Khoa học công nghệ ngành Công Thương

Thứ hai, 29/04/2024 | 05:32

Thứ hai, 29/04/2024 | 05:32

Kết quả nhiệm vụ KHCN

Cập nhật lúc 08:34 ngày 01/06/2023

Ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô trong nhân giống Bạch đàn PNCT3 và PNCTIV

Đề tài được thực hiện nhằm phát triển cây giống bạch đàn có năng suất cao và chất lượng tốt, góp phần nâng cao tính cạnh tranh và duy trì tốc độ phát triển của ngành giấy Việt Nam.
Bạch đàn là cây nguyên liệu đầu vào quan trọng của ngành sản xuất giấy, tác động trực tiếp đến số lượng và chất lượng của sản phẩm được tạo ra. Do đó, việc tìm kiếm, lai tạo các giống cây bạch đàn chất lượng là yêu cầu bức thiết để thúc đẩy sự phát triển của ngành công nghiệp giấy cũng như nâng cao hiệu quả của chương trình, đề án trồng rừng tại Việt Nam.
Đối với vấn đề này, Viện Nghiên cứu Cây nguyên liệu giấy (Tổng Công ty Giấy Việt Nam - Vinapaco) đã triển khai thực hiện nhiều đề tài để tạo ra các giống cây mới có năng suất, chất lượng cao như: Bạch đàn PNCT3, PNCTIV, PN108, Cự vĩ DH32-29… thay thế các giống đã sử dụng nhiều năm nay như PN2, PN14, U6. Đồng thời, Viện cũng tiến hành nghiên cứu, phát triển các công nghệ nhân giống hiện đại nhằm nhân nhanh và hiệu quả nhất, đáp ứng nhu cầu trồng rừng của Vinapaco trong hoạt động sản xuất, kinh doanh.
Công nghệ nhân giống hiện đại (nuôi cấy mô, ứng dụng công nghệ cao trong sản xuất cây giống) trong hoạt động nghiên cứu, sản xuất của Viện Nghiên cứu cây nguyên liệu giấy (Ảnh: moit.gov.vn/)
Từ những kết quả nghiên cứu có được, Viện Nghiên cứu Cây nguyên liệu giấy được Bộ Công Thương giao thực hiện đề tài “Nghiên cứu nhân giống 2 dòng bạch đàn PNCT3 và PNCTIV bằng phương pháp nuôi cấy mô”. Mục tiêu nhằm kết hợp các thành quả nghiên cứu thành công trước đây, có giá trị ứng dụng cao để tìm kiếm khả năng ứng dụng phương pháp nhân giống nuôi cấy mô đối với hai dòng bạch đàn năng suất là PNCT3 và PNCTV. Qua đó góp phần nâng cao chất lượng cây giống, cũng như sản lượng và chất lượng nguồn nguyên liệu đầu vào của ngành công nghiệp sản xuất giấy.
Theo ThS. Phạm Đức Huy - Chủ nhiệm đề tài, phương pháp nuôi cấy mô được đánh giá là phương pháp nhân giống hiệu quả nhất hiện nay, với những đặc điểm nổi trội như: có thể tạo được số lượng lớn cây con trong thời gian ngắn; cây con taọ ra lưu giữ được những đăc̣ tính tốt của cây mẹ; chất lượng cây giống đồng đều nên chất lượng cây rừng đồng đều do đó nâng cao chất lượng rừng trồng; đặc biệt cây giống tạo ra bằng phương pháp nuôi cấy mô được trẻ hoá hơn so với phương pháp giâm hom nên sức sinh trưởng của cây rừng cũng tốt hơn.
Do đó, nếu ứng dụng phương pháp nhân nuôi cấy mô trong việc nhân giống cây Bạch đàn sẽ giải quyết cùng lúc nhiều vấn đề hạn chế trong việc xây dựng được quy trình kỹ thuật nhân giống đối với 2 dòng Bạch đàn PNCT3 và PNCTIV; đồng thời giúp xây dựng quy trình nhân giống hiệu quả, góp phần phát triển hệ thống cây trồng nguyên liệu phong phú cho ngành giấy.
Quá trình phát triển cây mầm hai dòng Bạch đàn PNCT3 và PNCTIV tại Viện Nghiên cứu cây nguyên liệu giấy (Ảnh: vista.gov.vn/)
Dựa trên những mục tiêu đề ra, nhóm nghiên cứu đã tiến hành xây dựng quy trình thực hiện, trọng tâm là 03 nhóm nội dung chính gồm: nuôi cấy khởi động; nhân nhanh chồi invitro và tạo rễ invitro.
Qua 03 năm thực hiện các nội dung nghiên cứu, bằng các phương pháp phân tích thống kê, bố trí thí nghiệm và thu thập số liệu, đề tài đã hoàn thành tốt các mục tiêu nghiên cứu đề ra. Cụ thể như sau:
- Chất khử trùng tốt nhất là HgCl2 nồng độ 0,1%. Với dòng PNCT3 thời gian khử trùng thích hợp là 9 phút, cho tỷ lệ mẫu sạch và nảy chồi đạt 28,9%. Với dòng PNCTIV thời gian khử trùng thích hợp là 10 phút, cho tỷ lệ mẫu sạch và nảy chồi đạt 30,0%.
- Môi trường nhân nhanh chồi thích hợp cho dòng Bạch đàn PNCT3 là môi trường MS có bổ sung 6,0g/lít Agar + 30g/lít đường sucarose + 1,5 mg/lít BAP + 0,9mg/l NAA + 5mg/l Riboflavin + 1,0mg/l Biotin, điều chỉnh độ pH đến ở 5,8. Trong khi dòng Bạch đàn PNCTIV, môi trừờng nhân nhanh chồi thích hợp nhất là môi trường MS* có bổ sung 6,0g/lít Agar + 30g/lít đường sucarose + 1,0 mg/lít BAP + 0,9mg/l NAA + 10mg/l Riboflavin, điều chỉnh độ pH ở 5,8.
- Với dòng Bạch đàn PNCT3, môi trường hóa học thích hợp cho quá trình ra rễ là ½ môi trường khoáng MS có bổ sung 2,5mg/l IBA + 2,0mg/l ABT1+ 6,0mg/l Agar, điều chỉnh độ pH ở 5,8. Với môi trường hóa học này cho tỷ lệ ra rễ đạt 79,6%. Chồi đã ra rễ (sau 2 tuần từ khi cấy vào môi trường tạo rễ) cần được huấn luyện trong thời gian 15 ngày trước khi cấy cây mầm ra vườn ươm, cho tỷ lệ cây sống sau 8 tuần (cây xuất vườn) đạt 91,0%, đường kính cổ rễ bình quân đạt 2,6cm và chiều cao bình quân đạt 23,4cm. Với dòng Bạch đàn PNCTIV, nôi trường hóa học thích hợp cho quá trình ra rễ là Môi trường ½ MS* có bổ sung 2,5mg/l IBA + 2,0mg/l ABT1 + 1,0mg/l than hoạt tính + 6,0mg/l Agar, điều chỉnh độ pH ở 5,8. Với môi trường hóa học này cho tỷ lệ ra rễ đạt 83,3% %. Chồi đã ra rễ cần (sau 2 tuần từ khi cấy vào môi trường tạo rễ) cần được huấn luyện trong thời gian 15 ngày trước khi cấy cây mầm ra vườn ươm, cho tỷ lệ cây sống sau 8 tuần (cây xuất vườn) đạt 91,0%, đường kính cổ rễ bình quân đạt 2,8cm và chiều cao bình quân đạt 24,5cm.
Cây mầm được ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô đều có sự phát triển mạnh mẽ (Ảnh: viencaynguyenlieugiay.vn/)
Từ kết quả thu được trong việc thực hiện 03 nhóm nội dung, đề tài đã xây dựng được quy trình kỹ thuật nhân giống bằng phương pháp nuôi cấy mô cho 2 dòng Bạch đàn PNCT3 và PNCTIV. Tất cả quy trình đảm bảo các yêu cầu khoa học đề ra theo thuyết minh đề tài và đơn đặt hang là: hệ số nhân chồi trên 3,0 lần; tỷ lệ chồi hữu hiệu ít nhất 30,0% và tỷ lệ chồi ra rễ ít nhất 75,0%; tỷ lệ cây tiêu chuẩn xuất vườn đạt 80% trở lên. Đồng thời cho tỉ lệ cây sống sau 8 tuần đạt hơn 91%, cao hơn rõ rệt so với các giống bạch đàn khác cũng được nuôi cấy tại Viện Nghiên cứu cây nguyên liệu giấy vốn chỉ đạt > 85%.
Chia sẻ về kết quả đề tài, ThS. Phạm Đức Huy cho biết, “Nghiên cứu nhân giống 2 dòng bạch đàn PNCT3 và PNCTIV bằng phương pháp nuôi cấy mô” đã góp phần xây dựng được quy trình nhân giống bạch đàn có năng suất cao và chất lượng tốt, góp phần nâng cao tính cạnh tranh và duy trì tốc độ phát triển của ngành giấy Việt Nam. 
Quy trình sản xuất cũng được đưa vào ứng dụng sản xuất thực tế tại Viện Nghiên cứu Cây nguyên liệu giấy trong gần 3 năm, ghi nhận mỗi năm tạo được hơn 1 triệu cây giống đối với 2 giống bạch đàn này. Đồng thời, kết quả của đề tài cũng được chuyển giao cho 2 đơn vị trong nước (Trung tâm Giống cây trồng tỉnh Bắc Giang và Trường Đại học Tân Trào), ghi nhận các cây giống đều phát triển tốt, cho năng suất cao, mở ra triển vọng mới trong việc chuyển giao công nghệ và mở rộng sản xuất tại các đơn vị trong và ngoài nước. 
Trường Quang
lên đầu trang