Chương 5
CÁC BƯỚC LAI GIỐNG CÂY RÙNG
(Development of hybridisation of forest trees)
Các bước lai giống cây rừng là các biện pháp kỹ thuật lai giống dược thực hiện
để tạo ra cây lai từ khâu chuẩn bị cây mẹ, thu thập hạt phấn đến lai giống và quản lý
cây giống sau khi lai.

1. CHỌN VÀ CHUẨN BỊ CÂY MẸ
Để lai giống cây rừng có kết quả cần chọn cây bố mẹ có các tính trạng mong
muốn. Cây được chọn làm bố mẹ là cây trội có các tieu chuẩn được nêu như trong
phần chọn bố mẹ để lai giống.
Cây trội (cây mẹ) có thể được chọn trong các rừng giống, vườn giống, cũng như
trong các rừng trồng và rừng tự nhiên.
Cây gỗ có đời sống dài ngày, có kích thước lớn, rất khó tiến hành lai giống như
cây nơng nghiệp ngắn ngày. Vì thế lai giống cây rừng thường được tiến hành trên
các loại cây mẹ được chuẩn bị theo các cách sau đây:
Cây mẹ là cây trội được chọn lọc trong rừng giống, vườn giống hữu tính hoặc
trong điều kiện tự nhiên theo các tính trạng mong muốn. Trong trường hợp này việc khử
đực và lai giống đều được tiến hành trên giá lai giống lắp ghép theo độ cao cần thiết.

Hình 5.1. Cây ghép Bạch đàn urơ trong vườn giống di động tại Ba Vì
đả xử lý Paclobutrazol dể tạo cây thấp, mau ra hoa và nhiều hoa

98


- Cây mẹ là cây trội được được chọn trong các vườn giống vơ tính hoặc vườn
quả. Những cây này có tán thấp nên có thể được dùng để lai giống trực tiếp trên cây.
Đây là phương thức được áp dụng cho các lồi cây có q trình chọn giống lâu dài
và đã có vườn giống
- Cây mẹ là cây chiết hoặc cây ghép được trổng trong các khu đặc biệt gọi ià

vườn giống di động (mobile seed orchard). Ở đây cây ghép hoặc cây hom được trồng
trong các túi bầu có kích thước lớn (40 X 60 cm hoặc hơn), được xử lý bằng

Paclobutrazol theo các nồng độ thích hợp cho từng loài cây để tạo ra cây thấp nhỏ
(cao dưới 2 m) và có nhiều hoa, thuận lợi cho các thao tác khử đực, cách ly, thụ phấn
và chăm sóc sau khi lai (hình 5.1).
- Một số lồi thời gian tù hình thành hạt đến quả chín khơng dài như Dương
(Populus Sp.), Liễu (Saỉix sp.) người ta có thể cắm cành có nụ hoa sắp nở trơng mơi
trường dinh dưỡng và tiến hành lai giống trong phòng (Molotkov và cs., 1982). Việc
lai giống cũng có thể tiến hành trên các cây ghép đặt trong phịng thí nghiệm.
2. THEO DÕI THỜI KỲ NỞ HOA VÀ KÍCH THÍCH CÂY RA HOA
Theo dõi vật hậu của từng loài cây bố mẹ, biết được thời kỳ ra hoa, đậu quả và
kết hạt của chúng mới có thể bố trí lịch thời gian thu thập hạt phấn và lai giống hợp
lý cho từng loài cây, cũng như biết được khả năng lai giống tự nhiên của chúng và
biết cách quản lý cây giống sau khi lai.
Mùa hoa nở trong năm ở các loài cây rừng rất đa dạng. Phần lớn cây rừng ra hoa
vào vụ Xn, quả chín vào vụ Thu - Đơng, song một số loài cây khác thời gian từ
lúc ra hoa đến khi quả chín kéo dài từ 6 đến hơn 10 tháng, ví dụ Vối thuốc (.Schima
walỉichỉ) ra hoa tháng 3 - 4 , quả chín vào tháng 1 - 2 năm sau, Thông nhựa (Pinus
merkusii) ra hoa tháng 2- 3 đến tháng 9 năm sau hạt mới chín (xem sơ đồ ở chương
1).
Ngay trên cùng một cây, hoa ở vị trí khác nhau được hình thành vào những thời
điểm khác nhau cũng nở ở các thời kỳ khác nhau. Nhìn chung ánh sáng và dinh
dưỡng có vai trị rất quan trọng ảnh hưởng đến sự ra hoa của cây rừng. Những bộ
phận thu nhận nhiéu ánh sáng hơn cũng ra hoa sớm hơn những bộ phận khác.
Khi nụ hoa hình thành thì ở nhiột độ cao hoa cũng nở sớm hơn ở nhiệt độ thấp,
thời gian chênh lệch nhau có thể tới 15 ngày đến một tháng. Một số loài cây nhiệt
độ thấp lại làm cho nụ hoa phát triển nhanh, hoa nở sớm hơn như ở Xích dương
(Aỉnus japónica) (IabỊokov, 1966). Có thể điều chỉnh được thời kỳ nở hoa của cây
rừng bằng cách điều chỉnh chế độ ánh sáng hoặc dùng Gibberellin với nồng độ và

thời gian thích hợp.

99


Nghiên cứu đặc điểm vật hậu của các loài Bạch đàn urô, Bạch đàn caman và
Bạch đàn liễu trong các năm 1995 - 19% tại Ba Vì (bảng 5.1) cho thấy các lồi này
có thời gian hình thành nụ hoa, nở hoa và quả chín khác nhau khá rõ rệt (Lê Đình
Khả, Nguyễn Việt Cường, 2001).
Bạch đàn caman có thịi kỳ nở hoa từ ngày 25/2 đến ngày 10/6. Thời kỳ nở hoa
kéo dài trong 3 tháng rưỡi. Thời gian từ lúc hình thành nụ đến lúc quả chín kéo dài
13 tháng.
Bạch đàn liễu bắt đầu nở hoa từ ngày 15 - 25/5, kết thúc ngày 1 - 10/7, thời kỳ
nở hoa kéo dài trong 2 tháng. Thời gian lúc hình thành nụ đến lúc quả chín là 14
tháng.
ĩ

\
V ■

>.'"*•

' *s **

ifo ,

i

5
t

.
l
v
W
m
r
- a •; 1 1 ^ I Jtk
■h

Hỉnh 5.2, Lai trở lại Keo tai tượng với Keo lai
(dùng giàn lai nhiều tẩng để lai giống)
Bạch đàn urơ có thời kỳ nở hoa từ ngày 5/8 đến ngày 30/10. Thời kỳ nở hoa kéo
dài gần 3 tháng. Thời gian lừ lúc hình thành nụ đến lúc quả chín kéo dài 13 tháng
(bảng 5.1)
100


Bảng 5.1. Đặc điểm vật hậu vể ra hoa kết quả của các lồi Bạch đàn urơ,
Bạch đàn caman và Bạch đàn liễu tại Ba Vi (1995 -1996)
Thời gian diễn biến các pha (ngày, tháng)
Loài

Nỏ hoa
Hỉnh thành nụ
Bắt đẩu

Nỏ rộ

Kết thúc


1-20/VII năm trước

25/II - 20/1II

18-28/IV

25/V - 10/VI

Bach đàn liễu

15/111 - 10/IV

15-25/V

5 - 25/VI

1 - 10/VII

Bach đàn urô

15/IV - 10/V

5/VIII - 15/IX

20 - 30/IX

20-30/X

Bach đàn caman
•


•

■

Như vậy giữa Bạch đàn caman và Bạch đàn liễu có 25 ngày trùng khớp vẻ thời
kỳ nở hoa (15/V - 10/VI). Trong lúc các loài Bạch đàn đều thụ phấn nhờ côn trùng
(Van Wykt 1981), vì thế, đã có thể tạo ra hiện tượng lai giống tự nhiên giữa hai lồi
này. Điều này giải thích cho sự xuất hiộn khá phổ biến của giống lai tự nhiên giữa
Bạch đàn liễu và Bạch đàn caman tại một số nơi ở miển Bắc nước ta (hình 5.3) Bạch
đàn caman (C), Bạch đàn liều (E) và Bạch đàn urơ (Ư) năm 1996 tại Ba Vì cho thấy
cuối tháng 5 đầu tháng ố là thời kỳ nở hoa trùng khớp của Bạch đàn caman và Bạch
đàn liễu, có thể tạo ra giống lai tự nhiên giữa 2 loài này.

u
E

------- 1------ 1------1------ 1----- 1------ 1------ 1------ 1------1------ 1------ 1—
I

II

ra

IV

V

VI


vn

vm

IX

X

XI

xn

Tháng

Hình 5.3. Thời kỳ nở hoa

Bạch đàn urơ khơng có thời gian nở hoa trùng khớp với Bạch đàn caman và Bạch
đàn liễu, vì thế cũng khơng thể có giống lai tự nhiên giữa Bạch đàn urơ với hai lồi
này. Muốn tạo ra giống lai giữa Bạch đàn urô với Bạch đàn caman hốc giữa Bạch
đàn urơ với bạch đàn liễu phải dùng phương pháp thụ phấn có kiểm sốt, nói cách
khác phải tiến hành lai giống nhân tạo.
101


Bảng 5.2. Ảnh hưỏng của Gibberellin GA4/7 đến ra hoa của Thơng nhựa
tại vườn giống Ba Vì (xử lý tháng 4/1999, kiểm tra tháng 2/2000)
Thời gian xử lý

Số cây xử lý


Số nón cái/cành

Số nón dực/cảnh

Tháng 4

9

36,9

28,8

Tháng 6

9

29,4

33,1

Tháng 8

10

23.5

29.7

10


51.7

45.8

10

27.0

27.4

...... ..... Tháng ĩo ~ .........

1

Đối chứng

Sử dụng Gibberellin GA4/7 để kích thích ra hoa là một biện pháp làm tăng tỷ lệ
nón cái cho cây lá kim. Ví dụ, sừ dụng Gibberellin GA4/7 cho Thơng nhựa tại vườn
giống Ba Vì được tiến hành từ tháng 4 năm 1999 và kiểm ưa vào tháng 2 năm 2000
trong nghiên cứu hợp tác giữa Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng với Viện Lâm
nghiệp Thụy Điển đã thu được kết quả như bảng 5.2 (Almqvist, Nguyễn Đức Kiên,
2001). Số liệu ở trong bảng cho thấy tuy xử lý GA4/7 không làm cho hoa Thông
nhựa nở sớm hơn công thức đối chứng nhưng đã tăng số hoa lên gấp đôi, tạo điều
kiện rất lớn đổ tăng sản lượng hạt thồng và tạo thuận lợi cho lai giống.
Điều chỉnh thời kỳ nở hoa là việc khá phức tạp và phụ thuộc vào các yếu tố môi
trường, hơn nữa cũng chỉ có thể điều chỉnh kỳ nở hoa trong phạm vi nhất định, vì
vậy muốn chủ động trong công tác lai giống cần thu thập và cất trữ phấn hoa trong
những điếu kiện phù hợp để giữ được sức sống của chúng.
3. THU THẬP VÀ BẢO QUẢN HẠT PHẤN
3.3.1. Thu thập hạt phấn

Thu thập hạt phấn là khâu khồng thể thiếu trước khi lai giống. Tuỳ loài cây khác
nhau và tuỳ điều kiện gây trồng mà cách thu thập hạt phấn cũng khác nhau.
- Thu thập hạt phấn trực tiếp trên cây thường được áp dụng cho các loài cây lá
kim hoặc một số loài cây lá rộng như các loài Keo trổng ở vườn giống cây ghép,
bàng cách hứng dưới cành có nhiéu nón đực ở giai đoạn tung phấn hoặc hoa đã nở
và rung nhẹ để lấy phấn.
- Thu thập hạt phấn bằng cách cắt cành có hoa gần nở cắm vào nước và để trong
phịng. Hạt phấn được thu bằng cách hứng giấy màu dưới cành hoa hoặc rung hoa để
thu phấn.
- Thu thập hạt phấn bằng cách thu cả chùm hoa sắp nở, ngắt bỏ những hoa đã nở
(đã tung phấn) và những hoa còn non chưa đến thời kỳ nở. Rải hoa trên giấy màu để
hoa tự nở trong phịng khơ ráo, rồi thu thập hạt phấn.

102


Hình 5.4. Thu thập hạt phấn bạch dàn
bàng cách để hoa trong bình hút ẩm
có sỉlicagel chỉ thị màu

- Phấn hoa cũng có thể thu thập bằng cách để những hoa sắp nở trên giấy màu
đặt trong desicator có hút ẩm bằng silicagel chỉ thị màu ở nhiột độ trong phịng cho
hoa tự nở, sau đó thu thập và làm sạch phấn hoa.
- Ngồi ra, người ta cũng có thể bó nhẹ các cành hoa theo từng cây, cho hoa vào
từng lọ thuỷ tinh khơng mầu để trong bình hút ẩm lớn, trong dụng cụ "làm khôlạnh" (freezc-dryer) (Baskorowati, 200Ố), trong "phịng khí hậu" lạnh khơ hoặc
trong phịng có nhiệt độ thấp (10-15°C) có máy hút ẩm (tạo mơi trường khô) trong
khoảng 24 giờ, rổi thu thập hạt phấn.
3.3.2. Làm khô, làm sạch và bảo quản hạt phấn
Hạt phấn đã thu thâp có thể dùng ngay cho lai giống, woặc làm khơ bằng
silicagel trong bình hút ẩm rồi làm sạch để bảo quản bằng phương thức thích hợp.

Làm khơ hạt phấn được thực hiện bằng cách đổ trong bình hút ẩm có silicagel
chỉ thị màu ở nhiệt độ trong phịng (20-25°C) trong 2- 3 ngày.
Làm sạch hạt phấn là loại bỏ tạp vật bị lẫn trong quá trình thu thập. Phương pháp
làm sạch hạt phấn thường qua 2 giai đoạn. Giai đoạn đầu làm sạch các tạp vật như
cánh hoa, chỉ nhị, bao phấn, v.v. bằng rây lỗ lớn 1 - 3 mm, sang giai đoạn hai hạt
phấn được rây qua rây lỗ nhỏ có kích thước khoảng 40- 50 micron tuỳ theo hạt phấn
của từng loài cây (Baskorowati, 2006).
Sau khi làm sạch hạt phấn được cho vào các lọ nhỏ (thường là lọ penicilin) và
bảo quản ở nhiệt độ 3 - 5°c, -5 - ơ*c hoặc -2CTC đến -30°c tuỳ theo từng loài cây và
theo yêu cầu thời gian bảo quản (Sedgley và cs., 1992, Moncur, 1995). Trong một số
trường hợp có thể bảo quản hạt theo phương pháp bảo quản cực lạnh
(cryopreservation), là phương pháp đòi hỏi kỹ thuật phức tạp, song có thể cất trữ hạt
phấn trong hàng chục năm.
Trong thực tế, các bố mẹ tham gia lai giống ít khi có cùng thời kỳ nở hoa, nhất
là khi lai xa, vì thế bảo quản hạt phấn có thể giúp chúng ta chủ động khi lai giống.
Tuỳ loài cây và tuỳ điều kiện bảo quản mà hạt phấn có thể có tuổi thọ cất trữ khác

103


nhau, song nhìn chung nhiệt độ và độ ẩm là hai nhân tố chính ảnh hưởng đến tuổi
thọ hạt phấn. Bảo quản ở nhiêt độ thấp và độ ẩm thấp thì hạt phấn thường giữ được
sức sống lâu hơn khi bảo quản ở nhiệt độ cao. Có thể thấy điểu đó trong thí nghiệm
sau đây về cất trữ hạt phấn Thông nhựa và Thông đuôi ngựa tại Trung tâm nghiên
giống cây rừng (bảng 5.3). Hạt phấn Thõng đuôi ngựa sau 12 tháng cất trữ ở nhiệt
độ âm 20°c có tỷ lộ nảy mầm 64%, ở 4 °c có tỷ lê nảy mầm 32,4%, trong lúc ở
+30°c chỉ có tỷ lệ nảy mầm 21,6%; hạt phấn Thông nhựa ở nhiệt độ âm 20° có tỷ lệ
nảy mầm 35,4%, ở 4°c và +30°c thì sau 5 tháng đã hồn tồn mất sức nảy mầm (Lê
Đình Khả, Nguyễn Việt Cường,1995).
Báng 5.3. Tỷ lệ nẩy mẩm của hạt phấn Thông đuôi ngựa và Thông nhựa

sau thời gian câ't trữ
Tỷ lộ nẩy mầm của hạt phấn (%)

Thdi gian cất trữ

Thông đuôi ngựa

Thông nhựa

-20°c

4°c

+30°c

-20°c

4°c

+30°c

Trước cất trữ

90,0

90,0

90,0

59,2


59,2

59,2

Sau 5 tháng

70,5

59,4

0

64,0

32,4

55,6
35,4

0

Sau 12 tháng

39,8
21,6

0

0


Theo Diệp Bội Trung (1961) thì hạt phấn Samu cất trong bình hút ẩm CaCl2 ở
nhiệt độ 4°c cũng có thể giữ được sức sống 5 - 6 năm; hạt phấn Quercus
acutìssima cất ở nhiệt 0 - 22°c, độ ẩm 10 - 2 0 % cũng có thể giữ sức sống trong 1
năm; Nevel và Ruttle nghiên cứu cất trữ hạt phấn Táo ở nhiệt độ 2 - 8° c đã thấy
rằng ở độ ẩm 80% thì sau 5 tuần đã mất sức sống, ở độ ẩm 50% thì sau 2 năm vẫn
giữ sức sống cao.
4. XÁC ĐỊNH SỨC SỐNG HẠT PHẤN
Xác định sức sống hạt phấn là khâu không thể thiếu trước khi tiến hành lai
giống. Hạt phấn có sức sống cao thì lai giống dể thành cơng, hạt phấn kém chất
lượng thì khơng thể dùng để lai giống. Ba phương pháp xác định sức sống hạt phấn
chính là quan sál trực tiếp, cho nảy mầm trong môi trường nhân tạo và dùng phản
ứng men oxy hóa.
- Quan sát hạt phấn dưới kính hiển vì. Hạt phấn có sức sống là những hạt phấn
trịn đều và có mầu vàng đục, hạt phấn mất sức sống là hạt phấn bị vỡ hoậc có mầu
trong suốt.
- Cho nảy mầm trên đầu nhụy. Lấy hạt phấn rắc lên đầu nhụy của hoa cùng loài
đã khử đực. Sau 24 - 36 giờ quan sát đầu nhụy đã thụ phấn dưới kính hiển vi khơng
những biết được sức sống hạt phấn mà cả khả năng nảy mầm của chúng trên đầu
nhụy và sự phù hợp giữa bố và mẹ khi lai giống.

104


Bảng 5.4. Tỷ lệ nảy mẩm của hạt phấn một số loài Bạch đản
sau 4 năm cất trữ ỏ nhiệt độ -30°c (năm 1996)

Tỷ lồ nảy mầm của hạt phấn (%)
Loài


Số hiệu cây
Trước cất trữ Sau 1 năm

Eucalyptus camalơulensis

Sau 4 năm

C11

90,0

89,2

84,8

78,9

C12

80,4

69,7

56,1

28,3

83,2

77,0


60,7

.........C14..........

Eucalyptus exserta

Sau 2 năm

90,5 ■

"

E1

67,7

58,2

49,3

26,6

E2..........

80,8

70.5

58.0


31.1

E4

..."..84,3 .....

72,2

59,9

30,9

U29

66,6

54,8

42.5

19,6

U24

69,7

60,8

56.4


48.4

U26

7 1 .5

63,1

57.0

50.7

1
1

“

Eucalyptus urophylla

- Cho hạt phấn nảy mầm trên môi trường nhân tạo. Môi trường nảy mầm thông
thường là 0,5 - 1% aga và 10 - 30% đường mía (saccharose), trong một sơ' trường
hợp có thêm nguyên tố vi lượng Bor (50 - 150 ppm) ở nhiệt độ trong phòng (20 28°C). Nồng độ từng chất trong mồi trường được thay đổi thích hợp với từng lồi
cây, Cho mơi trường vào đĩa petri, rắc hạt phấn, đậy nắp đĩa, cho nảy mầm ở điều
kiện nhiệt độ trong phòng và xác định sức sống hạt phấn bằng cách quan sát dưới
kính hiển vi sau từng thời gian định kỳ (12 - 48 giờ).
Nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng đã cho thấy mơi trường
thích hợp cho nảy mầm của hạt phấn Thơng nhựa và Thông đuôi ngựa là 0,5% aga
+ 10% đường mía + 100 ppm axit boric (Lê Đình Khả, Nguyễn Việt Cường, 1996),
trong lúc mơi trường nẩy mầm thích hợp cho hạt phấn của bạch đàn là 1,5% aga +

35% đường mía + 250 ppm axit boric (van Wik 1981). Thí nghiêm cũng cho thấy
hạt phấn của các lồi cây khác nhau, thậm chí của các cá thé khác nhau trong cùng
một lồi, cũng có sức sống ban đầu khác nhau và có khả năng giữ được sức sống
khác nhau sau từng thời gian cất trữ (bảng 5.4). Vì vậy xác định sức sống hạt phấn
trước khi lai là cần thiết để bảo đảm thành công của lai giống.
- Nhuộm màu hạt phấn bằng acetocarmỉn. Cố định hạt phấn trong thuốc Camua
(3 phần cồn + 1 phần axit acetic), nhuộm màu bàng acetocarmin, quan sát dưới kính
hiển vi. Hạt phấn có sức sống thường có dạng hạt trịn, bắt màu thành đỏ carmin
đậm, hạt phấn bất thụ thì nhỏ hoặc khống trịn, khơng nhuộm màu hoặc nhuộm màu
khơng đều.

105


5. CHỌN CÀNH HOA VÀ KHỬ Đ ự c
•

t

Khử đực là khâu kỹ thuật quan trọng trong lai giống nhằm loại bỏ nhân tố đực ỏ
hoa lưỡng tính. Cơng việc này phải làm kịp thời trước khi hoa nở và tung phấn.
Dụng cụ khử đực là panh hoặc kéo con. Dùng panh gắp hết nhị đực hoặc dùng kéo
cắt hết các nhị đực trong hoa. Khi khử đực phải khéo léo, không gây tổn thương co
giới làm hỏng bao hoa và nhuỵ hoặc làm vỡ bao phấn. Sau khi khử đực phải chụp bac
các ly để tránh bị nhiễm phấn mới.
Trước khi khử đực cần chọn cành thích hợp để lai giống. Đây là những cành hữu
hiộu khoẻ mạnh ở vị trí giữa hoặc phía dưới tán và ở phía ngồi tán, hoa có khả năng
chịu được sức nặng của bao cách ly và phát triển đầy đủ thành quả. Sau đó cắt bc
những cành nhỏ gần cành được chọn và cắt nhánh nhỏ vô hiệu trong cành đã chọn,
tạo điểu kiện cho cành được chọn phát triển thuận lợi. Bước tiếp theo là chọn chùm

hoa có khả nãng phát tiển nhất trên cành được chọn, ngắt bỏ các hoa tự và hoa đã nc
cũng như hoa quá non trên cành, chỉ để lại một số hoa gần nở trên chùm hoa hoặc
hoa tự thích hợp nhất cho lai giống và phát triển của quả lai. Việc ngắt bỏ các hoa bi
loại phải không làm ảnh hưởng đến các hoa được giữ lại để lai giống. Tiếp đó mớ:
tiến hành kh c cho nhng hoa ny.


ô

ã

ã

I

ã

ã

I

ã

i vi nhng cõy cú hoa đơn tính cùng gốc thì khử đực đơn giản hơn VI chi
cần cắt bỏ hoa đực trên chùm hoa dự định lai rồi bọc bao cách ly cho các hoa cái
cịn lại. Cây có hoa đơn tính khác gốc thì chỉ cần bọc bao cách ly cho chùm hoc
cái định lai. Dụng cụ khử đực phải được khử trùng và lau sạch sau mỗi lần khử đực
cho một hoa.
p


•

•

•

♦

Để khử đực cho các hoa lưỡng tính một cách chính xác và nhanh chóng cần biế
cấu tạo hoa của lồi cây định lai, nhất là sự sắp xếp các bộ phận của hoa, thời giar
nở hoa, thời kỳ thụ phấn thích hợp nhất cho nhuỵ và hạt phấn, thời gian trong ngà)
thích hợp nhất cho thụ phấn. Thơng thường nên tiến hành khử đực vào sáng sớrr
hoậc buổi chiều khi mặt trời mới mọc hoặc đã lặn để tránh ánh sáng mặt trời vỉ
tránh sự phát tán của hạt phấn hoa đã nở vào hoa đã khử đực. Công việc khử đực C(
thể tiến hành trước khi hoa nở 1 - 2 ngày.
Thời điểm khử đực thích hợp được xác định theo mức độ phát triển của hoa vi
bao phấn. Màu sắc bao phấn thường thay đổi theo độ chín sinh lý của hạt phấn. c<
thể dựa vào đặc điểm này để nhận biết độ chín của hạt phấn và xác định thời kỳ khi
đực và thụ phấn thích hợp. Thơng thường hạt phấn chưa chín thì bao phấn có mài
xanh, khi bắt đầu chín chuyển sang màu vàng đậm hoặc màu vàng da cam. Thờ
điểm khử đực thích hợp là lúc bao phấn còn xanh hoặc chuyển sang màu vàng nhạt.
Nhân tố thời tiết cũng ảnh hưởng lớn đến thời kỳ nở hoa và thời gian nở hoa
Thời gian hoa nở là khoảng thời gian thuận lợi nhất cho thụ phấn, ở một số loài câ]

106


thời gian hoa nở ngắn, chỉ kéo dài vài chục phút, trong khi một số lồi cây khác lại
có thời gian nở hoa kéo dài trong nhiều giờ.
Tuỳ theo đặc điểm sinh học của loài cây và đặc điổm của hoa mà chọn cách khử

đực cho phù hợp. Biện pháp khử đực chủ yếu là dùng panh gắp bỏ hoặc dùng kéo
con cắt bỏ nhị đực trong hoa. Người ta cũng có thể khử đực bằng cách cắt bỏ cả
vịng nhị để thiến hết nhị đực (như khử đực ở hoa Bạch đàn) hoặc khử đực bằng cách
bé cờ (như khử đực cho Ngơ), cũng có thể khử đực bằng dùng nhiệt độ hoặc hoá
chất. Nhị của hoa lúa chết khi ngâm trong nước 45°c trong vòng 3 - 5 phút, cịn
dung dịch a, ß-Dichloroisobitil nồng độ 1 - 2% lại có thé dùng khử đực có hiộu quả
cho Bơng.
Sau khi khử đực phải buộc bao cách ly và treo thẻ ghi rõ ngày khử đực. Chọn các
dòng bất thụ đực làm cây mẹ là biện pháp thích hợp nhất để lai giống hàng loạt trên
quy mô lớn. Đây là phương pháp đã được sử đụng thành công ở nhiều nước cho một
số lồi cây nơng nghiệp ngắn ngày như ngô, lúa, v.v.
Xây dựng vườn tạo hạt lai bằng cách trồng xen các dịng cây hoặc lồi cây làm
bố mẹ có thời kỳ nở hoa trùng khớp để chúng thụ phấn chéo tự do nhằm thu nhận
giống Lai nửa tự nhiên mà không cần khử đực là một phương pháp đang được áp
dụng ở một số nước.
6 . CÁCH LY

Cách ly là biện pháp kỹ thuật cần thiết nhằm tránh thụ phấn bởi hạt phấn khơng
được kiểm sốt, làm sai lệch kết quả lai.
Cách ly được thực hiện cho hoa cái bằng bao chụp bao cách ly trước khi hoa nở
để tránh thụ phấn tự đo. Bao cách ly thường là bao chuyên dùng, song có thể làm
bằng bao xi măng hoặc giấy bóng mờ có thốt khí. Trước khi bọc bao cách ly cần
chọn những hoa thích hợp, chưa thụ phấn, loại bỏ những hoa quá già hoãc quá non,
hoa bị sâu bệnh, dị dạng. Loại hoa tự gồm nhiều hoa (như hoa của các lồi keo
Acacia) thì cần cắt bỏ những hoa còn non hoặc quá già, gây cản trở khi lai giống,
đồng thời tập trung dinh dưỡng ni những hoa cịn lại và làm tăng khả năng kết hạt
của chúng.
Bao cách ly cho cây gỗ lá rộng như các loài keo và bạch đàn được dùng hiện nay
ở nước ta là bao PBS được nhập từ Thụy Điển.
Nghiên cứu của Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng tại vườn giống Thồng

nhựa ở Ba Vì cho thấy dùng các loại bao cách ly khác nhau thì chế độ nhiột-ẩm
trong bao khác nhau và tỷ lệ đậu quả cũng khác nhau (bảng 5.5). Kết quả nghiên
cứu gần đây của Trung tâm còn cho thấy dùng đoạn ống nhựỉr dẻo trong lồng vào
nón cái làm bao cách ly cho từng cụm nón cái riêng biệt (một p iương pháp mới của
Thụy Điển) thì khi thu hoạch quả (sau một năm rưỡi) có thể đạt tỷ lệ đậu quả 79%,

107


trong lúc dí ng bao PBS thì tỷ lệ đậu quả cao nhắt chỉ đạt 49,7% (Nguyễn Việt
Cường, 2006).
Bảng 5.5. Chênh lệch nhiệt ẩm và tỷ lộ đậu quả của Thông nhựa
tại Ba Vỉ khi dùng bao cách ly khác nhau (tháng 4 -10/2000)
Chênh lệch
nhiệt độ

Loại bao cách ly

Chênh lệch
ẩm độ

Tỳ lộ dậu quả
(%)

12-17H

2-7 h

12-17H


Sau 1
tháng

Sau 6
tháng

+0,1

+1,7

-1.5

-2.6

72.8

37.4

Bao Lawson (mờ, không thấm nưóc, thơng khi')

0

+1.2

-0,1

-3,7

73,7


58,8

Bao PBS (mờ. khơng t iâ n nươc. thơng khí.'
CỐ cửa sổ)

0

+0,5

-0,7

-1,7

66,3

60,5

Bao giấy ximăng (ít thấm nưốc, có cửa sổ)

0

+1.0

-0,6

-4,4

72,4

66,0


Bao giấy bóng mờ

0

+1,3

-2,0

-5.4

74,8

39,8

Thụ phấn tự do

83.9

69.9

Thụ phấn bổ sung

88.9

71,8

2-7 h
Bao Hydrazel (trong, khơng thấm nirơc, thơng khi)


•

Kích thước bao cách ly to hay nhỏ là tùy theo độ lớn cùa hoa hoặc chùm hoa của
cây mẹ. Sau khi chụp bao cách ly cần có bơng hoặc xốp đệm để tránh gây tổn
thương cho cành mang hoa và không để côn trùng chui vào trong và truyền phấn lạ
làm hỏng tổ hợp lai.
Ngoài ra, phương pháp dùng ống nhựa mềm có kích thước phù hợp với đầu nhụy
làm bao cách ly cũng đang được dùng ưong lai giống thơng (hình 5.5.), bạch đàn ở
một số nước như Australia và Brazil.

Hình 5.5. Dùng bao cách ly bằng ống nhựa mềm trong lai giống Thông nhựa
(Ảnh Nguyễn Việt Cường, 2006)
108


7. THỤ PHẤN
Thụ phấn phải được tiến hành vào lúc hoa nở, khi núm nhuỵ tiết chất nhầy hoặc
có lơng nhung thích hợp cho tiếp nhận hạt phấn nhất. Mỗi lồi cây có thời kỳ thụ
phấn thích hợp khác nhau, khi cây có hoa nở nhiều nhất là lúc thụ phấn thuận lợi
nhất, trong một ngày thời gian hoa nở rơ ở các lồi cây khác nhau cũng khác nhau
và phụ thuộc vào thời tiết. Ngày nắng ấm hoa nở sớm hơn ngày âm u, mùa Hè hoa
nở sớm hơn mùa Đơng.
Thời điểm thụ phấn thích hợp ở mỗi lồi cây cũng khác nhau: Sổi {Quercus) có
thể thụ phấn sau khi khử đực 2 - 8 ngày, Thồng (Pinus) 4 - 5 ngày, Liểu (Salìx) 3 -5
ngày, Bạch đàn 3 - 4 ngày (bảng 5.6), Dương cPopuhis) cần thụ phấn ngay khi núm
nhuỵ cịn tươi. Khi trời khơ nóng nên thụ phấn sau khi khử đực 1 - 2 ngày, trời lạnh
thụ phấn sau khi khử đực 3- 4 ngày hoăc lâu hơn. Ở nhiều loài cây khi hoa nở thì hạt
phấn được tung ra từ bao phấn, song một số loài bao phấn nứt sau khi hoa nở một
thời gian. Vì vậy cần nắm vững đặc điểm nở hoa của từng lồi để chọn thời điểm thụ
phấn thích hợp nhất.

Thụ phấn có kiểm sốt là biộn pháp hữu hiệu để lai giống định hướng theo ý
muốn của nhà chọn giống. Hạt phấn cùa cây làm bố được rắc, bơm hoặc bồi lên dầu
nhuỵ. Trong điểu kiện tự nhiên, hạt phấn mất sức sống rất nhanh nên tốt nhất là sử
dụng hạt phấn mới thu thâp. Khi hạt phấn đã qua bảo quản thì phải kiểm tra tỷ lệ
nẩy mầm trước khi thụ phấn.
Thụ phấn được tiến hành bằng cách dùng panh hoặc dùng kéo thận trọng mở bao
hoa và thụ phán, sau đó bọc lại bao cách ly như cũ. Việc thụ ^ ấ n phải được tiến
hành nhanh và khéo léo mới mang lại kết quả. Thụ phấn có thổ tiến hành bàng cách:

Hình 5.6. Thụ phấn Keo lá liềm (Acacia crassicarpa) bằng cách rác phán lên mật
nhựa den rồi cho tiếp xúc với đầu nhụy

109


- Dùng panh gắp cả bao phấn đặt lên đầu nhuỵ của hoa cây mẹ, thận trọng làm
vỡ bao phấn đé hạt phấn rơi lên đầu nhuỵ.
- Khi thụ phấn cho các lồi keo ACACIA có thể dùng bút lơng để cho phấn hoa
iên đầu nhuỵ như phương pháp của Sedgley và cs., (1992) ở hình 5.8, hoặc rây phấn
hoa lên mặt nhựa đen nhỏ rồi cho tiếp xúc với đầu nhụy của hoa tự đã khử đực (hình
5.6) là phương pháp đang được áp dụng ở Indonesia.
- Thụ phấn cho bạch đàn có thể tiến hành bằng phương pháp cho phấn hoa lên
đầu nhụy đã cắt một phần và dùng ống nhựa mềm có kích thước phù hợp với đầu
nhụy để cách ly (Harbard, Griffin và Espejo, 1999).
- Dùng bút lông hoặc đầu tẩy nhỏ để cho hạt phấn lên đầu nhuỵ, hoặc dùng bơm
phun hạt phấn lên đầu nhuỵ của hoa cái cây mẹ.
Bảng 5.6. Thời điểm thụ phân thích hợp sau khi khử đực ồ một số loài bạch đản
(Nguyễn Việt Cường, 2003)
■
Cây mọ


E. urophylla

E. exserta

E. camandulensis

110

Cây bô

E. Bxserta

E. urophylla

E. urophylla

Số hoa

Tỷ lộ đậu
quả (%)

Số hạưquả

2

125

0


0

........... 3 ......... ......

156

16.0

49.4

4

188

83,0

86,7

5

165

19,4

45,6

6

184


6,5

28,1

7

156

0

0

2

135

0

0

3

197

17,8

22,4

4


181

71,3

52,7

5

201

15,9

39,2

6

148

4.7

15,3

7

191

0

2


110

0

0

3

135

5,9

15,7

4

125

27,2

38,2

5

98

16,3

22,9


6

124

4.8

11,5

7

108

0

0

Ngày thụ phân
sau cách ly

"

...................................

0

.............................................


Thụ phấn khống chế hay thụ phấn có kiểm sốt thì cây mẹ ít có cơ hội lựa chọn
hạt phấn thích hợp để thụ tinh. Thụ phấn tự do khắc phục được nhược điểm này,

tăng cường khả năng kết hợp của các giao tử, nên cây lai có sức sống cao. Vì vậy
nếu có điều kiện người ta tiến hành thụ phấn nửa tự do bằng cách trổng các giống có
cùng thời kỳ nở hoa cạnh nhau theo những cõng thức nhất định để phát huy tối đa
khả năng lựa chọn thụ tinh của cây mẹ và tạo ra giống lai nửa tự nhiên có chất lượng
tốt, qua chọn lọc và khảo nghiêm có thé chọn được những gióng lai mong muốn.
Hiện nay loại vườn giống tạo hạt lai theo hình thức thụ phấn tự do giữa các cây mẹ
(đã chọn lọc) đang được sử dụng ở một số nước.
8. KẾT HỌP KHỬ Đ ự c VỚI THỤ PHẤN VÀ CÁCH LY

Hình 5.7. Các phương pháp AIP và OST khi lai giống bạch dàn
Hai hình trái. Hoa bạch dàn đã cắt đầu nhuỵ (a), chưa cắt (bì và đã thụ phấn (trái dưới) ở phương pháp
AIP (Assis, Warburton, Harwood, 2004). Hai hình phải. Hoa bạch đàn đã khử đực chẻ nhẹ đẩu nhuỵ
(trên) và đẵ thụ phấn và luõn bao cách ly (dưới) ở phương pháp OST (Harbard, Griffin và Espejo, 1999).

Trong những năm gần đây, nhằm nâng cao hiệu quả lai giổng và thụ phấn cho
Bạch đàn xanh (Eucalyptus globulus) ở Australia, Harbard, Grifin và Espejo
(1999) đã dùng phương pháp kết hợp khử đực với thụ phấn và cách ly trong cùng
111


một lần. Phương pháp này được gọi là phương pháp thụ phấn một chặng (one stop
polination - OSP).
Theo phương pháp này (hình 5.7) thì hoa được khử đực cho cả bộ nhị bằng cách
cắt ngang ở vị trí tiếp giáp giữa bầu với nắp hoa, sau đó dùng lưỡi dao mổ cắt chẻ
nhẹ núm nhuv rồi tiến hành thụ phấn ngay lên đầu nhuỵ đã cắt chẻ và luồn ống cách
ly có chiều dài 1,2 cm, đường kính trong phù hợp với kích thước vịi nhuỵ. Đây là
phương pháp thụ phấn có hiệu quả cao, tiết kiệm được thời gian lai giống, tuy vậy
vẫn phải tiến hành khử đực trước khi lai giống. Vì thế một số tác giả đã đề xuất
phương pháp bắt nhuỵ chín trước nhân tạo (artificially induced protogyny - AIP) là
đơn giản hơn và có hiệu quả hơn trong lai giống bạch đàn (Assis, Warburton,

Harwood, 2004).
Bảng 5.7. Tỷ lệ đậu quả và số hạt trong quả Bạch đàn E. grandis theo các phương
pháp thụ phấn AIP và OSP tại Brazil (Assis, Warburton, Harwood, 2004)
Phương pháp thụ

Tỷ lệ đậu

Sô' hạt

Số hạt nẩy

phấn

quả

trong quả

Thông thường

39,8

OSP khửđưc

s ố hoa thụ

SỐ hat sản xuất

mầm

phấn/người/giờ


người/giờ

25,7

10,0

35

358

79,2

24,3

18,8

105

2021

AIP nụ vàng

78,9

23,5

17,2

360


6675

AIP nụ vàng xanh

78,1

23,1

14,8

-

AIP nu xanh

19,5

12,8

2,0

-

•

•

*

Phương pháp AIP (hình 5.7) được áp dụng trong lai giống E. grandis


X

E. camaỉduỉensis cũng như một số loài Bạch đàn khác ở Australia và Brazil. Theo
phương pháp này thì cắt đầu nắp nụ hoa đã chín (có màu vàng) vài ngày trước khi
nắp nụ hoa rụng ngay ở vị trí ngang bộ nhị sao cho có thể cắt được đầu nhuỵ (chiều
dày lát cắt khoảng 1 mm), sau đó đưa hạt phấn định thụ phân lên đầu vòi nhuỵ đã bị
cắt và chụp bao cách ly cho cả chùm hoa tự đã thụ phấn.

112


«ét to9Cề>*

■ ■ I l in M É B f i l ì l

H ìn h 5.8. Trái: Sơ đổ lai giống các loài keo (Sedgley, Harbard, Smith, 1992)
Phải: Sơ đổ lai giống thơng thường các lồi Bạch đàn (Moncur.1995)

Tỷ lộ đậu quả, số lượng hạt trong quả được thụ phấn bằng phương pháp AIP và
)hương pháp OSP đều rất giống nhau. Tuy vậy khi tính theo số hạt sản xuất được
rong mỗi giờ làm việc (bảng 5.7) thì phương pháp AIP có năng suất gấp 3-18 lẩn so
'ới OSP và các phương pháp thông thường (qua các bước khử đực, thụ phấn và cách
y) như kỹ thuật lai giống bạch đàn được Moncur (1995) giới thiệu (hình 5.8).
Mức độ nhiễm bẩn (hạt phấn) trong các thí nghiệm ở Brazil dao động trong
dioảng 3,75% khi các hoa được thụ phấn ở giai đoạn hoa chín/vàng đến 0,77% khi
:ác hoa được thụ phấn ở giai đoạn hoa chưa chín/xanh. Phân tích di truyển phân tử
:ho cây lai non mọc từ một trong các tổ hợp lai E, grandis X E. camaldulensis tại
\ustralia đã thấy là tất cả 20 cây con thu được đều là cây lai.
Năng suất thao tác cao và tỷ lộ nhiễm phấn tương đối thấp là đặc điểm nổi bật

:ủa phương pháp AIP và là một kỹ thuật thụ phấn bạch đàn có tính hấp dẫn.
>. CHẪM SĨC VÀ QUẢN LÝ CÂY MẸ SAU KHI LAI
Chăm sóc và quản lý cây mẹ sau khi lai là khâu không thể thiếu trong một
;hương trình cải thiện giống. Giống lai chỉ có được khi thực hiện tốt các khâu từ
:họn lọc cây bố mẹ để lai giống, thực hiện các phép lai cụ thể đến chăm sóc quản lý
:ốt cây mẹ đã được thụ phấn và thu hoạch chế biến hạt lai.
Chăm sóc và quản lý sau khi lai là tạo điều kiện đé cây niẹ đã lai giống phát
:riển tốt nhất nhằm thu được hạt lai phát triển đầy đủ. Các biện pháp chăm sóc cây

113


lai là thường xuyên theo dõi, tạo đủ ẩm cho cây mẹ lai giống, kịp thời làm cỏ, vun
gốc, bón thúc phân, có các biện pháp phịng trừ sâu bệnh và các tác nhân phá hoại
khác, tạo điéu kiện tối ưu cho cây mẹ và hạt lai phát triển bình thương.
Trong quá trình hình thành quả cho đến khi quả chín phải thường xuyên theo dõi
và kịp thời kiểm tra quả đã thụ phấn để có biện pháp bảo vệ phòng trừ các nhân tố
gây hại quả, kiểm tra các nhãn ghi theo các tổ hợp lai, kịp thời thay thế nhãn ghi
không rõ (nhất là cây lá kim là nhóm cần có thời gian hình thành quả đến hơn một
năm).
Khi quả chín, cần thu hoạch kịp thời, chế biến quả và bảo quản hạt riêng rẽ cho
từng cây theo các phương thức thích hợp với từng lồi.
Việc thu hoạch quả và bảo quản hạt phải làm riêng cho từng tổ hợp lai, ghi rõ
ngày tháng thu hoạch và bảo quản hạt lai theo từng tổ hợp để sử dụng cho các khảo
nghiệm giống về sau.

114


Chương 6

KHẢO NGHIỆM, ĐÁNH GIÁ VÀ NHÂN GIỐNG CÂY LAI
(Test, assessment and propagation of hybrids)
1. Ý NGHĨA CỦA KHẢO NGHIỆM VÀ ĐÁNH GIÁ GIỐNG
Tạo được cây lai mới là tạo ra vật liệu khởi đầu trong công tác chọn giống, phải
qua khảo nghiệm và đánh giá mới biết được giá trị của giống đổ đưa giống vào sử
dụng trong sản xuất.
Trong thực tế lai giống do cây rừng có kích thước lớn, đời sống dài ngày, lâu ra
hoa kết hạt nên rất khó tạo cây dịng thuần từ tự thụ phấn bắt buộc để làm cây bô' mẹ
cho lai giống như cây nông nghiệp ngấn ngày. Cây tham gia lai giống thường là
những cây dị hợp tử, các tổ hợp lai F! được tạo ra thường có các kiéu gen (genotype)
khác nhau. Giống lai Fj ở một số nhóm lồi có thể có kiểu hình (phenotype) tương
đối đổng đều (như ở một số lồi Bạch đàn) ở một số nhóm lồi khác lại thường có
các kiểu hình khơng đồng đều (như ở một số loài keo acacia). Mặt khác, các cây bô'
mẹ được sử dụng trong lai giống cũng chỉ mới được chọn theo kiểu hình» chưa biết
được kiểu gen của chúng. Vì vậy, cây lai đời Fj được tạo ra phải qua khảo nghiệm
và đánh giá mới chọn được các tổ hợp hoặc các cây lai mong muốn.
Sau khi chọn được các cây lai FLcó các tính trạng mong muốn thì việc tiến hành
nhân giống và khảo nghiêm dịng vơ tính sẽ cho phép chọn được các giống lai có
năng suất cao, chất lượng tốt và có tính chống chịu với điếu kiộn bất lợi để nhân
giống vào sản xuất.
Cịn giống lai tự nhiên là sự kết hợp hồn tồn ngẫu nhiên của những bố mẹ có
kiểu gen và kiổu hình khác nhau. Bên cạnh những cây sinh trưởng nhanh và hình
dáng đẹp, chất lượng thân cây tốt là những cây sinh trưởng chậm, chất lượng thân
cây kém. Ngay cả những cây sinh trưởng nhanh nhất và đẹp nhất cũng mới chỉ là
kiểu hình. Vì thế việc khảo nghiệm các giống lai, so sánh với giống sản xuất đại trà
sẽ cho phép chọn ra các dòng cây lai mong muốn.
Mặt khác, theo Pháp lộnh giống cây trổng thì trước khi đưa một giống mói vào
sản xuất phải qua khảo nghiêm. Điều 15 trong Pháp lộnh giống cây trổng (năm
2004) đã quy định “Giống cây trổng mới chọn tạo hoặc nhập khẩu chưa có tên trong
danh mục giống cây trồng được phép sản xuất kinh doanh chi được đưa vào danh

mục này khi đã qua khảo nghiệm và được công nhận”.
115


Giống cầy rừng cùng như bất cứ một giống mới nào được chọn tạo ra đều cần
được đánh g.á theo những chỉ tiêu quan trọng nhất là:
Tính khác biệt (distinctness) về những tính trạng quan trọng nhất so các giống
bố mẹ và các giống đã có. Những tính trạng đó có thể là hình giải phẫu, năng suất,
chất lượng, tính chống chịu sâu bệnh và các điều kiện bất lợi.
Tính đồng nhất (uniformity) khi sản xuất đòi hỏi tất cả các cây trong cùng một
giống ở một giai đoạn sinh sản phải giống nhau về tất cả các tính trạng.
Tính ổn định (stability) địi hỏi tất cả các tính trạng của giống đều khơng bị thay
đổi trong q trình sinh sản (hữu tính hoặc sinh dưỡng) từ thế hộ này sang thế hệ
khác.
Khảo nghiệm xác định các tính chất cơ bản nói riêng được gọi là “Khảo nghiệm
DƯS”.
Khảo nghiệm giống cây lai cũng được thiết kế theo các phương pháp khảo
nghiêm giống khác như thiết kế khối ngẫu nhiên đẩy đủ (khảo nghiệm được chia
thành khối có độ lớn như nhau, mỗi khối một cơng thức thí nghiệm, số khối bằng số
lần lập, khối ngầu nhiên không đầy đủ (khi có nhiều cơng thức khảo nghiệm, cẩn có
diện tích lớn mà điều kiện tự nhiên lại không đồng đều, phải chia thành các khối
nhỏ khơng đầy đủ để có thể so sánh tốt hơn) và các loại bố trí thiết kế khác
(Williams và cs., 2002).
Tiêu chuẩn công nhận giống cây trồng lâm nghiệp năm 2006 của Bô Nông
nghiệp và Phát triển nông thôn cũng quy định khảo nghiệm giống lai ít nhất phải 4
lần lặp với tổng số ít nhất 32 cây cho mỗi tổ hợp hoặc mỗi dòng cây lai.
2. ĐÁNH GIÁ ƯU THẾ LAI ĐÒI F,
Ưu thế lai (heterosis) là khả năng vượt trội của giống lai vé bất cứ một tính trạng
nào so với bố mẹ, là tính chất quan trọng nhất mà nhà chọn giống mong đợi ở cây
lai được tạo ra. Ưu thế lai thể hiện trong đời F ị và giảm dần trong các thế hệ kế tiếp.

Sử dụng ưu thế lai là ưu tiên hàng đẩu của bất cứ một chương trình chọn giống nào.
Giống lai chỉ được sử đụng trong sản xuất khi có ưu thế lai theo tính trạng mong
muốn được thể hiện rõ rệt. Ưu thế lai có thể được đánh giá qua các tính trạng khác
nhau như năng suất (thể hiện qua các chỉ tiêu sinh trưởng, hoặc sản lượng quả và
hạt, hoặc các sản phẩm khác), chất lượng sản phẩm và tính chống chịu.
Theo Turbin (1967) thì cây lai được tạo ra có thể vượt trội so với bố mẹ (ưu tlíế
lai dương), song cũng có thể chỉ đạt trị số trung bình ( X ) giữa hai bố mẹ (ưu thế
lai trung gian) hoặc thậm chí kém han bò mẹ (ưu thế lai âm). Để xác định giá trị

116


:ùa ưu thế lai ở các tổ hợp lai nhất định của cây lai F] người ta sử dụng công thức
ổng quát sau:

Trong đó:
- Hp (heterosis percentage) là độ vượt của cây lai đời F] so với bơ' mẹ
(được tính theo phần trăm (%)).
-

là giá trị trung bình tính trạng cần đánh giá ở cây lai đời Fị

- X p/và X Ị>2 là giá trị trung bình của giống bố mẹ, của hậu thế cây cá thé
bố mẹ hoặc của địng vơ tính bố mẹ.
Khi: - Hp < 0 ià ưu thế lai âm.
- Hp = 0 là ưu thế lai trung gian.
- Hp > 0 là ưu thế lai dương.
Có thể sử dụng một số cơng thức tính ưu thế lai tuỳ theo chỉ tiêu nào cần so sánh
rới các dạng bố mẹ (Trần Duy Quý, 1997).
- So sánh các cây lai F| với giá trị trung bình của cả hai cây bô' mẹ ( Xp)

H p=

X

100

(1)

Xr
- So sánh các cây lai Fj với giá trị trung bình của những dạng bố mẹ tốt nhất
best parents - ~x BP )•

(2 )
So sánh bổ sung chi tiêu của cây lai F| với giá trị trung bình của cả bố mẹ ( Xp)
ẫn giá trị trung bình của những dạng bố mẹ tốt nhất (BP).
H p=

X 100

(3)

X sr
ở đây: - JrL
y Fị là tri số trung bình của thế hê các cây lai F|.
-

X b p

là trị số trung bình của những dạng bố mẹ tốt nhất,


- Xp là trị số trung bình của cả hai bố mẹ.

117


Khi chỉ quan tâm đến nâng suất tương đối của cây lai so với trị sơ' trung bình của
hai bố mẹ thì dùng cơng thức ( 1), khi muốn so sánh giống lai với những dạng bố mẹ
tốt nhất thì dùng công thức (2 ), so giống lai với trung bình của cả hai bố mẹ lẫn
dạng bố mẹ tốt nhất thì dùng cơng thức (3).
Đé xác định được hiệu ứng ưu thế lai và mức độ suy giảm dần sau thế hệ Fị khi
sinh sản hữu tính, người ta đưa ra 2 chỉ tiêu tăng ưu thế lai và chỉ tiêu giảm ưu thế
lai.
Chỉ tiêu tăng ưu thế lai (tính theo %) được tính theo cơng thức:
1-

X

100

Về thực chất chỉ tiêu này lương ứng với chỉ tiêu đo được ở công thức ( 1 ).
Chỉ tiêu giảm ưu thế lai ở đời F 2 (tính theo %) là chỉ tiêu biểu thị năng suất tương
đối ở F 2 so với năng suất ở Fj và được xác định bằng cơng thức:
2Lß± X 100
X ,
Theo cơng thức trên, độ vượt trội có thể là giá trị bất kỳ từ số âm đến số dương.
Ưu thế lai được xem xét như tính ưu viột của cây lai Fj trong những điều kiện
sinh thái hoặc canh tác xác định, khi ấy sự ưu việt của cây lai Fj được so sánh với
một đối tượng chuẩn phù hợp. Chọn giống ưu thế lai là xác định được tổ hợp lai của
các bố mẹ nào đó. Càng có nhiều thơng tin về tiềm năng di truyền của các tính trạng
quan ưọng ở bị mẹ và khả năng thể hiện chúng F] thi dự đoán ưu thế lai càng đáng

tin cậy.
Theo Turbin (1969), khả năng tổ hợp chung (về cơ bản) được kiểm tra bởi hiệu
ứng luỹ tích của các gen, cịn khả năng tổ hợp riêng (về cơ bản) liên quan tới hiệu
ứng trội, tương tác giữa các gen khác locus và tương tác với mơi trường.
Ngồi ra, để dự đốn thể hiện tính trạng ở cây lai Fị có thể sử dụng các mơ hình
phân tích tương quan giữa các tính trạng ở các bố mẹ tham gia vào tổ hợp lai, cũng
như sử dụng các phương pháp chỉ thị phân tử để dự đốn sự thể hiện tính trạng ở cây
lai F|.
Tạo giống ưu thế lai đời Fj là một trong những thành tựu rực rỡ nhất của di
truyền ứng dụng và đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều loài cây trổng để mang lại
hiệu quả to lớn cho sản xuất.
118


3. ĐÁNH GIÁ MỘT s ố ĐẶC TÍNH QUAN TRỌNG NHẤT
Chọn tạo giống cây rừng cũng như cây nông nghiệp đéu có ba yêu cầu cơ bản là
năng suất, chất lượng theo mục đích sử dụng, tính chống chịu với sâu bệnh và các
điều kiện sinh thái bất lợi. Các chỉ tiêu cụ thể cần đánh giá giống lai ở cây lâm
nghiệp được xác định căn cú vào mục đích đặt ra cho từng chương trình chọn tạo
giống ở từng lồi cây về cơ bản cũng bao gồm ba nhóm nói trên.
- Đánh giá năng suất
Năng suất là chỉ tiêu quan trọng nhất của chọn tạo giống và được tính theo cá
thể và theo đơn vị diện tích. Các yếu tố tạo thành năng suất được xác định theo yêu
cầu của từng nhóm sản phẩm và tuỳ theo giai đoạn sinh trưởng của cây.
Đối với cây lấy gỗ thì những chỉ tiêu quan trọng có liẽn quan với năng suất là tỷ
lệ sống, sinh trưởng chiều cao, đườiìg kính, thể tích thân cây qua từng thời kỳ.
ở giai đoạn tuổi tuổi non, khi chưa thé xác định thể tích thân cây một cách chính
xác, có thể dùng chỉ số thể tích Iv (volume index) Iv = D2H để đánh giá tổng hợp
sinh trưởng của các giống được khảo nghiêm.
Ở giai đoạn sau 3-4 năm thể tích thân cây được tính theo công thức thông thường.


v= G. H. f = —

H.f

G là tiết diện ngang ở độ cao 1,3 m,
D 1i3 là đường kính ngang ngực
H là chiều cao cả cây
f là hình số, tức hộ sơ' hình dạng thân cây (tỷ lộ giữa thể tích thực của thân
cây với thể tích hình trụ)
Mặt khác ở giai đoạn sau 3-4 năm cần đo chiều dài đoạn thân dưới cành là một
chỉ tiêu hết sức quan trọng có liên quan trực tiếp với tỷ lệ sử dụng gổ hữu hiệu. Đây
là một chỉ tiêu vừa gắn với năng suất vừa là chất lượng thân cây.
Đối với cây lâm sản ngồi gỗ thì chỉ tiêu cần đánh giá là những chỉ tiêu gắn với
những tính trạng được sử dụng trực tiếp theo từng nhóm sản phẩm như lấy quả, lấy
hạt, lấy vỏ, v.v. là hàm lượng linh dầu, dầu béo, tannin, v.v. Nhũng chi tiêu này lại
được tính theo khối lượng chát tươi và chất khơ trên đơn vị diện tích cũng như hàm
lượng các chất quan trọng nhất trong các sản phẩm.
- Đánh giá chất lượng
Ngoài năng suất cao giống lai được tạo ra cần có các chỉ tiêu chất lượng đạt yêu
cầu mong muốn. Chất lượng được thể hiện theo những chỉ tiêu cụ thể cho từng nhóm
sản phẩm, trong đó một số chỉ tiêu gắn với chỉ tiêu năng suất cây lấy gỗ như độ
thẳng thân cây, độ nhỏ của cành, độ tròn đều của thân, V.V..

119


Độ nhỏ cành và độ thẳng thân cây là những chĩ tiêu quan trọng nhất về chất
lượng thân cây và tỷ lệ gỗ kinh tế. Chỉ tiêu này được xác định theo phương pháp cho
điểm cho tất cả các cây trong các ô khảo nghiệm.

Những chỉ tiêu này được đánh giá riêng theo phương pháp cho điểm, sau đổ
đánh giá bàng chỉ số chất lượng tổng hợp. Tuỳ theo mức độ quan trọng của từng chỉ
tiêu mà điểm tối đa của chúng cũng khác nhau.
Độ nhỏ cành và độ thẳng thân có quan hệ mật thiết với chất lượng thân cây nên
tối đa là 5 điểm, còn độ tròn đều của thân có quan hệ ít hom nẽn tối đa là 3 điểm.
+ Độ nhỏ cành (Đnc)
- Cành rất nhỏ 5 điểm (đường kính gốc cành bằng hoặc dưới 1/5 đường kính
thân cây ở vị trí phân cành).
- Cành nhỏ 4 điểm (đường kính gốc cành bằng 1/4 đường kính thân cây ở vị tri
phân cành).
- Cành tương đối nhỏ 3 điểm (đường kính gốc cành bằng 1/3 đường kính thâr
cây ở vị trí phân cành).
- Cành tương đối lớn 2 điểm (đường kính gốc cành bằng 1/2 đường kính thâr
cây vị trí phân cành).
- Cành lớn 1 điểm (đường kính gốc cành lớn hơn 1/2 đường kính thân cây vị tr
phân cành).
+ Độ thảng thân cây
(Đtt)
- Thân rất thẳng

5 điểm

- Thân tương đối thẳng 4 điểm
- Thân hơi cong

3 điểm

- Thân cong

2 điểm


- Thân rất cong queo
1 điểm
+ Đô tròn đều của thân (Đtđ)
- Thân tròn đều
3 điểm
- Thân hơi trịn

2 điểm

- Thân hình elip và hình khác 1 điểm
Chỉ số chất lượng (Icl) là tích của các chỉ tiêu chất lượng thành phần. Tro-Iiị
trường hợp trên Icl được tính như sau:
Icl = Đtt X Đnc X Đtđ

Chiều cao dưới cành (hoặc chiều dài đoạn thân dưới cành) là một trong nhữmị
chỉ số chất lượng quan trọng nhất, song lại có thể đo được để có trị số cụ thể niêi
khồng tính vào chỉ sơ' chất lượng thân cây tổng hợp.
120


Phương pháp tính chỉ số chất lượng thân cây tổng hợp đã được áp dụng đổ đánh
giá chỉ số chất lượng cây Keo lai (Lê Đình Khả, 1999).
Các chỉ số chất lượng nói trên là những chỉ tiêu chung nhất và quan trọng nhất.
Các chỉ tiêu chất lượng khác được đạt ra là theo yêu cầu cụ thể của việc sử dụng gỗ.
Ví dụ, gồ làm đồ mộc cần độ chịu lực cao, độ mịn của thớ gỏ cao và độ ánh bóng
của vân gỗ, thì gỗ làm ngun liệu giấy cần tỷ trọng gồ lớn với hàm lượng cellulose
cao, hiệu suất bột giấy lớn và độ bền cơ học của giấy cao, gỗ làm nguyên liệu ván
dãm lại theo những chỉ tiêu khác của thị trường tiêu thụ.
- Đánh giá các tính chất của gỗ như độ nứt khi phơi sấy, tỷ trọng gỗ, hàm lượng

cellulose, tiềm năng bột giấy, độ bền cơ học và độ trắng của gây; cũng như độ co rút
và giãn nở của gỗ, độ chống va đập, độ chịu uốn, v.v. được thực hiôn khi cây lai đến
tuổi có thể cho phép đánh giá khả năng sử dụng gỗ, nghĩa là phải sau khi trổng ít
nhất 3 tuổi và theo các phương pháp chuyên dùng
Chỉ tiêu chất lượng của những cây lấy lâm sản ngồi gỗ chính là thành u cầu
chất lượng của từng loại sản phẩm đó. Ví dụ, độ lớn của hạt và của nhân hạt, tỷ lệ
một số hoá chất quan trọng nhất trong sản phẩm chính (như 1,8-cineoỊ terpinen-4-ol
trong tinh dầu Iràm, aldehyd cyanamic trong tinh dầu quế, V.V.).
- Đánh giá tính chống chịu sâu bệnh

Là đánh giá tỷ lệ cây bị sâu bệnh (tính theo phần trăm - %) và mức độ bị sâu
bệnh (theo cấp cho điểm) của giống. Tuỳ loài cây và tuỳ loại sâu bệnh mà cổ thang
điểm cụ thể thích hợp. Mặt khác, sâu bênh cũng xuất hiện ở những thời kỳ sinh
trưỏmg và phát triển nhất định của cây. Một số sâu bệnh thường xuất hiện ở giai
đoạn vươn ươm như bệnh phấn trắng ở các loài Keo acacia, bệnh rơm lá và bệnh thối
cổ rễ ở Thông. Một số sâu bệnh khác như rệp lá ở Bạch đàn caman, bệnh khô chết
cành ngọn (die- back) vằ bệnh hoại tử mép lá (leaf margin necrosis) ở Bạch đàn urô
lại xuất hiện ở giai đoạn 2- 3 nàm sau khi trồng.
Mức độ bị sâu bệnh hại thường được phân thành 5 cấp theo phương thức cho
điểm dưới đây: - 0 điểm:
không bị hại.
- 1 điểm, 1-25% :

tán lá bị hại.

- 2 điểm, 26 - 50%;

tán lá bị hại.

-3 điểm, 51 -75%:


tán lá bị hại.

- 4 điểm, 76 - 100%:

tán lá bị hại.

Bảng 6 .1 dưới đây là một thí dụ về cách xác định tỷ lộ cây bị rộp lá và mức độ bị
rệp lá (một loài thuộc họ Psỉỉidae ở bộ Cánh đều - Homoptera) ở một số tổ hợp lai
giữa các loài Bạch đàn urô {Eucalyptus urophylla - Ư) với Bạch đàn caman (£.
camanlduỉesis - C) và Bạch đàn liễu (E. exserta - E) ở giai đoạn 9 tháng tuổi sau khi

121


trồng. Cây bị hại thì ngọn và lá non bị rệp hút khổ không thể tiếp tục sinh trưởng,
đến mùa xu.in mới ra chồi và lá mới. Mức độ bị hại do rệp lá là mức độ khô héo, lá
và ngọn được tính theo thang ố điểm (từ 0 điểm là không bị hại đến 5 điểm là cả tán
cây bị hại).
Bảng 6.1. Tỷ lệ và mức độ cây bị rệp tá ở các tổ hợp Bạch đàn lai 9 tháng tuổi tại Ba Vỉ
Ch? tiêu
Tỷ

lệ cây bị hại (%)

Mức đơ bi hai
t
•

•


Các

tổ hợp l và bơ' mọ
EC
c

UE

uc

u

E

57,9

55,3

66,6

10,5

18,3

23.3

1,35

1.62


1,54 1

0,10

0,21

0,25

Đánh giá tính chống chịu sâu bệnh có thể tiến hành trong điều kiện tự nhiên
hoặc trong điều kiện gây nhiễm nhân tạo. Đánh giá trong điều kiện tự nhiện khi
gây trổng tại các vùng thường có sâu bệnh nặng là một trong những biện pháp hữu
hiệu nhất.
Theo Tiêu chuẩn công nhận giống cây lâm nghiệp năm 2003 thì khảo nghiệm
tính chống chịu (chống chịu sâu bệnh hoặc điều kiện bất lợi) phải tiến hành ở nơi có
sâu bệnh hoặc điều kiện bất lợi điển hình. ít nhất 4 lần lặp, mỗi lần 25 cây.
- Đánh giá tính chịu hạn và các điều kiện bất lợi khác
Đánh giá tính chịu hạn và các điều kiện bất lợi khác như tính chịu chua phèn,
tính chịu mặn, v.v. được thực hiện theo yèu cầu sinh thái cụ thể cần đật ra cho từng
giống cây được chọn tạo.
Tính chịu hạn là một trong những đặc tính quan trọng nhất của cây rừng VI hầu
hết đất trồng rừng của ta là đất trống đổi núi trọc, vừa thiếu dỉnh dưỡng vừa thiếu
nước trầm trọng trong mùa khơ, chỉ những cây có khả năng chịu hạn lớn mới có thể
trổng trên những điều kiện ấy. Đó là chưa nói đến một số vùng cát ven biển và vùng
Nam Trung Bộ, những nơi có lượng mưa chỉ đạt 600- 800 mm/năm hoặc trên các
đổi cát di động ven biển, thì chỉ những lồi cây có khả năng chịu hạn cao mới có thể
sinh sống.
Khả năng chịu hạn được chia ra hai nhóm là hạn đất và hạn khồng khí. Hạn đất
(do thiếu nước trong đất) thường xảv ra từ từ và héo từ dưới lên» cây chịu hạn đất
thường có rễ dài và sâu. Khi hạn đất thì quá trình trao đổi photpho ở hệ thống rễ bị

phá hoại nghiêm trọng, làm giám lượng ATP, ADN và ARN trong rễ, hàm lượng
protein trong rễ giảm xuống rõ rệt, hàm lượng đường (đặc biệt là đường glucosa và
đường fructosa) trong rễ tâng lên 7- 10 lần, làm cây bị chết (Lebedev, 1978). Hạn
khơng khí thường xảy ra khi gặp gió Tây Nam nắng nóng và thường xảy ra đột ngột,
cây bị chết từ ngọn xuống gốc. Khi nhiệt độ khơng khí lên trên 40(,c thì chức năng
sinh lý bình thường cùa cây bị hư hại, tế bào bị chết. Nhiệt độ làm liên kết protein122