Chương 1 TỎNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Sơ lược nguồn gốc và phân bố cây đậu phụng Cây đậu phụng có nguồn gốc ở Nam Mỹ, có nhiều nhà thực vật học cho rằng cây đậu phụng được thuần hóa ở Granchacoo Tây Nam Brazill nhưng theo nhiều nghiên cứu đã nêu lên giả định đậu phụng có nguồn gốc miền đông Bolivia ở chân núi hoặc những đồi thấp ở day Ando. Vùng này là một trung tâm rất quan trọng có nhiều loài phụ hypogaea, một loài rat gần với cây đậu phụng là nhóm A. Theo ICRISAT, cây đậu phụng có nguồn gốc ở Nam Mỹ, sau đó phổ biến ở châu Âu, tới vùng bờ biển châu Phi, châu Á (China, Indonesia, Indian) tới vùng dao Thái Bình Dương và cuối cùng tới vùng Đông Nam Hoa Kỳ. Bằng nhiều con đường khác nhau, cây đậu phụng được đưa đi trồng khắp thế giới và thích ứng với những vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Hiện nay cây đậu phụng được trồng chủ yếu ở 54 vĩ độ Bắc đến 54 vĩ độ Nam, ở hơn 130 quốc gia và tập trung chủ yéu ở các nước 40 vĩ độ Bắc đến 40 vi độ Nam. Các nước có diện tích trồng đậu phụng lớn hiện nay là Trung Quốc, Nigieria, Ấn Độ.2 Đặc điểm thực vật học của cây đậu phụng Theo Đường Hồng Dật (2007), cây đậu phụng có một số đặc điểm thực vật học: 1.1 Rễ Rễ đậu phụng có 3 loại: Rễ chính (rễ cọc) xuất hiện vào ngày thứ 2 sau nảy mam, phôi rễ nảy mầm và chui ra khỏi vỏ hạt. Phôi rễ lớn dan và trở thành rễ chính. Rễ con xuất phát từ các vị trí khác nhau trên rễ chính, phân nhánh nhiều tạo thành một mạng rễ dày đặc.
Rễ nhánh (rễ phụ): xuất phát từ rễ con.2 Thân, cành Thân: thân có hai đoạn: đoạn dưới lá mầm (cô rễ) và đoạn trên lá mầm, đoạn dưới lá mầm dài hay ngắn tùy độ sâu lấp hạt. Thân đậu phụng thuộc dạng thân thảo,đậu phụng được cấu tạo bởi nhiều đốt khoảng 15 — 25 đốt, giai đoạn đầu cây tăng trưởng chậm, khi cây có hoa thì tăng trưởng nhanh và đến khi thu hoạch thì cây tăng trưởng chậm lại. Cây đậu mang nhiều cảnh không có lợi vì có nhiều cành vô hiệu sẽ cạnh tranh dinh dưỡng với các cành hữu hiệu. Các cành càng gần mặt đất càng dễ trở thành cành hữu hiệu.3 Lá Trên cây đậu phụng có 2 loại lá: Lá mam (tử diệp): Xuất hiện lúc cây mới mọc mam.
Trong 10 ngày đầu lá mầm có chức năng nuôi cây, sau đó tử diép teo lại và rụng, nếu hai tử diép rụng sớm thì hai cành từ nách lá không mọc nên năng suất giảm đáng kể. Lá thật: thuộc lá kép hình lông chim, mọc cach, mỗi lá có 4 lá chét. Ở mỗi cuống lá chét có mô chứa nước. làm cho lá hoạt động đóng ban đêm.4 Hoa Sau khi nảy mầm 20 — 30 ngày, đậu phụng bắt đầu nở hoa (tùy giống).
Một cây có 70 — 200 hoa nhưng tỷ lệ đậu quả thấp, hoa lưỡng tính, màu vàng. Cấu tạo hoa gồm lá bắc, lá đài, tràng hoa, nhị đực, nhụy cái. Thường có 1 số hoa mọc ở gốc bị đất che phủ, kích thước thường bé, màu nhạt, ống đài ngắn, cánh hoa không mở, gọi là hoa dưới đất (hoa ngậm). Hoa này thụ tinh kết quả bình thường và hầu như chỉ gặp ở các giống chín sớm.5 Quả Qua dang hình kén, dai 1 — 8 cm, rộng 0,5 — 2 em, một đầu đính vào thư đài khi khô thành cuống quả, đầu kia có dang cong gọi là mỏ quả.
Phần giữa quả thắt lại gọi là eo quả: eo bụng và eo lưng. Ngoài ra trên vỏ quả có thể có gân hoặc không tùy giống. Vỏ quả gồm 3 lớp (vỏ ngoài, vỏ trong mô cứng và vỏ trong có mô mềm). Hình dạng quả, mỏ quả, độ thắt, kích thước, gân trên vỏ quả, trọng lượng quả là những đặc điểm dé phân loại giống.
Độ lớn quả thay đổi tùy giống và dé bị ảnh hưởng bởi điều kiện ngoại cảnh. Dat xốp, đủ phan quả sẽ to. Ngược lại, đất chặt, thiếu phân quả sẽ bé.6 Hạt Quá trình hình thành hạt: Ngày thứ 9 sau khi tia đậu đâm xuống đất (60 NSG) có nhân hạt, đến ngày 30 (80 ngày sau gieo) hat đạt kích thước tối đa. Có nhiều dang: bầu dục, tam giác, phần tiếp xúc hạt bên cạnh thường thang.
Mau sắc vỏ lua (vỏ hat) tùy giống: trắng, hồng nhạt, đỏ tím. Có vân hoặc không. Mau sắc hạt quan sát sau khi phơi khô, bóc vỏ mới chính xác. Chọn giống vỏ mỏng, nhiều quả, nhiều hạt, hạt to có ý nghĩa tăng năng suất.
Qua những đặc điểm thực vật học của cây đậu phụng cho biết những chỉ tiêu như thân cành cao sẽ giảm năng suất do thư đài khó tiếp xúc với đất, số lá trên cây đủ ánh sáng dé quang hợp sẽ tăng năng suất cho mùa vụ. Ngoài ra các chỉ tiêu như tổng số cảnh hữu hiệu và quả chắc nhiều sẽ có tác động trực tiếp giúp tăng năng suất của cây đậu phụng.3 Tình hình nghiên cứu, chọn tạo giống đậu phụng trên thế giới và trong nước 1.1 Tình hình nghiên cứu các giống đậu phụng trên thế giới Việc nghiên cứu chọn tạo giống đậu phụng đã được triển khai ở nhiều nước trồng và xuất khâu đậu phụng trên thế giới như: Mỹ, Úc, Trung Quốc, Ấn Độ. Trong đó, ICRISAT là cơ sở nghiên cứu lớn nhất về cây đậu phụng, ở đây đã thu thập được 13,915 lượt mẫu giống từ 89 nước khác nhau. Cùng với việc thu thập, đánh giá, bảo quản, ICRISAT đã chọn được nhiều giống đậu phụng mới có năng suất cao ICGV- SM83005, ICGV 91098, ICGV 86014, các giống đậu phụng chín sớm ICGV 86015, ICGS (E)52, ICGV 86062, các giống chống chịu tốt ICGS (E)22, ICGV (E)61 khi đưa ra trồng ở các nước đã phát huy rất tốt, cho năng suất cao.
Viện ICRISAT (2004) đã chọn ra được giống Streeton có kha năng hạn chế được nguy cơ nhiễm aflatoxin hoặc không nhiễm, dựa trên khả năng kháng lại sự xâm nhiễm của hai loại nam là Aspergillus flavus va Aspergillus barasiticus, tác nhân nhiễm độc tố aflatoxin khi xâm nhiễm vào quả đậu phụng năm 2001 - 2004. Theo Guiying Tang và ctv (2018), tại Trung Quốc các nhà nghiên cứu đã tiến hành chuyển gene AtLECI - gene tham gia vào việc điều hòa sinh tổng hợp và dự trữ lipid trong hat và các cơ quan vào bộ gene của cây đậu phụng dé tạo ra các giống đậu phụng chuyền gene từ giống Fenhua số 1. Hai giống đậu phụng chuyển gene là pF:AtLECI và p230:AtLECI với bốn dòng biến đổi gene đồng hợp tử là 030801-3- 5, 032001-2-3, 040201-11-8, 040603-3-9. Tác giả thực hiện các phân tích trong phòng thí nghiệm dé so sánh hàm lượng dầu và khối lượng hạt của bốn dong chuyên gene với giống đối chứng là Fenhua số 1.
Kết qua cho thấy gene AtLECI đã làm tăng hàm lượng dầu và khối lượng hạt ở các dòng biến đổi gene lần lượt là 4,42 - 15,15% và 11,1 - 22,2% so với giống đối chứng. Không có sự thay đổi lớn trong các đặc điểm nông học chính trong tat cả các dong biến đôi gene được phân tích. Nghiên cứu này đã cung cap một cách tiếp cận hợp lí dé cải thiện di truyền hàm lượng dầu trong hạt đậu phụng. Yol và ctv (2018) đã tiến hành đánh giá chín kiểu gen đậu phụng được chọn lọc và hai giống đậu phụng đã được đăng kí làm đối chứng về các đặc điểm hình thái và hàm lượng đầu tại hai địa điểm khác nhau ở Địa Trung Hải.
Kết quả cho thấy có sự khác biệt đáng ké ở các kiểu gen. Năng suất quả cao nhất được ghi nhận ở giống ACG-154 thuộc phân loài Hypogaea và ACG 107 thuộc phân loài Fastigiata ở cả hai địa điểm Adana và Antalya. Sự khác biệt đáng ké đã được ghi nhận ở các chỉ tiêu hàm lượng dau, axit palmitic, oleic và linoleic ở cả hai địa điểm trong số các kiểu gen được nghiên cứu. Kiểu gen ACG-107 và ACG-116 cho hàm lượng dầu cao nhất và tương đối ôn định ở tất cả các địa điểm nên được đề xuất cho trồng thực nghiệm tại khu vực nghiên cứu và được sử dụng làm bố mẹ trong chương trình lai tạo giống mới.
Yousif và ctv (2019) đã tiến hành đánh giá ảnh hưởng của 17 kiểu gen và ba mật độ trồng (57.238 cây/ha) tại khu vực trung tâm Iraq qua nhiều vụ trồng trong năm 2011 — 2012. Kết quả cho thấy những kiểu gen có mật độ 6 trồng cao thì cho kết quả chiều cao cây và hàm lượng dầu cao hơn. Mật độ trồng thấp cho kết quả cao hơn. Bên cạnh đó, kiểu gen con ảnh hưởng đến tông số cảnh, số quả trên cây và số hạt trên quả, khối lượng 100 hạt và năng suất quả trong đó dòng GN-IS-5 cho chiều cao cây thấp nhất GN-IS-2 cho tổng số cảnh cao nhất (17,07 cành) và hàm lượng đầu cao (51,9%), đòng IND-IS-14 cho khối lượng hạt lớn hơn (17,5 g), GN-IS-4 cho ti lệ hạt trên qua cao nhất, dong IDN-S-16 có năng suất vượt trội trên 4 tan/ha.
Yusuf và ctv (2019) đã tiến hành phân tích thành phần dầu trong các vụ trồng đậu phụng vào mùa mưa năm 2015 trên bốn địa điểm khác nhau ở Ethiopia (Mechara, Guba, Pawe, Fedis). Kết qua cho thay Ty lệ O/L trong hạt đậu phụng tại các dia điểm được sắp xếp giảm dần như sau Guba > Pawe > Mechara > Fedis. Năng suất hạt và chất lượng dầu ở vùng khí hậu ấm (Pawe, Guba) cao hơn vùng khí hậu mát mẻ (Fedis, Mechara). Zahran và Tawfeuk (2019) đã thực hiện nghiên cứu với sự hỗ trợ bởi Trung tâm nghiên cứu quốc gia (NRC) và Đại học Aswan, Ai Cập để so sánh một số thành phần dinh dưỡng và đặc tính của dầu từ bốn dòng dậu phụng (varieties): Line 27r (Israel), Line 9 (Malawi), Line 4 (Brazil) va Line 18 (Israel) sau khi được trồng lần đầu tại Ai Cập, giống đối chứng là NC (Hoa Ki).
Dữ liệu thu được cho thấy ty lệ axit béo bão hòa dao động từ 14,24 - 17,23% và lượng axit béo không bão hòa dao động từ 82,77 - 85,76%. Line 9 được phát hiện có hàm lượng dầu cao nhất (52,12%), trong khi Line 27r được cho là có tỷ lệ O/L cao (3,22%), chỉ số Iot thấp và tỷ lệ axit béo không bão hòa (85,76%). Có thể kết luận rằng đòng Line 27r là lựa chọn thích hợp cho các nhà nghiên cứu, khoa học thực phẩm và những nhà sản xuất quan tâm đến dinh dưỡng. Pan Lelei va ctv (2019) tại Dai hoc Nông nghiệp Thanh Dao, Trung Quéc da nhân giống thành công giống đậu phụng mới Yuhua91 có hàm lượng axit oleic cao từ hai giống bố me là Luhuall (mẹ) và Kainong1715 (bố).