89 NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN VÀ NHÂN GIỐNG THÔNG NHỰA (Pinus merkusii Jungh. & Vriese) KHÁNG SÂU RÓM THÔNG (Dendrolimus punctatus Walker) Đào Ngọc Quang, Lê Văn Bình Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam TÓM TẮT Sâu róm thông (Dendrolimus punctatus Walker) là một trong những loài sâu hại nguy hiểm nhất đối với Thông nhựa (Pinus merkusii Jungh.& Vriese) xét cả về mặt mức độ gây hại và tỉ lệ gây hại. Chúng không những làm giảm năng suất và chất lượng gỗ, nhựa mà còn ảnh hưởng đến cảnh quan môi trường sinh thái. Tuy nhiên, hiện nay tại xã Sơn Lộc, Can Lộc, Hà Tĩnh có khoảng 3ha Thông nhựa khoảng 30 tuổi, từ khi trồng đến nay chưa hề bị Sâu róm thông phá hại, mặc dù ngay bên cạnh là khu rừng thông cùng tuổi luôn bị dịch SRT tàn phá hàng năm. Chúng tôi đã tiến hành nghiên cứu xác định cơ chế kháng SRT của lô rừng này. Bước đầu đã xác định được 2 cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa là cơ chế không ưa thích và cơ chế kháng sinh từ đó làm cơ sở cho công tác chọn giống kháng sâu, bệnh hại. Từ khóa: Thông nhựa, nhân giống, Sâu róm thông I. ĐẶT VẤN ĐỀ Tổng diện tích rừng trồng ở Việt Nam cho đến năm 2008 là 2.770.182ha; trong đó diện tích rừng trồng các loài thông chiếm khoảng 250.000ha (chủ yếu là Thông nhựa, Thông mã vĩ, Thông ba lá và Thông caribê). Cây thông là một trong những loài cây có giá trị kinh tế cao; ngoài gỗ cho xây dựng, làm giấy, nhựa thông còn được dùng trong nhiều ngành công nghiệp như sơn, vécni, vật liệu cách điện và các mặt hàng tiêu dùng khác. Cây thông dễ trồng, sinh trưởng nhanh, biện pháp lâm sinh đơn giản dễ áp dụng, trồng một lần cho thu nhập hàng năm, giá trị kinh tế cao, ổn định. Cây thông còn có giá trị đặc biệt trong cơ cấu cây trồng vùng đồi do những đặc tính sinh thái đặc biệt thích ứng với điều kiện lập địa cằn cỗi. Chính vì vậy thông được sử dụng nhiều để phủ xanh đất trống đồi núi trọc trong các chương trình trồng rừng ở nước ta. Tuy nhiên, việc gây trồng và phát triển cây thông cũng gặp nhiều trở ngại, một trong số đó là vấn đề sâu bệnh hại, nguy cơ về sâu bệnh hại thông không chỉ xảy ra tại rừng trồng mà còn xuất hiện tại cả vườn ươm. Riêng về sâu hại đã điều tra được 45 loài bao gồm các loài sâu ăn lá, sâu đục thân, sâu đục nõn… trong đó loài gây hại nguy hiểm nhất là Sâu róm thông (Dendrolimus punctatus Walker) thuộc họ Ngài kén hay Ngài khô lá (Lasiocampidae), bộ Cánh vẩy (Lepidoptera). Khi dịch sâu róm thông xuất hiện, chúng không chỉ gây thiệt hại về kinh tế do làm giảm quá trình sinh trưởng, giảm sản lượng nhựa,… mà còn gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến cảnh quan môi trường sinh thái. Đã có rất nhiều các biện pháp được nghiên cứu và đưa ra áp dụng trong phòng trừ loài sâu róm thông này, từ các biện pháp riêng lẻ như biện pháp vật lý, cơ giới, biện pháp hoá học, biện pháp sinh học cho đến áp dụng biện pháp phòng trừ tổng hợp nhưng đến hiện nay dịch sâu róm thông vẫn xuất hiện thường xuyên tại một số địa điểm như: Sơn Động - Bắc Giang; Hà Trung - Thanh Hoá; Nghi Lộc, Nam Đàn - Nghệ An; Hương Khê, Hương Sơn - Hà Tĩnh, Quảng Trạch - Quảng Bình. Vì vậy cần phải có những phương pháp tiếp cận mới trong việc phòng chống sâu róm thông nói riêng và sâu hại nói chung với phương châm hiệu quả, bền vững và thân thiện hơn với môi trường… Hiện nay, theo xu hướng chung để hướng tới xây dựng một môi trường sinh thái bền vững, rất nhiều nhà khoa học trên thế giới đã và đang nghiên cứu về việc phòng trừ sâu bệnh bằng biện pháp chọn giống kháng sâu bệnh. Sử dụng giống chống chịu trong sản xuất đang là một trong những hướng đi của lâm nghiệp hiện đại nhằm khắc phục những nhược điểm của các phương pháp phòng trừ sâu bệnh khác, điển hình như sự lệ thuộc vào thuốc hóa học ngày càng nhiều ở các nước đang phát triển. 90 Tính kháng sâu, bệnh hại đã được nhiều tác giả trên thế giới đề cập. Về cơ chế kháng sâu nói chung của cây trồng, nhiều tác giả đã tổng kết và đưa ra 3 cơ chế kháng chính như sau:  Cơ chế không ưa thích: Bao gồm những cây có những đặc điểm về hình dạng, độ cứng của lá, nõn; cây có nhiều gai, lá có nhiều lông làm cho sâu không muốn tấn công.  Cơ chế kháng sinh: Lá, nõn, thân hoặc rễ cây có chứa nhóm chất kháng làm cho sâu không thích ăn, hoặc làm giảm tỷ lệ sống, sinh sản của sâu làm cho sâu không thể tồn tại và phát triển trên những cây có chứa nhóm chất này.  Cơ chế chống chịu: Cây có khả năng hồi phục nhanh sau khi bị sâu phá hại, sự phá hại của sâu đối với những cây này không gây ra những thiệt hại lớn. Để có cơ sở khoa học trong việc chọn giống Thông nhựa kháng Sâu róm thông cần tìm hiểu cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa thông qua sự khác nhau về các nhóm chất hóa học chính có trong cây kháng và cây mẫn cảm, sự khác biệt về mặt hình thái, giải phẫu lá. Đó là những thông tin quan trọng phục vụ cho công tác chọn giống kháng sâu. II. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 1. Điều tra phát hiện cá thể Thông nhựa có tính kháng SRT - Điều tra theo tuyến: Tiến hành điều tra trên 5 tuyến, mỗi tuyến 6 km tại những khu vực đã, đang và sau khi bị SRT hại, từ đó phát hiện những vùng bị SRT hại, vùng không bị hại và các cá thể không bị hại. - Điều tra theo ô tiêu chuẩn: Vị trí và phân bố ô tiêu chuẩn phải đại diện cho khu vực điều tra về các nhân tố điều tra như địa hình, hướng dốc, độ dốc, tuổi cây, mật độ cây, độ tàn che, thực bì… Điều tra tỷ lệ và mức độ bị hại hiện tại và mức độ gây hại của SRT trong 5 ô tiêu chuẩn. Diện tích của ô tiêu chuẩn là 1.000m 2 (25 x 40m), ranh giới của ô được xác định bằng cọc mốc, cây điều tra trong ô được đánh dấu bằng sơn đỏ, cứ cách một cây điều tra một cây, cách một hàng điều tra một hàng, điều tra SRT định kỳ trên các ô tiêu chuẩn 10 ngày một lần, trong thời gian 3 tháng. o Phân cấp mức độ bị hại cho từng cây trong ôtc theo 5 cấp, với các chỉ tiêu như sau: Cấp hại Chỉ tiêu phân cấp 0 Cây khỏe, tán lá không bị hại 1 1 - 25% tán lá bị hại 2 26 - 50% tán lá bị hại 3 51 - 75% tán lá bị hại 4 76 - 100% tán lá bị hại Trên cơ sở kết quả phân cấp hại, tính toán các chỉ tiêu sau: o Tỷ lệ cây bị hại được xác định theo công thức: 100%  N n P Trong đó: n: là số cây bị hại N: là tổng số cây điều tra o Mức độ gây hại bình quân của SRT trong ô tiêu chuẩn được tính theo công thức: 100 N 4 i 4 0i       i n R Trong đó: R : mức độ gây hại bình quân của SRT n i : là số cây thuộc cấp hại i. N: là tổng số cây điều tra R=0 Không bị hại 0<R≤25% Hại nhẹ 25<R≤ 50 Hại trung bình 50<R≤75 Hại nặng 75<R Hại rất nặng 91 Lựa chọn 15 cây có mức độ bị hại bằng 0 và có hình dáng đẹp, thân thẳng, cao, to trong các ô tiêu chuẩn có chỉ số mức độ bị hại R≤25% để tiến hành nghiên cứu sự khác nhau về các nhóm chất chính có trong thành phần lá cây và nuôi Sâu róm thông nhằm tìm ra cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa. - Xử lý số liệu: Kết quả điều tra được xử lý trên phần mềm SPSS. 2. Nghiên cứu phân tích sinh hóa mẫu lá của các cây kháng và cây mẫn cảm với SRT - Phương pháp xác định định tính các lớp chất chính (không phải thành phần tinh dầu): Chiết các mẫu riêng biệt bằng metanol trong máy siêu âm sau khi đã nghiền nhỏ mẫu thành bột. Đuổi dung môi dưới áp suất thấp bằng máy cất quay chân không thu được các cặn dịch chiết metanol. Sau đó bổ sung nước cất vào cặn dịch cô metanol và lắc đều cho tan hoàn toàn và chiết lần lượt bằng n-hexan, clorofoc, etyl axetat, n-butanol và còn lại là dịch nước. Các cặn chiết metanol được tiến hành sắc ký với các hệ dung môi khác nhau, theo hướng tăng dần độ phân cực của hệ dung môi. Sau khi các dịch chiết được triển khai bằng các hệ dung môi khác nhau, các chất được nhận biết bằng nhiều phương pháp nhằm tránh bỏ sót chất. - Phương pháp xác định định tính thành phần tinh dầu: Tinh dầu được chiết bằng phương pháp cất lôi cuốn theo hơi nước, sau đó thành phần và hàm lượng tinh dầu được xác định bằng phương pháp sắc ký khí - khối phổ (GC-MS) có sử dụng thư viện phổ khối NIST để nhận dạng các cấu tử. 3. Nuôi Sâu róm thông - Nuôi cá thể Sâu róm thông tại thực địa bằng lá thông của các cây kháng và mẫn cảm với SRT. - Nuôi cá thể Sâu róm thông trong phòng thí nghiệm bằng lá thông của các cây kháng và mẫn cảm với SRT: o Thí nghiệm đẻ trứng: Mỗi lồng nuôi cắm 2 cành của cây kháng SRT và 2 cành của cây mẫn cảm với SRT, sau đó đặt 10 nhộng Sâu róm thông trong lồng để vũ hóa thành sâu trưởng thành và quan sát sự đẻ trứng của sâu trưởng thành. Tổng số có 6 lồng nuôi. o Thí nghiệm theo dõi sâu non: Mỗi lồng nuôi cắm 2 cành của cây kháng SRT và 2 cành của cây mẫn cảm với SRT, trên mỗi cành thả đồng loạt 50 trứng Sâu róm thông, sau khi sâu nở đếm lại số sâu có trên mỗi cành của từng lồng sau các khoảng thời gian 4, 8 và 24 giờ sau khi trứng nở. 4. So sánh một số đặc điểm giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT - Mô tả đặc điểm hình thái cây: Màu sắc lá, độ cứng lá, chiều dài và chiều rộng lá. - Mô tả đặc điểm giải phẫu lá: Từ mẫu lá thông cắt lát mỏng tại vị trí 1/3 phía đầu lá sau đó cho lên lam kính và quan sát các chỉ tiêu giải phẫu lá. Đo đếm kích thước của lớp cutin, biểu bì, hạ bì và nhu mô đồng hóa và so sánh giữa lá cây kháng với cây mẫn cảm với SRT. Sử dụng tiêu chuẩn t để so sánh sự khác biệt về kích của lớp cutin, biểu bì, hạ bì và nhu mô đồng hóa giữa lá cây kháng với cây mẫn cảm với SRT. - Mô tả một số đặc điểm khác: Góc phân cành, màu sắc vỏ, nhựa và độ nứt vỏ. III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 1. Điều tra, phát hiện cá thể thông có tính kháng SRT Kết quả điều tra trong 5 ô tiêu chuẩn cho thấy, chỉ có 2 ô tiêu chuẩn có chỉ số bị hại R<25%, cụ thể là những ô tiêu chuẩn 4 và 5. Ở những ô tiêu chuẩn này có 76% số cây trong ô tiêu chuẩn có cấp bị hại là 0, tức là cây khỏe mạnh bình thường, không thấy sự xuất hiện của SRT. 2. Phân tích sinh hóa các mẫu lá của các cây kháng và mẫn cảm với SRT 2.1. Xác định định tính các lớp chất chính (không phải thành phần tinh dầu) Định tính các lớp chất cho thấy: Về cơ bản, các mẫu cũng đều có thành phần hoá học khá giống nhau. Lớp chất chính là các chất dầu (chất béo), sterol và tecpenoit. Nghiên cứu dải các chất từ phân cực đến kém phân cực thì hầu như không có sự khác nhau giữa các mẫu lá cây kháng và cây mẫn cảm với SRT. Như vậy, thành phần các hợp chất (không phải là tinh dầu) của các mẫu lá khá giống nhau và kết quả này chưa đủ cơ sở để phân biệt được sự khác nhau giữa các hợp chất trong mẫu lá cây kháng và mẫu lá cây mẫn cảm với SRT. 92 2.2. Xác định thành phần hoá học và hàm lượng của tinh dầu các mẫu lá bằng phương pháp sắc ký khí ghép nối khối phổ Kết quả phân tích cho thấy có một số hợp chất có xuất hiện trong mẫu lá của 3 cây mẫn cảm với SRT nhưng lại không xuất hiện trong các mẫu lá của 15 cây kháng SRT, cụ thể là những hợp chất sau:  1,4-Cyclohexadiene  2-(1H)-Pyridinedicarboxylic acid  2,3-Dehydro-1,8-cineole  2,3-Dimethoxyphenethylamine  2,4-Dichlorophenethylamine  2,4-Hexanedione  2,4,6-Trifluoronitrobenzene  2,6-Pyridinedicarboxylic acid  2,6-Pyridinediamine  3,4-Dichlorophenethylamine  3,5-Dimethylamphetamine  3,6,6-Trimethylnorpinan-2-one  3-Amino-s-triazole  3-Heptadencen-5-yne  4,4-Dimethyl-1-hexene  4-Hydroxybenzofurazan  5-Aminovaleric acid  Alloaromadendrene oxide  Aristolene epoxide  Benzoic acid, butyl ester  Benzoicacid, pentyl ester  Bornyl chloride  α-Ocimene  Butanal, ethylhydrazone  Cadala-1(10),3,8-triene  Chrysanthenone  Ethylene oxide  Farnesol  Hexanedioic acid  Isolongifolene  Isoaromadendrene epoxide  Mentha-1,4,8-triene  Methyl chavicol  Neoalloocimene  N,N-Dimethyl-dimethylphosphoric  Trans-Z Bisabolene epoxide Đồng thời, hàm lượng tổng số các hợp chất thuộc nhóm terpene giữa các mẫu lá của cây kháng và mẫn cảm với SRT có sự khác nhau (Bảng 1). 93 Bảng 1: Các hợp chất terpen có trong thành phần tinh dầu các mẫu lá Thông nhựa Số hiệu mẫu Kh01 Kh02 Kh03 Kh04 Kh05 Kh06 Kh07 Kh08 Kh09 Kh10 Kh11 Kh12 Kh13 Kh14 Kh15 MC01 MC02 MC03 Thành phần Tỉ lệ (%) so với tổng số các hợp chất có trong lá Thông nhựa 4-Terpineol 0,61 0,81 0,68 0,66 0,54 0,56 0,62 0,35 0,45 0,35 0,46 0,61 0,58 0,26 1,59 α-Cadinene 0,17 0,05 0,03 0,04 0,05 0,14 0,04 0,06 0,05 0,37 0,11 0,08 α-Cubebene 0,03 0,03 0,06 0,27 0,05 0,05 0,02 0,05 0,05 0,03 0,06 0,27 0,02 0,03 0,05 α-Humulene 4,13 4,56 4,48 5,26 6,10 6,28 9,11 7,00 3,12 5,90 4,09 4,91 6,01 3,99 0,38 4,75 8,54 7,66 α-Muurolene 0,47 0,43 0,60 0,43 0,53 0,60 1,05 0,38 0,40 0,69 0,35 0,46 0,54 0,49 0,31 0,80 0,57 α-Phellandrene 0,09 0,07 0,10 0,04 0,09 0,04 0,11 0,11 0,03 0,18 0,08 0,06 0,10 0,13 0,08 0,03 α-Pinene 13,13 17,54 9,23 17,58 8,70 10,65 0,68 10,40 19,41 11,46 21,61 14,84 8,05 16,17 17,13 12,44 3,89 1,34 α-Terpinene 0,29 0,29 0,19 0,10 0,13 0,30 0,32 0,21 0,08 0,18 0,28 0,16 0,06 0,04 α-Terpineol 0,28 0,35 0,20 0,38 0,05 0,56 0,35 0,49 0,23 0,27 0,29 0,33 0,31 0,95 0,38 0,93 β-Cadinene 0,11 0,13 β-Caryophyllene 24,81 26,32 26,85 31,06 33,53 34,65 46,01 34,83 18,91 30,16 23,48 26,24 33,76 23,50 23,57 38,03 40,69 β-Cubebene 0,04 0,03 0,06 0,12 0,14 0,05 0,08 0,07 0,04 0,17 0,03 0,13 0,05 0,20 0,07 0,11 β-Myrcene 1,21 1,15 0,98 1,39 1,22 0,87 0,11 1,56 1,16 1,73 1,47 0,87 1,39 1,30 4,24 1,00 1,14 β-Phellandrene 0,18 0,21 0,16 3,36 β-Pinene 1,17 0,77 1,36 1,17 1,20 1,08 0,08 2,59 1,91 0,86 1,72 1,44 1,03 0,99 1,65 1,24 0,55 β-Terpinene 0,03 0,12 0,04 Camphene 0,19 0,20 0,12 0,22 0,14 0,13 0,05 0,27 0,14 0,33 0,21 8,13 0,18 0,21 0,23 0,07 0,06 δ-3-Carene 22,02 19,50 7,41 19,40 21,57 1,03 13,09 25,36 10,49 23,30 18,70 15,85 18,16 26,29 7,86 4,95 δ-Cadinene 1,14 0,96 0,60 0,96 1,19 1,63 0,43 0,63 1,27 1,66 1,05 1,25 1,43 1,26 0,83 0,66 1,95 1,63 γ-Cadinene 0,29 0,25 1,39 0,26 0,45 1,24 0,16 0,38 0,43 0,32 0,37 0,43 0,21 0,20 0,52 0,50 Germacrene-D 17,53 15,25 21,72 12,70 12,02 18,44 20,39 8,87 13,02 15,66 9,93 15,79 13,88 14,42 11,04 14,62 18,78 γ-Terpinene 0,54 0,53 0,39 0,20 0,24 0,41 0,17 0,52 0,44 0,19 0,35 0,54 0,32 0,15 0,12 Limonene 14,80 8,82 5,24 9,50 8,61 Sabinene 1,91 1,44 2,44 0,08 2,46 0,07 5,27 3,06 0,05 2,62 2,89 0,26 1,66 0,15 1,06 0,55 Tổng cộng 90,26 70,98 90,80 94,28 88,43 96,61 80,61 84,93 90,12 89,13 92,21 90,18 95,58 92,47 62,08 59,13 80,67 84,49 94 3. Kết quả nuôi sâu róm thông 3.1. Nuôi sâu tại hiện trường Kết quả nuôi sâu ở địa điểm nghiên cứu cho thấy rằng: tỉ lệ sống cũng như thời gian hoàn thành vòng đời và trọng lượng nhộng của SRT được nuôi bằng lá các cây mẫn cảm với SRT đều cao hơn so với những lồng nuôi bằng lá các cây kháng SRT. Ở hầu hết các lồng nuôi bằng lá của những cây kháng SRT toàn bộ sâu non đã chết ngay sau khi trứng nở khoảng 4-5 ngày. Bảng 2: Tổng hợp kết quả nuôi Sâu róm thông tại hiện trường Cây Tỉ lệ (%) sâu phát triển đến nhộng Thời gian phát triển của sâu non (ngày) Trọng lượng nhộng (gram) Kháng 5,8 41,25 1,12 Mẫn cảm 51,1 48,91 1,33 3.2. Nuôi sâu trong phòng thí nghiệm 3.2.1. Tập tính đẻ trứng của sâu trưởng thành Để kiểm tra quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành trên lá của các cây kháng và mẫn cảm với SRT, chúng tôi tiến hành theo dõi quá trình đẻ trứng của sâu trưởng thành sau 5 ngày vũ hóa. Kết quả cho thấy:  Không thấy xuất hiện trứng trên tất cả các lá của cây kháng, chỉ thấy xuất hiện trên lá của cây mẫn cảm với SRT hoặc trên lưới của lồng nuôi.  Quan sát thấy rằng có một số sâu trưởng thành đã đậu trên lá cây kháng nhưng không đẻ trứng, sau đó chúng bay sang cây mẫn cảm với SRT hoặc lưới của lồng nuôi để đẻ trứng. 3.2.2. Thí nghiệm theo dõi sâu non Bảng 3: Kết quả lựa chọn loại thức ăn của SRT Ký hiệu lồng Mẫu cây Số trứng thả (Quả) Số trứng nở (Con) Số sâu sau 4h (Con) Số sâu sau 8h (Con) Số sâu sau 24h (Con) Kháng 100 88 22 1 1 Lồng 1 Mẫn cảm 100 95 134 161 167 Kháng 100 75 31 7 7 Lồng 2 Mẫn cảm 100 90 119 139 147 Kháng 100 90 32 4 3 Lồng 3 Mẫn cảm 100 89 128 150 154 Kháng 100 87 36 1 1 Lồng 4 Mẫn cảm 100 96 125 152 161 Kháng 100 85 38 11 3 Lồng 5 Mẫn cảm 100 90 119 151 155 Kháng 100 85 29 4 1 Lồng 6 Mẫn cảm 100 93 125 153 174 Từ kết quả ở Bảng 3 cho thấy sau khi trứng nở sâu non chỉ ở lá cây kháng SRT một thời gian rất ngắn, sau đó sâu non tự tìm nguồn thức ăn thích hợp cho mình bằng cách di chuyển đến lá cây mẫn cảm với SRT, còn những con sâu non không có khả năng di chuyển để tìm nguồn thức ăn sẽ chỉ tồn tại được trong vài ngày khi chưa kết thúc tuổi 1. 4. So sánh một số đặc điểm giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT 4.1. So sánh đặc điểm hình thái và giải phẫu lá của cây kháng và cây mẫn cảm với SRT 4.1.1. Đặc điểm hình thái lá Tiến hành so sánh một số đặc trưng của lá như màu sắc, kích thước và độ cứng của lá cho thấy lá của những cây kháng SRT có màu xanh đậm hơn, cứng hơn lá của những cây mẫn cảm với SRT. Đồng thời, kích thước lá cũng to hơn rất nhiều so với lá cây mẫn cảm, dài hơn đến 31% (32,47cm so với 22,27cm), rộng hơn đến 33% (13,09mm so với 8,8mm). 95 Bảng 4: Đặc điểm hình thái lá Thông nhựa cây kháng và mẫn cảm với SRT Chỉ tiêu so sánh Cây kháng Cây mẫn cảm Màu sắc Xanh đậm Xanh nhạt Độ cứng của lá Cứng Mềm Chiều dài TB (cm) 32,47 22,27 Chiều rộng TB (mm) 13,09 8,80 Hình 1: Hình thái lá cây kháng và cây mẫn cảm Hình 2: Bột lá cây kháng và cây mẫn cảm 4.1.2. Đặc điểm giải phẫu lá Tiến hành giải phẫu lá Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SRT nhận thấy có sự khác biệt về mặt giải phẫu lá, kết quả được trình bày ở Bảng 5. Bảng 5: So sánh đặc điểm giải phẫu lá cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SRT (dùng tiêu chuẩn t) Loại lá Cây Cutin (µm) Biểu bì (µm) Hạ bì (µm) Nhu mô đồng hóa (µm) Đường kính gân lá (µm) Kháng 15,60 30,75 40,30 137,73 616,68 Mẫn cảm 9,62 19,37 34,18 177,33 505,17 T (Stat) 14,26 8,70 15,78 17,96 11,06 Lá già T (Critical) 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16 Kháng 14,25 24,58 35,73 96,57 461,75 Mẫn cảm 9,20 15,75 29,53 149,98 418,53 T (Stat) 15,84 20,63 17,38 30,12 6,04 Lá bánh tẻ T (Critical) 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16 Kháng 13,35 22,67 29,44 92,53 434,99 Mẫn cảm 8,52 12,43 16,85 142,85 410,33 T (Stat) 14,89 30,87 9,18 26,52 4,67 Lá non T (Critical) 2,16 2,16 2,16 2,16 2,16 Kết quả ở Bảng 5 cho thấy rằng ở tất cả các chỉ tiêu so sánh giữa cây kháng SRT và cây mẫn cảm với SRT đều có sụ khác nhau rõ rệt (T (Stat) đều lớn hơn T (Cittical)). Cụ thể tầng cutin, tầng biểu bì, tầng hạ bì và đường kính gân lá của cả 3 loại lá (lá già, lá bánh tẻ và lá non) cây kháng SRT có kích thước dầy hơn so với cây mẫn cảm với SRT, nhưng tầng nhu mô đồng hóa của cây mẫn cảm với SRT lại lớn hơn so với tầng nhu mô đồng hóa cây kháng SRT. Cây kháng Cây mẫn cảm Cây mẫn cảm Cây kháng 96 Hình 3: Mặt cắt ngang lá già cây kháng Hình 4: Mặt cắt ngang lá già cây mẫn cảm Hình 5: Mặt cắt ngang lá bánh tẻ cây kháng Hình 6: Mặt cắt ngang lá bánh tẻ cây mẫn cảm Hình 7: Mặt cắt ngang lá non cây kháng Hình 8: Mặt cắt ngang lá non cây mẫn cảm 4.2. So sánh một số đặc điểm khác giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT Qua quá trình điều tra mô tả cây Thông nhựa kháng và mẫn cảm với SRT tại hiện trường cho thấy có sự khác nhau về một số đặc điểm khác giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT như: góc phân cành so với thân chính, màu sắc và sản lượng nhựa. Kết quả được thể hiện ở bảng 6. Bảng 6: Một số đặc điểm khác giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT Chỉ tiêu so sánh Cây kháng Cây mẫn cảm Góc phân cành Góc phân cành từ 35 - 60 o so với thân cây Góc phân cành từ 80 - 90 o so với thân cây Nhựa Màu trắng vàng lúc mới khai thác Màu trắng đục lúc mới khai thác Sản lượng nhựa sau 6h (cm) 34,8 13,3 97 Hình 9: Góc phân cành cây kháng Hình 10: Góc phân cành cây mẫn cảm 5. Nghiên cứu nhân giống sinh dưỡng các cây trội tuyển chọn 5.1. Thí nghiệm chiết cành Số cành chiết Số cành sống Tỉ lệ sống (%) 370 260 70.3 5.2. Thí nghiệm ghép cành Tỉ lệ sống bằng phương pháp ghép áp cành cao hơn so với phương pháp ghép nêm (8,9% so với 4,9%). Tuy nhiên, cả hai phương pháp ghép đều cho kết quả rất thấp, tỉ lệ sống không đạt như mong muốn, kết quả được thể hiện ở bảng sau. Ghép áp cành Ghép nêm Số cành ghép Số cành sống Tỉ lệ sống (%) Số cành ghép Số cành sống Tỉ lệ sống (%) 450 40 8,9 410 20 4,9 5.3. Thí nghiệm giâm hom Kết quả giâm hom Thông nhựa bằng loại thuốc kích thích ra rễ IBA với 2 nồng độ khác nhau: 1% và 1,5% cho thấy thuốc IBA nồng độ 1% cho tỉ lệ sống cao hơn so với nồng độ 1,5% (5,3% so với 3,4%). Tuy nhiên, với cả 2 nồng độ này thì tỉ lệ sống của cây hom vẫn rất thấp. IBA (1%) IBA (1,5%) Số hom giâm Số hom sống Tỉ lệ sống (%) Số hom giâm Số hom sống Tỉ lệ sống (%) 600 32 5,3 500 17 3,4 IV. KẾT LUẬN 1. Qua kết quả nghiên cứu, so sánh đặc điểm giữa cây kháng và cây mẫn cảm với SRT, bước đầu có thể kết luận về cơ chế kháng SRT của Thông nhựa: 98 Cơ chế không ưa thích: - Sự khác biệt về đặc điểm hình thái và cấu tạo lá giữa mẫu lá các cây kháng và mẫn cảm: Lá của cây kháng sâu có tầng cutin, tầng biểu bì và tầng hạ bì dầy, tầng nhu mô đồng hóa mỏng nên lá cây rất cứng và vì thế sâu non không thích ăn. - Khi tiến hành thí nghiệm nuôi sâu trong phòng thí nghiệm thì thấy rằng sâu trưởng thành không đẻ trứng trên cây kháng và khi thả sâu non vào thì chỉ sau thời gian ngắn (vài giờ sau khi trứng nở), chúng di chuyển sang cây mẫn cảm. Như vậy có thể nói rằng trong thành phần hóa học có trong lá Thông nhựa cây kháng và mẫn cảm còn có một nhóm chất dễ bay hơi và đã có ảnh hưởng đến sâu trưởng thành cũng như sâu non. Đây có thể là những chất thuộc nhóm xua đuổi ở những cây kháng, hoặc chất dẫn dụ ở những cây mẫn cảm. Để xác định rõ đây là những chất gì cần có những nghiên cứu sâu hơn nữa. Cơ chế kháng sinh: - Có sự khác biệt rõ rệt về thành phần tinh dầu có trong mẫu lá Thông nhựa. Một số chất chỉ thấy xuất hiện trong các mẫu lá cây mẫn cảm với SRT, nhưng không thấy xuất hiện trong mẫu lá các cây kháng SRT. - Hàm lượng một số thành phần lớp chất thuộc nhóm terpen có trong lá của những cây kháng SRT cao hơn so với lá cây mẫn cảm với SRT. 2. Xác định được phương pháp nhân giống sinh dưỡng thích hợp đối với các cá thể Thông nhựa có khả năng kháng SRT. Trong 3 phương pháp nhân giống sinh dưỡng đối với Thông nhựa, chỉ có phương pháp chiết cành cho kết quả cao nhất (70%). Như vậy có thể áp dụng phương pháp này trong nhân giống sinh dưỡng đối với Thông nhựa. Tuy nhiên cần tuân theo qui trình: Chọn cành chiết: Chọn cành chiết là cành bánh tẻ, có đường kính gốc cành từ 1,5-2,0cm, lá trên cành phát triển đạt kích thước tối đa, không sâu bệnh, dị tật. Thời vụ chiết: Từ tháng 4 đến tháng 6, hoặc từ tháng 9 đến tháng 11 hàng năm. Khoanh vỏ: Khoảng cách khoanh vỏ là 3cm. Dùng dao cắt hết lớp vỏ, cạo kỹ xung quanh và dùng cồn 90 o lau sạch, sau 3 ngày lau cồn 1 lần, để sau khoảng 10 ngày mới bó bầu. Lưu ý: Nếu bó bầu ngay sau khi cạo vỏ thì loại cành này sẽ rất khó ra rễ. Nguyên liệu làm bầu: Dùng đất phù sa, bùn ao (thành phần cơ giới đất thịt nhẹ đến thịt trung bình) phơi khô đập nhỏ (60%), rơm, rạ, sơ dừa khô chặt dài 1-3cm (30%), phân chuồng hoai (10%). Trộn đều hỗn hợp trên và tưới ẩm đạt độ ẩm 75-80% (nắm thành từng nắm không chảy nước qua kẽ ngón tay, còn nguyên dạng khi để trên mặt đất). Loại vật liệu này xốp, nhanh ra rễ, độ liên kết bầu tốt ít bị vỡ khi vận chuyển cành chiết đi xa. Khi chiết bôi thêm chất kích thích ra rễ IBA (1%). Bó bầu: Dùng 100-150 gam hỗn hợp đất dẻo đắp vào gốc cành chiết với độ dài khoảng 10cm, dàn đều đất bầu xung quanh cành và phủ chờm ra hai đầu nơi đã cạo vỏ rồi nắm lại. Dùng giấy bóng màu xanh, tạo màu tối thích hợp với điều kiện sinh lý của bộ rễ sẽ kích thích cành chiết nhanh phát rễ hơn là giấy nilon màu trắng. Dùng dây nilon quấn chặt, kín bầu chiết, buộc chặt hai đầu đảm bảo nước mưa không ngấm ướt bầu và không bị khô khi thời tiết khô hanh. Cắt cành chiết: Sau 4 đến 6 tháng khi bộ rễ đã phát triển hoàn chỉnh, rễ chuyển từ trắng sang trắng đục ngả vàng (nhận biết qua lớp nilon) tiến hành cắt cành chiết đưa vào nuôi dưỡng tại vườn ươm. TÀI LIỆU THAM KHẢO Grijpma, P. ,1970. Immunity of Toona cilliata M. Roem. var. australis (F.v.M.) C.DC. and Khaya ivorensis A. Chev. to attacks of Hypsipyla grandella (Zeller) in Turrialba, Costa Rica. Turrialba 20: 85-93. [...]... Quang Tùng, 2006 Quản lý sâu bệnh hại rừng trồng Cẩm nang Lâm nghiệp Chương trình hỗ trợ ngành Lâm nghiệp và đối tác INITIAL DETERMINING MECHANISM OF RESISTANCE IN Pinus merkusii Jungh & Vriese TO Dendrolimus punctatus Walker Dao Ngoc Quang, Le Van Binh Forest Science Institute of Vietnam SUMMARY Dendrolimus punctatus Walker is the most damaging pest to Pinus merkusii Jungh &Vriese in terms of both... P merkusii plantation in Son Loc commune, Can Loc district, Ha Tinh province have not been attached by D punctatus, while adjacent large area plantation of the same age are heavily attached by D punctatus every year In order to determining the basis of pest and disease resistant tree breeding, a research project was carried out on this P merkusii plantation to find out the resistant mechanism to D punctatus. .. susceptible tree However, to determine the mechanism of resistance in Pinus merkusii to Dendrolimus punctatus needs further research In the three methods of vegetative propagation for Pine merkusii, the air layering method showed the best result (only 30% mortality) This method can be applied in vegetative propagation of Pine merkusii. process using the following process:  Selecting the pre-mature branch... initial determining 2 mechanisms in Pinus merkusii to Dendrolimus punctatus:  Antixenosis o Differences in morphological characteristics and construct of leaf sample of resistant and susceptible tree: cutin and epidermal layers of the leaves of the resistant tree are deeper than leaves of the susceptible tree; the hypodermis and parenchyma is thinner which the D punctatus larvae don’t like o Differences... below where your pouch Then plant your new plant in a pot using the appropriate potting mix Season: From April to June or from September to November each year Keywords: Dendrolimus punctatus Walker, Pinus merkusii Jungh & Vriese 100 ... the shootborer Hypsipyla grandella (Zeller) (Lep., Pyralidae) XXVII Biological and chemical screening for the basis of resistance of Toona ciliata M.J Roem var australis Turrialba 25(2): 152-159 Koul & Isman, 1992 Screening of Costa Rican Trichilia species for biological activity against the larvae of Spodoptera litura Kubo and Klocke, 1986 Antifeedant activities of terpenoids isolated from tropical . 89 NGHIÊN CỨU TUYỂN CHỌN VÀ NHÂN GIỐNG THÔNG NHỰA (Pinus merkusii Jungh. & Vriese) KHÁNG SÂU RÓM THÔNG (Dendrolimus punctatus Walker) Đào Ngọc Quang, Lê Văn Bình Viện Khoa học Lâm. chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa là cơ chế không ưa thích và cơ chế kháng sinh từ đó làm cơ sở cho công tác chọn giống kháng sâu, bệnh hại. Từ khóa: Thông nhựa, nhân giống, Sâu róm thông. sở khoa học trong việc chọn giống Thông nhựa kháng Sâu róm thông cần tìm hiểu cơ chế kháng Sâu róm thông của Thông nhựa thông qua sự khác nhau về các nhóm chất hóa học chính có trong cây kháng