Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT  NGUYỄN THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG BÓN NHIỄM CHẾ PHẨM NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH AM (ARBUSCULARMYCORRHIZA) TỚI SINH TRƢỞNG KEO LÁ TRÀM (ACACIA URICULIFORMIS) VÀ BẠCH ĐÀN URO (EUCALYPTUS UROPHYLLA) TẠI VƢỜN ƢƠM VÀ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HÀ NỘI - 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC CÔNG NGHỆ VIỆT NAM VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT  NGUYỄN THỊ THU HẰNG NGHIÊN CỨU ẢNH HƢỞNG BÓN NHIỄM CHẾ PHẨM NẤM RỄ NỘI CỘNG SINH AM (ARBUSCULARMYCORRHIZA) TỚI SINH TRƢỞNG KEO LÁ TRÀM (ACACIA URICULIFORMIS) VÀ BẠCH ĐÀN URO (EUCALYPTUS UROPHYLLA) TẠI VƢỜN ƢƠM VÀ RỪNG TRỒNG LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Chuyên ngành: Vi sinh vật học Mãsố: 62420103 Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: TS. LÊ QUỐC HUY HÀ NỘI - 2013 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CẢM ƠN Trong suốt quá trình học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận văn, tôi đã nhận được nhiều sự giúp đỡ của các thầy cô, các anh chị và gia đình. Với tất cả tấm lòng chân thành, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Lê Quốc Huy, Bộ môn Vi sinh cũng như tập thể cán bộ thuộc Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng, Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam, người đã tận tình giúp đỡ, chỉ bảo, hướng dẫn tôi thực hiện nghiên cứu, góp ý và sửa chữa để tôi hoàn thiện luận văn này. Tôi xin chân thành cảm ơn các Thầy, Cô giáo của Viện Sinh thái và tài nguyên sinh vật, Trường Đại Học Thái Nguyên đã tận tình truyền đạt cho Tôi kiến thức trong suốt 2 năm học tập, là nền tảng cho Tôi trong quá trình nghiên cứu luận văn, là hành trang quý báu theo tôi trong suốt cuộc đời. Tôi cũng xin chân thành cảm ơn thể cán bộ anh chị em công tác tại Bộ môn Vi sinh, Viện Nghiên cứu Sinh thái và Môi trường rừng đã giúp đỡ Tôi trong quá trình hoàn thành luận văn. Tôi xin bày tỏ lòng biếtơn sâu sắc nhất đến gia đình thân yêu của tôi, những ngườiđã luôn ở bên tôi, ủng hộ, động viên và là chỗ dựa vững chắc để tôi yên tâm học tập hoàn thành khóa học này. Cuối cùng Tôi xin kính chúc quý Thầy, Cô, Anh, Chị và gia đình dồi dào sức khỏe, thành công trong sự nghiệp! Tôi xin chân thành cảm ơn! HàNội, ngày 15 tháng 12 năm 2013 Tác giả luận văn NguyễnThịThu Hằng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan rằng số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là hoàn toàn trung thực, chưa hề sử dụng cho bảo vệ một học vị nào. Mọi sự giúp đỡ cho hoàn thành luận văn đều đã được cảm ơn. Các thông tin, tài liệu trình bày trong luận văn này đã được ghi rõ nguồn gốc./. Tác giả luận văn NguyễnThịThu Hằng Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i LỜI CAM ĐOAN iv MỤC LỤC v BẢNG NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN viii DANH MỤC BẢNG, BIỂU ix DANH MỤC HÌNH x MỞ ĐẦU 1 Chƣơng 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 4 1.1. Tổng quan về nấm rễ nội cộng sinh AM 4 1.1.1 Khái niệm 4 1.1.2 Đặc điểm của Nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) 6 1.1.3 Vai trò của nấm rễ nội cộng sinh với cây chủ 10 1.2. Nghiên cứu nấm rễ nội cộng sinh trên Thế giới và Việt Nam 12 1.2.1 Thế giới 12 1.2.2 Trong nước 17 1.3 Cây Bạch đàn Uro 21 1.3.1 Phân loại thực vật 21 1.3.2 Đặc điểm hình thái 21 1.3.3 Đặc tính sinh thái và sử dụng 21 1.3.4 Tổng quan nghiên cứu gây trồng cây Bạch đàn nâu (E.urophilla) 22 1.4 Cây Keo lá tràm 25 1.4.1 Phân loại thực vật 25 1.4.2 Đặc điểm hình thái 26 1.4.3 Đặc tính sinh thái và sử dụng 27 1.4.4 Tổng quan nghiên cứu gây trồng cây Keo lá tràm 29 1.5 Keo tai tƣợng 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 1.5.1 Phân loại thực vật 32 1.5.2 Đặc điểm hình thái 32 1.5.3 Đặc tính sinh thái và sử dụng 33 1.5.4 Tổng quan nghiên cứu gây trồng cây Keo tai tượng 34 Chƣơng 2. VẬT LIỆU - NỘI DUNG – PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1. Vật liệu nghiên cứu 36 2.2. Thời gian, địa điểm nghiên cứu 36 2.3. Nội dung nghiên cứu 36 2.3.1. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng AM và sản xuất chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM 36 2.3.2. Đánh giá ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm vườn ươm. 37 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm tại thí nghiệm rừng trồng mới. 37 2.3.4. Đánh giá ảnh hưởng áp dụng bón chế phẩm AM cho cây Bạch đàn Uro và Keo tai tượng tại rừng trồng sản xuất đại trà. 37 2.4. Phƣơng pháp nghiên cứu 38 2.4.1. Nghiên cứu tuyển chọn các chủng AM và sản xuất chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM 38 2.4.2. Thí nghiệm với cây Bạch đàn và Keo lá tràm ở vườn ươm 43 2.4.3. Thí nghiệm bón nhiễm cho rừng trồng mới 44 2.4.4. Thí nghiệ 44 2.4.5. Phương pháp thu thập và xử lý số liệu 45 Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 47 3.1. Kết quả tuyển chọn các chủng AM trên đối tƣợng tuyển chọn Keo lá tràm và Bạch đàn. 47 3.2. Kết quả thí nghiệm bón nhiễm chế phẩm AM vƣờn ƣơm 59 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ 3.3. Kết quả thí nghiệm bón nhiễm AM cho rừng trồng mới 68 3.4. Kết quả thí nghiệm rừng trồng sản xuấtđại trà 72 3.4.1. Ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng củ Uro và Keo tai tượng. 73 - in vitro tớ – . 76 KẾT LUẬN 79 TÀI LIỆU THAM KHẢO 82 I.Tài liệu tham khỏa tiếng Việt 82 II.Tài liệu tham khỏa tiếng nƣớc ngoài 84 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ BẢNG NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN STT Viết tắt Viết đầy đủ 1 A Arbuscules 2 AM Arbuscularmycorrhiza 3 EM Ectomycorrhiza 4 BĐ Bạch đàn 5 Do Đường kính gốc 6 D1.3 Đường kính ngang ngực 7 H Hyphae 8 KLT Keo lá tràm 9 Hvn Chiều cao vút ngọn 10 TLCS Tỷ lệ cộng sinh 11 Ri-DNA Root inducing –transfer Deoxyribonucleic acid 12 RT Rừng trồng 13 SKK Sinh khối khô 14 VAM Vesicular arbuscularmycorrhiza 15 VM Vesicular mycorrhiza 16 V Vesicles 17 VU Vườn ươm Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC BẢNG, BIỂU Bảng 2.1. Quy trình sản xuất chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM - Invitro 43 Bảng 2.2 . Đặc điểm lập địa hiện trường thí nghiệm bón nhiễm chế phẩm AM cho rừng trồng Keo và Bạch đàn 45 Bảng 3.1: Bảng tóm tắt giá trị tuyệt đối tỷ lệ cộng sinh, khả năng hấp thụ lân, sinh khối khô của các chủng nấm rễ AM. 54 Bảng 3.2. Bảng tóm tắt giá trị tương đối tỷ lệ cộng sinh, khả năng hấp thụ lân, sinh khối khô của các chủng nấm rễ AM so với đối chứng. 54 Biểu đồ 3.1.Tỷ lệ cộng sinh, khả năng hấp thụ lân, sinh khối khô của các chủng nấm rễ AM tuyển chọn trên Keo lá tràm (a) và Bạch đàn (b). 55 Biểu đồ 3.2.Khả năng hấp thụ lân và sinh khối khô của các chủng nấm rễ AM tuyển chọn trên Keo lá tràm và Bạch đàn. 56 Bảng 3.3: Ảnh hưởng chế phẩm AM đến sinh trưởng của Bạch đàn Uro 60 Bảng 3.4: Ảnh hưởng chế phẩm AM đến sinh trưởng Keo lá tràm. 61 Bảng 3.5. tỷ lệ cộng sinh, sinh khối khô Bạch đàn Uro 63 Bảng 3.6.tỷ lệ cộng sinh, sinh khối khô Keo lá tràm 64 Biểu đồ 3.3.Kết quả tỷ lệ cộng sinh, sinh khối khô của các công thức bón nhiễm chế phẩm AM trên đối tượng cây chủ Keo lá tràm và Bạch đàn. 66 Bảng 3.5: Ảnh hưởng của bón nhiễm chế phẩm AM in vitro đến sinh trưởng cây Keo lá tràm tại Ba Vì – Hà Nội 69 Bảng 3.6: Ảnh hưởng của bón nhiễm chế phẩm AM in vitro đến sinh trưởng cây Bạch đàn Uro tại Ba Vì – Hà Nội 70 Bả – in vitro 73 Bả – in vitro 74 Bả in vitro 76 Bả 77 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ DANH MỤC HÌNH Hình 1.1: Cây phân loại nấm rễ nội cộng sinh AM 6 (Vesicules)(b).(Hà 2011) 7 (spores)(Hà 2011) 8 Hình 1.4: Sơ đồ cấu trúc AM điển hình(Bao gồm arbuscules, vesicles, sợi nấm ngoại bào và bào tử).(Web) 9 Hình 1.5. Cây Medicago truncatula phát triển bình thường (a). Cây Medicago truncatula có cộng sinh nấm rễ (b)(Lan 2011) 12 Hình 2.1: Thí nghiệm tuyển chọn Bạch đàn Uro và Keo lá tràm. 47 Hình2.2 : Thí nghiệm ảnh hưởng chế phẩm AM tới sinh trưởng của Bạch đàn 59 Hình 2.3:Thí nghiệm ảnh hưởng chế phẩm AM tới sự phát triển của Keo lá tràm. 61 Hình2.4: Ảnh hưởng của bón nhiễm chế phẩm AM in vitro tới sinh trưởng cây Keo lá tràm tạithí nghiệm rừng trồng, Ba Vì – Hà Nội 68 Hình2.5: Ảnh hưởng của bón nhiễm chế phẩm AM in vitro tới sinh trưởng cây Bạch đàn tại thí nghiệm rừng trồng, Ba Vì – Hà Nội 69 Hình 2.6.Hiện trường áp dụng bónchế phẩm AM in vitro choBạch đàn Uro tại Công ty Lâm nghiệp Đoan Hùng. 73 Hình 3.1.Thí nghiệm bón nhiễm chế phẩm Am giai đoạn vườn ươm. 59 Hình 3.2.Ảnh Nhuộm rễ ở Bạch Đàn Uro (vật kính 20X). 65 Hình 3.3.Ảnh Nhuộm rễ ở Keo lá tràm (vật kính 20X). 66 [...]... tồn tại đã nêu trên và nằm góp phần giải quyết vấn đề, tôi thực hiện đề tài nghiên cứu thạc sĩ: Nghiên cứu ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm Nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Bạch đàn Uro (Eucalyptus urophylla) tại vườn ươm và rừng trồng Đề tài thạc sĩ này của tôi thực hiện trong khuôn khổ Đề tài cấp Nhà nước về “ Nghiên cứu sản xuất nấm. .. quả nghiên cứu của đề tài cung cấp các cơ sở khoa học về vai trò quan trọng của nấm rễ nội cộng sinh AM đối với dinh dưỡng, sinh trưởng thực vật, và cơ sở cho áp dụng bón nhiễm chế phẩm AM cho các cây trồng lâm nghiệp 1.3.2 Ý ngĩa thực tiễn Kết quả nghiên cứu của đề tài xác định được ảnh hưởng tác dụng về của việc bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng cây con vườm ươm và sinh trưởng năng xuất rừng trồng, ... http://www.lrc-tnu.edu.vn/ trồng sản xuất 1.2.2 Mục tiêu cụ thể - Nhằm nghiên cứu tuyển chọn được chủng AM hiệu lực về tăng sinh khối, tỷ lệ cộng sinh cao, tăng cường hấp thụ phospho - Nhằm nghiên cứu và đánh giá được ảnh hưởng của chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh Am đối với cây Keo lá tràm và cây Bạch đàn Uro vườn ươm, rừng trồng mới, rừng trồng sản xuất 1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 1.3.1... được các kỹ thuật bón nhiễm chế phẩm AM về hàm lượng, thời gian và phương thức bón cho các đối tượng cây trồng rừng 1.4 Phạm vi nghiên cứu Các nghiên cứu áp dụng quả của Đề tài được tiến hành trên 3 đối tượng cây trồng lâm nghiệp quan trọng là Keo tai tượng, Keo lá tràm và Bạch đàn Uro, thực nghiệm cho cả vườn ươm, thí nghiệm rừng trồng mới và rừng trồng sản xuất tại Ba Vì, Hà Nội và Đoan Hùng, Phú... thực hiện nghiên cứu sinh trưởng hệ sợi của một số loài nấm cộng sinh với bạch đàn trong nuôi cấy thuần khiết; nghiên cứu đặc điểm hình thành rễ nấm cộng sinh với cây chủ bạch đàn trong nuôi cấy in vitro.Qua đó cho thấy: Bạch đàn là loài cây có nhiều nấm ngoại cộng sinh ( khoảng hơn 400 loài có thể cộng sinh được với bạch đàn) (Thu 2006-2010, Thu 2006-2010) Chế phẩm nấm rễ ngoại cộng sinh (ECM) dạng... một mặt chúng cần phải được bón phân, mặt khác quan trọng hơn là cần phải thiết lập được quan hệ cộng sinh với nấm rễ AM để đảm bảo sinh trưởng và năng suất trên các hiện trường này Việc bón nhiễm chế phẩm nấm rễ nội cộng sinh AM là cách tốt nhất cung cấp và hỗ trợ các loài cây trồng rừng này hình thành phát triển được cộng sinh AM trong hệ rễ và do đó đảm bảo sinh trưởng và năng suất tốt trên hiện... phương pháp nuôi cấy nhân nhanh sinh khối AM in vitro và Bioreactor cải tiến cho sản suất chế phẩm AM Những kết quả bước đầu về phân lập, tuyển chon các chủng AM cho sản xuất thử chế phẩm in vivo và nghiên cứu đánh giá ảnh hưởng của bón nhiễm một số loại chế phẩm AM tới sinh trưởng và năng suất quả hạt của cây Cọc rào tại vườn ươm và rừng trồng rất khả quan (thực hiện tại Trung tâm CNSH Lâm nghiệp,... giống, lâm sinh và cả nghiên cứu về bón phân, tuy nhiên, hướng nghiên cứu ứng dụng chế phẩm sinh học cho mục đích tăng cường sinh trưởng, năng suất, đồng thời giảm sử dụng phân hóa học, tăng hiệu quả kinh tế và bảo vệ môi trường sinh thái còn chưa nhiều Keo lá tràm (A auriculiformis) và Bạch đàn Uro (E urophylla) là các loài cây trồng rừng quan trọng của Việt Nam Hầu hết các hiện trường trồng các loài... nghiệm vườn Số hóa bởi Trung tâm Học liệu http://www.lrc-tnu.edu.vn/ ươm và rừng trồng (Phạm Quang Thu 2004).Sản xuất chế phẩm nấm cộng sinh đa chủng chức năng cho cây Lâm nghiệp cũng đã được nghiên cứu Đề tài đã nghiên cứu sản xuất chế phẩm nấm cộng sinh cho Thông và Bạch đàn dưới dạng bột chứa bào tử hữu tính của nấm Pisolithus tinctorius và một số vi sinh vật chức năng Hiệu quả của chế phẩm khi nhiễm. .. Nam) Tại vườn ươm, khi áp dụng bón nhiễm chế phẩm AM 250mg/cây (200IP) đạt được phản ứng sinh trưởng cao nhất của cây con Cọc rào về đường kính (D), chiều cao (H) và sinh khối (P) sau 24 tuần thí nghiệm, tăng hơn so với đối chứng tương ứng cho các chỉ tiêu là 18,8%, 27,4% và 63% (Đông 2009) Tương tự, kết quả đánh giá mức độ cộng sinh AM trong tế bào rễ cây Cọc rào vườn ươm với các loại chế phẩm AM và . phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm vườn ươm. 37 2.3.3 Đánh giá ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm AM tới sinh trưởng Bạch đàn Uro và Keo lá tràm tại thí nghiệm rừng trồng mới. 37 2.3.4 đề tài nghiên cứu thạc sĩ: Nghiên cứu ảnh hưởng bón nhiễm chế phẩm Nấm rễ nội cộng sinh AM (Arbuscular mycorrhiza) tới sinh trưởng Keo lá tràm (Acacia auriculiformis) và Bạch đàn Uro (Eucalyptus. nghiệm ảnh hưởng chế phẩm AM tới sự phát triển của Keo lá tràm. 61 Hình2.4: Ảnh hưởng của bón nhiễm chế phẩm AM in vitro tới sinh trưởng cây Keo lá tràm tạithí nghiệm rừng trồng, Ba Vì – Hà Nội