đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng tại gia lâm – hà nội

Khả năng tích lũy chất khô của một số mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội.. Một số yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu tươn

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

NGUYỄN THỊ CHINH

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC MỘT SỐ MẪU GIỐNG ĐẬU TƯƠNG PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG CHẤT LƯỢNG TẠI GIA LÂM – HÀ NỘI

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong báo cáo này là trung thực

và chưa sử dụng để bảo vệ một học vị nào

Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện nghiên cứu đề tài tốt nghiệp này đã được cảm ơn và các thông tin trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Chinh

Đặc biệt tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới cô giáo TS.Lê Thị Tuyết Châm - Bộ môn Di Truyền Mẫu giống - Khoa Nông Học - Học viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn tôi trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp Tiếp theo, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến thầy giáo TS Quách Ngọc Truyền - Bộ môn Sinh lý sinh hóa và chất lượng nông sản, Viện cây lương thực và cây thực phẩm, Thanh Trì - Hà Nội đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trinh thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cám ơn ngài Jeong-Dong Lee - Trường Đại học Kyungpook Hàn Quốc, đã tận tình giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo các anh chị của Viện Nghiên cứu và Phát triển Cây trồng đã hết lòng giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi về vật chất và tinh thần cho tôi trong quá trình nghiên cứu và hoàn thành luận văn tốt nghiệp

Cuối cùng tôi xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã luôn giúp

đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất trong suất thời gian thực hiện luận văn tốt nghiệp

Tôi xin chân thành cảm ơn!

Hà Nội, ngày tháng năm 2016

Tác giả luận văn

Nguyễn Thị Chinh

MỤC LỤC

Lời cam đoan i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục từ viết tắt vii

Danh mục bảng viii

Danh mục hình ix

Trích yếu luận văn xi

Thesis Abstract xii

Phần 1 Mở đầu .1

1.1 Tính cấp thiết của đề tài 1

1.2 Mục đích yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 3

1.4 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3

1.4.1 Ý nghĩa khoa học 3

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Nguồn gốc 4

2.2 Giá trị của đậu tượng 4

2.2.1 Giá trị về mặt công nghiệp 4

2.2.2 Giá trị về mặt nông nghiệp 4

2.2.3 Giá trị về dinh dưỡng của hạt đậu tương 5

2.2.4 Axit béo trong đậu tương 5

2.3 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương trên thế giới 8

2.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới 8

2.3.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới 12

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam 15

2.4.1 Tình hình sản xuất đậu tương ở việt nam 15

2.4.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam 19

2.4.3 Một số nghiên cứu về chất lượng đậu tương ở Việt Nam 21

Phần 3 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 23

3.1 Địa điểm và thời gian 23

3.1.1 Địa điểm 23

3.1.2 Thời gian 23

3.2 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 23

3.2.1 Thí nghiệm 1 23

3.2.2 Thí nghiệm 2 23

3.2.3 Vật liệu nghiên cứu 23

3.2.4 Nội dung nghiêm cứu 24

3.3 Phương pháp thí nghiệm 24

3.3.1 Thí nghiệm 1 24

3.3.2 Thí nghiệm 2 24

3.3.3 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm 25

3.4 Các chỉ tiêu theo dõi 26

3.4.1 Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển 26

3.4.2 Chỉ tiêu hình thái 27

3.4.3 Các chỉ tiêu sinh lý 27

3.4.4 Khả năng chống chịu sâu bệnh 27

3.4.5 Các yếu tố cấu thành năng suất 28

3.4.6 Chỉ tiêu chất lượng 28

3.5 Xử lý số liệu 30

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 31

4.1 Đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 31

4.1.1 Đặc điểm thân, lá của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 31

4.1.2 Đặc điểm hoa, quả và hạt của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 34

4.2 Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của các mẫu giống đậu tương

trong điều kiện 2 vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm Hà nội 36

4.2.1 Giai đoạn từ gieo đến nảy mầm 36

4.2.2 Giai đoạn từ khi mọc đến ra hoa 38

4.2.3 Giai đoạn từ ra hoa đến kết thúc ra hoa 39

4.2.4 Giai đoạn kết thúc ra hoa đến chín 40

4.2.5 Tổng thời gian sinh trưởng và phát triển của các mẫu giống trong 2 vụ Xuân và Thu đông tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015 41

4.3 Sự hình thành và phát triển nốt sần của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và vụ Thu Đông tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015 41

4.4 Một số chỉ tiêu sinh lý của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 44

4.4.1 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá 44

4.4.2 Chỉ số diệp lục 46

4.4.3 Khả năng tích lũy chất khô của một số mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 48

4.5 Khả năng chống chịu của các mẫu giống đậu tương thí nghiệm vụ Xuân và thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 51

4.5.1 Khả năng chống đổ của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và vụ Thu Đông tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015 51

4.5.2 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại trên đồng ruộng của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015 53

4.6 Năng suất và yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 55

4.6.1 Yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 55

4.6.2 Năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 64

4.7 Đánh giá hàm lượng protein và lipid của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 68

4.8 Đánh giá hàm lượng axit béo của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 70

4.9 Một số mẫu giống triển vọng trong hai vụ Xuân và Thu đông năm 2015 73

Phần 5 Kết luận và kiến nghị 75

5.1 Kết luận 75

5.2 Kiến nghị 76

Tài liệu tham khảo 77

DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

BNNPTNT : Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn CNSH : Công nghệ sinh học

FAO : Food and Agriculture organization

QCVN : Quy chuẩn Việt Nam

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương thế giới từ 2003 đến 2013 8 Bảng 2.2 Sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới trong ba năm

2011-2013 9 Bảng 2.3 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam 16 Bảng 2.4 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam từ 2013- 2016 17 Bảng 4.1 Đặc điểm hình thái của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong

vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 33 Bảng 4.2: Đặc điểm màu sắc hoa, quả hạt của các dòng, mẫu giống trong thí

nghiệm vụ Xuân và Thu Đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 35 Bảng 4.3 Tỷ lệ mọc mầm và thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu

tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 37 Bảng 4.4 Số lượng và khối lượng nốt sần của các mẫu giống đậu tương nghiên

cứu trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 43 Bảng 4.5 Diện tích lá và chỉ số diện tích lá của các mẫu giống đậu tương nghiên

cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 45 Bảng 4.6 Chỉ số diệp lục của các mẫu giống nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu

Đông tại Gia Lâm, Hà Nội năm 2015 47 Bảng 4.7 Khả năng tích lũy chất khô tỷ lệ thân lá/rễ của các mẫu giống đậu

tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 49 Bảng 4.9 Một số yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên

cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 56 Bảng 4.10 Một số yếu tố cấu thành năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên

cứu trong vụ Xuân và Thu đôngnăm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 61 Bảng 4.11 Năng suất của các mẫu giống đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân

và Thu đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 65 Bảng 4.12 Hàm lượng Protein và Lipit tổng số của các mẫu giống đậu tương

nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 68 Bảng 4.13 Đánh giá hàm lượng axit béo của các mẫu giống đậu tương nghiên

cứu trong vụ Thu đông 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 71 Bảng 4.14 Một số mẫu giống triển vọng Vụ Xuân và Thu đông năm 2015 73

DANH MỤC HÌNH

Hình 2.1 Biểu đồ diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương thế giới từ

2003 đến 2013 8 Hình 2.2 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng đậu tươngcủa Việt Nam

2012- 2016 17 Hình 2.3 Sản lượng và giá trị nhập khẩu đậu tương của Việt Nam giai đoạn

2010-2014 18 Hình 3.1 Sơ đồ hoạt động của máy sử dụng quang phổ NIR 31 Hình 3.2 Sơ đồ hệ thống sắc ký khí 30 Hình 4.1 Tổng thời gian sinh trưởng của các mẫu giống đậu tương vụ Xuân,

Thu đông 41 Hình 4.2 Khả năng tích lũy chất khô của mẫu giống đậu tương vụ Xuân và

Thu đông năm 2015 tại Gia lâm, Hà Nội 50 Hình 4 3 Chiều cao cây cuối cùng của một số mẫu giống đậu tương 2 vụ

Xuân, Thu đông năm 2015 57 Hình 4.4 Năng suất thực thu của 2 vụ Xuân, Thu đông năm 2015 66 Hình 4.5 Biểu đồ hàm lượng Protein và Lipit tổng số của một số mẫu giống

đậu tương nghiên cứu trong vụ Xuân và Thu đông năm 2015 tại Gia Lâm, Hà Nội 69 Hình 4.6 Biểu đồ hàm lượng axit béo của 2 mẫu giống AK03/DT96, mẫu

giống Nhật 12-1 72

TRÍCH YẾU LUẬN VĂN

Tên tác giả: Nguyễn Thị Chinh

Tên Luận văn: Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương phục vụ

cho công tác chọn tạo giống chất lượng tại Gia Lâm – Hà Nội

2 Phương pháp nghiên cứu

Nội dung nghiên cứu:

Thí nghiệm 1

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương, xác định

hàm lượng protein tổng số, lipit tổng số và hàm lượng axit béo phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng trong vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

Thí nghiệm 2

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương xác định

hàm lượng protein tổng số, lipit tổng số và hàm lượng axit béo phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng trong vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

Vật liệu nghiên cứu: Thí nghiệm gồm19 mẫu giống đậu tương địa phương được Trung tâm Tài nguyên Di truyền thực vật cung cấp và giống đối chứng DT96

Phương pháp nghiên cứu:

Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên đầy đủ một nhân tố với 2 lần lặp lại

Các số liệu, kết quả thí nghiệm được xử lý bằng phần mềm Excel 2007, chương trình IRRISTAT 5.0 và xác định định hàm lượng protein tổng số và lipit tổng số bằng phương pháp phân tích sử dụng quang phổ Near-Infrared-red (NIR) có bước sóng từ

720 -2500nm , xác định hàm lượng axit béo bằng phương pháp sắc ký khí( Jong- Hyun Chae 2015)

3 Kết quả chính và kết luận

Qua 2 vụ đều cho thấy hàm lượng protein và lipid có mối tương quan nghịch Hàm lượng protein càng cao thì hàm lượng lipid càng thấp và ngược lại Kết quả phân

tích từ 20 mẫu giống nghiên cứu cho thấy chỉ có duy nhất 1 mẫu giống có hàm lượng axit Stearic vượt trội hẳn so với các mẫu giống khác là mẫu giống AK03/DT96 ( 11.81%) đây cũng là hàm lượng axit Stearic mà các nhà chọn tạo mẫu giống đang tìm kiếm Do đó, có thể sử dụng vật liệu này trực tiếp cho sản xuất đậu tương giàu Stearic hoặc sử dụng để làm vật liệu cho chọn tạo mẫu giống Ngoài ra vật liệu có thể sử dụng cho các nghiên cứu chức năng gen tìm ra các gen quy định tính trạng giàu Stearic Kết quả nghiên cứu này là cơ sở giúp đánh giá và tìm kiếm ra những mẫu giống có năng suất cao chất lượng tốt phục vụ cho sản xuất cũng như các nghiên cứu chọn mẫu giống tiếp theo

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Nguyen Thi Chinh

Thesis title: Evaluation of agronomical characteristics of soybean accession for the

quality improvement in Gia Lam - Hanoi.

Major: Crop Science Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)

1 Research Objectives: Evaluation of agronomical characteristics of soybean

collection was conducted in Spring and Autumn Winter 2015 at Gia Lam - Hanoi The objective of this study was assessment of productivity and quality including total protein, total lipid and fatty acid content in soybean accessions

2 Materials and Methods

Experiment 1:

Evaluation of agronomical characteristics of soybean collection was conducted in Spring 2015 at Gia Lam - Hanoi, assessment of productivity and quality including total protein, total lipid and fatty acid content in soybean accessions

Experiment 2:

Evaluation of agronomical characteristics of soybean collection was conducted in Autumn Winter 2015 at Gia Lam - Hanoi, assessment of productivity and quality including total protein, total lipid and fatty acid content in soybean accessions

Materials research: Twenty soybean accessions and one check cultivar - DT96 was provided Plant Genetic Resources Center

Data & result of experiments were processed by Excel 2007, IRRISTAT 5.0 program and total protein,and total lipid in soybean accessions were determined method Near-Infrared-red (NIR), fatty acid conent was determined chromatography ( Jong- Hyun Chae 2015)

3 Main findings and conclusions

The results showed that the planting season and external conditions affected the productivity and the content of the protein, lipid and fatty acid in soybean seeds The content of protein and lipid have negative correlation The higher protein is, the lower lipid is and vice versa Fatty acid profiles, including ALA and Stearic concentration, were measured from 10 randomly selected seeds from each genotype by chromatography Only one accession had the highest Steraic acid concentration is AK03/DT96( 11.81%) It can be used to produce Stearic rich soybean or as genetic material for soybean quality improvement

PHẦN 1 MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI

Đậu tương hay đỗ tương, đậu nành (tên khoa học Glycine max) là loại cây

thuộc họ Đậu (Fabaceae) và là loài bản địa của Đông Á Hạt đậu tương rất giàu protein, lipit và chất khoáng cần thiết khác, do vậy chúng được trồng để ép dầu làm thức ăn cho người và gia súc…

Hạt đậu tương chứa hàm lượng protein, lipit và các khoáng chất thiết yếu cao Trong hạt đậu tương có các thành phần hoá học sau protein (40%), lipid (12-25%), glucid (10-15%); có các muối khoáng Ca, Fe, Mg, P, K, Na, S; các vitamin A, B1, B2, D, E, F; các enzyme, sáp, nhựa, cellulose Đậu tương là một trong những cây trồng hạt dầu chính trên thế giới và đại diện 56,0% của sản xuất hạt mẫu giống dầu thực vật của thế giới trong năm 2013 (SoyStats 2014, www.soystats.com) Dầu đậu tương thông thường bao gồm 120 g /kg acid palmitic, 40 g /kg acid stearic, 230 g /kg acid oleic, acid linoleic 530 g /kg, và 80

g /kg acid linolenic (Wilson, 2004)

Thêm vào đó, cây đậu tương là cây thực phẩm dễ canh tác Sản phẩm từ cây đậu tương được sử dụng rất đa dạng như dùng trực tiếp hạt thô hoặc chế biến thành đậu phụ, ép thành dầu đậu nành, nước tương, làm bánh kẹo, sữa đậu nành, đáp ứng nhu cầu đạm trong khẩu phần ăn hàng ngày của người cũng như gia súc (Riaz, Mian N, (2006) Dầu đậu tương cũng được sử dụng trong công nghiệp như làm si, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, cao su nhân tạo (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996)

Ngoài ra, trồng cây đậu tương còn có tác dụng cải tạo đất, tăng năng suất các cây trồng khác Điều này có được là do hoạt động cố định N2 của loài vi khuẩn Rhizobium cộng sinh trên rễ cây họ Đậu Do đó, cây đậu tương đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây trồng và trong công thức luân canh, xen canh với các loại cây trồng khác (Ngô Thế Dân và cs, 1999).Các nghiên cứu cho thấy, sau mỗt vụ trồng đậu tương đã cố định và bổ sung vào đất từ 60 - 80 kg N/ha, tương đương 300 - 400 kg đạm Sulphát (Chu Văn Tiệp, 1981)

Do những giá trị to lớn mà đậu tương mang lại, ngày nay đậu tương được

cả thế giới chú trọng và phát triển Tuy nhiên thực tiễn ở Việt Nam không được như mong đợi khi diện tích, năng suất và sản lượng đều giảm, chất lượng chưa cao Lý do chính vẫn là không có đủ mẫu giống tốt cho sản xuất, đồng thời chế

độ thâm canh còn thấp, chưa áp dụng được những biện pháp kĩ thuật làm tăng năng suất; mặt khác tập hợp mẫu giống địa phương bị lẫn tạp, thoái hóa nghiêm trọng, ảnh hưởng lớn đến năng suất và chất lượng Vì vậy việc thu thập và đánh giá vật liệu di truyền là một bước cơ bản trong mọi chương trình cải tiến cây trồng Trong công tác cải tiến cây trồng, năng suất và chất lượng của mẫu giống cây trồng là các đặc điểm phức tạp được điều khiển bởi nhiều gen và cũng chịu tác động của môi trường Do vậy đánh giá năng suất và chất lượng vật liệu di truyền đậu tương là cần thiết phục vụ cho chọn tạo mẫu giống Trong nghiên cứu để chọn ra các mẫu giống đậu tương mới, đánh giá đặc điểm nông sinh học là một bước không thể thiếu nhằm chọn ra những mẫu giống tốt, những mẫu giống triển vọng, phù hợp với nhu cầu sản xuất của địa phương

Xuất phát từ những nhu cầu thực tiễn trên, tôi tiến hành nghiên cứu đề

tài:“Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng tại Gia Lâm – Hà Nội ”

1.2 MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU

1.2.1 Mục đích

-Nghiên cứu một số đặc điểm nông sinh học các mẫu giống đậu tương để tìm ra các đặc tính tốt,phục vụ cho công tác chọn mẫu giống đậu tương chất lượng

- Đánh giá năng suất,hàm lượng protein, lipit và một số axit béo trong đậu tương một số dòng, mẫu giống đậu tương trong vụ Xuân và Thu Đông năm

2015 tại Gia Lâm, Hà Nội

2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

- Đánh giá được chất lượng protein, lipit và các axit béo có trong đậu tương của các dòng, mẫu giống đậu tương trên đồng ruộng trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

- Xác định các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng, mẫu giống đậu tương

Bổ xung các dẫn liệu cơ bản trong nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học

để tìm ra mẫu giống đậu tương chất lượng

Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học góp phần hoàn thiện quy trình chọn tạo mẫu giống đậu tượng cho năng suất và chất lượng tốt

Sử dụng làm tài liệu trong nghiên cứu, giảng dạy và trong chỉ đạo sản xuất cây đâu tương chất lượng

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Cây đậu tương với tên gọi khoa học Glycine max (L) Merrill, là một trong

những cây trồng có lịch sử lâu đời nhất của loài người Dựa trên tài liệu cổ của Trung Quốc về sự phân bố địa lý của các loài hoang dại, sự đa dạng di truyền của các mẫu giống đậu tương và các bằng chứng khảo cổ chỉ ra rằng Trung Quốc là trung tâm khởi nguyên và đa dạng di truyền của đậu tương trồng trọt (Zhuang,

1999) Đậu tương trồng được thuần hóa từ loài hoang dại (Glycine ussuriensis)

tại miền đông châu Á (Triều Tiên, Đài Loan, Nhật Bản, vùng sông Dương tử và các tỉnh Đông Bắc Trung Quốc) Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1933); Vavilop (1951); Hymowitz (1970) và về sau nhiều nhà khoa học khác cũng đã thống nhất rằng, đậu tương có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc) vào khoảng thế kỉ thứ 11 trước Công nguyên Từ Trung Quốc, đậu tương đã lan

dần khắp thế giới (Ying-Hui Li et al., 2010)

Ở Việt Nam đậu tương trồng ở một số tỉnh vùng Đông Bắc, miền Bắc nước ta từ thế kỉ 13 (Lê Quý Đôn đã ghi chép lại trong sách “Vân đài loại ngữ”)

2.2.1 Giá trị về mặt công nghiệp

Không chỉ có giá trị về mặt dinh dưỡng, đậu tương là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp khác như: Chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đốt lỏng, dầu bôi trơn trong ngành hàng không, nhưng chủ yếu vẫn là dùng để ép dầu Hiện nay trên thế giới dầu đậu tương chiếm 50% tổng lượng dầu thực vật Chúng có đặc điểm như là:Khô chậm, ngưng tụ ở nhiệt độ -15 đến -18oC, chỉ số iốt cao: 120 – 127 Từ dầu này người ta có thể sản xuất các sản phẩm công nghiệp khác như: Nến, xà phòng, ni lông v.v

2.2.2 Giá trị về mặt nông nghiệp

Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc

bởi vì toàn cây đậu tương có hàm lượng đạm khá cao Các sản phẩm phụ như thân lá tươi, hoặc nghiền nhỏ đều có thể dùng làm thức ăn cho gia súc Ngay như khô dầu- sản phẩm phi công nghiệp cũng có thành phần dinh dưỡng khá cao: 6,2% N, 0,7% P2O5, 2,4% K2O, vì thế làm thức ăn cho gia súc rất tốt (Ngô Thế Dân và cs., 1999)

Cải tạo đất: Đậu tương là cây luân canh cải tạo đất tốt vì với 1 ha trồng

đậu tương nếu sinh trưởng, phát triển tốt sẽ để lại trong đất từ 30-60 kg N (Phạm Gia Thiều, 2000) Thân lá đậu tương dùng bón ruộng hay thay phân hữu

cơ rất tốt bởi hàm lượng N trong thân chiếm 0,05%, trong lá chiếm 0,19% (Nguyễn Danh Đông, 1982) vì vậy có thể giảm chi phí về phân bón N Dùng đậu tương để phủ, trống xói mòn ở vùng đồi núi

2.2.3 Giá trị về dinh dưỡng của hạt đậu tương

(Hàm lượng Protein và lipit)

Giá trị chất lượng của cây đậu tương được quyết định bởi các thành phần chứa trong hạt đậu tương, gồm có: Protein, lipit, hyđratcacbon và các chất khoáng, trong đó protein và lipit là hai thành phần quan trọng nhất Protein chiếm khoảng 40 - 50% và lipit biến động từ 12 - 24% tùy theo mẫu giống và điều kiện khí hậu (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996)

Protein: có phẩm chất tốt nhất trong số các protein của thực vật

- Protein của đậu tương dễ tiêu hóa hơn thịt và không có các thành phần tạo thành cholesteron, không có các dạng axit uric…

Protein của đậu tương không chỉ có hàm lượng cao (hàm lượng của protein trong gạo chỉ 6,2 - 12%; ngô: 9,8 - 13,2% thịt bò: 21%; thịt gà: 20%; cá:

17 - 20% và trứng: 13 - 14,8%) mà còn có phẩm chất tốt nhất trong số các protein có nguồn gốc thực vật

2.2.4 Axit béo trong đậu tương

Axit béo là thành phần quan trọng trong cấu trúc màng tế bào Những axit béo có liên quan với tác dụng trong việc giảm các vấn đề sức khỏe khác nhau như bệnh tim mạch, hen suyễn, dị ứng, và các yếu tố kháng khuẩn (Simopoulos, 2002)

* Axit béo no, bão hòa: Axit palmitic (16: 0) và axit stearic (18:0)

- Axit palmitic(16: 0) C16H32O2 ( CH3(CH2)14COOH) là axit béo bão hòa chiếm ưu thế trong dầu đậu tương Nói chung hạt đậu tương thường chứa khoảng 12% axit palmitic Bởi vì các nguy cơ sức khỏe liên quan đến việc tăng cholesterogenic của các axit béo bão hòa, vì vậy giảm mức độ axit palmitic là một mục tiêu cải thiện phẩm chất axit béo trong đậu tương

- Axit stearic (18: 0) CH3 (CH2) 16CO2H trong đậu tương khoảng 4% được ưa thích bởi vì không mẫu giống như các axit palmitic, axit stearic (18: 0)

đã được chứng minh là trung tính trong việc nâng cao cholesterol huyết thanh máu (Yadav, 1996) Axit stearic không bị oxi hóa bởi yếu tố môi trường, được sử dụng chủ yếu trong sản xuất chất tẩy rửa, xà phòng, mỹ phẩm như dầu gội và sản phẩm kem cạo râu Axit stearic được sử dụng để sản xuất bổ sung vào chế độ ăn uống Trong pháo hoa , axit stearic thường được sử dụng để phủ bột kim loại như nhôm và sắt Điều này ngăn cản quá trình oxy hóa , cho phép tác phẩm được lưu trữ trong một khoảng thời gian dài…

Hiện nay tại Mỹ đang triển khai chương trình tạo mẫu giống đậu tương nâng cao hàm lượng stearic

* Axit béo không no, không bão hòà: axit oleic(18: 1), axit linolenic (18: 2), axit linolenic (18: 3)

- Vị trí nối đôi của C=C trong chuỗi cacbon của các axit béo không bão hòa tạo nên sự khác biệt lớn trong việc cơ thể con người chuyển hóa chúng Nếu nối đôi đầu tiên cách 3 cacbon so với đầu Methyl gọi là Omega 3, cách 6 cacbon gọi là Omega 6 , cách 9 cacbon là Omega 9

- Axít oleic(18:1) n-9 CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH Là một axit có nối đôi Omega 9 Trong đậu tương thường chứa khoảng 23% axit oleic (18: 1) là một trong những axit quan trọng trong đậu tương

Axit oleic là một trong những axit tăng lợi ích về mặt sức khỏe và tăng độ

ổn định oxy hóa Nó có tác dụng làm giảm cholesterol, xơ cứng động mạch và bệnh tim (Grundy1986; Wardlaw và Snook năm 1990; Chang và Huang 1998)

Những nhà nghiên cứu Halver và các đồng nghiệp cho rằng axits oleic có thể kết hợp vào trong màng tế bào mạch máu có thể nhận được tín hiệu giảm huyết áp Hàm lượng axit oleic cao còn làm tăng độ ổn định oxy hóa, sử dụng dầu trong dược phẩm, mỹ phẩm,và các sản phẩm công nghiệp như dầu nhờn và dầu diesel sinh học

Axit oleic có thể bị biến tính khi thực phẩm được chiên, xào giòn, nướng

- Axit linoleic có những đặc điểm như sau:

Tổng hợp axits trong cơ thể

Rất tốt cho tim mạch, ngừa được chứng tim đập loạn nhịp, ngừa nghẽn mạch vành và giúp điều hòa tim

Làm giảm hiện tượng viêm sưng, hấp thụ vitamin E, C, tăng cường linh hoạt của tuần hoàn hệ thống và chống tia UV

Giảm chất béo Triglycerit và giúp ngăn không cho mỡ bám vào thành mạch máu

Làm tăng Cholesterol có lợi

Giúp tăng cường các hoạt động thần kinh, trí nhớ, hoạt động của não, làm giảm huyết áp, chống trầm cảm

Giảm tỉ lệ ung thư về ruột

Chống đông tụ máu và giúp ngăn ngừa hiện tượng máu vón cục

Ngừa ung thư tiền liệt tuyến

Bảo vệ mắt khỏi chứng mù do sự phát triển bất thường của mạch máu ở võng mạc

Những axit linoleic có một số lượng lớn các liên kết đôi mà dễ bị quá trình oxy hóa dẫn đến giảm tuổi thọ, độ ổn định thấp, dễ bị hủy bởi ánh sáng, và nhiệt

độ cao Dưới tác dụng của oxy, dễ bị hôi Quá trình oxy hóa của axit linolenic với ba liên kết đôi dễ bị phá hủy dẫn tới thực phẩm nhanh ôi thiu, vì vậy axit linoleic chỉ làm salad thự phẩm ăn nhanh vì dễ bị oxy hóa, thực phẩm không bảo quản được lâu

Vì vậy dù Axit axit linoleic là một axit béo quan trong đối với con người nhưng trong công nghiệp sản xuất dầu nói riêng thì là 1 axit béo cần giảm bớt để tăng độ bền ở nhiệt độ cao Trong công nghiệp nói chung thì axit linoleic không được sử dụng rộng dãi vì dễ bị oxi hóa và không bảo quản được lâu lâu

2.3 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ GIỚI

2.3.1 Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới

Theo thống kê của FAO (2014) sản xuất đậu tương trong những năm gần đây trên thế giới ngày càng được mở rộng và phát triển Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương không ngừng tăng qua từng năm (Bảng 2.6 và Hình 2.1)

Bảng 2.6 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương thế giới từ 2003 đến 2013

Năm Diện tích

(triệu ha)

Năng suất ( tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Hình 2.1 Biểu đồ diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương thế giới

từ 2003 đến 2013

Từ bảng 2.6 cho thấy từ năm 2003 đến năm 2013 diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương toàn cầu liên tục tăng

Về diện tích: Diện tích trồng đậu tương tăng mạnh qua các năm Cụ thể là

từ năm 2003 đến năm 2010, sau 7 năm phát triển thì diện tích trồng đậu tương đã tăng 19,16 triệu ha Thời điểm năm 2013 thì diện tích trồng đậu tương đạt 111,27 triệu ha gấp 1,33 lần so với năm 2003

Về năng suất: Năng suất đậu tương có sự biến động qua các năm Bảng

2.3.1.cho thấy từ 22,44 tạ/ha năm 2004 đã lên tới 25,78 tạ/ha năm 2010, tuy nhiên vào năm 2013 thì năng suất có giảm đi một chút, chỉ còn 24,84 tạ/ha

Về sản lượng: Sản lượng đậu tương liên tục tăng qua các năm Năm 2003

sản lượng đậu tương chỉ đạt 190,65 triệu tấn nhưng đến năm 2013 sản lượng đã tăng vượt trội và đạt 276,40 triệu tấn, tăng gấp 1,44 lần so với năm 2003

Đậu tương là một trong 9 cây lấy dầu chính của thế giới Do vậy đậu tương được trồng phổ biến ở hầu hết các nước trên thế giới nhưng tập trung nhiều nhất ở khu vực châu Mỹ chiếm 70,03%, tiếp đó là tại các nước ở khu vực châu Á như Trung Quốc, Ấn Độ… chiếm 23,15% ( Bộ Nông nghiệp Mỹ - USDA, 2010) Diện tích đậu tương trên thế giới tập trung chủ yếu ở Mỹ, Brazil, Trung Quốc, Argentina

và Ấn Độ Trong đó nước Mỹ, Brazil, Argentina là những nước sản xuất đậu tương hàng đầu trên thế giới chiếm hơn 70% diện tích đậu tương hằng năm

Bảng 2.7 Sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới

trong ba năm 2011-2013

Năm

Nước

Diện tích (triệu ha) Năng suất ( tạ/ha) Sản lượng (triệu tấn)

2011 2012 2013 2011 2012 2013 2011 2012 2013 Thế giới 103,81 104,92 111,27 25,23 22,98 24,84 261,94 241,14 276,40

Mỹ 29,85 30,79 30,70 28,19 26,64 29,14 84,19 82,05 89,48 Brazil 23,97 24,97 27,86 31,21 26,36 29,32 74,81 65,84 81,70 Argentina 18,74 17,57 19,41 26,07 22,81 25,39 48,87 40,10 49,30 Trung Quốc 7,89 6,75 6,60 18,36 19,33 18,94 14,48 13,05 12,50

Ấn Độ 10,18 10,84 12,20 11,99 13,53 9,79 12,21 14,66 11,94

Nguồn: FAOSTAT (2014)

Qua bảng 2.7 ta có nhận xét về diện tích trồng, năng suất cũng như sản lượng đậu tương của các nước luôn có sự biến động qua các năm:

• Mỹ luôn là nước sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới Năm 2013 diện tích đậu tương của Mỹ đạt 30,70 triệu ha, chiếm 27,59% diện tích đậu tương thế giới, sản lượng đạt 89,48 triệu tấn, chiếm 32,37% tổng sản lượng đậu tương của thế giới Tuy nhiên năng suất đậu tương lại giảm từ 28,19 tạ/ha năm 2011 xuống còn 26,64 tạ/ha năm 2012 Một trong những nguyên nhân khiến cho năng suất đậu tương của Mỹ giảm là do người dân ít chú trọng đến cây đậu tương và chuyển sang trồng ngô vì nhu cầu sản xuất nguyên liệu cho các nhà máy chế biến thức

ăn gia súc tăng mạnh đem lại lợi nhuận cao hơn Tuy vậy Mỹ vẫn là cường quốc đứng đầu thế giới về sản xuất đậu tương Theo thông báo của Bộ Nông Nghiệp, Mỹ có 5 vùng sản xuất đậu tương chính: Vùng vành đai ngô phía Tây, phía Đông, Đông Nam, vùng châu thổ và bang Atlantic (Hazera và Fryar,1981) Hiện nay diện tích trồng đậu tương ở Mỹ đứng thứ 3 sau lúa mì, ngô và được coi là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu hồi ngoại tệ Năng suất đậu tương của Mỹ liên tục tăng chủ yếu là do biết áp dụng đồng bộ các biện pháp kĩ thuật để tăng năng suất, trong đó yếu tố mẫu giống được chú trọng

và phát triển hơn cả

• Brazil là cường quốc đứng thứ 2 về tổng diện tích và sản lượng đậu tương

và đang được dự báo sẽ vượt qua Mỹ vào năm 2014 trở thành nước đứng đầu về sản xuất đậu tương trên thế giới Năm 2013, diện tích trồng chiếm 25,04% diện tích trồng đậu tương của thế giới, sản lượng chiếm 29,56% sản lượng đậu tương thế giới So với Trung Quốc, diện tích gieo trồng đậu tương của Brazin lớn gấp 4,2 lần, năng suất cao gấp 1,5 lần và sản lượng cao gấp 6,5 lần theo số liệu thống

kê năm 2013 Braxin rất quan tâm tới việc sản xuất đậu tương do vậy diện tích năng suất và sản lượng không ngừng được tăng lên trong 3 năm gần đây Ngày nay, để tăng năng suất và sản lượng đậu tương Braxin đang tiếp tục đẩy mạnh công tác mẫu giống, sử dụng gống mới như mẫu giống chống chịu sâu bệnh, mẫu giống chuyển gen, , áp dụng các biện pháp khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất nhằm nâng cao sản lượng đậu tương hàng năm

• Quốc gia đứng thứ 3 về sản xuất đậu tương là Argentina Tại quốc gia này đậu tương thường được trồng luân canh với lúa mì Từ năm 1961 – 1962 chính phủ đã có chính sách hỗ trợ cho việc phát triển đậu tương nên diện tích và sản lượng đậu tương tăng lên khá mạnh Hiện nay có thể nói đậu tương và các

sản phẩm từ đậu tương là nguồn thu ngoại tệ quan trọng nhất của Argentina, với kim ngạch đạt 21,881 tỷ USD trong năm 2013, chiếm gần 26,4 % tổng kim ngạch xuất khẩu của quốc gia Nam Mỹ này Năm 2013 diện tích trồng đậu tương tăng 0,94 (triệu ha), sản lượng tăng 0,43 (triệu tấn) so với năm 2011, nhưng năng suất lại giảm 0,68 (tạ/ha)

• Trung Quốc là nước đứng thứ 4 trên thế giới và là nước đứng đầu châu

Á về sản xuất đậu tương, cây đậu tương ở Trung Quốc chủ yếu được trồng ở vùng Đông Bắc (Đường Hồng Dật, 1995) Năng 2012, năng suất đậu tương ở Trung Quốc đạt 19,33 tạ/ha và sản lượng đạt 13,05 triệu tấn Qua bảng trên cho thấy năng suất đậu tương của Trung Quốc còn thấp nhiều so với các nước Mỹ, Brazil, Argentina Tuy nhiên theo FAO (2010) mức năng suất này vẫn cao hơn một số nước khác trong khu vực như Ấn Độ (12-13 tạ/ha), Việt Nam (13-14 tạ/ha)

• Đứng thứ 5 trên thế giới về sản xuất đậu tương là Ấn Độ Ấn Độ là nước

có sự biến động nhất về tình hình sản xuất đậu tương, năm 2012 với diện tích trồng là 10,84 triệu ha nhưng sản lượng đạt 13,53 triệu tấn cao hơn so với năm 2013 mặc dù diện tích trồng tăng lên (12,20 triệu ha) Tuy diện tích trồng đậu tương của Ấn Độ tăng dần qua các năm từ 19,18 triệu ha năm 2011 lên đến 12,20 triệu ha năm

2013 nhưng sản lượng và năng suất lại có phần giảm sút: Sản lượng giảm từ 12,21 triệu tấn năm 2011 xuống còn 11,94 triệu tấn năm 2013, năng suất giảm 2,2 triệu ha từ năm 2011 đến năm 2013

Trên thế giới hiện nay có khoảng 101 nước trồng đậu tương nhưng không phải tất cả đều cung cấp đủ nhu cầu đậu tương của nước đó, phần lớn các nước đều phải nhập khẩu đậu tương từ bên ngoài.Châu Á cũng là khu vực có diện tích trồng đậu tương lớn trên thế giới với diện tích 20,36 triệu ha (năm 2009) chiếm khoảng 1/5 diện tích trồng đậu tương thế giới nhưng chỉ đạt sản lượng 27,6 triệu tấn chiếm khoảng 12,42% sản lượng đậu tương thế giới Châu

Á là châu lục có nhiều nước sản xuất đậu tương nhất nhưng sản lượng cũng chỉ đáp ứng được khoảng một nửa nhu cầu cho các nước khu vực này Nguyên nhân năng suất đậu tương đậu tương của châu Á thấp (chỉ bằng khoảng 60% năng suất trung bình thế giới) do khu vực này chủ yếu là các nước nghèo, đang phát triển, người dân chủ yếu sống bằng nông nghiệp, trình độ dân trí thấp, khả năng áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới còn hạn chế do thiếu vốn, diện tích canh tác nhỏ lẻ, phân tán

Đây chính là lý do hàng năm các nước châu Á vẫn phải nhập khẩu trên 8,00 triệu tấn hạt đậu tương; 1,5 triệu tấn dầu; 1,8 triệu tấn sữa đậu nành Những nước nhập khẩu nhiều: Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Triều Tiên, Indonexia, Malayxia,Việt Nam, Philippine… Trong đó nước nhập khẩu nhiều nhất trên thế giới là Trung Quốc Theo Bộ Nông nghiệp Mỹ (USDA) (Rahamianna and S.Nikkumi, 2002) Trung Quốc nhập khẩu 41,10 triệu tấn đậu tương hạt chiếm khoảng 40,34% trên toàn thế giới, tiếp đến là Nhật Bản, Đài Loan…

Nhìn chung sản xuất đậu tương của thế giới trong những năm gần đây phát triển rất mạnh do giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của nó mang lại Năng suất đậu tương tăng là do việc áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới trong công tác nghiên cứu và chọn tạo mẫu giống đặc biệt là việc ứng dụng công nghệ sinh học (CNSH) vào sản xuất Năm 2011, diện tích cây trồng ứng dụng CNSH trên toàn cầu đạt 140 triệu ha, trong đó đậu tương chiếm gần 60%, tập trung ở các nước Mỹ, Argentina, Braxin, Canada, Ấn Độ, Trung Quốc, Paraguay, Nam Phi, Uruguay (Clive James, 2011)

2.3.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới

Đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về chọn mẫu giống đậu tương được các nhà khoa học trên thế giới công bố: Các nghiên cứu về phương sai di truyền, các mô hình tương tác, mô hình ưu thế lai của Gates (1960), Croisant and Torrie (1970), Baker (1978), Sokol and Baker (1977)… Nghiên cứu về hệ số di truyền của năng suất hạt Brim et al.,(1973) cho rằng tỉ lệ dầu và đạm trong hạt đậu tương có tương quan nghịch với nhau từ đó các ông đưa ra phương hướng chọn mẫu giống phù hợp với mục đích sử dụng (Ngô Thế Dân và cs, 1999) Về nguồn gen đậu tương thì đến nay khá phong phú, được lưu trữ ở nhiều nước trên nhiều quốc gia trong đó chủ yếu ở 15 nước: Đài Loan, Úc, Trung Quốc, Pháp, Nigeria,

Ấn Độ, Mỹ, Inđônexia, Nhật Bản, Nam Triều Tiên, Nam Phi, Thụy Điển, Thái Lan, Liên Xô (cũ) có khoảng 45.038 mẫu giống

Hiện nay, trên thế giới ở những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật tiên tiến, những nghiên cứu mới nhất về đậu tương đều tập trung về tích hợp hệ gen, xác lập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen ứng cử viên của từng tính trạng và sử dụng phương pháp Marker phân tử để chọn tạo mẫu giống mới có các đặc tính mong muốn, trong đó đóng góp nhiều nhất là Mỹ

và Trung Quốc

Năm 2009 các nhà khoa học của Mỹ đã nghiên cứu thành công hệ gen của cây đậu tương Bộ gen có hơn 46.000 gen, trong đó có 1.110 gen có liên quan đến quá trình tổng hợp lipit Đặc biệt, các nhà nghiên cứu tìm thấy bằng chứng của hai trường hợp bộ gen trùng lặp riêng biệt, một trong khoảng 59 triệu năm trước và một khoảng 13 triệu năm trước đây, kết quả là một sự nhân đôi bộ gen với gần 75% các gen hiện diện trong nhiều bản sao Hệ gen cho phép các nhà nghiên cứu xác định một gen cung cấp tính trạng đặc biệt ví dụ như tính kháng với bệnh gỉ sắt đậu tương châu Á Bên cạnh đó chọn tạo mẫu giống đậu tương mới theo hướng năng suất cao, chống chịu sâu bệnh hại cũng được các nhà khoa học tại Mỹ quan tâm Bằng các kỹ thuật của công nghệ sinh học (chuyển gen, kỹ thuật di truyền phân tử, dung hợp tế bào trần, tái tổ hợp…) và đột biến, các nhà khoa học Mỹ đã chọn tạo thành công các mẫu giống đậu tương mới có năng suất, chất lượng và chống chịu với điều kiện bất lợi của môi trường

Cùng với Mỹ, Trung Quốc cũng đã rất chú trọng nghiên cứu về đậu tương Năm 2002, Li và et al đã phân tích 10 mẫu giống đậu tương trồng và đậu tương dại ở bốn tỉnh của Trung Quốc đã bổ sung dữ liệu về sự đa dạng chỉ thị phân tử RAPD của các mẫu giống đậu tương này Dựa vào các kết quả nghiên cứu về đa dạng di truyền, Trung Quốc cũng tạo ra nhiều mẫu giống đậu tương mới trong những năm gần đây như: mẫu giống Trung Chi số 8, năng suất tiềm năng có thể đạt từ 30-45 tạ/ha, thích ứng cho vùng Hồ Bắc; mẫu giống Trung Đậu 29 được chọn tạo từ tổ hợp 78-141/merit kết hợp đột biến bằng tác nhân vật lý có tỷ lệ quả

4 hạt cao, tiềm năng năng suất 26-37 tạ/ha; Đặc biệt bằng phương pháp đột biến thực nghiệm đã tạo ra mẫu giống Tiefeng 18 do xử lý bằng tia gamma có khả năng chịu được phèn cao, không đổ, năng suất cao, phẩm chất tốt; Mẫu giống Heinoum N06, Heinoum N016 xử lý bằng tia gama có hệ rễ tốt, lóng ngắn, nhiều cành, chịu hạn, khả năng thích ứng rộng Song song với phương pháp đột biến, các nhà khoa học Trung Quốc cũng đã sử dụng phương pháp lai hữu tính cho chọn mẫu giống đậu tương Tính đến năm 2005 đã chọn được khoảng 1.100 mẫu giống theo các mục tiêu như năng suất cao, hàm lượng dầu cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt Trong đó có mẫu giống Lunxuan 1 đạt năng suất 5,97 tấn/ha, mẫu giống lai đầu tiên là Hybsoya 1 có năng suất cao hơn 21,9% so với mẫu giống gốc ban đầu (Yayun Chen, 2006)

Đài Loan bắt đầu chương trình chọn tạo mẫu giống đậu tương từ năm

1961 và đã đưa vào sản xuất các mẫu giống Kaoshing 3, Tai nung 3, Tai nung

4 cho năng suất cao hơn mẫu giống khởi đầu và vỏ quả không bị nứt Đặc biệt mẫu giống Tai nung 4 được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo mẫu giống ở các cơ sở khác nhau như trạm thí nghiệm Major - Thái Lan, trường Đại học tại Philipin

Theo Brown (1960) khi tiến hành khảo nghiệm các mẫu giống địa phương

và nhập nội tại trường đại học tổng hợp Pathaga Tổ chức AICRPS (The All India Coordinated Research Project on Soybean) và NRCS (National Research Center for Soybean) đã tập trung nghiên cứu và đã phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát hiện những mẫu giống chống chịu cao với bệnh khảm virus

Theo Kamiya et al., (1998) Viện tài nguyên sinh học Nông nghiệp Quốc gia Nhật Bản hiện đang lưu giữ khoảng 6000 mẫu giống đậu tương khác nhau, trong đó có 2000 mẫu giống đậu tương nhập từ nước ngoài về phục vụ cho công tác chọn tạo giống Sự đa dạng di truyền của đậu tương hoang dại đã được nghiên cứu bằng các kỹ thuật khác nhau bao gồm isozyme (Shimamoto et al., 1998;

Abe, 2000), RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)(Abe et al.,

1999; Abe, 2000)

Tại Châu Á, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau thế giới (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean - Evaluation trial - Aset) giai đoạn 1 đã phân phát được trên 20.000 mẫu giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước nhiệt đới và

Á nhiệt đới Kết quả đánh giá mẫu giống của Aset với các mẫu giống đậu tương là

đã đưa vào trong mạng lưới sản xuất được 21 mẫu giống ở trên 10 quốc gia

Một hướng chọn tạo cây trồng tiên tiến hiện nay là cây trồng biến đổi gen Đi đầu là Mỹ đã nghiên cứu thành công chuyển gen tạo ra vật liệu chọn mẫu giống ở đậu tương Úc đã áp dụng công nghệ tế bào để phân lập được gen chịu hạn thành công Theo Gresshoff (2007) công nghệ sinh học và nghiên cứu genome cùng với sinh lý học giúp nghiên cứu cải tiến mẫu giống đậu tương nhiều hạt, chất lượng hạt cao và giá thành rẻ Trường đại học Qeensland, Úc đã cập nhật các công cụ nghiên cứu gen Nhiều QTLs điều khiển các cặp tính kháng bệnh, cấu trúc rễ, hàm lượng dầu và Protein đã được phát hiện liên kết với phân tử chỉ thị đồng trội cho phép chọn tạo mẫu giống nhanh hơn Bản đồ di truyền đậu tương đã được thiết lập ở tất cả các

vị trí của 1110 megabase của bộ gen “Affymetrix genechip” giúp phân tích 37000 gen đậu tương của các bộ phận cây khác nhau trong các điều kiện môi trường và giai đoạn phát triển khác nhau (Gresshoff, 2007)

Sự kết hợp gen của các loài đậu tương hoang dại với các mẫu giống đậu tương trồng, đã hứa hẹn tạo ra được nhiều mẫu giống đậu tương chịu hạn ở mức cao Từ những năm 1980, để tạo ra những mẫu giống đậu tương chịu hạn cho vùng đất cát đồi ở Bắc Carolina- Mỹ, Carter và cộng sự đã sử dụng phương pháp lai qui ước lai các mẫu giống đậu tương có năng suất cao Từ hàng ngàn tổ hợp lai, đến năm 2000 đã xác định và được công nhận 5 mẫu giống tiến bộ

Tại Trung Quốc, bằng các thí nghiệm so sánh truyền thống trong chậu và ngoài đồng kết hợp với phân tích các chỉ số chịu hạn đơn lẻ và chỉ số chịu hạn tổng hợp, đã xác định được 2 mẫu giống đậu tương Jinda 74 và Jinda 53 có khả năng chịu hạn tốt hơn cả bằng phương pháp gây hạn nhân tạo 1 tháng từ sau khi cây mọc đã xác định được mẫu giống đậu tương chịu hạn BRS183 với năng suất 2,38 tấn/ha, cao hơn các mẫu giống khác từ 50-60% Đặc biệt có các chỉ tiêu sinh trưởng như khối lượng khô của rễ, chỉ số sinh trưởng cao vượt trội so với các mẫu giống khác

Trong những năm gần đây có khoảng 80% lượng đậu tương thương mại là đậu tương chuyển gen (GMO), Mosanto là công ty đứng đầu về việc kinh doanh đậu tương chuyển gen trên thế giới Mẫu giống đậu tương chuyển gen RG7008RR được các nhà khoa học của trạm thử nghiệm Nông nghiệp thuộc Đại học North Dakota chọn lọc và phát triển, hiện cũng được công ty Mosanto có bản quyền kinh doanh hạt mẫu giống (Nogata, 2000)

Như vậy, các nhà chọn tạo mẫu giống trên thế giới không chỉ tập trung nghiên cứu chọn tạo các mẫu giống đậu tương bằng phương pháp truyền thống (lai hữu tính) mà còn tích cực ứng dụng các thành tựu hiện đại của khoa học công nghệ như: công nghệ sinh học, công nghệ di truyền,… nhằm chọn tạo ra mẫu giống có năng suất, sản lượng cao, chất lượng tốt, ngoài ra còn chống chịu sâu bệnh và chống chịu với điều kiện bất thuận (chịu úng, chịu hạn…) thích ứng với điều kiện biến đổi khí hậu như hiện nay

2.4.1 Tình hình sản xuất đậu tương ở việt nam

Theo Ngô Thế Dân và cs (1999), Phạm Văn Thiều (2006) đậu tương đã được trồng ở nước ta từ rất sớm Tuy nhiên trước Cách mạng tháng 8/1945 diện tích trồng đậu tương còn ít mới đạt 32.200 ha (1944), năng suất thấp 4,1 tạ/ha Sau khi đất nước thống nhất (1976) diện tích trồng đậu tương cả nước 39.400 ha

và năng suất đạt 5,2 tạ/ha, từ đó sản xuất đậu tương bắt đầu được mở rộng và phát triển

Trong thời kỳ 1985–1993, diện tích bình quân đạt 106.000 ha, tăng gấp 2 lần so với thời kỳ 1975–1980, năng suất bình quân tăng từ 5,0 tạ/ha – 7,8 tạ/ha – 9,0 tạ/ha Các số liệu thống kê cho thấy, từ năm 2000 đến nay, sản xuất đậu tương của nước ta có sự biến động khá lớn Giai đoạn 2000-2005, diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của nước ta liên tục tăng Sau 5 năm, diện tích tăng

80 ngàn ha (tăng 64,5%), năng suất bình quân đạt 13,3 tạ/ha (tăng 19,2%)

Do nhiều lý do khác nhau, mà quan trọng là biến đổi khí hậu, hay năng suất thấp mà thu nhập thu về không được như mong muốn khiến diện tích gieo trồng đậu tương ở Việt Nam hiện nay đang có xu hướng giảm

Tình hình sản xuất đậu tương trong nước mấy năm gần đây được trình bày trong bảng 2.8 và hình 2.2

Bảng 2.8 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của Việt Nam

Năm Diện tích

(nghìn ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Bảng 2.9 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương

của Việt Nam từ 2013- 2016

2013 2014 2015 (dự báo) 2016

Diện tích (nghìn ha) 117,2 110,2 120 125

Năng suất (ta/ha) 14,4 14,3 14,5 14,5

Sản lương (nghìn tấn) 168,3 157,9 174 181

Nguồn: Tổng cục Thống kê, Bộ NN&PTNT

Hình 2.2 Biểu đồ diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương

của Việt Nam 2012- 2016

Qua bảng 2.8 và bảng 2.9 kết hợp với hình 2.2 và hình 2.3 cho thấy giai đoạn 2000-2005, diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương của nước ta liên tục tăng Sau 5 năm, diện tích tăng 80 nghìn ha (tăng 64,5%), năng suất bình quân đạt 14,3 tạ/ha (tăng 19,2%) Tuy nhiên, diện tích đậu tương trong thời gian qua bị sút giảm nghiêm trọng, mặc dù Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn đã có nhiều chủ trương để phát triển cây trồng này

Năm 2011 diện tích đậu tương Việt Nam đạt 181,1 nghìn ha, năng suất 14,7 tạ/ha, sản lượng 266,9 nghìn tấn; so với năm 2005 diện tích gieo trồng cả nước bị giảm 23 nghìn ha, và sản lượng giảm 25,8 nghìn tấn Đến năm 2013 diện tích trồng đậu tương đạt 117,2 nghìn ha, năng suất bình quân là 14,4tạ/ha, sản lượng đạt 168,3 nghìn tấn so với 2015 diện tích gieo trồng cả nước tăng 2,8 nghìn ha năng suất tặng nhẹ tăng 0,1 tạ/ha , sản lượng tăng 5,7 nghìn tấn Dự báo

2016 diện tíchsẽ đạt 181.000 tấn trên diện tích 125.000 ha

Nhìn chung tình hình sản xuất đậu tương ở nước ta ngày càng khả quan, diện tích trồng đang được mở rộng với quy mô phát triển lớn hơn Tuy nhiên, sản lượng, năng suất đậu tương đang còn thấp Nguyên nhân do chế độ thâm canh còn thấp, chưa áp dụng được những biện pháp kỹ thuật làm tăng năng suất, đồng thời các mẫu giống sản suất có khả năng thích nghi hẹp khó sinh trưởng phát triển tốt được với thay đổi của khí hậu

Theo số liệu thống kê chính thức, từ năm 2012 đậu tương đang được trồng tại

25 trong số 63 tỉnh thành cả nước, với khoảng 65% tại các khu vực phía Bắc và 35% tại các khu vực phía Nam Tuy nhiên, sản xuất đậu tương trong nước mới chỉ đáp ứng được 8% nhu cầu tiêu thụ của người dân, còn lại phải nhập khẩu từ nước ngoài (chủ yếu nhập khẩu từ Mỹ, Canada, Argentina) Nhu cầu đậu tương rất lớn nhất là làm thức ăn chăn nuôi , sản lượng trong nước với những mẫu giống truyền thống năng suất chưa cao không đủ đáp ứng Trong 2 năm gần đây, có tới 93% lượng đậu tương tiêu thụ trên cả nước là hàng nhập khẩu và 100% số đậu tương nhập khẩu là sản phẩm biến đổi gen Việt Nam đã tiến hành nhập khẩu đậu tương trong vòng 15 năm qua Năm 2014, trong 14,7 triệu tấn thức ăn chăn nuôi thương mại có khoảng 3 triệu tấn (20%) thức ăn đậu tương, trong 3,53 triệu tấn thức ăn phục vụ thủy sản có khoảng 900 nghìn tấn (25%) thức ăn đậu tương (Biểu đồ 3)

Hình 2.3 Sản lượng và giá trị nhập khẩu đậu tương

của Việt Nam giai đoạn 2010-2014

Nguồn: Tổng cục Thống kê và Bản đồ thương mại toàn cầu (GTA))

Do việc không đáp ứng được nhu cầu của các mẫu giống truyền thống nên nhà nước chủ trương sử dụng các mẫu giống cũ song hành với đó áp dụng các mẫu giống biến đổi gen trong nước nhằm giảm mức chi phí cho nhập khẩu, tăng sản lượng năng suất trong nước để đáp ứng nhu cầu thiết yếu của con người

2.4.2 Tình hình nghiên cứu đậu tương ở Việt Nam

Xuất phát từ những mục tiêu tạo các mẫu giống đáp ứng nhu cầu của con người trong nước, các nhà chọn tạo mẫu giống Việt Nam đã nhanh chóng chọn tạo ra những bộ mẫu giống mới tốt hơn, năng suất, phẩm chất cao hơn Ngay sau năm 1945, nước ta đã tiến hành xây dựng nhiều Trạm, Trại nghiên cứu thí nghiệm về đậu đỗ nói chung và đậu tương nói riêng ở nhiều vùng, miền trong cả nước như: Định Tường (Thanh Hóa), Mai Nham (Vĩnh Phú), Thất Kê (Lạng Sơn), Pú Nhung (Lai Châu) Trong đó, Trại đậu đỗ Định Tường (Thanh Hóa) vào những năm 1957 – 1965, đã tiến hành thí nghiệm với 52 mẫu giống đỗ địa phương và một số mẫu giống nhập nội (chủ yếu từ Trung Quốc), kết quả đã chọn tạo ra được 2 mẫu giống tốt đưa vào sản xuất đại trà: Mẫu giống V70, gốc là mẫu giống “Hoa Tuyển” của Trung Quốc, thích hợp cho vụ Xuân – Hè ở miền Bắc Việt Nam và mẫu giống V74, gốc là mẫu giống “Cáp Quả Địa” của Trung Quốc, thích hợp cho vụ Đông ở miền Bắc Việt Nam

Ở miền Nam, đã tiến hành thu thập được một tập đoàn mẫu giống đậu tương nhập nội từ những năm 1961 – 1972 ở trung tâm Ealmat – Đắc Lắc, Hưng Lộc, Long Khánh – Đồng Nai với các mẫu giống nhập nội từ Mỹ, Đài Loan, Thái Lan, Nhật Bản … và đã chọn tạo được một số mẫu giống tốt đưa ra sản xuất đại trà

Tuy nhiên ở Việt Nam công tác chọn tạo mẫu giống chủ yếu bằng phương pháp truyền thống, chọn tạo mẫu giống mới thông qua nhập nội và lai tạo, đột biến thực nghiệm, việc kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử để cải thiện những tính trạng đặc trưng chỉ mới được quan tâm nghiên cứu gần đây (Bùi Chí Bửu và cs., 2010)

Tính từ năm 1987 đến nay, Việt Nam đã có 31 mẫu giống đậu tương được công nhận chính thức và tạm thời, những mẫu giống được giới thiệu ở miền Bắc qua công tác nghiên cứu của nhiều Viện, Trường trong thời gian gần đây như ĐVN5,

DT 2001, ĐT2006, AK05, các mẫu giống đậu tương đột biến như DT 96, DT84, DT10, ĐT26, ĐT27 không những cho năng suất cao mà còn có khả năng chịu hạn,

đã phát huy tốt trong sản xuất (Phạm Đồng Quảng và cs., 2005)

Viện Di truyền Nông nghiệp, trong 25 năm (1982 - 2007) nghiên cứu

và chọn tạo đã cho ra đời bộ mẫu giống đậu tương 3 vụ gồm 10 mẫu giống (4 mẫu giống chính thức và 6 mẫu giống tạm thời): DT84, DT90, DT96, DT55 (AK06), DT99, DT94, DT95, DT83, DT2001, Đậu tương rau DT02 và hàng chục mẫu giống có triển vọng: DT2002, DT01, DT2006, DT2007, đậu tương rau DT06,… (Mai Quang Vinh, 2007)

Tác giả Nguyễn Thị Lý (2012) thuộc Trung tâm tài nguyên thực vật khi đánh giá tập đoàn mẫu giống đậu tương địa phương chủ yếu ở các tỉnh Trung du

và miền núi phía Bắc đã tuyển chọn và phục tráng được 2 mẫu giống đậu tương, đậu tương Lạng và đậu tương Sông Mã cho năng suất 16- 18 tạ/ha, có khả năng chịu hạn (độ ẩm cây héo là 40- 50 %), thời gian sinh trưởng trung bình 90 – 100 ngày, thích nghi với điều kiện canh tác ở Trung du và miền núi phía Bắc

Tác giả Nguyễn VănChương và cs (2012) khi thực hiện đềtài“Nghiên cứu

chọn tạo mẫu giống đậu đỗ chovùng Đông Nam Bộ và Tây Nguyên 2009- 2012”

Kết quả nghiên cứu chọn tạo mẫu giống đậu tương đã xác định được mẫu giống đậu tương HL 07-15 có năng suất cao, ổn định, thích nghi rộng, phù hợp phát triển Mẫu giống đậu tương HL 07-15 được chọn tạo từ tổ hợp lai (HL 203 x HL 92) theo phương pháp phả hệ, có hoa màu trắng, lông tơ màu xám, quả màu nâu nhạt, hạt vàng, hàm lượng protein 32%, lipit 20,3% Mẫu giống có thời gian sinh trưởng 80-85 ngày, nhiễm bệnh gỉ sắt từ rất nhẹ đến trung bình, năng suất biến động 2-3,5 tấn/ha tùy theo mùa vụ và vùng trồng, mẫu giống có tính khác biệt, đồng nhất và ổn định

Tác giả Tạ Kim Bính và cs (2010) đã tiến hành lai hữu tính cặp lai AGS129 với TQ và chọn tạo, kết quả đã chọn lọc được mẫu giống đậu tương TN08 có thời gian sinh trưởng 90-95 ngày, chiều cao cây trung bình 40-60cm, 2-

4 cành, 12-14 đốt, nhiễm nhẹ bệnh gỉ sắt và phấn trắng, năng suất đạt 20-30 tạ/ha với điều kiện sinh thái vùng đồng bằng Sông Hồng

Tác giả Bùi Chí Bửu và cs (2010) khi chọn tạo mẫu giống đậu tương năng suất cao, ngắn ngày, kháng bệnh gỉ sắt cho các tỉnh phía Nam, đã tuyển chọn được các mẫu giống OMĐN 29, OMĐN 1 và HL07-15 có tính chống chịu tốt và năng suất cao, mẫu giống đã và đang phát triển rộng tại Đồng Nai, ĐăkLăk,Đồng Tháp và An Giang Tác giả cũng xác định được chỉ số đa dạng di truyền tại 15 loci cho phép nhà chọn mẫu giống khai thác hữu hiệu nguồn vật liệu phục vụ chương trình cải tiến mẫu giống đậu tương Khai thác thành công

chỉ thị SSR trong quần thể BC4F1 trong xác định gen kháng Rpp5 định vị giữa hai marker Sat_275 và Sat_280

Tác giả Đặng Bá Đàn và cs (2008) khi thực hiện nghiên cứu xác định mẫu giống đậu tương có triển vọng trên đất canh tác nhờ nước trời huyện Cư Jút tỉnh Đắk Nông Kết quả, mẫu giống đậu tương M103 có thời gian sinh trưởng trung bình từ 82-83 ngày năng suất thực thu đạt từ 26,7 tạ/ha trở lên Mẫu giống đậu tương ĐT12 đạt năng suất thực thu trên 20,0 tạ/ha, có ưu thế về kiểu hình thấp cây và thời gian sinh trưởng ngắn, nhỏ hơn 75 ngày thích hợp để phục vụ cho xen canh gối vụ, canh tác nhờ nước trời Từ đó đề tài kiến nghị bổ sung mẫu giống đậu tương M103 và ĐT12 vào cơ cấu mẫu giống cây trồng tại địa phương

Sau 7 năm khảo nghiệm liên tục (1998 - 2004) tại nhiều vùng sinh thái khác nhau, Viện Di truyền Nông nghiệp đã sản xuất thành công mẫu giống đậu tương chịu hạn mới DT96 Mẫu giống đậu tương DT96 do nhóm tác giả Mai Quang Vinh và cộng sự chọn tạo bằng phương pháp lai hữu tính giữa hai mẫu giống đậu tương DT90 và DT84 Đậu tương DT96 kết hợp được nhiều đặc tính tốt của 2 mẫu giống này: chịu nóng tốt như DT84, chịu lạnh như DT84, là mẫu giống có năng suất cao, chống chịu sâu bệnh tốt, đặc biệt có có khả năng chịu hạn cực tốt do vậy thích hợp cho các vùng đất khô hạn, có thể trồng được 3 vụ/năm (Mai Quang Vinh, 2007)

2.4.3 Một số nghiên cứu về chất lượng đậu tương ở Việt Nam

Hiện nay ở Việt Nam, mặc dù cây đậu tương chiếm một vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp và nền kinh tế quốc dân, nhưng diện tích trồng và sản lượng, đặc biệt là chất lượng vẫn còn rất thấp so với các nước trên thế giới Thực tiễn này đòi hỏi phải có sự đánh giá, lựa chọn các mẫu giống đậu tương mới có năng suất cao, chất lượng tốt đồng thời có khả năng tích lũy protein và lipit cao

Trong những năm gần đây, các công trình nghiên cứu về chất lượng protein và lipit đậu tương đã được tiến hành ở việt nam Theo Nguyễn Ngọc Quất

và cs (2012) đã nghiên cứu hàm lượng protein của 10 mẫu giống đậu tương vụ hè tại tỉnh Nghệ An

Theo Nguyễn Văn Thắng, Nguyễn Thị Chinh (2010) Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu đỗ - Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm nghiên cứu

21 mẫu giống trong đó Mẫu giống đậu tương ĐT22 được Bộ NN&PTNT công nhận là mẫu giống mới tại Quyết định số 233/QĐ-TT-CCN: hàm lượng lipit:

21,5 %; protein: 39,9% Năng suất trung bình đạt 20 - 25 tạ/ha, điển hình đạt trên

30 tạ/ha

Mẫu giống đậu tương ĐVN-5: hàm lượng lipit trong hạt: 20,75 %; protein

trong hạt: 37,62% Năng suất: trung bình đạt 20 - 25 tạ/ha, tiềm năng đạt 35 tạ/ha ĐVN-5 có thể trồng 3 vụ trong năm

Mẫu giống đậu tương ĐVN-11: hàm lượng lipit trong hạt đạt 17,95%,

protein đạt 38,51% Năng suất: dao động từ 20 - 24 tạ/ha, thâm canh tốt đạt 26 -

Theo GS.TSKH Trần Đình Long Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển đậu

đỗ - Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm nghiên cứu mẫu giống đậu tương ĐT26: hàm lượng protêin cao (42,21%) và lipit 19,72%

Bộ môn đột biến và ưu thế lai – Viện Di truyền Nông Nghiệp được công nhận mẫu giống quốc gia năm 2004 nghiên cứu mẫu giống DT96 có hàm lượng protein 42,86%, lipit là 18,34%

Mẫu giống đậu tương DT2001: hàm lượng protein 43,1%, lipit 18,3% DT2001 có thể trồng được ba vụ/năm

PHẦN 3 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 ĐỊA ĐIỂM VÀ THỜI GIAN

3.1.1 Địa điểm

- Khu thí nghiệm đồng ruộng khoa Nông Học, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam

- Đất có thành phần cơ giới nhẹ, tơi xốp, chủ động tưới tiêu.Đất được làm

kĩ, sạch cỏ dại, san phẳng, lên luống

3.1.2 Thời gian

Thí nghiệm được tiến hành trong vụ Xuân và Thu Đông năm 2015

3.2 ĐỐI TƯỢNG VÀ VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

3.2.1 Thí nghiệm 1

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương xác định

hàm lượng protein tổng số, lipit tổng số và hàm lượng axit béo phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng trong vụ Xuân 2015 tại Gia Lâm - Hà Nội

3.2.2 Thí nghiệm 2

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học một số mẫu giống đậu tương xác

định hàm lượng protein tổng số, lipit tổng số và hàm lượng axit béo phục vụ cho công tác chọn tạo giống chất lượng trong vụ Thu Đông 2015 tại Gia Lâm

- Hà Nội

3.2.3 Vật liệu nghiên cứu

- Thí nghiệm gồm19 mẫu giống đậu tương địa phương được Trung tâm Tài nguyên Di truyền thực vật cung cấp và giống đối chứng DT96

3.2.4 Nội dung nghiêm cứu

- Xác định hình thái các mẫu giống đậu tương;

- Khả năng sinh trưởng, phát triển, một số chỉ tiêu sinh lý và khả năng tích lũy chất khô;

- Khả năng cố định đạm sinh học thông qua sự phát triển nốt sần;

- Xác định mức độ sâu bệnh hại, các chỉ tiêu năng suất, yếu tố cấu thành năng suất và năng suất;

- Bước đầu phân tích hàm lượng protein và lipit tổng số và hàm lượng một

-Gồm 19 mẫu giống thí nghiệm và 1 mẫu giống đối chứng (DT96)

-Mỗi mẫu giống đều được gieo trên diện tích một ô Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng đồng đều trên tất cả các ô thí nghiệm

-Gồm 19 mẫu giống thí nghiệm và 1 mẫu giống đối chứng (DT96)

-Mỗi mẫu giống đều được gieo trên diện tích một ô Các biện pháp kỹ thuật được áp dụng đồng đều trên tất cả các ô thí nghiệm

3.3.3 Quy trình kỹ thuật áp dụng trong thí nghiệm

Kỹ thuật áp dụng: gieo hạt, mật độ, khoảng cách, lượng phân bón được thực hiện theo Quy chuẩn ngành QCVN 01-58: 2011 BNNPTNT

a) Thời vụ

- Vụ Xuân: gieo hạt vào ngày 15/2/ 2015

- Vụ Thu Đông 2015: gieo ngày 18/9/2015

- Bón thúc 1 lần khi cây có 2-3 lá thật: 1/2 lượng đạm + 1/2 lượng kali

c) Mật độ, khoảng cách

- Mật độ: 35 cây / m2

- Hàng cách hàng 35 cm và cây cách cây 5cm – 11cm

d)Xới vun

- Lần 1 xới vun kết hợp bón thúc cho cây khi có từ 2-3 lá thật

- Lần 2 khi cây có từ 4-5 lá thật thì xới sâu, vun cao để chống đổ

-Thời kỳ mọc thường hay có sâu xám tiến hành bắt và buổi sáng hoặc chiều mát

-Thời kỳ cây non có thể có sâu cuốn lá phải kịp thời phát hiện để phòng trừ.-Các giai đoạn sau chú ý sâu bệnh hại hoa và hại quả

3.4 CÁC CHỈ TIÊU THEO DÕI

- Mỗi mẫu theo dõi 10 cây, mỗi ô theo dõi 5 cây ngẫu nhiên, không lấy

cây đầu, cuối ô, đánh dấu sơn theo dõi cố định

Theo QCVN 01-58 và QCVN 01-68: 2011/ BNNPTNT các chỉ tiêu được đánh giá như sau:

3.4.1 Chỉ tiêu sinh trưởng, phát triển

- Thời gian và tỉ lệ mọc mầm:

+ Thời gian mọc mầm ( ngày):

Thời gian mọc mầm = ∑ nixi/∑n

Trong đó:

ni: số cây mọc ngày theo dõi thứ i

xi: ngày theo dõi thứ i

∑n: tổng số cây mọc

+ Tỉ lệ mọc mầm (%) = số hạt mọc mầm / số hạt gieo

- Thời gian mọc đến ra hoa: Từ 50% số cây mọc đến 50% số cây ra hoa

Thời gian sinh trưởng ( ngày): Tính từ khi gieo đến khi thu hoạch

- Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính: Đo từ đốt 2 lá mầm đến đỉnh sinh trưởng, từ khi cây có 3 lá thật, 7 ngày đo 1 lần, theo dõi 5 cây/dòng, mẫu

giống

- Khả năng hình thành nốt sần: Đếm và cân khối lượng nốt sần 5 cây/dòng, mẫu giống lấy trung bình Đếm tổng số nốt sần và cân khối lượng nốt sần hữu hiệu

Phương pháp tiến hành: Trước khi nhổ cây 15 phút tưới nước đẫm, nhổ

cây nhẹ nhàng, rửa sạch bộ rễ trong chậu nước và đếm số nốt sần

- Khả năng tích lũy chất khô (g/cây): Tính khối lượng cây tươi, sấy khô đến khối lượng không đổi và cân khối lượng cây khô trên 3 cây mỗi dòng, mẫu giống

- Tỉ lệ rễ/thân lá: Tính khối lượng rễ/ khối lượng thân lá khô trên 3 cây ở mỗi dòng, mẫu giống

Phương pháp tiến hành: Các chỉ tiêu khả năng phân bố của rễ, khối lượng

khô, số lượng và khối lượng nốt sần tiến hành đo đếm vào 2 thời kì: Thời kì ra hoa rộ, thời kì quả mẩy

3.4.2 Chỉ tiêu hình thái

- Màu sắc thân mầm (xanh, tím) theo dõi khi cây nảy mầm đến khi lá phát triển

- Màu sắc lông phủ và mức độ phân cành

- Lá: Màu sắc lá, hình dạng lá (hình mũi giáo, hình tam giác, hình trứng) theo dõi vào thời kì ra hoa rộ

- Cây: Dạng cây ( đứng, nửa đứng, ngang), kiểu sinh trưởng

- Hoa: Màu sắc hoa (tím, trắng) theo dõi khi cây ra hoa

- Hạt: Màu sắc vỏ hạt (vàng, xanh vàng, xanh, nâu nhạt, nâu, nâu xẫm, đen), rốn hạt (xám,vàng, nâu nhạt, nâu đậm, đen không hoàn toàn, đen) theo dõi khi quả chín

- Phương pháp đánh giá: quan sát trực tiếp trên ô thí nghiệm

3.4.3 Các chỉ tiêu sinh lý

- Diện tích lá và chỉ số diện tích lá

Chỉ số diện tích lá tính theo công thức:

Diện tích lá/cây x mật độ LAI( m2 lá/ m2 đất) =

1m2 đất

- Chỉ số SPAD: Dùng máy đo SPAD đo trên 5 cây mỗi dòng, mẫu giống

đo ở vị trí lá thật thứ 2 từ trên xuống và đo 5 điểm trên 1 lá

- Các chỉ tiêu trên đo ở 2 thời kì: ra hoa rộ và quả mẩy

3.4.4 Khả năng chống chịu sâu bệnh

- Tính chống đổ: Được đánh giá trước thu hoạch, đếm số cây đổ tính tỷ lệ

% và đánh giá theo thang điểm từ 1 – 5 như sau:

+ Điểm 1: các cây đều đứng thẳng