Kết quả điều tra, thu thập quỹ gen cây trồng tại hai huyện Pác Nặm và Ngân Sơn, tỉnh Bắc Kạn

88 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 2(99)/2019 KẾT QUẢ ĐIỀU TRA, THU THẬP QUỸ GEN CÂY TRỒNG TẠI HAI HUYỆN PÁC NẶM VÀ NGÂN SƠN, TỈNH BẮC KẠN Vũ Linh Chi1, Nguyễn Trường Vương 2, Nguyễn Trọng Dũng1, Đỗ Thị Lan1, Phí Đình Nam1 TÓM TẮT Bắc Kạn là tỉnh miền núi Đông Bắc Việt Nam, có địa hình, điều kiện tự nhiên đa dạng, có nhiều thành phần dân tộc sinh sống khác nhau như: H’Mông, Sán Chỉ, Dao, Tày... Qua thu thập thông tin từ tỉnh đã xác định được 2 huyện Pác Nặm và Ngân Sơn có sự đa dạng về nguồn gen cây trồng. Kết quả thu thập tại 10 xã của 2 huyện Pác Nặm và Ngân Sơn đã thu được 419 mẫu nguồn gen của 55 loài cây trồng khác nhau, trong đó có một số nguồn gen có tiềm năng phát triển như: Khẩu nua lếch (nguồn gen Lúa), Cà vú bò (nguồn gen Rau), Chè ho (nguồn gen Cây có củ)... Từ khóa: Thu thập, đa dạng, loài, nguồn gen, Pác Nậm, Ngân Sơn 1 Trung tâm Tài nguyên thực vật; 2 Công ty Syngenta I. ĐẶT VẤN ĐỀ Nằm ở Đông Nam Á, một trong 10 trung tâm đa dạng sinh vật của thế giới, Việt Nam có nguồn tài nguyên di truyền thực vật giàu có và đa dạng, cả ở mức độ loài và dưới loài. Nhiều giống, loài cây quan trọng đã sớm được thuần hóa và khoảng trên 40 loài cây trồng có giá trị được xác định là có nguồn gốc từ khu vực Đông Nam Á, trong đó có Việt Nam. Theo số liệu điều tra ban đầu, có hơn 800 loài cây trồng phổ biến tại các hệ sinh thái nông nghiệp khác nhau trên cả nước, số lượng các loài thực vật có quan hệ họ hàng với cây trồng là khoảng trên 1.300 loài, trong đó có nhiều loài có giá trị hoặc tiềm năng giá trị nông nghiệp. Nguồn gen cây trồng sau khi được thu thập, đánh giá sẽ trở thành nguồn vật liệu cho các chương trình chọn tạo giống. Hiện tại, nguồn tài nguyên có khả năng tái tạo này đã và đang thu hút các nhà khoa học từ các cơ quan nghiên cứu trong nước và trên toàn thế giới. Thông qua công tác nghiên cứu nguồn vật liệu, nhiều giống cây trồng mới được chọn tạo có ưu thế về chất lượng, về năng suất và tính chống chịu. Bởi vậy nguồn tài nguyên thực vật ngày càng có vị trí quan trọng, đó là nguồn tài nguyên vô giá của mỗi quốc gia. Tuy vậy nguồn tài nguyên thiên nhiên quí giá này, tài sản vô giá của quốc gia đã và đang bị đe doạ xói mòn bởi nhiều nguyên nhân khác nhau. Biến đổi khí hậu, sự thoái hoá của đất và nước, quá trình chuyển đổi cơ cấu cây trồng, quá trình đô thị hóa, phát triển công nghiệp và giao thông được coi là những tác động có khả năng làm mất đi nhiều nguồn gen thực vật quí (Nguyễn Thị Ngọc Huệ và ctv., 2015). Theo ước tính sơ bộ khoảng 80% các giống cây trồng địa phương đã không còn có thể tìm thấy trong sản xuất và trong tự nhiên. Chính vì vậy, điều tra, thu thập và bảo tồn nguồn tài nguyên vô giá này trước khi bị xói mòn là một giải pháp quan trọng trong chiến lược bảo tồn bền vững tài nguyên thực vật. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Toàn bộ 419 mẫu nguồn gen các nhóm cây trồng (hòa thảo, đậu đỗ, rau, gia vị, cây có củ) đã được thu thập. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Phương pháp điều tra Thu thập thông tin chung về điều kiện tự nhiên, tình hình sản xuất nông nghiệp và quỹ gen cây trồng. Trực tiếp phỏng vấn cán bộ, trưởng bản, nông dân các thông tin liên quan đến nguồn gen thu thập và phương thức canh tác. 2.2.2. Phương pháp thu thập nguồn gen Tiến hành theo phương pháp thông dụng của Viện Tài nguyên Di truyền thực vật Quốc tế (IPGRI) (Guarino et al., 1995). Thu thập theo nguyên tắc: Thu hết giống của loài trên từng địa danh cụ thể và thu thập nhiều loài cây trồng trong một chuyến công tác. Lấy huyện làm đơn vị thu thập. Chia huyện ra nhiều vùng sinh thái nhỏ, mỗi vùng có sự đa dạng về giống cần thu tương đối thuần nhất và thu hết số giống của mỗi vùng. Sử dụng “Phiếu thu thập quỹ gen cây trồng” do Trung tâm Tài nguyên thực vật biên soạn (Lã Tuấn Nghĩa và ctv., 2015). 2.2.2. Phương pháp phân loại nguồn gen Sử dụng phối hợp các phương pháp: Phân theo tên gọi, theo mẫu vật và ảnh chụp cùng với thông tin thu thập được. Tất cả các phương pháp này được sử dụng kết hợp, bổ sung và kiểm tra lẫn nhau (Phạm Hoàng Hộ, 1999; Vũ Linh Chi và ctv., 2010). 89 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 2(99)/2019 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu Nghiên cứu được thực hiện trong giai đoạn từ 2012 - 2017 tại Bắc Kạn và Trung tâm Tài nguyên thực vật - An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Điều tra điều kiện tự nhiên hai huyện Pác Nặm và Ngân Sơn Huyện Pác Nặm có diện tích đất tự nhiên rộng 47.539 ha, trong đó tổng diện tích đất nông nghiệp khoảng 4.447,49 ha; về vị trí địa lý phía Đông huyện giáp tỉnh Cao Bằng; phía Tây giáp tỉnh Tuyên Quang; phía Nam giáp huyện Ba Bể; phía Bắc giáp tỉnh Cao Bằng. Huyện gồm 10 xã. Với đặc thù là huyện miền núi, Pác Nặm có địa hình phức tạp, có độ dốc lớn (trung bình từ 400 - 1.200 m so với mặt nước biến), chia cắt mạnh. Huyện Pác Nặm hiện có dân số 26.131 người với nhiều thành phần dân tộc nhưng chủ yếu là người Dao, Tày, H´Mông, Sán Chỉ. Huyện Ngân Sơn có diện tích đất tự nhiên là 64.558 ha. Huyện nằm ở  phía Đông Bắc  tỉnh  Bắc Kạn;  phía Đông  giáp huyện  Thạch An  tỉnh  Cao Bằng,  phía Bắc  giáp huyện  Nguyên Bình  tỉnh  Cao Bằng. Phía Tây huyện Ngân Sơn là huyện Ba Bể, phía Nam  là các huyện Bạch Thông  (phía Tây Nam) và huyện Na Rì (phía Đông Nam), đều thuộc tỉnh Bắc Kạn. Huyện gồm một thị trấn và 10 xã. Diện tích đồi núi chiếm khoảng 90% tổng diện tích tự nhiên, đất nông nghiệp chủ yếu là ruộng bậc thang và các bãi bồi dọc theo hệ thống sông suối, vì vậy hoạt động sản xuất nông nghiệp gặp rất nhiều khó khăn, nhất là nguồn nước, mùa khô gây ra hạn hán, mùa mưa gây ra ngập úng cục bộ. Huyện Ngân Sơn hiện có dân số 28.421 người với nhiều thành phần dân tộc cùng sinh sống nhưng chủ yếu là dân tộc Tày, Nùng, Dao, H´Mông. Bà con dân tộc Dao đa số thuộc nhóm Dao Tiền, sống rải rác ở vùng núi cao, cuộc sống chủ yếu tự cung tự cấp, ít giao du với bên ngoài, giao tiếp bằng tiếng dân tộc của mình hoặc tiếng Tày. 3.2. Kết quả điều tra thu thập nguồn gen cây trồng Ở huyện Pác Nặm đã tiến hành điều tra thu thập tại 5 xã có các vị trí địa lý khác nhau; tổng số 213 mẫu nguồn gen các nhóm cây hòa thảo, đậu đỗ, rau gia vị và cây có củ đã được thu thập. Trong đó xã Bộc Bố có số lượng mẫu nguồn gen thu được đa dạng nhất (66 nguồn gen) vì đây là xã có số lượng thôn nhiều nhất (15 thôn), thành phần dân tộc phong phú (Dao, Tày, Sán Chỉ). Kết quả thu thập tại các xã đại diện cho huyện Ngân Sơn cho thấy thị trấn Nà Phặc, đơn vị có số lượng thôn bản cao nhất của huyện Ngân Sơn (23 thôn, bản), nơi nhiều thành phần dân tộc (7 dân tộc) đang sinh sống là nơi thu được số lượng nguồn gen phong phú (53 mẫu nguồn gen); tiếp đến là các xã Vân Tùng, Cốc Đán, Thượng Quan và Thuận Mang. Bảng 1. Số lượng nguồn gen thu thập tại các xã TT Huyện Xã Số lượng mẫu nguồn gen 1 Pác Nặm Bộc Bố 66 Cao Tân 38 Nhạn Môn 46 Công Bằng 50 Giáo Hiệu 13 2 Ngân Sơn Thượng Quan 41 Cốc Đán 43 Vân Tùng 50 Nà Phặc 53 Thuần Mang 19 3.3. Đa dạng và phân bố nguồn gen tại các huyện đã thu thập Kết quả thu thập tại 10 xã của hai huyện cho thấy tại các xã này với đặc thù là xã miền núi, thành phần dân tộc đa dạng (H’Mông, Tày, Dao, Sán Chỉ, Nùng, Kinh...) cũng như kinh nghiệm canh tác phong phú nên thành phần các nhóm cây trồng rất đa dạng. Số liệu được trình bày ở bảng 2 và bảng 3. Bảng 2. Thống kê nguồn gen cây trồng đã thu thập tại Pác Nặm và Ngân Sơn Nhóm cây trồng Số lượng mẫu nguồn gen thu thập Tổng số Tỷ lệ (%)Huyện Pác Nặm Huyện Ngân Sơn Nhóm Hòa thảo 49 36 85 20,3 Nhóm Đậu đỗ 49 51 100 23,9 Nhóm Rau, gia vị 72 84 156 37,2 Nhóm Cây có củ 43 35 78 18,6 Tổng cộng 213 206 419 100 Kết quả ở bảng 2 cho thấy nhóm Rau, gia vị là nhóm thu được nhiều nhất (156 mẫu) nguồn gen, chiếm tỷ lệ 37,2%; tiếp đến là nhóm Đậu đỗ 100 mẫu nguồn gen (23,9%); nhóm Hòa thảo 85 mẫu nguồn gen (20,3%); cuối cùng là nhóm Cây có củ 78 mẫu nguồn gen (18,6%). 90 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 2(99)/2019 Bảng 3. Đa dạng và phân bố các loài cây trồng đã thu thập tại Pác Nặm và Ngân Sơn TT Cây trồng Tên khoa học Số lượng mẫu nguồn gen Tổng cộngPác Nặm Ngân Sơn 1 Lúa Oryza sativa L. 27 19 46 2 Cao lương Sorghum bicolor 5 7 12 3 Kê Setaria italic (L.) Beauv./Eleusine coracana (L.) Gaertn. 2 1 3 4 Ý dĩ Coix lacryma-jobi L. 1 0 1 5 Ngô Zea mays L. 14 9 23 6 Đậu đũa Vigna unguiculata (L.) Walp. ssp. sesquipedalis (L.) 8 4 12 7 Đậu cô ve Phaseolus vulgaris L. 0 3 3 8 Đậu hà lan Pisum sativum L. 0 2 2 9 Đậu mèo Mucuna cochinchinensis 2 1 3 10 Đậu nho nhe Vigna umbellate (Thunb.) Ohwi & Ohashi 4 2 6 11 Đậu rồng Psophocarpus tetragonolobus (L.) A.P. de Cand. 1 1 2 12 Đậu tương Glycine max (L.) Merr 13 11 24 13 Đậu ván Lablab purpureus (L.) Sweet subsp. purpureus 4 0 4 14 Đậu xanh Vigna radiate (L.) Wilczek 2 3 5 15 Củ đậu Pachyrrhizus erosus (L.) Urban 1 0 1 16 Đậu cowpea (đậu đen, đậu trắng, đậu đỏ) Vigna unguiculata (L.) Walp. subsp. 5 9 14 17 Lạc Arachis hypogae L. 4 8 12 18 Vừng Sesamum indicum L. 5 7 12 19 Bầu Lagenaria sinceraria (Mol.) Stadley 2 5 7 20 Bí đỏ Cucurbita sp. 13 14 27 21 Bí xanh Benincasia hispida (Thunb.) Cogn 6 2 8 22 Cà các loại Solanum sp. 1 3 4 23 Cà chua Lycopersicon esculentum Miller 0 2 2 24 Cà chua dại Lycopersicon sp. 1 0 1 25 Cải bắp Brassica oleracea cvg. cabbage 0 1 1 26 Cải các loại Brassica sp. 10 13 23 27 Cần tây Apium graveolens 0 2 2 28 Dưa các loại Cucumis sp. 3 0 3 29 Húng quế Ocimum basilicum L. 0 2 2 30 Ớt Capsicum annuum L. /C. frutescens L. 14 8 22 31 Tía tô Perilla frutescens (L.) Britt. 1 1 2 32 Mào gà Celosia argentea 1 3 4 33 Rau mùi Coriandrum sativum 1 6 7 34 Mồng tơi Basella alba 4 3 7 35 Mướp Luffa sp. 10 13 23 36 Rau đay Corchorus sp. 3 2 5 37 Rau dền Amaranthus sp. 2 2 4 38 Thì là Anethum graveolens L. 0 1 1 39 Xà lách Lactuca sativa var. 0 1 1 91 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 2(99)/2019 TT Cây trồng Tên khoa học Số lượng mẫu nguồn gen Tổng cộngPác Nặm Ngân Sơn 40 Khoai môn-sọ Colocasia esculenta var. 13 7 20 41 Sắn Manihot esculenta Crantz 6 0 6 42 Khoai mùng Xanthosoma sagittifolium 1 0 1 43 Khoai nước Colocasia esculenta (L.) Schott 1 0 1 44 Khoai từ Dioscorea esculenta L. 0 1 1 45 Khoai vạc Dioscorea alata L. 0 4 4 46 Khoai lang Ipomoea batatas (L.) Poir. In Lam 2 7 9 47 Dong riềng Canna edulis Ker-Gawl. 1 0 1 48 Dong trắng Phrynium capitatum Wild. 0 3 3 49 Riềng Alpinia sp. 2 1 3 50 Nghệ Curcuma sp. 4 4 8 51 Gừng Zingiber sp. 7 3 10 52 Hành Allium fistulosum L. 2 1 3 53 Tỏi Allium sativum L. 2 4 6 54 Kiệu Allium chinense G. Don 1 0 1 55 Chè ho Chưa định danh 1 0 1 Tổng cộng 213 206 419 Bảng 3. Đa dạng và phân bố các loài cây trồng đã thu thập tại Pác Nặm và Ngân Sơn (Tiếp) Tổng số 54 loài từ 04 nhóm các loại cây trồng khác nhau (nhóm cây Hòa thảo; nhóm Đậu đỗ; nhóm Rau, gia vị; nhóm Cây có củ) đã được phân loại, 01 loài chưa được định danh; trong đó, đa dạng nhất là nhóm Rau, gia vị gồm 21 loài, nhóm Cây có củ 15 loài, nhóm Đậu đỗ 13 loài, nhóm Hòa thảo 5 loài (Bảng 3). Sự phân bố nguồn gen trong mỗi loài là rất khác nhau, nếu các loài cây trồng chính như lúa, ngô, đậu tương, khoai môn sọ thường có nhiều mẫu giống được thu thập thì một số loài cây khác có số lượng ít hơn, thậm chí chỉ là một vài mẫu mang tính đại diện. 3.4. Đa dạng về phương thức canh tác Mỗi dân tộc đều có phương thức canh tác riêng, tuy nhiên phương thức canh tác luôn phụ thuộc vào điều kiện tự nhiện, phong tục tập quán nơi định cư của họ. Kết quả điều tra tại hai huyện cho thấy có ba phương thức canh tác là chủ yếu: - Canh tác trên nương chủ yếu được người Hmông sử dụng cho các loại cây như lúa nương, ngô, cao lương... - Canh tác ruộng bậc thang chủ yếu được các dân tộc sống ở vùng thấp như Tày, Nùng, Kinh, nơi chủ động được nguồn nước tưới áp dụng. - Canh tác trong vườn gia đình chủ yếu là sử dụng đối với nhóm rau, gia vị; hầu hết các dân tộc đều sử dụng hình thức canh tác này. 3.5. Giới thiệu một số nguồn gen có tiềm năng phát triển Trong tổng số 419 mẫu nguồn gen của 55 loài đã được thu thập, qua điều tra cũng như phỏng vấn người dân, có một số nguồn gen gieo trồng lâu đời tại địa phương có những tính trạng về đặc điểm hình thái nổi bật, có giá trị sử dụng cao. Chi tiết thể hiện trong bảng 4. Kết quả điều tra thu thập đã cho thấy sự đa dạng cao của quỹ gen cây trồng tại hai huyện Pác Nậm và Ngân Sơn của tỉnh Bắc Cạn. Nhiều nguồn gen có những đặc tính quý đã được thu thập, phát hiện phục vụ cho công tác khai thác nguồn gen và chọn tạo giống. Tuy nhiên, qua điều tra cũng cho thấy đang có sự suy giảm đáng kể thành phần các loài và giống cây trồng địa phương, nguy cơ xói mòn cao đối với những nguồn gen bản địa. Vì vậy, cần thiết phải tiến hành các giải pháp tổng thể nhằm thúc đẩy bảo tồn quỹ gen cây trồng cũng như khẩn trương thu thập những nguồn gen có nguy cơ bị xói mòn nhanh trong sản xuất và tự nhiên. 92 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 2(99)/2019 Bảng 4. Danh sách nguồn gen có tiềm năng phát triển TT Tên địa phương Nghĩa tiếng Việt Nơi thu thập Thông tin nguồn gen 1 Khẩu nua lếch Lúa nếp thơm Thượng Quan, Ngân Sơn Giống lúa nếp bản địa rất thơm, có giá trị kinh tế cao và phổ biến tại địa phương 2 Mác nồm mò Cà vú bò Thượng Quan, Ngân Sơn Cây hoang dại thuộc họ cà có tác dụng làm thuốc rất tốt (phơi khô, đốt và hít để chữa bệnh viêm xoang mũi) 3 Chè ho Chè ho Bộc Bố, Pác Nặm Cây hoang dại thuộc nhóm cây có củ, mùi thơm hơi giống gừng riềng, đun thân lá dùng làm nước uống chữa ho, viêm họng và cảm cúm IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận Hai huyện Pác Nậm và Ngân Sơn có sự đa dạng cao về vị trí địa lý, thành phần dân tộc và phương thức canh tác. Kết quả triển khai tại 10 xã đã thu thập được 419 mẫu nguồn gen của 55 loài cây trồng; trong đó, nhóm Rau, gia vị là nhóm thu được nhiều nhất 156 mẫu nguồn gen chiếm tỷ lệ 37,2%; tiếp đến là nhóm Đậu đỗ với 100 mẫu nguồn gen (23,9%); nhóm Hòa thảo 85 mẫu nguồn gen (20,3%); cuối cùng là nhóm Cây có củ 78 mẫu nguồn gen (18,6%). Phát hiện được ba nguồn gen có tiềm năng phát triển là Khẩu nua lếch (nguồn gen Lúa), Cà vú bò (nguồn gen Rau) và Chè ho (nguồn gen Cây có củ). Đa số các dân tộc đều có hình thức canh tác giống nhau là canh tác trên nương, canh tác ruộng bậc thang và canh tác trong vườn gia đình. 4.2. Đề nghị Vùng Đông Bắc Việt Nam là vùng đa dạng về tài nguyên di truyền thực vật, tuy nhiên hiện nay tình trạng xói mòn nguồn gen đang diễn ra rất nhanh chóng; đề nghị cần thiết phải tiến hành các giải pháp tổng thể nhằm thúc đẩy bảo tồn quỹ gen cây trồng cũng như khẩn trương thu thập những nguồn gen có nguy cơ bị xói mòn trong sản xuất và tự nhiên. TÀI LIỆU THAM KHẢO Vũ Linh Chi, Hoàng Gia Trinh, 2010. Đa dạng tài nguyên di truyền cây trồng tại khu vực lòng hồ thủy điện Sơn La và phụ cận. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT (3): tr 34-38. Phạm Hoàng Hộ, 1999. Cây cỏ Việt Nam, tập 1, 2, 3. Nhà xuất bản Trẻ. Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Lã Tuấn Nghĩa, Trần Đình Long, 2015. Giáo trình Bảo tồn, đánh giá và sử dụng nguồn gen thực vật. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Ngọc Huệ, Phạm Hùng Cương, Vũ Đăng Toàn, Nguyễn Tiến Hưng, Vũ Linh Chi, 2015. Sổ tay bảo tồn nguồn gen thực vật nông nghiệp. Nhà xuất bản Nông nghiệp. Guarino L., V.Ramanatha Rao and R.Reid, 1995. Collecting Plant Genetic Diversity. CABI. Survey and collection of crop germplasm in Pac Nam and Ngan Son district, Bac Kan province Vu Linh Chi, Nguyen Truong Vuong, Nguyen Trong Dung, Do Thi Lan, Phi Dinh Nam Abstract Bac Kan is a mountainous province in Northeastern Vietnam, with diverse topography and natural conditions. There are many ethnic groups living in different areas such as Hmong, San Chi, Dao, Tay, etc. Information from the province indicates that the two districts of Pac Nam and Ngan Son have a variety of plant genetic resources. 419 germplasm of 55 different plant species, including some germplasm with potential for development such as Khau nua lech (Rice germplasm), Ca vu bo (Vegetable germplasm), Che ho (Root and Tuber crops germplasm) were collected from 10 communes of Pac Nam and Ngan Son districts. Keywords: Collection, diversity, species, germplasm, Pac Nam, Ngan Son district Ngày nhận bài: 7/1/2019 Ngày phản biện: 15/1/2019 Người phản biện: PGS. TS. Lã Tuấn Nghĩa Ngày duyệt đăng: 14/2/2019