ĐẶT VẤN ĐỀ Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong những cây trồng có lịch sử trồng trọt lâu đời, được trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới. Ngoài tác dụng cung cấp thực phẩm cho con người, đậu tương còn làm thức ăn gia súc, nguyên liệu cho công nghiệp chế biến và cải tạo đất. Hạt đậu tương chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe con người như protein, lipit, gluxit, vitamin nhóm B và các khoáng chất; trong đó hàm lượng Protein là cao nhất chiếm 36 – 43%, hàm lượng dầu 18 – 28%, Hydrat cacbon 30 – 40%, khoáng chất 4 – 5% (Vũ Thị Thư, 1998). Trong nông nghiệp, đậu tương còn có khả nằng cố định Nito tự do cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm, bổ sung cho đất từ 60 – 80kg N/ha.
Nhờ những ưu điểm nổi bật trên mà đậu tương đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong sản xuất nông nghiệp và đời sống nhiều nước trên thế giới, đem lại nguồn thu xuất khẩu đáng kể, đặc biệt ở các nước như Mỹ, Brazil, Achentina. Ở Việt Nam, đậu tương nằm trong những cây trồng quan trọng đang phát triển. Song trong việc phát triển đậu tương thì một điều hay gặp phải đó là năng suất và sản lượng đậu tương thường rất thấp so với các nước trên thế giới và khu vực, đây là một trong những hạn chế lớn. Trên thế giới, năm 2013, diện tích đậu tương chiếm 117,8 nghìn ha, năng suất bình quân 1,43 tấn/ha, sản lượng đạt 168,3 nghìn tấn so với năm 2011 diện tích gieo trồng cả nước diện tích giảm 63,7 nghìn ha và sản lượng giảm 98 nghìn tấn (Niên giám thống kê năm 2013).
Hàng năm, Việt Nam phải nhập nguồn nguyên liệu để chế biến thức ăn gia súc với tổng giá trị lên đến 3,7 tỷ USD, trong đó riêng khô dầu đậu tương đã có 2,7 triệu tấn (tương đượng 5,4 triệu tấn hạt), gấp gần 20 lần so với sản lượng sản xuất được tại Việt Nam (Bùi Chí Bửu, 2012). Trong chọn giống cây trồng, mức độ cải tiến phụ thuộc vào độ biến động di truyền của quần thể chọn giống và hiệu quả của quy trình chọn lọc. Là cây trồng tự thụ điển hình, sự biến động di truyền của đậu tương bị giới hạn rất nhiều và cải tiến di truyền thường được thực hiện nhờ phương pháp lai truyền thống và chọn lọc. Năng suất cây trồng nói chung và đậu tương nói riêng là một tính trạng số lượng chịu chi phối bởi nhiều các yếu tố cấu thành năng suất được kiểm soát bởi nhiều gen và và tác động của các yếu tố ngoại cảnh (Fehr, 1987; Burton, 1997; Coryell, 1999).
Vì thế, để chọn lọc về năng suất có hiệu quả, thông tin đầy đủ về bản chất và mức độ biến động di truyền trong vật liệu chọn giống cụ thể là 1 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com rất cần thiết (St. Các tham số liên quan tới biến động di truyền gồm các thành phần phương sai và hệ số di truyền. Những tham số này có ý nghĩa đặc biệt với nhà chọn giống, giúp nhà chọn giống quyết định lựa chọn phương pháp chọn lọc thích hợp. Hệ số di truyền được ước lượng bằng nhiều phương pháp khác nhau, chẳng hạn hồi quy bố mẹ - con cái (Falconer and MacKay, 1996) hay phương pháp phân tích trung bình thế hệ (Mather and Jinks, 1982).
Sự ước lượng các tham số di truyền của quần thể phân ly từ các tổ hợp lai có ý nghĩa đặc biệt để định hướng quá trình chọn giống về chọn lọc bố mẹ mong muốn. Vì vậy để góp phần làm rõ đặc điểm di truyền một số tính trạng, đặc biệt tính trạng số lượng ở đậu tương, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá đặc điểm nông học và biến động di truyền các tính trạng ở quần thể phân ly của đậu tương (Glycine max (L. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU 1. Mục đích Đánh giá đặc điểm nông học của gia đình đậu tương thế thệ F4 và F5 nhằm xác định biến động di truyền và ước lượng hệ số di truyền một số tính trạng số lượng ở thế hệ F4 và F5, xác định ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các yếu tố đóng góp năng suất vào năng suất cá thể.
Yêu cầu - Đánh giá một số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, phát triển và năng suất của các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 từ tổ hợp lai hai bố mẹ. - Phân tích di truyền các tính trạng số lượng đậu tương ở thế hệ F4 và F5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN 1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để bổ sung một số thông tin đánh giá sự biểu hiện và di truyền của loài nhằm nâng cao hiệu quả chọn giống đậu tương.
Ý nghĩa thực tiễn Xác định được các tham số liên quan tới biến động di truyền gồm các thành phần phương sai và hệ số di truyền. Những tham số này có ý nghĩa đặc biệt với nhà chọn giống, giúp nhà chọn giống quyết định lựa chọn phương pháp chọn lọc thích hợp. 2 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.
NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG 2. Nguồn gốc Cây đậu tương tên gọi khoa học Glycine max (L.) Merrill là một trong số những cây trồng có lịch sử phát triển lâu đời của loài người. Có nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của cây đậu tương tuy nhiên nhìn chung các học giả và nhà khoa học đều thống nhất rằng đậu tương trồng trọt có nguồn gốc ở Trung Quốc. Thứ nhất, đậu tương dại (Glycine soja) tổ tiên của đậu tương trồng ngày nay, đã được tìm thấy ở khắp Trung Quốc.
Đậu tương dại chỉ phân bố ở một số nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và khu vực phía đông Nga nằm trong vùng Đông Á. Tuy nhiên, sự phân bố ở Trung Quốc là rõ nhất với số lượng lớn nhất và đa dạng nhất (Qiu and Chang, 2010). Thứ hai, Trung Quốc có những ghi chép sớm nhất về trồng trọt đậu tương, khoảng 4500 năm về trước. Thứ ba, đậu tương được tìm thấy trong các bằng chứng về khảo cổ (Singh, 2010).
Quá trình thuần hóa đậu tương xảy ra ở miền Đông Châu Á gồm Triều tiên, Đài Loan, Nhật Bản, vùng sông Dương tử và các tỉnh Đông Nam Trung Quốc. Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1933), Vavilop (1951), Hymowitz (1970) và nhiều nhà khoa học về sau khác cũng đã thống nhất rằng đậu tương có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc). Từ Trung Quốc, đậu tương đã lan truyền khắp thế giới. Theo nghiên cứu thì vào khoảng 200 năm trước Công nguyên từ phía Bắc Trung Quốc cây đậu tương đã được đưa vào Triều Tiên sau đó phát triển sang Nhật Bản, đến thế kỷ 17 thì thâm nhập sang Châu Âu.
Ở miền Đông và Nam Trung Quốc, đậu tương truyền lan sang các nước Đông Nam Châu Á và ngày nay người dân các nước châu Á xem cây đậu tương là một trong các cây trồng chính (Nguyễn Văn Hiển, 1999). Đậu tương là cây lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất của thế giới, đứng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô. Do khả năng thích ứng rộng nên nó 3 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail.com đã được trồng khắp ở năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ 73,03%, tiếp đến là châu Á 23,15%. Sản phẩm đậu tương được lưu hành trên thế giới chủ yếu dưới 3 dạng: hạt, dầu và bột.
Khu vực tiêu thụ dầu nhiều nhất là Mỹ, Braxin, Trung Quốc, Nhật, Ấn Độ … Ở Việt Nam ta, cây đậu tương đã được phát triển sớm ngay từ khi nó còn là một cây hoang dại, sau được thuần hoá và trồng như một cây thực phẩm có giá trị dinh duỡng cao. Phân loại Đậu tương có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 40, thuộc chi Glycine, họ đậu Leguminosae, họ phụ cánh bướm Papilionoideae. Chi Glycine từng được Carl Linnaeus đưa ra năm 1737 trong ấn bản đầu tiên của quyển Genera Plantarum. Từ glycine có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp - glykys (ngọt) và có thể đề cập đến chất ngọt của củ ăn được được sản xuất ở Bắc Mỹ có dạng cây đậu thân leo, Glycine apios, nay là Apios americana.
Đậu tương trồng được xuất hiện đầu tiên trong quyển Species Plantarum của Linnaeus, với tên gọi Phaseolus max L. Việc kết hợp Glycine max (L., theo đề nghị của Merrill năm 1917, đã trở thành tên gọi chính thức được công nhận của loài này. Xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Nhưng đến nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái, phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể được nhiều người sử dụng.
Hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái, sự phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể do Hymowit (2004, 2008) và Newell (1984) xây dựng. Theo hệ thống này, chi Glycine được chia thành 2 chi phụ Glycine và Soja. 4 LUAN VAN CHAT LUONG download : add luanvanchat@agmail. Đặc điểm hình thái số lượng nhiễm sắc thể và phân bố của các loài trong chi Glycine và chi phụ Soja NST Loài Đặc điểm hình thái Phân bố (2n) Chi Glycine 3 lá kép nhỏ hình ô van dài.
Gân hình mạng. Hoa có màu sắc từ hồng đến tím hồng. Quả Úc Glycine clandestina 40 ngắn hình thuôn thẳng hoặc cong, ít hạt màu Wendl nâu sáng hoặc đen. Thân mảnh leo, nhiều long nhỏ.
Thân có thể bò sát mặt đất hoặc thẳng, long cứng. Chùm hoa dài mập với màu sắc từ trắng Úc Glycine falcata Benth 40 đến màu hoa cà nhạt. Quả cong rộng bản có nhiều lông cứng. Hạt hình thuôn hoặc ô van Glycine latifolia Thân khỏe bò sát hoặc đôi khi leo.
Newell và 40 rộng có răng cưa chùm hoa dài, mảnh màu Úc Hymowitz tím. Quả ngắn nhiều lông tơ hoặc cứng. Glycine tatrobeana Thân nhỏ cứng, bò sát đất, đôi khi leo.) Benth 40 lá hình bán cầu. Hoa to Thân leo, phiến lá nhỏ dài, gân lá có gai.
Thân Glycine canescens 40 có lông hơi cứng màu trắng, xám.Ham hồng có mùi thơm, quả thẳng. Hạt hình chữ nhật đôi khi bẹt. Thân bò hoặc leo. Lá có hình ovan bản hẹp có Úc, Trung Quốc, răng cưa.
Chùm hoa kéo dài màu tím đậm có Đài Loan, Đảo Glycine tabacina 40;80 mùi thơm. Quả cứng dài, hạt màu nâu hoặc Nam Thái Bình đen hình trứng Dương Thân bò hoặc than leo có nhiều lông tơ. Lá có hình ô van có gai nhỏ.