Bài giảng giống cây rừng - Chương 5: Nhân giống bằng hom

Chương V. Nhân giống bằng hom Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1. Khái niệm, cơ sở sinh học và một số phương pháp nhân giống. 1.1. Khái niệm. Nhân giống sinh dưỡng (vegatative propagation) là sự nhân giống từ một bộ phận sinh dưỡng của cây (củ, thân, lá, cành, mô phân sinh,...) hoặc sự tiếp hợp các bộ phận sinh dưỡng (ghép) để tạo thành một cây mới. Nhân giống sinh dưỡng là một bộ phận của nhân giống vô tính (asexual propagation). Vì nhân giống vô tính bao gồm cả nhân giống bằng bao tử (propagation of spore) lẫn nhân giống sinh dưỡng. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.2. Cơ sở sinh học của nhân giống sinh dưỡng. Nhân giống sinh dưỡng có cơ sở tế bào là sự phân bào nguyên nhiễm. Những cây sinh ra bằng sinh sản sinh dưỡng từ một cá thể ban đầu gọi là sự nhân bản vô tính (cloning). Tập hợp tất cả các cây được nhân bản vô tính từ một cá thể ban đầu (cây đầu dòng hay thuỷ tổ) và cây đầu dòng đó gọi là 1 dòng vô tính (clone). Bản chất di truyền của các cá thể trong cùng một dòng vô tính là giống nhau, nói cách khác là đặc điểm di truyền của cây đầu dòng được bảo toàn nguyên vẹn ở cây sinh sản sinh dưỡng từ nó. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng. 1.3.1. Ghép.(grafting) Ghép là dùng một bộ phận sinh dưỡng của cây này (cành ghép) ghép lên cây khác (gốc ghép) để tạo thành một cây hoàn chỉnh (cây ghép). Các phương pháp ghép thường gặp là ghép áp, ghép chẻ nêm, ghép mắt, ghép cành, ghép, nối tiếp,... Cành ghép là một đoạn thân, cành cây mang một số chồi ngủ được ghép lên gốc ghép, hình thành phần trên gồm thân và cành của cây ghép. Gốc ghép là phần dưới của cây ghép có mang hệ rễ. Gốc ghép có thể là cây mọc từ hạt hoặc cây sinh dưỡng. Ghép là phương pháp thường được áp dụng phổ biến trong việc xây dựng các vườn giống vô tính. Cây giống lợi dụng được sức sống của gốc ghép trẻ lại giữ được đặc tính của cành ghép nên vừa sống lâu, vừa mau ra quả và giữ được đặc tính tốt của cây mẹ lấy cành. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.2. Chiết.(air layering hay marcotting) Chiết là phương pháp nhân giống sinh dưỡng sử dụng một bộ phận không tách rời khỏi cây mẹ để tạo thành một cây con hoàn chỉnh (cây chiết). Bộ phận sinh dưỡng được sử dụng làm vật liệu nhân giống có thể là cành, thân, củ, rễ. Chiết là phương pháp dễ làm và dễ thành công, không đòi hỏi trang thiết bị, kỹ thuật phức tạp, ít tốn kém nhưng có nhược điểm là hệ số nhân giống thấp nên thường áp dụng cho các loài cây khó nhân giống bằng hom như các cây ăn quả nhiệt đới : Nhãn, Vải, Xoài,... và một số cây cảnh quí hiếm.(trong cải thiện giống cây rừng , chiết ít được sử dụng hơn các phương pháp nhân giống sinh dưỡng khác). Khác với ghép và giâm hom, bộ phận được chiết vẫn gắn liền với cây mẹ nên vẫn tiếp tục được cây mẹ cung cấp nước, muối khoáng, hydratcacbon,v.v... qua mạch gỗ và libe trong suốt quá trình ra rễ. Khả năng ra rễ khi chiết trước hết phụ thuộc vào đặc điểm của từng loài cây, tình trạng sinh lý, sức sống của cây và bộ phận chiết, vào điều kiện môi trường cũng như kỹ thuật chiết. (những chất ra rễ tốt thường được sử dụng khi chiết là các chế phẩm từ auxin). Có nhiều phương pháp chiết áp dụng tuỳ theo đặc điểm của từng loài cây. Đối với cây lâm nghiệp người ta thường sử dụng phương pháp chiết đơn giản, chiết thân, chiết cành và chiết chồi. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 1.3.3. Giâm hom.(cutting propagation) Là phương pháp dùng một phần lá, một đoạn thân, đoạn cành hoặc đoạn rễ để tạo ra cây mới gọi là cây hom. Cây hom có đặc tính di truyền như của cây mẹ. Nhân giống bằng hom là phương pháp có hệ số nhân giống lớn nên được dùng phổ biến trong nhân giống cây rừng, cây cảnh và cây ăn quả. 1.3.4. Nuôi cấy mô tế bào.(tissue culture of meristem) Nuôi cấy mô là sự nuôi cấy các bộ phận non của cây trong các môi trường dinh dưỡng đặc biệt. Từ một số ít bộ phận non ban đầu, sau quá trình nuôi cấy tạo ra hàng ngàn cây nhỏ. Những cây nhỏ này gọi là cây mô và có đặc tính giống như cây con mọc từ hạt. Nuôi cây mô có hệ số nhân lớn, cây mô giữ được đặc tính của cây mẹ lại trẻ như cây mọc từ hạt. Song nuôi cây mô lại đòi hỏi phải có đủ thiết bị và cán bộ kỹ thuật có trình độ, phương pháp tương đối tốn kém, nên khả năng áp dụng có phần hạn chế hơn nhân giống bằng hom. Các phương pháp nhân giống sinh dưỡng này đều dựa trên cơ sở của phân bào nguyên nhiễm là lối phân bào mà các đặc tính của đời trước truyền lại gần như nguyên vẹn cho đời sau. Song cần chú ý rằng nhân giống sinh dưỡng chỉ là một công cụ của chọn giống. Nó chỉ phát huy tác dụng tốt khi giống đã qua chọn lọc và khảo nghiệm cận thận, được chứng minh là hơn giống đại trà. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2. NHÂN GIỐNG SINH DƯỠNG BẰNG PHƯƠNG PHÁP GIÂM HOM. 2.1. Ý nghĩa nhân giống bằng hom. - Nhân giống bằng hom là phương pháp truyền đạt các biến dị di truyền của cây mẹ (lấy vật liệu giâm hom) cho cây hom. - Đây là phương thức có khả năng giữ lại được ưu thế lai của đời F1, đồng thời khắc phục được hiện tượng phân ly ở đời cây F2. - Có khả năng rút ngắn chu kỳ sinh sản, chu kỳ kinh doanh, đồng thời rút ngắn thời gian cho các chương trình cải thiện giống. - Là phương thức phổ biến và có hiệu quả cao đối với công tác nhân giống trong bảo tồn các loài cây quí hiếm, góp phần bảo tồn nguồn gen cây rừng. - Ngoài ra, phương pháp còn khắc phục tốt hiện tượng khó thu hái hạt giống, hạt giống có sức nảy mầm kém của một số loài cây rừng có giá trị. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.2. Vấn đề tồn tại trong quá trình giâm hom. - Xảy ra hiện tượng bảo lưu cục bộ: Là hiện tượng cây hom vẫn giữ nguyên tập tính và hình thái như ở vị trí của nó trên cây mẹ lấy hom. - Chi phí giá thành của cây hom thường là đắt hơn so với cây hạt. - Ở giai đoạn đầu, cây hom thường sinh trưởng kém hơn so với cây hạt. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3. Các nhân tố ảnh hưởng đến giâm hom. 2.3.1. Nhân tố nội sinh. - Đặc điếm di truyền của loài. + Dựa theo khả năng ra rễ người ta chia cây rừng ra 3 nhóm: nhóm dễ ra rễ, nhóm khó ra rễ, nhóm có khả năng ra rễ trung bình. + Dựa vào khả năng nhân giống sinh dưỡng bằng hom thì chia ra thành 2 nhóm: Nhóm sinh sản chủ yếu bằng hom, nhóm sinh sản chủ yếu bằng hạt. - Đặc điểm di truyền của xuất xứ và của cá thể - Tuổi cây mẹ lấy cành - Vị trí cành và tuổi cành - Sự tồn tại của lá trên hom: - Các chất điều hòa sinh trưởng Bao gồm 3 nhóm chất: + Rhizocalin: Phát động sự ra rễ của hom + Đồng nhân tố ra rễ: Điều phối hoạt tính của IAA gây nên khởi động ra rễ + Các chất kìm hãm và kích thích ra rễ Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.3.2. Nhân tố ngoại sinh. - Điều kiện sinh sống của cây mẹ lấy cành (dinh dưỡng, điều kiện chiếu sáng, độ ẩm đất, không khí) - Thời vụ giâm hom - Ánh sáng - Nhiệt độ - Độ ẩm - Giá thể giâm hom Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 2.4. Các chất điều hoà sinh trưởng sử dụng trong giâm hom. 2.4.1. Auxin Các chất điều hòa sinh trưởng đều có vai trò đặc biệt trong quá trình hình thành rễ của hom giâm. Trong đó, các auxin được sử dụng nhiều nhất Auxin gồm 2 nhóm: Auxin tự nhiên (IAA) Auxin tổng hợp: IBA, IPA, NAA 2.4.2. Hình thức sử lý. 2.4.2.1. Sử lý bằng thuốc nước. - Nhìn chung nồng độ thấp phải xử lý thời gian dài, nồng độ cao phải xử lý thời gian ngắn. - Gần đây người ta có khuynh hướng sử dụng nồng độ cao để xử lý hom trong thời gian ngắn và cũng mang lại hiệu quả ra rễ cho hom giâm (1000 - 2000 - 3000 ppm). 2.4.2.2. Xử lý bằng thuốc bột Thuốc bột thường dùng là loại bột thương phẩm có chứa IBA ở các nồng độ khác nhau. 2.4.2.3. Xử lý hỗn hợp các chất điều hòa sinh trưởng Các auxin có vai trò khác nhau trong quá trình hình thành rễ của hom giâm, vì thế khi dùng riêng rẽ chỉ gây hiệu quả 1 mặt còn khi dùng hỗn hợp sẽ tạo được hiệu quả tổng hợp và tăng tỉ lệ ra rễ của hom giâm. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3. BIỆN PHÁP TẠO VẬT LIỆU GIÂM HOM - YÊU CẦU KỸ THUẬT CƠ BẢN CỦA HOM GIÂM 3.1. Biện pháp tạo vật liệu giâm hom: Các biện pháp tạo vật liệu hom giâm là: - Chặt thân, chặt cành hoặc khoanh vỏ trên thân, ở độ cao cần thiết để tạo trồi bất định. - Bấm ngọn, đốn tạo tán kiểu đốn chè để tạo nhiều trồi non. - Ghép lên gốc ghép trẻ một hoặc nhiều lần để trẻ hóa cây mẹ lấy cành. - Bón phân, tưới đủ ẩm, chăm sóc cây mẹ lấy cành để duy trì cây ở trạng thái sinh trưởng và dễ ra chồi. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2. Yêu cầu kỹ thuật cơ bản khi giâm hom 3.2.1. Kỹ thuật thu hái chồi - Tuổi trồi lấy hom: Lấy từ gốc cây mẹ ở rừng trồng, khi trồi được 30 – 40 ngày tuổi, độ dài 15 - 20 cm, chồi mập khỏe, có màu xanh đậm, có thể cắt chồi lấy hom. Chồi ở vườn tạo hom: Cành được chọn để cắt hom là những chồi có từ 4 - 8 lá (đối với keo lai) đối với bạch đàn 4 - 6 cặp lá, khỏe, có màu xanh đậm có thể cắt chồi lấy hom. Sau mỗi đợt thu hái chồi cần bón phân và tưới nước cho cây. - Thời điểm lấy hom: Nên lấy vào lúc buổi sáng, khi tiết trời còn mát, chồi không bị héo - Cắt chồi và bảo quản chồi: Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.2. Kỹ thuật cắt hom và giâm hom - Cắt hom: Hom phải cắt bỏ các hoa, chồi phụ đã ra lá, nụ hoa. Đối với cây lá kim hom phải có đủ búp ngọn. Chiều dài hom từ 5 - 12 cm, số lá (cặp lá) để lại trên hom từ 4 - 6, phải cắt bớt phiến lá, phải cắt hết lá ở phần giâm dưới đất. - Xử lý thuốc chống nấm: + Xử lý thuốc chống nấm cho hom: Ngâm hom trong dung dịch Benlat nồng độ 100 - 200 ppm (100 - 200 mg Benlat/1 lít nước) trong 12 phút để trừ nấm bệnh. Sau đó đem hom đi giâm không cần rửa bằng nước lã. + Xử lý nấm bệnh cho giá thể: Tưới dung dịch Benlat nồng độ 6g/1lít nước cho 50 m2, hoặc dùng thuốc tím nồng độ 0,1% (1gam/1lít nước) tưới đẫm vào bầu tới độ sâu 4cm. Xử lý nấm được tiến hành trước khi giâm hom 12 giờ. Trước khi cắm hom dùng nước lã tàn dư của thuốc tím hoặc ben lát. - Cắm hom Dùng que tròn đường kính lớn hơn đường kính của hom giâm một ít, chọc một lỗ tròn ở giữa bầu hoặc giá thể với độ sâu 2 - 3 cm, cắm hom đã được xử lý vào lỗ chọc, cắm nhẹ nhàng không làm xây xát gốc hom. Dùng 2 ngón tay ấn nhẹ xuống đất xung quanh gốc hom để gốc hom được tiếp xúc với đất, tưới đẫm bầu bằng nứơc sạch. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.3. Kỹ thuật chăm sóc hom giâm - Tưới phun: đảm bảo cho là và ngọn không bị héo, đất trong bầu không bị úng nước. Tưới cho hom đến khi ra rễ. Sau khi hom ra rễ số lần tưới nước cho hom giảm xuống. - Phòng chống nấm bệnh: 7 - 10 ngày sau khi giâm phun phòng bệnh 1 lần bằng dung dịch benlat nồng độ 6g/10 lít nước phun cho 50m2. Nếu nấm bệnh phát triển phun với nồng độ cao hơn. - Che nắng: Giai đoạn đầu 50 - 70%, tùy theo vụ giâm hom. Khi hom đã ra rễ giảm dần độ che bóng. Ch­¬ng V. Nh©n gièng b»ng hom 3.2.4. Kỹ thuật chăm sóc và huấn luyện cây hom trong khi huấn luyện - Che bóng: Cây hom ở trong khu huấn luyện có độ che bóng 50% trong 10 ngày đầu và giảm dần độ che bóng sau đó tiến tới dỡ bỏ hoàn toàn. - Tưới nước: Những ngày đầu tưới 3 - 4 lần, sau đó 10 ngày mỗi ngày chỉ tưới 1 lần. - Bón thúc: Tưới NPK 0,3% (3g/1lít nước), lượng 2lít/m2, 1tuần 1lần. Sau khi tưới thúc phải bỏ phân bám trên là bằng nước sạch. - Cắt bỏ bớt chồi yếu chỉ để lại chồi khỏe nhất. - Phân loại cây: Sau khoảng 4 tuấn tiến hành phân loại cây, những cây tốt để riêng, những cây xấu để riêng, và có chế đọ tưới phân, chăm sóc cho từng loại. Cây hom được huấn luyện và nuôi dưỡng trong thời gian 1,5 tháng, có chiều cao khoảng 20 - 25 cm, cây xanh đẹp, không sâu bệnh, có thân chính là đủ tiêu chuẩn đem trồng.