Bảo tồn nguồn gen của hai loài Dầu mít (Dipterocarpus costatus) và Dầu song nàng (D. dyeri) đang bị đe dọa tuyệt chủng ở Đông Nam Bộ. Mã số VAST.BVMT.01/15-16.

Chủ nhiệm đề tài TS. Nguyễn Minh Tâm
Đơn vị thực hiện Bảo tàng Thiên nhiên Việt Nam
Thời gian thực hiện 2015 - 2016
Thuộc chương trình KHCN về Bảo vệ môi trường
Cán bộ tham gia
Tổng kinh phí 900.000.000 VND
Xếp loại đề tài Xuất sắc
Mục tiêu đề tài

Xây dựng được quy trình vườn ươm cây giống cho 2 loài Dầu mít (Dipterocarpus costatus) và Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) từ hạt đáp ứng chất lượng cây giống (phát triển ổn định, có sức đề kháng dịch bệnh và thích nghi môi trường sống)  góp phần bảo tồn, phục hồi và phát triển bền vững nguồn tài nguyên đang bị đe dọa ở nước ta.

Kết quả đạt được

Về khoa học:
1.    Đã xác định được hiện trạng 2 loài Dầu mít (Dipterocarpus costatus) và Dầu song nàng (D. dyeri) ở rừng phòng hộ Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Loài Dầu mít chỉ có 45 cá thể, phân bố ở 2 Tiểu khu 88 và Tiểu khu 86 thuộc phân trường III. Loài dầu song nàng có số lượng khá lớn (khoảng 500 cá thể), phân bố ở 4 tiểu khu, Tiểu khu 82 (Phân trường I), Tiểu khu 86 (Phân trường III), Tiểu khu 91 (Phân trường IV) và Tiểu khu 80A (Phân trường V). Không có cây tái sinh được tìm thấy trong thời gian khảo sát thực địa. Hoạt động của con người đã làm suy giảm kích thước quần thể và ảnh hưởng đến cấu trúc tuổi của loài Dầu mít ở rừng phòng hộ Tân Phú.
2.    Đã xác định được loài Dầu mít duy trì mức độ đa dạng di truyền thấp; số alen trung bình cho một lô cút 1,8; gen di hợp tử quan sát và dị hợp tử kỳ vọng tương ứng, 0,104 và 0,127. Kết quả cũng cho thấy sự suy giảm tính đa dạng di truyền loài Dầu mít ở rừng phòng hộ Tân Phú liên quan đến hoạt động của con người, đặc biệt số lượng cá thể bị suy giảm nghiêm trọng. Mức độ trao đổi gen giữa 2 quần thể bị hạn chế, Nm=0,47. Trong khi đó, loài Dầu song nàng duy trì tính đa dạng di truyền cao hơn; số alen trung bình cho một lô cút 3,9; gen dị hợp tử quan sát và kỳ vọng tương ứng, 0,498 và 0,573. Loài Dầu song nàng ở rừng phòng hộ Tân Phú có số lượng cá thể khá lớn, khoảng 500 cá thể và phân bố thành 4 quần thể có khả năng trao đổi di truyền với nhau (Nm=3,99).
3.    Loài Dầu mít ở rừng phòng hộ Tân Phú có hệ số sinh sản cận noãn cao, hệ số Wright (Fis >0,2). Nghiên cứu này cũng xác định mức độ cao của hệ gen đồng hợp tử và là hậu quả của sự tăng mối quan hệ cận noãn xuất hiện trong kích thước quần thể nhỏ.
4.    Đã xác định được cấu trúc di truyền của 2 loài Dầu mít và Dầu song nàng ở Tân Phú. Loài Dầu mít duy trì 2 nhóm gen (K=2) tương ứng với 2 quần thể Dầu mít ở Tiểu khu 88 và ở Tiểu khu 86. Loài Dầu song nàng cũng duy trì 2 nhóm gen (K=2), một nhóm gồm 2 quần thể thuộc Tiểu khu 80A và Tiểu khu 86; nhóm còn lại gồm 2 quần thể thuộc Tiểu khu 91 và Tiểu khu 82.
5.    Đã xác định được 2 quần thể Dầu mít có thể xuất hiện hiện tượng suy giảm kích thước quần thể. Kiểm định Wilcoxon ở mức 50:50 (mức độ thiếu hụt/mức độ vượt trội alen, mô hình SMM và IAM có ý nghĩa (p0,05) ở quần thể thuộc Tiểu khu 88; và mô hình SMM và TPM có ý nghĩa (p0,05) ở Tiểu khu 86. Đối với loài Dầu song nàng không thấy hiện tư

songnangdaumit

Những đóng góp mới

Đây là công trình ở mức độ cá thể, quần thể và loài đang bị đe dọa trong rừng nhiệt đới Việt Nam trên cơ sở kỹ thuật DNA và sử dụng các phần mềm chuyên dụng để phân tích các thông số về di truyền quần thể và loài. Các công trình nghiên cứu về lĩnh vực này rất ít và hạn chế ở nước ta.
Kết quả nghiên cứu đã chỉ ra mức độ đa dạng di truyền thấp ở loài Dầu mít liên quan đến kích thước quần thể nhỏ (45 cá thể), nơi sống bị phân cắt và bị suy giảm mạnh. Trao đổi di truyền bị hạn chế ở loài Dầu mít (Nm=0,47), trong khi đó ở loài Dầu song nàng duy trì tính đa dạng di truyền cao hơn liên quan đến kích thước lớn hơn (khoảng 500 cá thể) và xuất hiện trao đổi di truyền ở rừng phòng hộ Tân Phú với Nm=3,99.
Hệ số sinh sản cận noãn cao (Fis >0,2) xuất hiện ở loài Dầu mít ở rừng phòng hộ Tân Phú.
Lần đầu tiên xác định được cấu trúc di truyền quần thể và loài của 2 loài Dầu mít và Dầu song nàng ở Tân Phú. Mỗi loài có 2 nhóm gen khác nhau. Loài Dầu mít 2 nhóm gen thuộc 2 quần thể, trong khi đó ở loài Dầu song nàng, một nhóm gen gồm 2 quần thể ở Tiểu khu 80A và tiểu khu 86, nhóm gen còn lại thuộc 2 Tiểu khu 91 và Tiểu khu 82.
Lần đầu tiên đánh giá hiện tượng thắt cổ chai ở các quần thể Dầu mít và Dầu song nàng ở rừng phòng hộ Tân Phú và chỉ ra có thể xuất hiện hiện tượng này ở loài Dầu mít, trong khi đó không xuất hiện ở loài Dầu song nàng.
Cuối cùng, lần đầu đã xác định được hệ số thụ phấn chéo của 2 loài Dầu mít và Dầu song nàng. Mức độ thụ phấn chéo ở loài Dầu mít (tm=0,507) thấp hơn nhiều so với loài Dầu song nàng (tm=0,879).

Sản phẩm

Danh sách bài báo đã công bố:

1.    N.M. Duc, V.D. Duy, B.T.T. Xuan, B.V. Thang, N.T.H. Ha and N.M. Tam (2016). Genetic structure of the threatened Dipterocarpus costatus populations in lowland tropical rainforests of southern Vietnam. Genetics and Molecular Research. Published October 24, 2016 DOI http://dx.doi.org/10.4238/gmr15048821.

2.    Vu Dinh Duy, Bui Thi Tuyet Xuan, Nguyen Minh Duc, Nguyen Thi Hai Ha, Nguyen Minh Tam (2016). Genetic diversity and conservation implication of the threatened dipterocarps (Dipterocarpaceae) in southeast Vietnam. J. Forests (submitted).


3.    Nguyễn Minh Tâm, Trần Thị Việt Thanh, Vũ Đình Duy, Nguyễn Lê Anh Tuấn, Trương Hữu Thế, Phạm Quý Đôn, Nguyễn Minh Đức (2015). Đa dạng di truyền loài Dầu (Dipterocarpus costatus) ở rừng nhiệt đới núi thấp Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Tạp chí Sinh học, 37(1): 25-30.

4.    Nguyễn Thị Hải Hà, Nguyễn Minh Đức, Đặng Phan Hiền, Vũ Đình Duy,
Nguyễn Lê Anh Tuấn, Trương Hữu Thế, Phạm Quý Đôn, Nguyễn Minh Tâm (2016). Đa dạng di truyền loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri) ở rừng phòng hộ Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Tạp chí Sinh học,  38(1): 81-88.

5.    Nguyễn Minh Đức, Vũ Đình Duy, Trần Thị Việt Thanh, Nguyễn Thị Ngân,  Nguyễn Thị Hải Hà, Nguyễn Thị Phương Trang, Bùi Thị Tuyết Xuân, Nguyễn Minh Tâm (2016). Đánh giá chỉ thị SSR và hiện tượng thắt cổ chai ở quần thể Dầu mít trong rừng nhiệt đới Đông Nam Bộ. Tạp chí Công nghệ Sinh học số 3 (Đang in, số 3/2016).

- Danh sách bằng sáng chế, giải pháp hữu hữu ích: Không

- Danh sách các sản phẩm cụ thể (mô tả sản phẩm, nơi lưu trữ):
512 cây giống loài Dầu song nàng và 486 cây giống loài Dầu mít với 1-2 năm tuổi, đang lưu giữ tại vườn giống của Trung tâm Lâm nghiệp Biên Hòa.

- Luận văn cao học (thạc sĩ):

1.     Nguyễn Thị Hải Hà (2016). Đa dạng di truyền loài Dầu song nàng (Dipterocarpus dyeri Pierre) ở rừng nhiệt đới núi thấp Tân Phú, tỉnh Đồng Nai. Bảo vệ ngày 1/11/2016 tại Hội đồng Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật.
2.     Nguyễn Thị Ngân (2016). Đa dạng di truyền loài Dầu mít (Dipterocarpus costatus) đang bị đe dọa ở  rừng nhiệt đới núi thấp Đông Nam Bộ. Bảo vệ 11/2016 tại Hội đồng Viện Sinh thái và Tài nguyên Sinh vật.

Địa chỉ ứng dụng

Đề nghị áp dụng cho Trung tâm Lâm nghiệp Biên Hòa để xây dựng quần thể mới, tạo nguồn giống bổ sung cho các khu vực phân bố của chúng; Ban quản lý rừng phòng hộ Tân Phú để nhân giống tại chỗ để góp phần tăng kích thước quần thể và tạo điều kiện trao đổi di truyền giữa các quần thể bị cô lập, đặc biệt Dầu mít.

* Kiến nghị của chủ nhiệm nhiệm vụ:
Bảo vệ nguyên trạng các quần thể hiện có và nơi sống của chúng tại rừng phòng hộ Tân Phú.
Thiết lập quần thể mới với kích thước >200 cá thể cho mỗi loài tại rừng cảnh quan 162 ha của Trung tâm Lâm nghiệp Biên Hòa. Rừng này là lá phổi xanh của thành phố Biên Hòa với trên 1 triệu dân. Quần thể này sẽ là nguồn cung cấp cây giống cho toàn khu vực các tỉnh Đông Nam Bộ.
Thiết lập vườn giống của rừng phòng hộ Tân Phú để góp phần tăng số lượng cá thể cho mỗi quần thể, làm tăng mức độ trao đổi di truyền giữa các quần thể bị cô lập đặc biệt loài Dầu mít. Do mức độ di truyền thấp của loài Dầu mít, nguồn giống có thể bổ sung từ các khu vực khác như vườn Quốc gia Bù Gia Mập (Bình Phước) và Vườn Quốc gia Lò Gò-Xa Mát (Tây Ninh) để làm tăng tính đa dạng di truyền của loài tại Tân Phú.
Hướng nghiên cứu này mới cần được tiếp tục để góp phần bảo tồn hữu hiệu loài đang bị đe dọa.

Bản quyền thuộc về Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam.
Địa chỉ: 18 Hoàng Quốc Việt, Cầu Giấy, Hà Nội. Email: This email address is being protected from spambots. You need JavaScript enabled to view it.
Khi phát hành lại thông tin trên Website cần ghi rõ nguồn: "Viện Hàn lâm Khoa học và Công nghệ Việt Nam".