Luận án: Cơ sở khoa học tuyển chọn thông nhựa kháng sâu róm, sản lượng nhựa cao

LỜI CAM ĐOAN Luận án được hoàn thành trong Chương trình đào tạo tiến sỹ khóa 22 (2010- 2014) tại Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam. Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi, và có kế thừa các công trình nghiên cứu trước có liên quan đến luận án. Các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bat kỳ công trình nào khác. Hà Nội, ngày 16 tháng 3 năm 2015 Tác giả luận án Đào Ngọc Quang ii LOI CAM ON Tôi xin trân trọng cảm ơn Ban Giám đốc Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, Ban Đào tạo và Hợp tác quốc tế, Lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng đã tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong suốt quá trình học tập tại Viện.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành và sâu sắc toi PGS. Pham Quang Thu, người thây tâm huyết đã tận tình hướng dẫn, động viên khích lệ, dành nhiễu thời gian và công sức định hướng và chỉ bảo tôi trong quả trình thực hiện luận án. Tôi xin trân trọng cảm ơn TS. Phan Văn Kiệm, NCS.

Định Thị Thu Thủy - Viện Hóa học các Hợp chất thiên nhiên; TS. Lê Thị Bích Thủy - Viện Công nghệ Sinh học - Viện Hàn Lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam; PGS. Vũ Nguyên Thành - Viện Công nghiệp Thực phẩm; TS. Tadakaru NAKASHIMA - Viện Nghiên cứu Lâm nghiệp và Lâm sản Nhật Bản (FFPRI) đã phân tích thành phan hoa hoc các mẫu lá sử dụng hệ thông GC/MS; nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen các cây Thông nhựa bằng kỹ thuật sinh học phân tử; định danh các vi sinh vật nội sinh bằng kỹ thuật sinh học phân tử.

Tôi xin trân trọng cảm ơn Trung tâm Khoa học Sản xuất Lâm nghiệp Đông Bắc Bộ, Trung tâm Nghiên cứu Thực nghiệm Lâm nghiệp Hà Trung - Thanh Hóa, Công ty TNHH ] thành viên Lâm nghiệp Quỳnh Lưu — Nghệ An, Công ty TNHH 1 thành viên Cao Su Hà Tĩnh, các Hạt kiểm lâm, UBND các xã thuộc các vùng nghiên cứu đã tạo điều kiện thuận lợi và giúp đỡ tác giả trong việc thu thập mẫu, thu thập số liệu tại hiện trưởng. Tôi xin bày tỏ sự cảm ơn tới các đồng nghiệp thuộc Trung tâm Nghiên cứu Bảo vệ rừng đã tham gia, hỗ trợ tác giả trong việc thực hiện một số thí nghiệm và đã có những ý kiến đóng góp quý báu giúp tác giả hoàn thành tốt luận án. Cuối cùng, tôi xin gửi tấm lòng ân tình tới gia đình tôi, gia đình đã thực sự là nguồn động viên lớn lao và là những người truyền nhiệt huyết để tôi hoàn thành luận án. Túc giả luận án iii MUC LUC Nội dung Trang 0000.

ii MUC LUC. cssccrcsssscccscsscccssnssessncssssssscsssscscssssssenssessessnssscsscassesscssosssssonss ili DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU VÀ VIẾT TẮTT.s-s<ssss viii DANH MỤC BẢNG BIỀÊU. xii MO DAU aessesssssssssssssesssssssscssecsnscesseconscenscsanscenssssscssscessecensesasecanscessecanecessesssesssss 1 1. Tính cấp thiết của luận án 1 1.

Mục tiêu nghiên cứu 3 1. Mục tiêu tÔng qHắt. Mục tiêu cụ thỂ. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4 1.

Đối tượng nghiÊH CÚI. Pham Vi NQNIEN CỨU. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án. ¥ rnghia KNOG NOC nan nnnn.

Ý nghĩa thực tiỄN. Những đóng góp mới của luận án 5 Chương 1 TÔNG QUAN VÁN ĐÈ NGHIÊN CỨU. Tình hình nghiên cứu trên thế giới 6 1. Đặc điểm sinh học của ST.

Biện pháp phòng trừ SÏÑTT. nh gi nh gu eg 8 1. Nghiên cứu về tính kháng sâu hụại. Nghiên cứu về VSVNS tăng cường tính kháng sâu hại.

Tình hình nghiên cứu trong nước 16 iv 1. Đặc điểm sinh HỌC CHÚ (ŠÑTT. 5ì HH ng ngưng 16 1. Biện pháp phòng trừ SÑT.

Nghiên cứu về tính kháng sâu hạại. Nghiên cứu về VSVNS tăng cường tính kháng sâu hại. TH HH HH TT nêm 23 Chuong 2 DJA DIEM - THOI GIAN - NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU. Địa điểm nghiên cứu 24 2.

Khái quát đặc điểm tự nhiên của huyện Hà Trung - Thanh Hóa. Khái quát đặc điêm tự nhiên của huyện Quỳnh Lưu - Nghệ An. Khái quát đặc điêm tự nhiên của huyện Can Lộc - Hà Tĩnh. Thời gian nghiên cứu 28 2.

Nội dung nghiên cứu 28 2. Chọn các cá thể Thông nhựa kháng SRT và sản lượng nhựa cao. Nghiên cứu tính kháng SRT của Thông nhụựa. Đánh giá tính kháng SRT của các dòng, gia đình ở vườn vật liệu và khu khảo nghiệm hậu thỂ.

Phương pháp nghiên cứu 29 2. Phương pháp chọn cá thể Thông nhựa kháng SRT và sản lượng HÌHỰ( CC. GỌI Tụ TH TH THỌ Họ TH Họ Hi in 090 29 2. Phương pháp điều tra, đánh giá tình hình gây hại của SRT.

Phương pháp chọn cá thể Thông nhựa kháng SRT và sản lượng 71/17/8525 00n0787Ẻ8—. Phương pháp nghiên cứu tính kháng SRT của Thông nhựa. Phương pháp so sánh sự khác biệt về đặc điểm giữa cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SÑT.--csc2ccec2cxecccxeecrxerrererrersrreee 32 2. Phương pháp đánh giá tính kháng SRT của các cá thể Thông nhựa 2.

Phương pháp đánh giá phản ứng của SRT đối với các cá thé Thong nhựa kháng (SÍT,. - c-scskkh kh nàn TnHH TnHnH 33 2. Phương pháp phân tích sinh hóa các mẫu lá của các cá thể Thông nhựa kháng và mẫn cảm với ST. Phương pháp xác định thành phần VSVNS.

Phương pháp đánh giá ảnh hưởng của VSVNS đến tập tinh của sâu trưởng thành và sâU HOH THỚI HỞ. Phương pháp giám định VSVNS bằng phương pháp sinh học phân [HT. HH HH HH HH HH TH Họ Họ Họ gi 39 2. Phương pháp phân tích ãa dạng di truyền nguồn gen các cá thể Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SÑT.

Phương pháp đánh giá tính kháng SRT của các dòng, gia đình ở vườn vật liệu và khu khảo nghiệm hậu thế. Phương pháp xử lý và phân tích số liệu nghiên cứu.- 4 Chương 3 KÉT QUÁ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN. Chọn các cá thể Thông nhựa kháng SRT và sản lượng nhựa cao. Điều tra, đánh giá tình hình gây hại của SRT.

Chọn các cá thể Thông nhựa kháng SRT và sản lượng nhựa cao. Nghiên cứu tính kháng SRT của Thông nhựa. Sự khác biệt về đặc điểm giữa cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với 3. Đặc điểm hình thái cây.

Đặc điểm hình thái lá. Đặc điểm cầu tạo Ìá. Đánh giá phản ứng của SRT dỗi với các cá thể Thông nhựa kháng 3. Tập tính của sâu trưởng thành.

Tập tính của sâu HOI THỚI HỞ.c- có S5 + + E*ESe+sEeeeeeexseesee 65 vi 3. Phân tích sinh hóa các mẫu lá của các cá thể Thông nhựa kháng và mẫn cắm VOU SRT cessecssecsssssssesssesssessscsssesssesssessscssscssscssscssscssscsssessscssscsasessseessees 66 3. Các lớp chất chính (không phải thành phân tinh dâu). Thành phân hoá học của tỉnh dẫu các mẫu lá bằng phương pháp sắc ký khí khối pphổ.

Thành phần VSVNS cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SRT. Thành phần nắm nội sinh. Thành phân vi khuẩn nội sỈnh. Đánh giá ảnh hưởng của VSVNS đến tập tính của sâu trưởng thành VÀ SÂM HOI THỚI HỞ.

TT Hà ng Hàng nh Hàng rry 63 3. Giám định VSVNS bằng phương pháp sinh học phân tử. Phân tích đa dạng di truyền nguôn gen các cá thể Thông nhựa kháng và mẫn cẩm VOL SRT vacsssssssssssssssssssesssesssesssssssesssesssesssesssssssessscsasesasesssesasesasessses 87 3. Kết quả tách chiét ADN 01g SO.

Két qua phan tich RAPD voccsccsscsssessssssssssssssssssssssssssssssssssssessscsssesssess 91 3. Kết quả phân tích SSRieccccccscsssesssessssssssssssssssssssssssssssssssssuessseessesssees 95 3. Kết quả xác định hệ 56 PIC, sé allen va allen hiém trén cdc chỉ thị 14/12/8478. Kết quả phân tích đa dạng di truyỄh.

Đánh giá tính kháng SRT của các dòng, gia đình ở vườn vật liệu và khu khảo nghiệm hậu thế 102 3. Xây dựng VHỜI: VẬI ÏIỆNH. Xây dựng khu khảo nghiệm hậu thế. Sinh trưởng của các dòng, gia đình Thông nhựa 3.

Dánh giá tính kháng SRT của các dòng, gia đình Thông nhựa. Phân cấp mức độ bị hại của các dong, gia đình Thông nhựa. Tập tính của sâu trưởng thành. Tập tính của sâu HOI THỚI HỞ.

S5 <5 S* SE *sE+sEEseeeeeeeeesere 107 Chương 4 KÉT LUẬN - TÒN TẠI VÀ KIÊN NGHỊ. Kiến nghị 113 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH NGHIÊN CỨU CỦA TÁC GIÁ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN .--s-o<- se ©SsEeeEEsEEsseEssEsseresersersserssee 114 TÀI LIỆU THAM KHẢO. se << s2 se ©sseevseevsserssersssee 115 1. Tài liệu tham khảo tiếng Việt 115 1.

Tài liệu tham khảo tiếng Anh 1. Tài liệu tham khảo từ các trang web PHU LUỤIC.56958000095605600080 Vili DANH MUC CAC KY HIEU VA VIET TAT Ky hiéu/ x Từ viết tắt Giải nghĩa đây đủ ACIAR Australian Centre for International Agricultural Research (Trung tâm Nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Uc) ADN Acid Deoxyribo Nucleic ARN Acid ribonucleic CFU Don vi khuan lac trong 1 ml hodc l gam cpSSR Chloroplast simple sequence repeats CT Công thức Dịa Đường kính thân cây ở vị trí 1,3m DDT dichloro-diphenyl-trichloroethane (C,4HoCls) DC Đối chứng Do Đường kính gốc cây Fpr Xác xuất kiểm tra của F GC/MS Gas chromatography/mass spectrometry (Sắc ký/khối phổ) GPS Global Positioning System (Hệ thống định vị toàn cầu) HT Hà Tĩnh Hạn Chiều cao vút ngọn KH Cây Thông nhựa kháng sâu róm thông LSD Khoảng sai dị MC Cây Thông nhựa mẫn cảm với sâu róm thông N Ni to NN vaPTNT Nong nghiép va Phat trién nông thôn NA Nghé An OTC Ô tiêu chuẩn P% PCR PDA PIC RAPD Sd SLN SLNTB SRT STT TB TCLN TBLP TCN TH TN TNHH V% VK VSV VSVNS Xtb ix Tỷ lệ cây bị sâu hại Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi trùng hợp) Potato Dextrose Agar Polymorphism Information Content (Ham luong thông tin da hinh) Chỉ số bị sâu hại bình quân Random Amplified Polymorphic DNA (Da hình các đoạn ADN được nhân bản ngẫu nhiên) Sai tiêu chuân Sản lượng nhựa Sản lượng nhựa trung bình Sâu róm thông Số thứ tự Trung bình Tổng cục Lâm nghiệp Trung bình lâm phần Tiêu chuẩn ngành Thanh Hóa Thông nhựa Trách nhiệm hữu hạn Hệ số biến động % Vi khuẩn Vi sinh vật VI sinh vật nội sinh Giá trị trung bình DANH MUC BANG BIEU Bang Tén bang Trang Bảng 2.1: Phản ứng thử đặc trưng thử định tính các lớp chất.2: Trình tự các mỗi RAPD và cặp mỗi SSR.3: Thành phần phản ứng SSR - PCR.1: Tỷ lệ và chỉ số bị hại của 15 ô tiêu chuẩn .----- ¿2< 5zs>zz 48 Bảng 3.2: Tổng hợp sinh trưởng và độ vượt của các cây dự tuyển .3: Tổng hợp lượng nhựa thực tế và độ vượt của các cây dự tuyến .4: Một số đặc điểm hình thái giữa cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm.5: Đặc điểm hình thái lá cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm.6: Đặc điểm cấu tạo lá cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm .7: Theo dõi nuôi sâu SRT bằng các cá thê Thông nhựa.8: Tổng hợp theo dõi tập tính của sâu non mới nở.9: Các hợp chất trong thành phan tinh dầu các mẫu lá Thông nhựa .10: Hàm tương quan và hệ số tương quan (r) giữa sản lượng nhựa và tỷ lệ Carene <D-3->, Pinene <a->.