Điều kiện kinh tế xã hội.
28
3.3.2. Tìm hiểu đặc tính sinh vật học, sinh thái học và công dụng làm thuốc
của cây Chè vằng
3.3.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất điều hòa sinh trưởng với các nồng
độ khác nhau đến khả năng ra rễ của hom cây Chè vằng
3.4. Phương pháp nghiên cứu
3.4.1. Phương pháp thu thập số liệu
3.4.1.1. Phương pháp kế thừa số liệu
Kế thừa số liệu thứ cấp ở địa phương và các tài liệu khoa học có liên quan
đến các nội dung nghiên cứu của đề tài.
3.4.1.2. Phương pháp bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu
a. Bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu
Địa điểm bố trí thí nghiệm:
- Các thí nghiệm được bố trí
tại vườn ươm khoa Lâm nghiệp –
trường Đại học Nông Lâm Huế.
- Vườn ươm xung quanh
được che bằng lưới sắt có chiều
cao 2.5 m, bên trong được bố trí
các luống giâm hom, giữa các
luống cách nhau 0.5 m làm đường
đi lại.
- Luống giâm hom có dạng
luống nổi cao 15cm, rộng 1,2m.
Nền được trải một lớp cát để
thoát nước dễ dàng.
- Ở giữa các luống dọc theo
chiều dài được bố trí các vòi phun
sương tự động, các vòi cao 40 cm
đặt cách nhau 1 m.
Hình 2.1. Bố trí thí nghiệm nhân giống bằng hom cây Chè vằng
Các thí nghiệm được bố trí theo kiểu ngẫu nhiên hoàn toàn, mỗi công thức
thí nghiệm có 3 lần lặp, mỗi lần lặp có dung lượng mẫu n = 35 cây.
Thí nghiệm 1: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng
IBA, IAA, NAA ở các nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của giống cây Chè
vằng (Jasminum subtriplinerve Blume) – nguồn hom Quảng Trị.
Thí nghiệm nhân giống bằng hom được thực hiện theo phương pháp giâm
29
hom thông thường đã được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu và sản xuất lâm
nghiệp.
- Auxin:
+ NT1: IBA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT2: IBA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT3: IBA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT4: IAA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT5: IAA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT6: IAA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT7: NAA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT8: NAA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT9: NAA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT10: Đối chứng.
Bảng 3.1. Bảng bố trí thí nghiệm 1: Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh
trưởng IBA, IAA, NAA ở các nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của giống
cây Chè vằng (Jasminum subtriplinerve Blume) – nguồn hom Quảng Trị.
NỒNG ĐỘ
500 ppm
1000 ppm 1500 ppm
Đối chứng
AUXIN
IBA
IAA
NAA
Thí nghiệm 2: Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng
IBA, IAA, NAA ở các nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của cây Chè vằng
(Jasminum subtriplinerve Blume) – nguồn hom Thừa Thiên Huế.
Thí nghiệm giâm hom được thực hiện theo phương pháp giâm hom thông
thường đã được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu và sản xuất lâm nghiệp.
- Auxin:
+ NT1: IBA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT2: IBA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT3: IBA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT4: IAA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT5: IAA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT6: IAA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT7: NAA với các nồng độ 500 ppm.
+ NT8: NAA với các nồng độ 1000 ppm.
+ NT9: NAA với các nồng độ 1500 ppm.
+ NT10: Đối chứng.
30
Bảng 3.2.. Bảng bố trí thí nghiệm 2: Ảnh hưởng của chất điều hòa sinh
trưởng IBA, IAA, NAA ở các nồng độ khác nhau đến khả năng ra rễ của cây
Chè vằng (Jasminum subtriplinerve Blume) – nguồn hom Thừa Thiên Huế.
NỒNG ĐỘ
500 ppm
1000 ppm 1500 ppm
Đối chứng
AUXIN
IBA
IAA
NAA
b. Pha chế thuốc điều hòa sinh trưởng.
- Chuẩn bị hóa chất.
+ Hóa chất: IBA, IAA, NAA, bột tan, cồn 90º
+ Dụng cụ: cân điện tử, bình đựng bằng thủy tinh.
- Phương pháp pha chế thuốc IBA, IAA, NAA dạng bột:
+ Xác định khối lượng hóa chất cần pha.
+ Xác định khối lượng bột tan.
+ Xác định mIBA, mIAA, mNAA nguyên chất theo công thức sau:
Cppm =
× 1.000.000
Cppm =
× 1.000.000
Cppm =
× 1.000.000
c. Phương pháp lấy hom, xử lí và cấy hom.
- Dụng cụ: Kéo bấm cành, kéo cắt hom, xô, chậu.
- Kĩ thuật chọn hom: Công tác chọn hom là rất quan trọng quyết định đến
thành công hay thất bại của việc giâm hom. Hom được lấy trên cây ưu tú đã
chọn. Chọn những cây bánh tẻ, mập, không cong queo, mọc trực tiếp từ thân mẹ
ra, cành có nhiều mắt. Hom càng mập chất dinh dưỡng dự trữ càng nhiều, sẽ là
nguồn cung cấp năng lượng cho hom ra rễ, ra lá và giúp cho hom sinh trưởng ở
31
giai đoạn đầu được tốt, tỷ lệ sống cao.
- Thời điểm, cách thu hái hom và xử lý hom: Cắt cành lấy hom được tiến
hành vào buổi sáng sớm, lúc trời còn dịu mát. Trên đường vận chuyển hom được
bọc bao tải ướt tưới thêm nước thường xuyên.
- Cắt và xử lý hom:
+ Dùng kéo sắc để cắt hom, chiều dài hom khoảng từ 12 - 15cm tùy theo
loại hom. Mỗi hom có từ 3 đốt trở lên, có một vài chồi ngủ và có 4 lá/hom.
+ Cắt hết lá và chồi ở phần dưới chỉ để lại 3 - 4 lá.
+ Mặt trên cắt bằng, mặt dưới cắt vát. Dùng hom bánh tẻ mới bắt đầu hóa gỗ.
+ Sau khi hom được cắt ngâm ngay hom vào nước lã, rồi vớt hom ra để ráo
nước, thành từng mẫu. Sau đó chấm qua thuốc kích thích IBA, IAA hoặc NAA.
- Cách giâm hom:
+ Dùng que cấy để chọc lỗ vào giá thể với độ sâu khoảng 3 - 4cm, cắm
hom vào lỗ nhẹ nhàng không làm xây xát gốc hom. Dùng hai ngón tay bóp nhẹ
đất xung quanh gốc hom để đất tiếp xúc chặt với gốc hom. Sau khi cắm tưới
nước nhẹ bắng nước sạch.
- Chăm sóc hom giâm:
+ Tưới ẩm cho hom giâm bằng hệ thống tưới phun tự động. Giai đoạn đầu
giâm hom, thời gian giữa 2 lân phun cách nhau 3 – 4 phút, mỗi lần phun từ 5 – 7
giây. Giai đoạn hom bắt đầu có rễ và có lá mới, thời gian giữa 2 lần phun cách
nhau 5 – 7 phút, mỗi lần 5 – 7 giây.
+ Định kỳ 10 - 15 ngày xới xáo đất, phá váng 1 lần, nhổ sạch cỏ. Tùy điều
kiện thời tiết mà có chế độ tưới thích hợp.
d. Cách đo đếm số liệu.
- Dụng cụ đo đếm rễ: Thước đo có đơn vị tính là centimet (cm), dùng mắt
để quan sát số lượng rễ.
- Trước khi nhổ cây lên phải tưới đẫm cho bầu mềm để nhổ cây không bị
đứt rễ. Khi nhổ cây phải nhẹ nhàng, nhổ từ từ tránh làm đứt rễ. Nhổ toàn bộ
phần rễ của cây lên rồi rửa sạch sau đó quan sát và đo đếm các chỉ tiêu.
- Việc thu thập số liệu được thực hiện vào thời điểm 60 ngày sau khi tiến
hành thí nghiệm, các chỉ tiêu thu thập bao gồm:
+ Số rễ/hom trung bình.
+ Chiều dài rễ dài nhất trung bình.
+Chiều dài rễ trung bình.
+ Tỉ lệ sống (tỉ lệ hom ra rễ, tỉ lệ hom chưa ra rễ), tỉ lệ chết.
3.4.2. Phương pháp xử lí số liệu.
Sử dụng phương pháp phân tích thống kê trong lâm nghiệp, lập bảng biểu
bằng phần mềm Excel, phân tích phương sai và phân tích hậu phương sai dùng
kiểm định LSD (Giới hạn sai khác nhỏ nhất – Least Significant Difference) bằng
32
phần mềm SPSS.
33
PHẦN 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU – THẢO LUẬN
4.1. Điều kiện tự nhiên, kinh tế xã hội của khu vực nghiên cứu
4.1.1. Điều kiện tự nhiên
4.1.1.1. Vị trí địa lí
Hình 4.1. Bản đồ hành chính huyện Cam Lộ
(Nguồn: quangtri.gov.vn)
Cam Lộ là huyện cửa ngõ phía Tây và phía Bắc của thành phố Đông Hà,
huyện thuộc vùng trung du của tỉnh Quảng Trị. Trung tâm huyện lị cách thành
phố Đông Hà 12km về phía Tây.
Tọa độ địa lí: Từ 16º40,44’ đến 16º53,32’ vĩ độ Bắc và từ 106º49,41’ đến
107º05,69’ kinh độ Đông.
- Phía Bắc giáp huyện Gio Linh.
- Phía Nam giáp huyện Triệu Phong và huyện Đakrông.
- Phía Đông giáp thành phố Đông Hà và huyện Triệu Phong.
- Phía Tây giáp huyện Đakrông.
4.1.1.2. Địa hình
Đặc điểm địa hình Cam Lộ mang sắc thái của vùng chuyển tiếp địa hình từ dãy
34
Trường Sơn thấp dần ra biển, độ cao địa hình từ 50 - 400 m với 3 tiểu vùng rõ rệt.
Tiểu vùng địa hình núi thấp ở phía Tây – Tây Bắc gồm các xã Cam Thành,
Cam Tuyền có địa hình nghiêng về phía Đông, độ dốc lớn, thuận lợi cho trồng
cây lâm nghiệp.
Tiểu vùng địa hình gò đồi gồm các xã Cam Chính, Cam Nghĩa mang sắc
thái tiểu vùng cao nguyên, đây là vùng đất đỏ bazan thuận lợi cho trồng cây
công nghiệp dài ngày.
Tiểu vùng đồng bằng dọc theo 2 bờ sông Hiếu thuộc các xã Cam An, Cam
Thanh, Cam Thủy, Cam Hiếu và thị trấn Cam Lộ thích hợp cho phát triển các
cây công nghiệp ngắn ngày và cây lương thực.
Thổ nhưỡng Cam Lộ chủ yếu là nhóm đất đỏ vàng chiếm 84% diện tích;
69,7% diện tích đất tự nhiên, có độ dốc dưới 250; đất tự nhiên có tầng đất dày phù
hợp phát triển cây trồng ngắn ngày, cây công nghiệp dài ngày có giá trị kinh tế.
4.1.1.3. Tài nguyên đất
Toàn huyện có tổng diện tích đất tự nhiên 34.447,39 ha, trong đó diện tích
đang sử dụng cho các mục đích là 32.591,89 ha, chiếm 94,62% so với tổng diện
tích tự nhiên. Đất đai hình thành và phát triển trên địa hình phức tạp và nhiều đá
mẹ khác nhau, do đó đặc điểm thổ nhưỡng khá đa dạng.
Theo tài liệu điều tra thổ nhưỡng cho thấy trên địa bàn huyện Cam Lộ có
20 loại đất chính thuộc 7 nhóm đất khác nhau:
Bảng 4.1. Thống kê các nhóm đất huyện Cam Lộ
TT
Các loại đất
Kí hiệu
Tổng diện tích đất tự nhiên
Diện tích
(ha)
Tỉ lệ %
34.447,39
100,00
Cv, C
122,00
0,35
Pb
1.351,00
3,92
1
Đất cát biển và đất cồn cát
2
Đất phù sa
3
Đất xám
X, B, G
609,00
1,77
4
Đất đỏ nâu, nâu vàng phát triển trên đá
Bazan
Fk, Fu
3.159,00
9,17
5
Đất đỏ vàng trên đá sa phiến thạch
Fs
25.287,00
73,41
6
Đất nâu vàng trên đá phù sa cổ
Fp
800,00
2,32
7
Các loại đất khác
3.119,39
9,06
35