Luận án nghiên cứu bảo tồn và phát triển cây Thủy tùng - Giang Thị Thanh

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ---------- ---------- GIANG THỊ THANH NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN CÂY THỦY TÙNG (Glyptostrobus pensilis (Staunton ex D. Koch) TẠI TÂY NGUYÊN LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Hà Nội, 2025 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ MÔI TRƯỜNG VIỆN KHOA HỌC LÂM NGHIỆP VIỆT NAM ---------- ---------- GIANG THỊ THANH NGHIÊN CỨU BỔ SUNG CƠ SỞ KHOA HỌC ĐỂ BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN CÂY THỦY TÙNG (Glyptostrobus pensilis (Staunton ex D. Koch) TẠI TÂY NGUYÊN Ngành đào tạo: Di truyền và chọn giống cây lâm nghiệp Mã ngành: 9 62 02 07 LUẬN ÁN TIẾN SĨ LÂM NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. Nguyễn Đức Kiên Hà Nội, 2025 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu khoa học này là của cá nhân tôi.

Các số liệu, kết quả và hình ảnh trong luận án này là do tôi trực tiếp thực hiện và xử lý. Đồng thời, tôi xác nhận đã được phép sử dụng một phần kết quả từ đề tài Quỹ gen cấp Quốc gia: “Nghiên cứu khai thác và phát triển nguồn gen cây Thủy tùng (Glyptostrobus pensilis (Staunton ex D. Koch) tại một số tỉnh Tây Nguyên”, mã số: NVQG-2021/ĐT. Lưu Thế Trung làm chủ nhiệm và tôi là cộng tác viên chính.

Các số liệu và kết quả trình bày trong luận án là hoàn toàn trung thực và chưa từng được ai công bố trên bất kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày tháng năm 2025 Tác giả Giang Thị Thanh ii LỜI CẢM ƠN Tác giả xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến TS. Nguyễn Đức Kiên, TS. Ngô Văn Cầm đã dành nhiều thời gian công sức để hướng dẫn, định hướng cho tác giả trong quá trình thực hiện luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn Ban Lãnh đạo Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam; Ban Khoa học, Đào tạo và Hợp tác quốc tế đã tạo điều kiện cho tác giả trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu tại Viện. Tác giả xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Lâm nghiệp Nam Trung Bộ và Tây Nguyên – đơn vị chủ trì thực hiện đề tài và TS. Lưu Thế Trung - chủ nhiệm đề tài đã tạo điều kiện về thời gian và hỗ trợ nhân lực trong quá trình tác giả thực hiện các nội dung luận án. Tác giả cũng xin chân thành cảm ơn Viện Nghiên cứu Giống và Công nghệ sinh học Lâm nghiệp là đơn vị nơi tác giả sinh hoạt học thuật đã giúp đỡ tác giả trong quá trình thực hiện luận án.

Tác giả xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ và nhân viên Ban quản lý Khu bảo tồn loài – sinh cảnh Thông nước đã hỗ trợ hiện trường nghiên cứu, thu thập số liệu hiện trường để tác giả hoàn thành luận án. Tác giả xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các anh chị đồng nghiệp đã hỗ trợ tác giả trong quá trình triển khai các nội dung luận án và có những đóng góp quý báu giúp tác giả hoàn thành luận án. Cuối cùng tác giả xin chân thành cảm ơn sự động viên, giúp đỡ của gia đình và bạn bè, đồng nghiệp! Hà Nội, Ngày tháng năm 2025 Tác giả Giang Thị Thanh iii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN. ii MỤC LỤC.

iii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT. vii DANH SÁCH BẢNG BIỂU. ix DANH SÁCH HÌNH ẢNH. xi MỞ ĐẦU.

Tính cấp thiết của đề tài. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. Mục tiêu nghiên cứu. Những điểm mới của luận án.

Đối tượng nghiên cứu. Phạm vi nghiên cứu. Bố cục luận án. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU.

Đặc điểm hình thái Thủy tùng. Nghiên cứu ngoài nước. Đặc điểm phân bố và thực trạng quần thể. Đặc điểm sinh học.

Nhân giống và gây trồng. Nghiên cứu trong nước. Đặc điểm phân bố và thực trạng quần thể. Đặc điểm sinh học.

Nhân giống và gây trồng. Nhận định về kết quả và định hướng nghiên cứu phục vụ bảo tồn 22 Chương 2. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Nội dung nghiên cứu.

Nghiên cứu thực trạng quần thể Thủy tùng. Đánh giá đa dạng di truyền của Thủy tùng tự nhiên bằng kỹ thuật phân tử ISSR. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật nhân giống Thủy tùng. Nghiên cứu kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Thủy tùng.

Đề xuất một số biện pháp bảo tồn và phát triển nguồn gen Thủy tùng tại Tây Nguyên. Vật liệu nghiên cứu. Vật liệu nghiên cứu thực trạng quần thể Thủy tùng. Vật liệu nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền quần thể Thủy tùng.

Vật liệu nghiên cứu bổ sung kỹ thuật nhân giống Thủy tùng. Vật liệu nghiên cứu kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Thủy tùng. Phương pháp nghiên cứu. Cách tiếp cận.

Phương pháp nghiên cứu thực trạng quần thể Thủy tùng. Phương pháp nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền quần thể Thủy tùng. Phương pháp nghiên cứu bổ sung kỹ thuật nhân giống Thủy tùng. Phương pháp nghiên cứu kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Thủy tùng.

Phương pháp nghiên cứu đề xuất một số biện pháp bảo tồn nguồn gen Thủy tùng tại Tây Nguyên. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Thực trạng quần thể Thủy tùng tại Tây Nguyên. Thực trạng quần thể Thủy tùng tự nhiên.

Thực trạng gây trồng Thủy tùng ở Tây Nguyên. Đánh giá đa dạng di truyền cây Thủy tùng. Kết quả tách chiết DNA tổng số của các mẫu Thủy tùng. Ứng dụng DNA barcode để giám định loài Thuỷ tùng.

Đánh giá đa dạng di truyền của quần thể Thủy tùng hiện có ở Việt Nam. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật nhân giống Thủy tùng. Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Thủy tùng bằng nuôi cấy in vitro. Nghiên cứu bổ sung kỹ thuật nhân giống Thủy tùng bằng giâm hom.

Nghiên cứu kỹ thuật nhân giống Thủy tùng bằng ghép trên rễ thở. Nghiên cứu kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Thủy tùng. Đánh giá một số mô hình trồng Thủy tùng trồng tập trung tại Tây Nguyên. Nghiên cứu ảnh hưởng của độ tàn che đến sinh trưởng cây trồng Thủy tùng.

Nghiên cứu kỹ thuật bón phân cây trồng Thủy tùng. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn nguồn gen Thủy tùng tại Tây Nguyên. Tăng cường công tác bảo tồn in situ. Xây dựng các khu bảo tồn ex situ và thúc đẩy trồng rừng phân tán.

Tăng cường đa dạng di truyền loài Thủy tùng. Đẩy mạnh giáo dục và truyền thông bảo tồn Thủy tùng. 112 vi KẾT LUẬN, TỒN TẠI VÀ KIẾN NGHỊ. Thực trạng quần thể Thủy tùng tại Tây Nguyên.

Đa dạng di truyền quần thể Thủy tùng tự nhiên tại Tây Nguyên. Kỹ thuật nhân giống in vitro Thủy tùng. Kỹ thuật nhân giống hom Thủy tùng. Kỹ thuật ghép trên rễ thở cây mẹ.

Kỹ thuật trồng và chăm sóc cây Thủy tùng. Đề xuất một số biện pháp bảo tồn nguồn gen Thủy tùng tại Tây Nguyên. 117 CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN. 118 TÀI LIỆU THAM KHẢO.

119 Tài liệu tiếng Việt. 119 Tài liệu tiếng Anh. i vii DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Ký hiệu viết tắt Nghĩa đầy đủ BA 6-Benzyl Adenine D0 Đường kính gốc D1.3 Đường kính ngang ngực DCR Môi trường nuôi cấy in vitro thực vật Duchefa DI Chỉ số hại trung bình ĐHST Điều hòa sinh trưởng GA3 Gibberellic Acid GST Chỉ số sai khác di truyền Nei He Hệ số đa dạng di truyền Nei Hpop Hệ số dị hợp của quần thể Hsp Hệ số dị hợp của loài HT Chỉ số đa dạng nguồn gen Hvn Chiều cao vút ngọn I Chỉ số đa dạng di truyền Shannon IBA β-Indol Butyric Acid ISSR Chuỗi lặp lại đơn giản IAA Indole-3-Acetic Acid MS Môi trường Murashige và Skoog Na Số lượng alen quan sát được Ne Số lượng alen có hiệu lực Nm Chỉ số trao đổi gen giữa các quần thể Ntb Số rễ trung bình/mẫu NAA Naphthyl Acetic Acid viii Ký hiệu viết tắt Nghĩa đầy đủ ÔTC Ô tiêu chuẩn P% Tỷ lệ thiệt hại PcoA (Principal Phân tích tọa độ chính trong quan hệ di truyền Coordinates Analysis) PCR Phản ứng chuỗi trùng hợp PIC Chỉ số mức độ đa hình của một chỉ thị phân tử PPB Tỷ lệ phần trăm đa hình R% Tỷ lệ mẫu ra rễ Ri Chỉ số ra rễ TCCA Trichloroisocyanuric acid VC Hệ số biến thiên WPM Môi trường Woody plant medium ix DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 2. Trình tự mồi các vùng gen lục lạp được sử dụng nghiên cứu.

Trình tự mồi ISSR được sử dụng thực hiện phản ứng PCR. Công thức loại chất khử trùng và thời gian khử trùng mẫu. Công thức môi trường nhân nhanh chồi. Công thức môi trường ra rễ.

Công thức nồng độ IBA và thời gian xử lý hom. Công thức nồng độ IBA và kích thước hom. Công thức hỗn hợp chất điều hoà sinh trưởng. Công thức loại phân, lượng phân.

Chất lượng cây Thủy tùng tự nhiên tại tỉnh Đăk Lăk (6/2022). Sinh trưởng và chất lượng của Thủy tùng trong một số mô hình trồng phân tán tại Tây Nguyên. Mức độ đa hình của 10 mồi ISSR. Thông số đa dạng di truyền của hai quần thể Thủy tùng nghiên cứu.

Các chỉ số đa dạng của hai quần thể Thủy tùng. Phân tích phương sai phân tử của mẫu Thủy tùng. Khoảng cách di truyền (trên vạch) và mức độ tương đồng (dưới vạch). Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của loại chất khử trùng và thời gian khử trùng của mẫu cấy.

Kết quả ảnh hưởng của đồng thời loại chất khử trùng và thời gian khử trùng của mẫu cấy. Kết quả ảnh hưởng của nồng độ chất điều hòa sinh trưởng đến quá trình nhân nhanh chồi. Kết quả ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng lên khả năng x hình thành rễ cây Thủy Tùng. Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của từng nhân tố: Nồng độ IBA và Thời gian xử lý đến khả năng ra rễ của hom Thủy tùng.

Kết quả ảnh hưởng của Nồng độ IBA và thời gian xử lý hom đến khả năng giâm hom Thủy tùng (3/2021-5/2021). Kết quả phân tích phương sai ảnh hưởng của từng nhân tố: Nồng độ IBA và Kích thước hom đến khả năng ra rễ của hom Thủy tùng. Kết quả ảnh hưởng của Nồng độ IBA và kích thước hom đến khả năng giâm hom Thủy tùng (11/2021-1/2022). Kết quả ảnh hưởng của hỗn hợp chất điều hoà sinh trưởng đến khả năng giâm hom Thủy Tùng (9/2022-1/2023) .