Tăng cường năng lực về công nghệ hạt giống cây rừng phục vụ các hoạt động nghiên cứu và phát triển và bảo tồn ex-Situ MS8: Chiến lược cải thiện giống cho các loài bạch đàn ở Việt Nam

n cứu giống cho thấy rằng giống lai khác loài của Bạch đàn E. urophylla nhìn chung thể hiện sinh trưởng tốt khi Bạch đàn E. urophylla được sử dụng là mẹ hơn là sử dụng chúng là bố. Loài Bạch đàn sử dụng là bố trong lai giống là các loài Bạch đàn khác như E. camaldulensis, E. grandis, E. pellita và E. tereticornis. Mong muốn đầu tiên là tạo ra các con lai F1. Khuyến cáo rằng các phép lại ưu việt được tách biệt với các quần thể ưu trội của chúng được xây dựng từ các khảo nghiệm hậu thế sẵn có và/hoặc các quần thể chính của các loài này. Chỉ những bố mẹ tốt nhất sẽ 25 được sử dụng trong chương trình lai giống. Do đó, khuyến cáo rằng 10 cá thể ưu việt nhất của loài quan tâm được sử dụng lai giống với cây mẹ E. urophylla. Có rất nhiều cách thực hiện lai giống, nhưng một phương pháp đơn giản rất là lai giống Bạch đàn E. urophylla với hỗn hợp hạt phấn từ mỗi loài cây bố. Đối với chương trình này, chúng tôi gợi ý sử dụng 4 hỗn hợp hạt phấn của loài E. camaldulensis, E. grandis, E. pellita và E. tereticornis, mỗi hỗn hợp hạt phấn được lai với 15 gia đình tốt nhất của quần thể ưu trội Bạch đàn E. urophylla, tạo ra 15x4 = 60 tổ hợp lai. Cũng nên xem xét một phép lai với hỗn hợp hạt phấn của chính Bạch đàn E. urophylla, tạo ra 15 tổ hợp lai khác. Sau khi hoàn thành chương trình lai giống, 20 cây của cả loài thuần và hạt lai sẽ được khảo nghiệm. Điều quan trọng là phải trồng các khảo nghiệm này trong các môi trường mục tiêu của các tổ hợp lai. Nên trồng ít nhất hai khảo nghiệm riêng biệt cho mỗi tổ hợp lai. Các gia đình lai sẽ được trồng trong các khảo nghiệm hậu thế trong các môi trường mục tiêu như sau: E. urophylla x E. grandis – tập chung vào vùng đồi thấp tại miền Bắc và lập địa có độ cao thấp và trung bình ở miền Trung và miền Nam Việt E. urophylla x E. pellita – tập chung vào vùng thấp ở miền Nam Việt Nam E. urophylla x E. camaldulensis và E. urophylla x E. tereticornis – tập chung vào vùng đát thấp bằng phẳng, bao gồm cả bờ kênh rạch. Các khảo nghiệm hậu thế điển hình sẽ kiểm tra 30 hậu thế với 40 cá thể/hậu thế, trong 4 lần lặp lại, được thiết kế theo Hàng – Cột không đầy đủ và 10 cá thể/ô. Các khảo nghiệm hậu thế cho các tổ hợp lai sẽ được đánh giá ở tuổi 2 và 2-5% các thể tốt nhất sẽ được thu thập vật liệu giống để khảo nghiệm dòng vô tính (thu thập vật liệu giống bằng phương pháp ken gốc, không chặt cây). Khảo nghiệm hậu thế sau đó được chăm sóc để tiến hành thu thập các số liêu về chất lượng gỗ tại 3 tuổi và từ đó kết hợp với kết quả sinh trưởng từ các khảo nghiệm dòng vô tính để đánh giá tổng hợp các tổ hợp lai. 6.1.2.3 Khảo nghiệm dòng vô tính Khảo nghiệm dòng vô tính rất cần để xác định các dòng vô tính tốt nhất cho phát triển. Cần phải khảo nghiệm số lượng dòng vô tính lớn để chọn lựa các dòng tốt nhất cho rừng trồng. Khảo nghiệm dòng vô tính được khuyến cáo tiến hành 2 giai đoạn. Những thiết kế phù hợp cho các khảo nghiệm giai đoạn đầu ‘Sàng lọc dòng vô tính’ là những thiết kế khối hàng-cột không đầy đủ. Các khảo nghiệm giai đoạn hai ‘Chứng minh dòng vô tính’ cho 5% các dòng tốt nhất hoặc các dòng đã được kiểm tra sẽ được yêu cầu sử dụng 4 lần lặp lại với 25 cây/ô, để đánh giá tốt hớn về sinh trưởng và sản lượng trong độc canh các dòng dự tuyển tại các môi trường dự kiến trồng rừng. Các khảo nghiệm chứng minh dòng này có thể được xây dựng dựa trên kết quả 2 năm tuổi từ các khảo nghiệm sàng lọc dòng vô tính. Do đó, khả năng nhân giống hàng loạt của các dòng triển vọng có thể được kiểm tra hông qua khả năng nuôi cấy mô và sau đó sẽ xây dựng các vườn vật liệu nhằm chuẩn bị việc sản xuất các dòng vô tính tốt nhất phục vụ trồng rừng. Toàn cảnh công tác phát triển giống lai được trình bày trong biểu đồ 5 dưới đây. Chú ý rằng các dòng lai và dòng thuần loài được phát triển bới RCFTI và FRC đã thực sự sẵn sàng cho rừng trồng dòng vô tính, mục tiêu là sản xuất các dòng vô tính thế hệ mới, với sinh trưởng ưu trội trong các môi trường dự định trồng rừng, các tính chất gỗ và khả năng chống chịu sâu bệnh tốt hơn. 26 Biểu đồ 5. Phát triển các dòng lai thế hệ mới 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 Lai giống nhân tạo để tạo ra 60 gia đình lai Khảo nghiệm các gia đình lai (ít nhất 100 cá thể/gia đình) Thu thập vật liệu giống từ các cá thể lai tốt nhất từ các khảo nghiệm Các khảo nghiệm sàng lọc dòng vô tính Các khảo nghiệm chứng mính dòng tốt nhất Mở rộng diện tích rừng trồng các dòng vô tính có triển vọng Phát triển rừng trồng vô tính với các dòng lai thế hệ mới 6.1.3 Chọn lọc cá thể cho quần thể chọn giống thế hệ 2 Chọn lọc cá thể để cung cấp hạt giống cho quần thể thế hệ 2 và chọn lọc cá thể để lại trong vườn giống cần được tiến hành đồng thời. Chọn lọc cho cả hai mục đích cần dựa trên cơ sở số liệu sinh trưởng được đo đếm và xử lý. Tỉa thưa tiếp theo để chuyển đổi khảo nghiệm tại Phù Ninh và Ba Vì thành các vườn giống nên được tiến hành càng sớm càng tốt. Mật độ hiện tại (400 cây/ha) được xem là quá dày. Mỗi năm trì hoãn sẽ tạo ra nhiều khó khăn hơn trong quản lý vườn giống nhằm tối ưu hóa sản xuất hạt giống. Các hướng dẫn chung được thực hiện như sau: Thời gian Càng sớm càng tốt, cuối năm 2006 hoặc đầu năm 2007 Phương pháp Trên mỗi khảo nghiệm tiến hành chọn lọc 144 gia đình theo chỉ số chọn lọc tổng hợp Chọn lọc Sếp loại các cá thể được sử dụng để chọn lọc cây mẹ cho sản xuất hạt giống như sau (Xem bảng 7) 3 cây tốt nhất/gia đình cho mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất 2 cây tốt nhất/gia đình của mỗi nhóm các gia đình trung bình 0 - 1 cây/gia đình cho 24 gia đình kém nhất Giữ lại số lượng lớn các gia đình của các xuất xứ khác nhau đảm bảo thụ phấn chéo giữa các xuất xứ qua đó có thể tạo ra con lai có ưu thế tốt như có thể có ở các loài bạch đàn khác. Trong quá trình ra hoa cần liên tục theo dõi thời kỳ ra hoa của mỗi gia đình để đảm bảo tỷ lệ thụ phấn chéo là cao nhất. Các gia đình ra hoa sớm hoặc ra hoa muộn cần được ghi nhận do tỷ lệ thụ phấn chéo của cúng sẽ giảm đi. Nhằm mục đích thu hái hạt giống của 120 cá thể chọn lọc cây đáp ứng 80% gia đình cho quần thể chính. Trong thực tế cần chọn lọc 200 cây nhằm thu hái hạt giống để xây dựng các khảo nghiệm hậu thế thế hệ hai. Một số cây trong quá trình chọn lọc dựa trên số liệu sẽ không thể chấp nhận được trong thực tế, do có một số khuyết tật như sâu bệnh hại, hoặc không có hạt. 27 Bổ xung các gia đình tốt nhất từ các chương trình chọn giống khác của Bạch đàn E. urophylla, chẳng hạn như từ Thái Lan và Nam Trung Quốc. Yêu cầu ít nhất 40 gia đình thu phấn tự do (hoặc từ lai giống có kiểm soát). Điều này có thể thực hiện thông qua việc trao đổi giống với các đối tác đã được biết. 6.1.4 Chuyển đổi các khảo nghiệm thành các vườn giống Tỉa thưa lần hai là để chuyển đổi mỗi khảo nghiệm thành một vườn giống sản xuất hạt giống. Hiện tại, hai lâm phần ở tuổi 10 có mật độ quá dày (400 cây/ha), do vậy chúng cần được tỉa thưa với cường độ cao (50%) nhằm giảm mật độ xuống còn 200 cây/ha. Công tác tỉa thưa cần tiến hành càng sớm càng tốt sau khi đã hoàn thành việc chọn lọc các cá thể ưu việt để cung cấp hạt giống cho các khảo nghiệm hậu thế thế hệ hai. Chọn lọc chia 144 gia đình dựa trên sếp loại các chỉ số chọn lọc thành 6 nhóm bằng nhau, mỗi nhóm có 24 gia đình, tỉa thưa với cường độ cao cho nhóm gia đình xấu và với cường độ thấp với nhóm gia đình tốt (Bảng 7) chọn lọc trong gia đình được thực hiện kỹ càng trong nhóm gia đình sếp loại thấp hơn, và chọn lọc ít hơn với nhóm gia đình sếp loại cao nhất. Tìa thưa giữa các gia đình này được thực hiện tương tự để loại bỏ khoảng 2/3 số gia đình. Tỉa thưa với cường độ cao như vậy có thể sẽ điều chỉnh thành một vườn giống. Bảng 7. Số lượng cá thể/gia đình được giữ lại trong các khảo nghiệm hậu thế Bạch đàn E. urophylla khi chuyển đổi chúng thành các vườn giống (SSO) và số lượng các cá thể dự tuyển/gia đình được chọn lọc để cung cấp hạt giống cho quần thể chọn giống chính thế hệ hai (GEN 2) Thứ tự gia đình Số lượng cá thể giữ lại/gia đình/khảo nghiệm SSO GEN 2 TB Dao động cá thể dự tuyển 1 24 gia đình tốt nhất 7 6-8 3 2 24 gia đình tốt thứ hai 5 4-6 2 3 24 gia đình tốt thứ ba 4 2-5 2 4 24 gia đình tốt thứ tư 1.5 1-3 2 5 24 gia đình tốt thứ năm 0.8 0-2 1-2 6 24 gia đình xấu 0.2 0-1 0-1 28 6.2 Bạch đàn Eucalyptus pellita Ở thời điểm hiện tại, chương trình cải thiện giống cho bạch đàn E. pellita chưa được xây dựng một cách công phu như cho loài Bạch đàn E. urophylla. Chương trình ngắn hạn về cải thiện giống cho Bạch đàn E. pellita là xây dựng vườn giống thế hệ 1 cho loài cay này ở Việt nam để đáp ứng nhu cầu hạt giống trong tương lai của Việt nam và một số nước khác. Cùng lúc đó, các cá thể và gia đình tốt sẽ được chọn lọc để xây dựng khảo nghiệm dòng vô tính và lai giống với các loài bạch đàn khác. Mô tả sơ bộ các hoạt động cho vườn giống thế hệ 1 cùng với khung thời gian cho từng nội dung được thể hiện ở hộp 2. 6.2.1 Xây dựng quần thể chọn giống và vườn giống cây hạt Quần thể chọn giống thế hệ 1 được xây dựng dưới dạng khảo nghiệm hậu thế thụ phấn tự do của Bạch đàn E. pellita được xây dựng năm 2002 tại Bầu Bàng, Bình Dương và Pleyku, Gia Lai. Mỗi khảo nghiệm bao gồm 105 gia đình của các xuất xứ tự nhiên từ Papua New Guinea và Indonesia cũng như một số cây trội trong vườn giống ở miền bắc Australia (Bảng 3). Các khảo nghiệm được xây dựng theo khối ngẫu nhiên không đầy đủ hàng-cột, 4 cây/ô, hàng cách hàng 4 m, cây cách cây 1,5 m. Khảo nghiệm tại Bầu Bàng gồm 10 lặp, khảo nghiệm tại Pleyku bao gồm 8 lặp. 6.2.1.1 Tỉa thưa lần 1 Mặc dù cả hai khảo nghiệm có sinh trưởng tốt, tuy nhiên khảo nghiệm tại Bầu Bàng được quản lý tốt hơn và tác động nhiều hơn. Tại bầu Bàng, vườn giống đã được tải thưa lần thứ nhất ở giai đoạn 2 năm tuổi vào năm 2004. Tỉa thưa bằng cách loại bỏ 2 cây kém nhất và để lại 2 cây tốt nhất trong 1 ô. Tất cả 105 gia đình đều được giữ nguyên rong lần tỉa thưa thứ nhất. 6.2.1.2 Tỉa thưa lần hai Sau khi có đánh giá sinh trưởng vào cuối năm 2006 hoặc đầu năm 2007, vườn giống sẽ được tỉa thưa chỉ để lại 1 cây tốt nhất trên 1 ô. Căn cứ vào kết quả đánh giá, trong lần tỉa thưa này sẽ loại bỏ 10% số gia đình có sinh trưởng kém nhất. Bằng việc loại bỏ 10% gia đình kém, khảo nghiệm hậu thế sẽ được chuyển thành vườn giống thế hệ 1 và có thể tiến hành thu hái hạt giống.. 6.2.2 Xây dựng quần thể ưu trội và vườn giống vô tính Cho đến nay cũng chưa thể khẳng định bạch đàn E. pellita có thể trở thành loài cây trồng rừng trên quy mô lớn ở Việt nam. Giống lai của bạch đàn E. pellita có triển vọng hơn trong tương lai. Hoa của bạch đàn E. pellita thường khá to, do đó sẽ khó khăn trong việc lai giống các loài bạch đàn khác có hoa nhỏ với bạch đàn pellita làm mẹ. Một hướng tiếp cận rẻ tiền và dễ thực hiện là thu hái hạt phấn cuẩ các cây tốt nhất cảu Bạch đàn pellita cho lai giống. Một hướng tiếp cận khác là thu thập vật liệu giống tốt nhất của bạch đàn pellita và xây dựng khảo nghiệm các dòng vô tính. Bạch đàn E. pellita ra hoa khá sớm (3 năm tuổi trên lập địa tốt) và có thể chuyển hóa các khảo nghiệm dòng vô tính thành các vườn giống vô tính bằng cách loại bỏ các dòng kém. 29 Trong điều kiện cho phép có thể xây dựng một vườn lưu trữ quỹ gen bằng cách ghép 30 cây của 15 gia đình tốt nhất căn cứ vào chỉ số chọn lọc. Cơ sở cho chiến lược này là có thể có nhu cầu trồng rừng thuần loài Bạch đàn E. pellita trong tương lai. Hộp 2. Tóm tắt chương trình cải thiện giống Bạch đàn E. pellita 2002 Xây dựng 02 khảo nghiệm hậu thế Mục đích Tạo lập quần thể chọn giống ban đầu và thu thập thông tin di truyền và chọn lọc các cây tốt nhất cho quần thể hạt nhân, đồng thời có thể chuyển lóa thành vườn giống sau khi tỉa thưa di truyền. Địa điểm Tại Bầu Bàng và Pleyku. Vật liệu 105 gia đình hậu thế thụ phấn tự do của các xuất xứ tại Indonsia, PNG và vườn giống ở bắc Australia. Thiết kế khối ngẫu nhiên không đầy đủ hàng-cột, 4 cây/ô, hàng cách hàng 4 m, cây cách cây 1,5 m. Khảo nghiệm tại Bầu Bàng gồm 10 lặp, khảo nghiệm tại Pleyku bao gồm 8 lặp. 2004 Tỉa thưa lần 1 (Chỉ tiến hành tại Bầu Bàng)) Tuổi 2 tuổi Chọn lọc chọn lọc trong gia đình, giữ lại 2 cây tốt nhất/ô và loại bỏ 2 cây. Các cây chọn để loại bỏ bằng mắt thường, không phải trên cơ sở số liệu, tuy nhiên trước khi tiến hành tỉa thua đã đo đếm toàn bộ các cây trong vườn giống. Mục đích Giản mật độ để cho cây sinh trưởng tốt hơn 2006/07 Đánh giá các khảo nghiệm hậu thế Tuổi 4-5 tuổi Mục đích Thu thập số liệu nhằm đánh giá sinh trưởng của các gia đình và chọn lọc cây bố mẹ cho quần thể chọn giống thế hệ 2 2007 Chọn lọc cây trội để xây dựng quần thể ưu trội Tuổi 5 năm Chọn lọc Chọn lọc 30 cây tốt nhất của 15 gia đình tốt nhất theo chỉ số chọn lọc Mụa đích chọn cây xây dựng quần thể hạt nhân như mô tả ở mục 5.3.2. 2007/08 Tỉa thưa lần 2 và xây dựng quần thể chọn giống thế hệ 2 Tuổi 5-6 tuổi Chọn lọc Giữ lại 1cây có sinh trưởng tốt nhất trong ô, loại bỏ 10% các gia đình có sinh trưởng kém nhất. Mục đích giảm mật độ để cây sinh trưởng tốt hơn và cho ra hoa sớm. 2008 Chọn lọc cho vườn giống thế hệ 2 Tuổi 6 tuổi Chọn lọc chọc lọc 3 cây tốt nhất/gia đình cho 21 gia đình tốt nhất trong gia đình chọn lọc 2 cây tốt nhất/gia đình của các gia đình trung bình Chọn lọc 0 - 1 cây/gia đình cho 21 gia đình kém nhất Giữa các gđ chỉ 10% gia đình là các gia đình sinh trưởng kém nhất bị loại bỏ, do đó duy trì được nền tảng di truyền rộng cho vườn giống thế hệ 2 Mục đích chọn lọc để xây dựng quần thể chọn giống thế hệ 2 2009 Xây dựng các khảo nghiệm hậu thế thế hệ 2 Mục tiêu xây dựng quần thể chọn giống thuộc chu trình 2 để cung cấp các thong tin di truyền. Chuyển đổi thành các vườn giống sau tỉa thưa chọn lọc Địa điểm 1-2 khảo nghiệm phải được xây dựng 30 Năm 2006/2007 trong quá trình đánh giá cần nghiên cứu tỷ trọng gỗ. Chọn lọc tiến hnahf trên cơ sở chỉ số chọn lọc kết hợp sinh trưởng, chất lượng thân cây và tỷ trọng gỗ. 6.2.2.1 Vườn giống vô tính Vườn lưu trữ quỹ gen sẽ được thiết kế phục vụ cho cả hai mục đích cho lai giống cũng như làm vườn giống vô tính. Do đó, có thể trồng 30 dòng cây ghép trong 15 khối với 1 cây/ô, mật độ tương đối dày (2m x 1.5-2m), tương ứng với diện tích 1350 m2 đến 1800 m2. Các dòng được bố trí sao cho giao phối ngẫu nhiên giữa các dòng là lớn nhất. Vườn lưu trữ cần được xây dựng cách xa các rừng trồng Bạch đàn khác tối thiểu 200 m để tránh hiện tượng bị nhiễm phấn từ bên ngoài. Vườn lưu trữ cần được quản lý bảo vệ chặt chẽ tránh các tác động bên ngoài nhằm thúc đẩy quá trình ra hoa sớm. Paclobutrazol có thể sử dụng để kich thích ra hoa sớm, nhiều hoa và đậu quả cao. Paclobutrazol sẽ làm đình trệ sinh trưởng chiều cao của cây, do đó không cần tác động để giảm chiều cao cây. 6.2.2.2 Khảo nghiệm dòng vô tính Khảo nghiệm dòng vô tính của 30 cây tốt nhất có thể được xây dựng nhằm chọn lọc các dòng tốt nhất phát triển vào sản xuất. Ngay khi tạo đủ số cây hom cần thiết cho khảo nghiệm, cần xây dựng khảo nghiệm dòng vô tính có thiết kế chuẩn trên các dạng lập địa (tối thiểu 3 lập địa) để chọn lọc các dòng tốt nhất. Có nhiều bằng chứng cho thấy hom của cây trội tốt nhất trong vườn giống có thể có sinh trưởng kém hơn hơn mong đợi. Do đó, càn thiết phả xây dựng khảo nghiệm dòng vô tính để chọn lọc các dòng tốt nhất cho sản xuất mà không nên quá tin vào sinh trưởng của cây trong vườn giống. Thiết kế thích hợp nhất cho khảo nghiệm loại trừ dòng là thiết kế hàng-cột với 4-5 lần lặp, 2 cây/ô, mật độ 3x2 m. Khảo nghiệm dòng vô tính được đánh giá sau 2 năm cho sinh trưởng, độ thẳng thân, độ nhỏ cành và sức khỏe. Khỏa nghiệm chứng minh dòng vô tính được xây dựng cho các dòng tốt nhất đã qua khảo nghiệm loại trừ dòng, với 4 lần lặp lại, 25 cây/ô theo ô vuông như đề xuất cho bạch đàn E. urophylla. 6.2.3 Chọn lọc cá thể cho quần thể chọn giống thế hệ 2 Chọn lọc cá thể để cung cấp hạt giống cho quần thể thế hệ 2 và chọn lọc cây để lại trong vườn giống cần được tiến hành đồng thời. Chọn lọc cho cả hai mục đích cần dựa trên cơ sở số liệu sinh trưởng được đo đếm và xử lý. Thời gian ở giai đoạn 5 - 6 tuổi Phương pháp trên mỗi khảo nghiệm tiến hành chọn lọc các gia đình theo chỉ số chọn lọc Chọn lọc Chọn lọc cá thể dựa trên đánh giá các gia đình, chi tiết được thể hiện ở bảng 8 3 cây tốt nhất/gia đình cho 21 gia đình tốt nhất 2 cây tốt nhất/gia đình của các gia đình trung bình 0 - 1 cây/gia đình cho 21 gia đình kém nhất Giữ lại số lượng lớn các gia đình của các xuất xứ khác nhau đảm bảo thụ phấn chéo giữa các xuất xứ qua đó có thể tạo ra con lai có ưu thế tốt như có thể có ở các loài bạch đàn khác. 31 Trong quá trình ra hoa cần liên tục theo dõi thời kỳ ra hoa của mỗi gia đình để đảm bảo tỷ lệ thụ phấn chéo là cao nhất. Các gia đình ra hoa sớm hoặc ra hoa muộn cần được ghi nhận do tỷ lệ thụ phấn chéo của cúng sẽ giảm đi. Nhằm mục đích thu hái hạt giống của 80-90 cây đáp ứng 80% gia đình cho quần thể thế hệ hai. Trong thực tế cần chọn lọc 150 cây để thu hái hạt giống, một số cây trong quá trình chọn lọc trên số liệu sẽ không thể chấp nhận được trong thực tế, do có một số khuyết tật như hai thân, cong, hoặc không có hạt. Một số tính trạng có thể không được đo đếm nhưng rất quan trọng như khả năng chống chịu sâu bệnh hại. 6.2.4 Chuyển hóa khảo nghiệm hậu thế thành vườn giống Lần tỉa thưa thứ hai trong năm 2007/2008 sẽ chuyển hóa khảo nghiệm hậu thế thành vườn giống cung cấp hạt. Chọn lọc sắp xếp 105 gia đình theo chỉ số chọn lọc và chia làm 5 nhóm, mỗi nhóm 21 gia đình, tiến hành tỉa thưa rất mạnh ở nhóm có sinh trưởng kém và tỉa thưa ít ở nhóm sinh trưởng tốt (Bảng 8). Bảng 8. Số lượng cây để lại/gia đình trong vườn giống bạch đàn pellita khi chuyển hóa khảo nghiệm hậu thế thành vườn giống và số lượng cây/gia đình được chọn lọc để xây dựng quần thể chọn giống thế hệ 2 (GEN 2) Xếp hạng Gia đình Số lượng cây để lại/gia đình/khảo nghiệm SSO GEN 2 Trung bình Dao động Cây chọn lọc 1 21 gia đình tốt nhất 7 6 - 9 3 2 21 gia đình nhóm 2 5 4 - 7 2 3 21 gia đình nhóm 3 3 2 - 5 2 4 21 gia đình nhóm 4 1.5 1 - 3 1 - 2 5 21 gia đình kém nhất 0.5 0 - 2 0 - 1 Vấn đề cỏ dại cũng là vấn đề lớn trong vườn giống đã chuyển hóa ở miền Nam và miền Trung Việt nam. Cỏ dại sẽ cạnh tranh với cây và ảnh hưởng rất lớn đến sự ra hoa của cây nếu như không được quản lý chặt chẽ. Vì vậy, cần phải dành một khoản kinh phí để diệt cỏ khi xây dựng và chuyển hóa vườn giống. 32 6.3 Bạch đàn Eucalyptus tereticornis Cũng giống như E. pellita, chương trình cải thiện giống cho Bạch đàn E. tereticornis không được quản lý tốt như Bạch đàn E. urophylla. Kế hoạch ngắn hạn cho Bạch đàn E. tereticornis đã xây dựng các vườn giống thế hệ một tại Việt Nam nhằm dự phòng cho các yêu cầu trong tương lai và các nước khác. Cùng thời gian này, các cây cá thể và các gia đình ưu việt được chọn lọc phục vụ khảo nghiệm dòng vô tính và cung cấp nguồn hạt phấn cho lai giống với Bạch đàn E. urophylla và có thể với các loài khác. Mô tả sơ bộ các hoạt động cải thiện giống trong thế hệ một, cùng với thời gian biểu cho từng giai đoạn được trình bày tại Hộp 3. 6.3.1 Quần thể chọn giống chính và vườn giống Quần thể chọn giống thế hệ một của Bạch đàn E. tereticornis đã được xây dựng như các khảo nghiệm hậu thế trong năm 2001 tại Hàm Thuận Nam – Bình Thuận (144 gia đình), Cam Lộ - Quảng Trị (105 gia đình) và Phú Yên (140 gia đình) (Bảng 4). Các khảo nghiệm này được trồng theo thiết kế hàng-cột latin ngầu nhiên, với 4 cây/ô, cụ thể như sau: 8 lần lặp lại, khoảng cách trồng 3m x 2m tại Cam Lộ (Quảng Trị) 8 lần lặp lại, khoảng cách trồng 4m x 1.5m tại Hàm Thuận Nam; và 6 lần lặp lại, khoảng cách trồng 4m x 1.5m tại Phú Yên. Cây trồng tại các khảo nghiệm ở Cam Lộ và Phú Yên có sinh trưởng chậm và gần như không mong chờ cho các hoạt động cải thiện giống tại các khảo nghiệm này. Khảo nghiệm tại Hàm Thuận Nam đang phát triển tốt. Do đó, tất cả các hoạt động cải thiện giống cho Bạch đàn E.tereticornis sẽ được thực hiện tại đây. Tuy nhiên, Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng vẫn có thể tiến hành những chọn lọc để phục vụ ghép, giâm hom hoặc thu hái hạt phấn/hạt giống tại hai khảo nghiệm còn lại. Hai khảo nghiệm này không phải hoàn toàn là những nguồn giống tốt cũng như việc chọn lọc các xuất xứ và gia đình ưu việt và tìm hiểu thong tin về tương tác kiểu gen và hoàn cảnh. Tỉa thưa lần thứ nhất đã được thực hiện tại khảo nghiệm ở Hàm Thuận Nam vào năm 2006. Hai cây ở trong ô đã được tỉa thưa để giữ lại 2 cây đẹp nhất. Tất cả 144 gia đình đều được duy trì sau lần tỉa thưa thứ nhất. 6.3.2 Quần thể ưu trội và ngân hàng dòng vô tính/vườn giống vô tính (không bắt buộc) Bởi đây là nhiệm vụ không bắt buộc và khi các nguồn gen cho phép, ngân hàng dòng vô tính có thể được xây dựng bằng 30 cây ghép tốt nhất của 15 gia đình tốt nhất được lựa chọn dựa trên chỉ số chọn lọc tổng hợp nhiều tính trạng. Tuy nhiên, việc dẫn dòng cho các khảo nghiệm dòng vô tính từ các trồi gốc nên được xem xét. Hộp 3. Tổng hợp thứ tự theo thời gian của các hoạt động cải thiện giống cho Bạch đàn E. tereticornis 2001 Xây dựng 3 khảo nghiệm hậu thế Mục tiêu Quần thể chọn giống trong chu trình đầu tiên để co được các thong tin về di truyền và lựa chọn chính xác các cá thể ưu việt cho ngân hàng dòng vô tính và các hoạt động cải thiện giống tiến bộ khác. Chuyển đổi thành các vườn giống sau tỉa thưa chọn lọc. Địa điểm Ba khảo nghiệm đã được xây dựng tại Cam Lộ, Phú Yên và Hàm Thuận Nam. Vật liệu 105-144 các gia đình thu phấn tự do từ các xuất xứ tự nhiên tại Quensland và Papua New Guinea. Thiết kế Thiết kế ngẫu nhiên Hàng-cột Latin, 6-8 lần lặp lại, 4 cây/ô trong mỗi lần lặp, khoảng cách trồng 3m x 2m tại Cam Lộ và 4m x 1,5m tại Phú Yên và Hàm Thuận Nam. 2006 Tỉa thưa lần thứ nhất (chỉ thực hiện tại khảo nghiệm tại Hàm Thuận Nam) Tuổi 5 tuổi Chọn lọc Chọn lọc trong gia đình đã được tiến hành, 2 cây to và thẳng nhất được giữ lại trong mỗi ô và 2 cây khác bị chặt đi. Những cây bị loại bỏ được lựa chọn bằng mắt thường, khôn sử 33 dụng các kết quả từ phân tích thống kê, nhưng tỉa thưa này phải được thực hiện sau khi đã đo đếm các chỉ tiêu chiều cao và đường kính cho toàn khảo nghiệm. Mục tiêu Giảm mật độ nhằm duy trì sức sinh trưởng mạnh mẽ của các cá thể được giữ lại 2007 Đánh giá chính tiếp theo cho tất cả các khảo nghiệm hậu thế Tuổi Khoảng 6 tuổi Mục tiêu Đánh giá này nhằm so sánh các gia đình và cung cấp các số liệu sinh trưởng để chọn lọc các bố mẹ cho chu trình chọn giống thứ hai. 2007 Chọn lọc các cá thể ưu việt cho việc ghép dẫn dòng phục vụ ngân hàng dòng vô tính (không bắt buộc). Tuổi 6 tuổi Chọn lọc Xác nhận 30 cá thể tốt nhất của 15 gia đình bằng phương pháp chỉ số chọn lọc tổng hợp nhiều tính trạng Mục tiêu Các cá thể được chọn lọc sẽ được sử dụng để xây dựng “quần thể ưu trội” như mô tả tại phần 5.3.2. 2008 Tỉa thưa lần 2/ chuyển đổi thành vườn giống Tuổi 7 tuổi Chọn lọc Cá thể to và thẳng nhất sẽ được giữ lại trong mỗi ô. Khoảng 10% các gia đình xấu nhất sẽ bị loại bỏ. Mục tiêu Giảm mật độ nhằm duy trì sức sinh trưởng mạnh mẽ của các cá thể được giữ lại và kích thích ra hoa sớm. 2008 Chọn lọc thế hệ hai Tuổi 7 tuổi Trong gia đình Chọn 3 cây tốt nhất trong mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất (17% tốt nhất của các gia đình), Chọn 2 cây tốt nhất trong mỗi nhóm gia đình được xếp hạng trung bình Chọn 1 cây hoặc không chọn cây nào trong nhóm 24 gia đình xấu nhất. Giữa Chỉ những gia đình xấu nhất (khoảng 10%) là bị loại bỏ, nhằm duy trì cơ sở di truyền rộng các gia đình Cho thế hệ hai. Mục tiêu Các cây được chọn lọc chiếm khoảng 80% quần thể chọn giống chính của thế hệ hai. 6.3.2.1 Vườn giống vô tính Ngân hàng dòng vô tính có thể được thiết kế để có thể sử dụng cho lai giống nhân tạo và như là một vườn giống vô tính. Do vậy, khuyến cáo nên trồng 30 cá thể được chọn lọc trong 15 khối với mõi cây một ô. Khoảng cách trồng hẹp (2m x 1.5-2m) nên được áp dụng (diện tích lô đất vào khoảng 1350 m2 đến 1800 m2). Các dòng nên được sắp xếp trong các khối và các khối giao chéo, nhằm đảm bảo sự pha chộn ngẫu nhiên giữa các dòng là cao nhất. Ngân hàng dòng vô tính nên được cách ly ít nhất là 200m tới các lâm phần Bạch đàn khác có khả năng lai giống với Bạch đàn E. tereticornis. Các loài Bạch đàn này bao gồm tất cả các loài bạch đàn chính tại Việt nam. Ngân hàng dòng vô tính nên được quản lý chuyên sâu từ khi bắt đầu xây dựng nhằm tăng khả năng ra hoa sớm. Paclobutrazol nên được áp dụng để kích thích ra hoa sớm, ra hoa nhiều hơn và quá trình tạo quả. Paclobutrazol sẽ làm chậm lại quá trình sinh trưởng của cây, vì vậy không cần thiết phải tỉa cành tạo tán để khống chế chiều cao cây. 6.3.2.2 Khảo nghiệm dòng vô tính Các khảo nghiệm dòng vô tính cho 30 dòng được chọn lọc có thể được xây dựng để đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của các dòng có phù hợp với quá trình thương mại hóa không. Số lượng hom phải chuẩn bị nhanh nhất để trồng các khảo nghiệm trên một loạt các lập địa (4-5 lập địa) nhằm chọn lọc các dòng tốt nhất. Có những minh chứng khả định rằng các dòng được chọn từ 34 các cá thể ưu việt tại các khảo nghiệm hậu thế không thể hiện sinh trưởng tốt như mong muốn. Do đó, không nên quá tin tưởng vào sự thể hiện của các cây ưu việt đã được chọn và rất cần phải xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính nhằm chọn lọc ra các dòng tốt cho trồng rừng. Các thiết kế phù hợp có thể là thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 4-5 lần lặp lại, 2-3 cây/ô và khoảng cách trồng là 2m x 3m. Các khảo nghiệm dòng vô tính cần được đánh giá về sinh trưởng, đô thẳng thân, chất lượng cành và sức khỏe sau 2 tuổi. 6.3.3 Chọn lọc các cá thể dự tuyển cho thế hệ hai Chọn lọc các cá thể để cung cấp hạt giống cho thế hệ hai và để giữ lại trong các vườn giống sau khi chuyển đổi từ khảo nghiệm hậu thế nên được tiến hành đồng thời. Chọn lọc cho cả hai mục tiêu được dựa trên kết quả phân tích thống kê các số liệu sinh trưởng hiện có. Thời gian tại tuổi 7 (năm 2008). Phương pháp trong mỗi khảo nghiệm sắp xếp thứ tự 144 gia đình dựa trên chỉ số chọn lọc tổng hợp Chọn lọc Thứ tự sắp xếp ở trên được sử dụng để chọn lọc cây mẹ cho thu hái hạt giống như sau (Bảng 9): 3 cá thể tốt nhất trong mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất 2 cá thể tốt nhất mỗi nhóm gia đình trung bình 0-1 cá thể trong mỗi nhóm 24 gia đình kém nhất Duy trì số lượng lớn các gia đình từ một loạt các xuất xứ sẽ đảm bảo sự giao phấn chéo rộng rãi giữa các xuất xứ từ đó tạo ra các tổ hợp lai tốt như đã có trong các loài Bạch đàn khác. Trong thời kỳ ra hoa các khảo nghiệm nên thường xuyên được theo dõi để tìm hiểu vật hậu học cho từng gia đình. Tỉ lệ thu phấn chéo sẽ được tối ưu hóa và do đó sẽ cung cấp hạt giống có chất lượng cho các quần thể chọn giống tiếp theo. Các gia đình có thời kỳ ra hoa sớm và muộn thời kỳ hoa nở rộ của cả vườn giống cần được đánh dấu. Tỉ lệ thu phấn chéo có thể bị giảm đi do các gia đình này. Mục tiêu là cần thu hái được từ 100-120 cá thế nhằm tạo lập ra 80% quần thể chọn giống chính cho thế hệ tiếp theo. Trong thực tế, cần thiết phải chọn khoảng 200 cá thể dự tuyển để đảm bảo thu hái đủ số cá thể cho việc xây dựng các khảo nghiệm hậu thế thế hệ hai. Một số cá thể được chọn bằng chương trình máy tính có thể có một số khuyết tật như chỉa cành sớm, than cong và/hoặc ít hạt sẽ bị loại bỏ ra khỏi các cá thể được lựa chọn. 6.2.4 Chuyển đổi các khảo nghiệm thành vườn Tỉa thưa lần hai được dự định vào năm 2008 sẽ chuyển đổi các khảo nghiệm hậu thể thành các vườn giống sản xuất hạt giống. Chọn lọc Chia 144 gia đình trên cơ sở sắp xếp thứ tự của các chỉ số chọn lọc của chúng thành 6 nhóm bằng nhau, mỗi nhóm có 24 gia đình, chọn lọc kỹ lưỡng trong các gia đình xấu và chọn lọc ít hơn trong các gia đình tốt (Bảng 9) Chọn lọc kỹ lưỡng giữa các gia đình trong nhóm cho thứ tự thấp và ít hơn với các nhóm gia đình có thứ tự cao. Tỉa thưa giữa các gia đình này sẽ loại bỏ khoảng 2/3 số lượng gia đình. Tỉa thưa giữa các gia đình với cường độ cao như vây có thể tạo ra vườn giống nhưng độ chính xác của chọn lọc cũng bị giảm đi bởi giao phấn cận huyệt ở mức độ cao. 35 Bảng 9. Số lương cá thể được giữ lại ở mỗi gia đình trong khảo nghiệm hậu thế Bạch đàn E. tereticornis khi chuyển đổi thành vườn giống và số lượng các cá thể dự tuyển ở mỗi gia đình được chọn lọc để cung cấp hạt giống cho quần thể chọn giống chính của thế hệ hai (GEN 2) Thứ tự gia đình Số cá thể được giữ lại/gia đình/khảo nghiệm SSO GEN 2 TB Dao động Cá thể dự tuyển 1 24 gia đình tốt nhất 7 6-8 3 2 24 gia đình tốt thứ 2 5 4-6 2 3 24 gia đình tốt thứ 3 4 2-5 2 4 24 gia đình tốt thứ 4 1.5 1-3 2 5 24 gia đình tốt thứ 5 0.8 0-2 1-2 5 24 gia đình xấu nhất 0.5 0-2 0-1 6.4 Bạch đàn Eucalyptus grandis Giống như đối với các loài Bạch đàn khác, chương trình cải thiện giống cây rừng cho Bạch đàn E. grandis không được quản lý tốt như đối với Bạch đàn E. urophylla. Kế hoạch ngắn hạn cho Bạch đàn E. grandis đang xây dựng được các vườn giống thế hệ một nhằm phục vụ các nhu cầu hạt giống trong tương lai của Việt Nam và các nước khác. Cùng thời gian đó, các cá thể và các gia đình ưu việt sẽ được chọn lọc cho các khảo nghiệm dòng vô tính và cung cấp hạt phấn cho lai giống với Bạch đàn E. urophylla và có thể là các loài Bạch đàn khác. Mô tả sơ bộ các hoạt động cải thiện giống ở thế hệ một, cùng với khung thời gian cho mỗi giai đoạn được trình bày tại Hộp 4. 6.4.1 Quần thể chọn giống chính và vườn giống Quần thể chọn giống thế hệ một của Bạch đàn E. grandis đã được xây dựng như các khảo nghiệm hậu thế vào năm 2002 tại Lang Hanh, Lâm Đồng. Khảo nghiệm gồm 80 gia đình từ các xuất xứ tự nhiên chọ lọc tại Queensland và Victoria, Australia (Bảng 5). Khảo nghiệm được thiết kế theo hàng-cột la tinh hoàn toàn ngẫu nhiên, 6 lần lặp lại, 4 cây trồng thành 1 hàng/ô, khoảng cách trồng 4m x 1.5m (1666 cây/ha) Tới nay chưa tiến hành tỉa thưa lần nào. Do vậy rất càn thiết phải tiến hành tỉa thưa càng sớm càng tốt cho khảo nghiệm này. Sự trì hoãn sẽ có ảnh hưởng tiêu cực đến sự phát triển của tán cây và tiếp theo là khả năng sản xuất hạt giống. 6.4.2 Quần thể ưu trội và ngân hàng dòng vô tính/vườn giống vô tính (không bắt buộc) Nếu nguồn giống cho phép, ngân hàng dòng vô tính có thể được xây dựng bằng 30 cây ghép của 15 gia đình tốt nhất được đánh giá dựa trên chỉ số chọn lọc tổng hợp các tính trạng. 36 Hộp 4. Tổng hợp thứ tự theo thời gian của các hoạt động cải thiện giống cho Bạch đàn E. grandis 2002 Xây dựng 1 khảo nghiệm hậu thế Mục tiêu Quần thể chọn giống trong chu trình đầu tiên để co được các thong tin về di truyền và lựa chọn chính xác các cá thể ưu việt cho ngân hàng dòng vô tính và các hoạt động cải thiện giống tiến bộ khác. Chuyển đổi thành các vườn giống sau tỉa thưa chọn lọc. Địa điểm Lang Hanh, Lâm Đồng Vật liệu 80 gia đình thụ phấn tự do từ các xuất xứ tự nhiên tại Australia. Thiết kế Thiết kế ngẫu nhiên Hàng-cột Latin, 6 lần lặp lại, 4 cây/ô trong mỗi lần lặp, khoảng cách trồng 4m x 1.5m (1666 cây/ha) 2007 Đánh giá chính tiếp theo Age 5 tuổi Purpose Đánh giá này nhằm so sánh các gia đình và cung cấp các số liệu sinh trưởng để chọn lọc các bố mẹ cho chu trình chọn giống thứ hai. Kết quả sắp xếp các chỉ số chọn lọc được sử dụng để chọn lọc các cá thể ưu việt nhất của khảo nghiệm. 2007 Tỉa thưa lần thứ nhất Tuổi 5 tuổi Chọn lọc Chọn lọc trong gia đình đã được tiến hành, 2 cây to và thẳng nhất được giữ lại trong mỗi ô và 2 cây khác bị chặt đi. Những cây bị loại bỏ được lựa chọn bằng mắt thường, khôn sử dụng các kết quả từ phân tích thống kê, nhưng tỉa thưa này phải được thực hiện sau khi đã đo đếm các chỉ tiêu chiều cao và đường kính cho toàn khảo nghiệm. 2007 Chọn lọc các cá thể ưu việt để ghép dẫn dòng cho ngân hàng dòng vô tính (không bắt buộc) Age 5 years Chọn lọc Chọn 30 cá thể tốt nhất từ 15 gia đình tốt nhất bằng chỉ số chọn lọc tổng hợp các tính trạng. Mục tiêu Ca thể được chọn lọc sẽ được sử dụng để xây dựng “Quần thể ưu trội” như được mô tả tại phần 5.3.2. 2009 Tỉa thưa lần 2/ chuyển đổi thành vườn giống Tuổi 7 tuổi Chọn lọc Cá thể to và thẳng nhất sẽ được giữ lại trong mỗi ô. Khoảng 10% các gia đình xấu nhất sẽ bị loại bỏ. Mục tiêu Giảm mật độ nhằm duy trì sức sinh trưởng mạnh mẽ của các cá thể được giữ lại và kích thích ra hoa sớm. 2009 Chọn lọc thế hệ hai Tuổi 7 tuổi Trong gia đình Chọn 3 cây tốt nhất trong mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất (17% tốt nhất của các gia đình), Chọn 2 cây tốt nhất trong mỗi nhóm gia đình được xếp hạng trung bình Chọn 1 cây hoặc không chọn cây nào trong nhóm 24 gia đình xấu nhất. Giữa Chỉ những gia đình xấu nhất (khoảng 10%) là bị loại bỏ, nhằm duy trì cơ sở di truyền rộng các gia đình Cho thế hệ hai. Mục tiêu Các cây được chọn lọc chiếm khoảng 80% quần thể chọn giống chính của thế hệ hai. Mục tiêu Giảm mật độ nhằm duy trì sức sinh trưởng mạnh mẽ của các cá thể được giữ lại và kích thích ra hoa sớm. 2009 Chọn lọc thế hệ hai Tuổi 7 tuổi Trong gia đình Chọn 3 cây tốt nhất trong mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất (17% tốt nhất của các gia đình), Chọn 2 cây tốt nhất trong mỗi nhóm gia đình được xếp hạng trung bình Chọn 1 cây hoặc không chọn cây nào trong nhóm 24 gia đình xấu nhất. Giữa Chỉ những gia đình xấu nhất (khoảng 10%) là bị loại bỏ, nhằm duy trì cơ sở di truyền rộng các gia đình Cho thế hệ hai. Mục tiêu Các cây được chọn lọc chiếm khoảng 80% quần thể chọn giống chính của thế hệ hai. Tỷ trọng gỗ nên được nghiên cứu khi chọn lọc cho lai giống và thế hệ hai 37 6.4.2.1 Vườn giống vô tính Ngân hàng dòng vô tính có thể được thiết kế để có thể sử dụng cho lai giống nhân tạo và như là một vườn giống vô tính. Do vậy, khuyến cáo nên trồng 30 cá thể được chọn lọc trong 15 khối với mõi cây một ô. Khoảng cách trồng hẹp (2m x 1.5-2m) nên được áp dụng (diện tích lô đất vào khoảng 1350 m2 đến 1800 m2). Các dòng nên được sắp xếp trong các khối và các khối giao chéo, nhằm đảm bảo sự pha chộn ngẫu nhiên giữa các dòng là cao nhất. Ngân hàng dòng vô tính nên được cách ly ít nhất là 200m tới các lâm phần Bạch đàn khác có khả năng lai giống với Bạch đàn E. grandis. Ngân hàng dòng vô tính nên được quản lý chuyên sâu từ khi bắt đầu xây dựng nhằm tăng khả năng ra hoa sớm. Paclobutrazol nên được áp dụng để kích thích ra hoa sớm, ra hoa nhiều hơn và quá trình tạo quả. Paclobutrazol sẽ làm chậm lại quá trình sinh trưởng của cây, vì vậy không cần thiết phải tỉa cành tạo tán để khống chế chiều cao cây. 6.4.2.2 Khảo nghiệm dòng vô tính Các khảo nghiệm dòng vô tính cho 30 dòng được chọn lọc có thể được xây dựng để đánh giá khả năng sinh trưởng và chất lượng của các dòng có phù hợp với quá trình thương mại hóa không. Số lượng hom phải chuẩn bị nhanh nhất để trồng các khảo nghiệm trên một loạt các lập địa (4-5 lập địa) nhằm chọn lọc các dòng tốt nhất. Có những minh chứng khả định rằng các dòng được chọn từ các cá thể ưu việt tại các khảo nghiệm hậu thế không thể hiện sinh trưởng tốt như mong muốn. Do đó, không nên quá tin tưởng vào sự thể hiện của các cây ưu việt đã được chọn và rất cần phải xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính nhằm chọn lọc ra các dòng tốt cho trồng rừng. Các thiết kế phù hợp có thể là thiết kế khối hoàn toàn ngẫu nhiên, với 4-5 lần lặp lại, 2-3 cây/ô và khoảng cách trồng là 2m x 3m. Các khảo nghiệm dòng vô tính cần được đánh giá về sinh trưởng, đô thẳng thân, chất lượng cành và sức khỏe sau 2 tuổi. 6.4.3 Chọn lọc các cá thể dự tuyển cho thế hệ hai Chọn lọc các cá thể để cung cấp hạt giống cho thế hệ hai và để giữ lại trong các vườn giống sau khi chuyển đổi từ khảo nghiệm hậu thế nên được tiến hành đồng thời. Chọn lọc cho cả hai mục tiêu được dựa trên kết quả phân tích thống kê các số liệu sinh trưởng hiện có. Thời gian tại tuổi 7 (năm 2009). Phương pháp trong mỗi khảo nghiệm sắp xếp thứ tự 105 gia đình dựa trên chỉ số chọn lọc tổng hợp Chọn lọc Thứ tự sắp xếp ở trên được sử dụng để chọn lọc cây mẹ cho thu hái hạt giống như sau (Bảng 9): 3 cá thể tốt nhất trong mỗi nhóm 24 gia đình tốt nhất 2 cá thể tốt nhất mỗi nhóm gia đình trung bình 0-1 cá thể trong mỗi nhóm 24 gia đình kém nhất Duy trì số lượng lớn các gia đình từ một loạt các xuất xứ sẽ đảm bảo sự giao phấn chéo rộng rãi giữa các xuất xứ từ đó tạo ra các tổ hợp lai tốt như đã có trong các loài Bạch đàn khác. 38 Trong thời kỳ ra hoa các khảo nghiệm nên thường xuyên được theo dõi để tìm hiểu vật hậu học cho từng gia đình. Tỉ lệ thu phấn chéo sẽ được tối ưu hóa và do đó sẽ cung cấp hạt giống có chất lượng cho các quần thể chọn giống tiếp theo. Các gia đình có thời kỳ ra hoa sớm và muộn thời kỳ hoa nở rộ của cả vườn giống cần được đánh dấu. Tỉ lệ thu phấn chéo có thể bị giảm đi do các gia đình này. Mục tiêu là cần thu hái được từ 80-90 cá thế nhằm tạo lập ra 80% quần thể chọn giống chính cho thế hệ tiếp theo. Trong thực tế, cần thiết phải chọn khoảng 150 cá thể dự tuyển để đảm bảo thu hái đủ số cá thể cho việc xây dựng các khảo nghiệm hậu thế thế hệ hai. Một số cá thể được chọn bằng chương trình máy tính có thể có một số khuyết tật như chỉa cành sớm, than cong và/hoặc ít hạt sẽ bị loại bỏ ra khỏi các cá thể được lựa chọn. 6.4.4 Chuyển đổi các khảo nghiệm thành vườn Tỉa thưa lần hai được dự định vào năm 2007-2008 sẽ chuyển đổi các khảo nghiệm hậu thể thành các vườn giống sản xuất hạt giống. Chọn lọc Chia 80 gia đình trên cơ sở sắp xếp thứ tự của các chỉ số chọn lọc của chúng thành 5 nhóm bằng nhau, mỗi nhóm có 16 gia đình, chọn lọc kỹ lưỡng trong các gia đình xấu và chọn lọc ít hơn trong các gia đình tốt (Bảng 10) Chọn lọc kỹ lưỡng giữa các gia đình trong nhóm cho thứ tự thấp và ít hơn với các nhóm gia đình có thứ tự cao. Tỉa thưa giữa các gia đình này sẽ loại bỏ khoảng 2/3 số lượng gia đình. Tỉa thưa giữa các gia đình với cường độ cao như vây có thể tạo ra vườn giống nhưng độ chính xác của chọn lọc cũng bị giảm đi bởi giao phấn cận huyệt ở mức độ cao. Bảng 10. Số lương cá thể được giữ lại ở mỗi gia đình trong khảo nghiệm hậu thế Bạch đàn E. grandis khi chuyển đổi thành vườn giống và số lượng các cá thể dự tuyển ở mỗi gia đình được chọn lọc để cung cấp hạt giống cho quần thể chọn giống chính của thế hệ hai (GEN 2) Thứ tự gia đình Số cá thể được giữ lại/gia đình/khảo nghiệm SSO GEN 2 Trung bình Cá thể Cá thể dự tuyển 1 16 gia đình tốt nhất 7 6-8 3 2 16 gia đình tốt thứ 2 5 4-6 2 3 16 gia đình tốt thứ 3 4 2-5 2 4 16 gia đình tốt thứ 4 1.5 1-3 2 5 16 gia đình xấu nhất 0.5 0-2 0-1 6.5 Bạch đàn Eucalyptus camaldulensis Trong những năm 1990, Bạch đàn E. camaldulensis là những loài cây trồng rừng chính ở Việt Nam. Năm 1996, quần thể chọn giống đầu tiên, bao gồm 150 gia đình thu phấn tự do đã được xây dựng tại Chơn Thành, Bình Phước, với mục tiêu nhằm chọn lọc các kiểu gen kháng bệnh. Tuy nhiên, sau hai năm xây dựng, địa điểm xây dựng quần thể này bị chuyển đổi thành khu công nghiệp, và do vậy toàn bộ quần thể phải chặt bỏ. Vì vậy, 150 dòng đã được dẫn dòng bằng phương pháp giâm hom và được trồng lại trong các khảo nghiệm dòng vô tính. Mô tả sơ bộ các hoạt động cải thiện giống trong thế hệ một, cùng với khung thời gian cho từng giai đoạn được trình bày tại Hộp 5. 39 6.5.1 Quần thể chọn giống chính và vườn giống Quần thể chọn giống thế hệ một của Bạch đàn E. camaldulensis đã được xây dựng như các khảo nghiệm hậu thế vào năm 1996 tại Chơn Thành, Bình Phước. Khảo nghiệm lần đầu tiên gồm 150 gia đình từ các xuất xứ tự nhiên chọn lọc tại Bắc, Australia (Bảng 6). Khảo nghiệm được thiết kế theo hàng-cột la tinh hoàn toàn ngẫu nhiên, 8 lần lặp lại, 4 cây trồng thành 1 hàng/ô, khoảng cách trồng 4m x 1.5m (1666 cây/ha) 6.5.2 Thu thập vật liệu giống cho khảo nghiệm hậu thế Thu thập vật liệu giống từ các cá thể được chọn lọc trong các khảo nghiệm hậu thế và trồng lại trên các lập địa mới đã trở thành nôi dung thiết yếu để hạn chế sự duy giảm số lượng vật liệu giống tiếp sau sự chuyển đổi mục tiêu sử dụng đất. Dựa trên số liệu 2 năm tuổi về sinh trưởng và tình hình sâu hại, 3 cá thể của mỗi nhóm 50 gia đình tốt được đánh dấu và khoang bỏ ở gốc nhằm có được các chồi vượt . Nhân giống sinh dưỡng sau đó đã được tiến hành để tạo ra các vật liệu trồng rừng. 6.5.3 Xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính Ba khảo nghiệm dòng vô tính đã được xây dựng, trong đó 2 khảo nghiệm được xây dựng vào năm 2001, bao gồm 100 dòng tai Hàm Thuận Nam và 120 dòng tại Đồng Hới, và một khảo nghiệm gồm 90 dòng được xây dựng vào năm 2004 tại Ba Vì. Các khảo nghiệm dòng vô tính này được xây dựng theo thiết kế Hàng-Cột, vói 8 lần lặp lại, 2 cây/ô và khoảng cách trồng 4m x 2.5m. Tất cả các khảo nghiệm nên được đánh giá về các chỉ tiêu chiều cao, đường kính ngang ngực và độ thẳng than vào năm 2007. Kết quả sắp xếp chỉ số chọn lọc sẽ được sử dụng để chọn 10 cá thể tốt nhất cho các chương trình lai giống nhân tạo. Sauk hi đánh giá vào năm 2007, các khảo nghiệm nên được tỉa thưa càng sớm càng tốt để giữ lại chỉ một cá thể tốt nhất trong mỗi ô. Tất cả các dòng gốc nên được giữ lại ở giai đoạn này. 6.5.4 Chuyển đổi thành các vườn giống vô tính Các khảo nghiệm dòng vô tính được chuyển đổi thành các vườn giống vô tính sau khi loại bỏ các dòng có sinh trưởng kém hơn giá trị trung bình của khảo nghiệm. Công tác này có thể được dựa trên cơ sở sự sắp xếp chỉ số chọn lọc khi đánh giá sinh trưởng vào năm 2009. Ít nhất 75 % số dòng nên loại bỏ để chuyển đổi thành vườn giống. Việc tỉa thưa với cường độ cao như vậy sẽ đảm bảo rằng các dòng có sinh trưởng tốt sẽ được giữ lại nhằm phục vụ mục tiêu sản xuất giống. Để ngăn chặn chồi tái sinh từ các gỗ cây đã bị chặt, các gỗ cây nên được đào bỏ hoặc ít nhất mặt cắt cũng được phun thuốc diệt cỏ chẳng hạn như Round Up. Hộp 5. Tổng hợp thứ tự theo thời gian của các hoạt động cải thiện giống cho Bạch đàn E. camaldulensis 1996 Xây dựng khảo nghiệm hậu thế Mục tiêu Quần thể chọn giống trong chu trình đầu tiên để co được các thong tin về di truyền và lựa chọn chính xác các cá thể ưu việt cho ngân hàng dòng vô tính và các hoạt động cải thiện giống tiến bộ khác. Chuyển đổi thành các vườn giống sau tỉa thưa chọn lọc. Địa điểm Chơn Thành, Bình Phước. Vật liệu 150 gia đình thụ phấn tự do từ các xuất xứ tự nhiên tại Bắc Australia. Thiết kế Thiết kế ngẫu nhiên Hàng-cột Latin, 8 lần lặp lại, 4 cây/ô trong mỗi lần lặp, khoảng cách trồng 4m x 1.5m (1666 cây/ha) 2000 Dẫn dòng bằng hom cho các khảo nghiệm hậu thế 40 Chọn lọc 3 cá thể tốt nhất của 50 gia đình tootsnhaats được dẫn dòng bằng phương pháp khoang vỏ ở gốc Mục tiêu Để duy trì các đại diện của các vật liêu giống được trồng trong khảo nghiệm hậu thế thế hệ một. 2001-2002 Xây dựng các khảo nghiệm dòng vô tính Vật liệu 100 dòng Địa điểm 2 khảo nghiệm tại Hàm Thuận Nam (2001) và Đồng Hới (2002) Thiết kế Thiết kế Hàng- Cột, 8 lần lặp lại, 2 cây/ô, khoảng cách trồng 4m x 1.5m Mục tiêu So sánh sự thể hiện của các dòng khác nhau 2007 Đánh giá chính các khảo nghiệm dòng vô tính Tuổi 5-6 tuổi Mục tiêu Đánh giá sinh trưởng chiều cao, đường kính ngang ngực và độ thẳng thân 2007 Tỉa thưa lần thứ nhất Tuổi 5-6 tuổi Chọn lọc Tỉa thưa trong ô để giữ lại một cây tốt nhất. Tất cả 100 dòng đều được giữ lại Mục tiêu Giảm mật độ trồng nhằm duy trì sinh trưởng ưu trội của các cá thể được giữ lại 2007 Chọn lọc cá thể tốt cho lai giống Tuổi 5-6 tuổi Chọn lọc Chọn 10 cá thể (dòng) tốt nhất không có quan hệ huyết thống từ việc sắp xếp chỉ số chọn lọc Mục tiêu Các cá thể được chọn lọc sẽ được sử dụng để cung cấp hạt phấn cho lai giống 2009 Đánh giá Tuổi 7-8 tuổi Mục tiêu Các đánh giá sau này để so sánh và sắp xếp các dòng. Đanh giá này sẽ cung cấp số liệu để tỉa thưa các khảo nghiệm nhằm chuyển đổi thành vườn giống.. 2009 Tỉa thưa lần 2 và chuyển đổi thành vườn giống Tuổi 7-8 tuổi Chọn lọc Loại bỏ bất kỳ các dòng nào có sinh trưởng kém hớn trung bình của khảo nghiệm. Có thể là cần thiết khi loại bỏ trên 50% của các dòng còn lại sau tỉa thưa lần 1 nhằm đảm bảo chất lượng di truyền cao trong sản xuất hạt giống. 7 Đánh giá chương trình Đây là một nhiệm vụ cần thiết trong các chương trình cải thiện giống cây rừng, giúp chúng ta đánh giá, phân tích, cân nhắc kỹ lưỡng và phê duyệt lại chương trình. Khuyến cáo rằng đánh giá cho chương trình này nên được thực hiện vào năm 2009. Các đánh giá sau này nên được tiến hành ít nhất 2-3 năm một lần. 41 Tài liệu tham khảo 1. Assis, T.F. de 2001. Evolution of technology for cloning eucalyptus in large scale. IUFRO Conference “Developing the Eucalypt of the Future” Valdivia, Chile, 10-15 September 2001. 2. Borralho, N.M.G., Cotterill, P.P. and Kanowski, P.J. 1993. Breeding objectives for pulp production of Eucalyptus globulus under different industrial cost structures. Canadian Journal of Forest Research 23: 648-656. 3. Cotterill, P.P. and Dean, C.A. 1990. Successful Tree Breeding with Index Selection. CSIRO, Melbourne, 80 p. 4. Cotterill, P.P., Dean, C.A., Cameron, J. and Brindberg, M. 1989. Nucleus breeding: a new structure for rapid improvement under clonal forestry. In Gibson, G.I., Griffin, A.R. and Matheson, A.C. (eds.) Breeding Tropical Trees: Population Structure and Genetic Improvement Strategies in Clonal and Seedling Forestry. Oxford Forestry Research Institute, Oxford, U.K. p 39-51. 5. Eldridge, K., Davidson, J., Harwood, C. and van Wyk, G. 1993. Eucalypt Domestication and Breeding. Clardendon Press, Oxford, 288 p. 6. Erikson, G. and Ekberg, I. 2001. An Introduction to Forest Genetics. SLU, Uppsala, 166 p. 7. Fonseca, S.M., Oliveira, R.C. and Silveira, P.N. 1995. Industrial tree selection: procedures, risks, costs and benefits. In Potts, B.M., Borralho, N.M.G., Reid, J.B., Cromer, R.N., Tibbits, W.N. and Raymond, C.A. (eds.) Eucalypt Plantation: Improving Fibre Yield and Quality. Proceedings of a CRCTHF-IUFRO conference, Hobart, 19-24 February 1995. CRC for Temperate Hardwood Forestry, p 14-19. 8. FSIV (Forest Science Institute of Vietnam) 1990. Results of provenance trials of eucalypt species in Vietnam. Hanoi, Division of Tree Breeding, FSIV, 75 p. 9. Greaves, B.L., Borralho, N.M.G. and Raymond, C.A. 1997. Breeding objective for plantation eucalypts grown for production of kraft pulp. Forest Science 43(4): 465-472. 10. Harwood, C.E. and Mazanec, R.A. 2001. Eucalyptus camaldulensis genetic improvement strategy in southern Australia. In Harwood, C., Bush, D., Mazanic, R and Stackpole, D. (eds.) Australian Low Rainfall Tree Improvement Group. Compendium of Hardwood Breeding Strategies. A report for the RIRDC/LWA/FWPRDC Joint Venture Agroforestry Program, p 27- 47. 11. Hoang Chuong 1992. Results of species and provenance trials of eucalypts in Vietnam. Scientific report of Forest Science Institute of Vietnam, Hanoi, 91 p. 12. Hoang Chuong 1996. Morphology and growth variation in provenances of Eucalyptus camaldulensis and E. tereticornis in Vietnam. Scientific report of Forest Science Institute of Vietnam, Hanoi, 119 p. 13. Le Dinh Kha and Doan Thi Bich 1991. Provenance trial and pilot plantation of E. camaldulensis at Ba Vi, Vietnam. Scientific report under cooperation with FAO, Regional Forestry Office, Hanoi, 20 p. 14. Le Dinh Kha, Ha Huy Thinh and Nguyen Viet Cuong 2003. Improvement of eucalypts for reforestation in Vietnam. In Turnbull, J.W. (ed.) Eucalypts in Asia. Proceedings of an international conference held in Zhanjiang, Guangzhou, People’s Republic of China, 7-11 April 2003. ACIAR Proceedings No. 111, p 71-81. 42 15. Le Dinh Kha and collaborators 2003. Selection, Breeding and Propagation of Some Main Plantation Tree Spesies in Vietnam. Agriculture Publishing House, Hanoi, 292 pp. 16. Matheson, A.C. 1990. Breeding strategy for MPTs. In Glover, N. and Adams, N. (eds.) Tree Improvement of Multipurpose Species. Multipurpose Tree Species Network Technical Series, Vol. 2, 67-99 p. Winrock, Arlington. 17. Meskimen, G. 1983. Realised gains from breeding Eucalyptus grandis in Florida. Gen. tech. Rep. PSW-69, Berkeley, California: Pacific Southwest Forest and Range Experimental Station, Forest Service, U.S. Department of Agriculture. 18. Namgoong, G., Kang, H. and Brouard, J.S. 1989. Tree Breeding: Principles and Strategies. Springer0Verlag, New York, 175 p. 19. Nguyen Hoang Nghia 2003. Selection of disease tolerant varieties with high productivities for eucalypts and acacias in 2001-2002 period. Scentific Report of Forest Science Institute of Vietnam, Hanoi, 30 p. 20. Nguyen Duc Kien, Gunnar Jansson, Chris Harwood and Ha Huy Thinh 2007. Genetic variation for growth, stem straightness and branch size in E. urophylla S.T. Blake in the North of Vietnam. Silvae Genetica (submitted) 21. Pham Quang Thu, Old, K.M. Dudzinski, M, J. and Gibbs, R.J. 1999. Results of eucalypt disease impact on eucalypts in South east Asia, 8-11 November 1999, Ho Chi Ming City, Vietnam. 22. Ponzoni, R.W. 1986. A profit equation for the definition of the breeding objective of Australian merino sheep. Journal of Animal Breeding and Genetics 103: 342-357. 23. Potts, B.M. and Dungey, H. 2004. Interspecific hybridization of Eucalyptus: key issues for breeders and geneticists. New Forest 27: 115-138. 24. Sharma, J.K. 1994. Pathological investigation in forest nurseuries and plantations in Vietnam. VIE/92/002. Hanoi, UNDP/FAO, 46 p. 25. Shelbourne, C.J.A. 1992. Genetic gains from different kinds of breeding population and seed or plant production population. South African Forestry Journal 160: 49-65. 43