Nghiên cứu chỉ tiêu hóa sinh của đậu xanh đx 14 và đx 208 trong điều kiện gây hạn nhân tạo

Luận văn thạc sĩ phân tích các chỉ tiêu hóa sinh của giống đậu xanh ĐX 14 và ĐX 208 trong điều kiện hạn nhân tạo, cung cấp thông tin hữu ích cho nghiên cứu nông nghiệp.

• Trường học: Trường Đại Học Nông Nghiệp
• Chuyên ngành: Nông Nghiệp
• Đề tài: Nghiên Cứu Chỉ Tiêu Hóa Sinh Của Đậu Xanh ĐX 14 Và ĐX 208 Trong Điều Kiện Hạn Nhân Tạo
• Loại tài liệu: luận văn
• Năm xuất bản: 2023
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu khái quát về cây đậu xanh
• 1.2. Đặc điểm sinh học của cây đậu xanh
• 1.3. Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh
• 1.4. Đặc điểm hoá sinh của hạt đậu xanh
• 1.5. Giá trị của cây đậu xanh
• 1.6. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và ở Việt Nam
• 1.7. Ảnh hưởng của hạn tới đậu xanh và tình hình nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây đậu xanh
• 1.7.1. Hạn và các loại hạn đối với cây trồng
• 1.7.2. Ảnh hưởng của hạn tới cây đậu xanh
• 1.7.3. Cơ sở hóa sinh của tính chịu hạn
• 2. CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ BÀN LUẬN
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• PHỤ LỤC
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Nghiên cứu chỉ tiêu hóa sinh của đậu xanh ĐX 14 và ĐX 208

Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các chỉ tiêu hóa sinh của hai giống đậu xanh là ĐX 14 và ĐX 208 trong điều kiện hạn nhân tạo. Mục tiêu chính là xác định sự biến đổi của các chỉ số sinh hóa như protein tổng số và hoạt độ enzyme amylase trong giai đoạn nảy mầm và cây con. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp dữ liệu khoa học về khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh, từ đó hỗ trợ việc chọn lọc giống phù hợp cho vùng đất khô hạn.

1.1. Phương pháp nghiên cứu

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc tạo điều kiện hạn nhân tạo bằng cách kiểm soát lượng nước cung cấp cho cây. Các chỉ số sinh hóa như hàm lượng protein và hoạt độ enzyme được đo lường thông qua các kỹ thuật phân tích hóa sinh tiên tiến. Quá trình này giúp đánh giá sự thích nghi của cây đậu xanh trong điều kiện thiếu nước.

1.2. Kết quả nghiên cứu

Kết quả cho thấy sự biến đổi rõ rệt trong các chỉ tiêu hóa sinh của hai giống đậu xanh. ĐX 14 và ĐX 208 đều có khả năng tăng cường hoạt độ enzyme và tích lũy protein để chống chịu hạn. Tuy nhiên, mức độ phản ứng của từng giống có sự khác biệt, điều này phản ánh sự đa dạng di truyền trong khả năng chịu hạn của cây đậu xanh.

II. Ảnh hưởng của hạn nhân tạo đến đậu xanh

Hạn nhân tạo được tạo ra để mô phỏng điều kiện khô hạn trong tự nhiên, nhằm nghiên cứu tác động của nó đến sự sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh. Nghiên cứu này tập trung vào việc phân tích các phản ứng sinh lý và hóa sinh của cây trong điều kiện thiếu nước, từ đó đưa ra các giải pháp cải thiện khả năng chịu hạn.

2.1. Cơ chế chịu hạn của đậu xanh

Cây đậu xanh có khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu trong tế bào để duy trì lượng nước cần thiết. Các chất như proline và các ion khoáng được tích lũy để tăng khả năng chống chịu. Ngoài ra, sự đóng khí khổng và giảm quang hợp cũng là những cơ chế quan trọng giúp cây tiết kiệm nước.

2.2. Ứng dụng thực tiễn

Kết quả nghiên cứu này có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn tạo giống đậu xanh chịu hạn. Các giống có khả năng chống chịu tốt sẽ được ưu tiên trồng ở các vùng đất khô hạn, góp phần nâng cao năng suất và ổn định sản lượng đậu xanh trong điều kiện biến đổi khí hậu.

III. Giá trị khoa học và thực tiễn của nghiên cứu

Nghiên cứu này không chỉ cung cấp các dữ liệu khoa học về chỉ tiêu hóa sinh của đậu xanh mà còn mở ra hướng ứng dụng trong thực tiễn sản xuất nông nghiệp. Việc hiểu rõ cơ chế chịu hạn của cây đậu xanh sẽ giúp phát triển các giống mới có khả năng thích nghi tốt hơn với điều kiện khắc nghiệt.

3.1. Ý nghĩa khoa học

Nghiên cứu đã làm sáng tỏ các cơ chế hóa sinh thực vật liên quan đến khả năng chịu hạn của cây đậu xanh. Đây là nền tảng quan trọng cho các nghiên cứu tiếp theo về di truyền và chọn tạo giống.

3.2. Ý nghĩa thực tiễn

Kết quả nghiên cứu có thể được áp dụng trực tiếp vào sản xuất nông nghiệp, giúp nông dân lựa chọn giống đậu xanh phù hợp với điều kiện canh tác của từng vùng, đặc biệt là các vùng thường xuyên chịu ảnh hưởng của hạn hán.

Nội dung chính

Tổng quan nghiên cứu

Cây đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek) là một loại cây đậu đỗ quan trọng trong nền nông nghiệp Việt Nam, được trồng chủ yếu để lấy hạt chế biến thức ăn. Hạt đậu xanh chứa khoảng 26% protein, 1,3% lipit, 4,8% chất xơ và 62,1% hydratcacbon cùng nhiều vitamin và khoáng chất thiết yếu như vitamin A, B1, B2, C, K, Na, Mg, P, Fe, Ca. Ngoài giá trị dinh dưỡng, đậu xanh còn có tác dụng giải độc, thanh nhiệt và chữa bệnh, đồng thời là mặt hàng nông sản xuất khẩu có giá trị kinh tế cao. Hệ rễ của cây có nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm, góp phần cải tạo đất, làm đất tơi xốp và giàu dinh dưỡng.

Tuy nhiên, diện tích trồng đậu xanh ở Việt Nam còn nhỏ lẻ, chủ yếu xen canh và luân canh, dẫn đến năng suất thấp. Một trong những thách thức lớn là thiếu các giống đậu xanh có khả năng chống chịu điều kiện khô hạn, trong khi lượng mưa phân bố không đều và chủ yếu dựa vào mưa tự nhiên. Do đó, nghiên cứu khả năng chịu hạn của cây đậu xanh là cấp thiết nhằm nâng cao năng suất và mở rộng diện tích trồng.

Mục tiêu nghiên cứu tập trung vào việc khảo sát sự biến đổi các chỉ tiêu hóa sinh của hai giống đậu xanh ĐX 14 và ĐX 208 trong điều kiện gây hạn nhân tạo, đặc biệt ở giai đoạn nảy mầm và cây con. Nghiên cứu cũng phân tích phổ điện di protein tổng số và isozyme amylase nhằm đánh giá khả năng thích nghi với hạn hán. Thời gian nghiên cứu từ tháng 9/2016 đến tháng 7/2017 tại phòng thí nghiệm Sinh lý-Hóa sinh, Đại học Quy Nhơn. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa khoa học và thực tiễn trong việc chọn lọc giống đậu xanh chịu hạn, góp phần nâng cao năng suất và phát triển bền vững cây đậu xanh ở vùng đất khô hạn.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Khung lý thuyết áp dụng

Nghiên cứu dựa trên các lý thuyết về sinh lý thực vật và hóa sinh liên quan đến khả năng chịu hạn của cây trồng. Hai lý thuyết chính được áp dụng gồm:

1. Khả năng điều chỉnh áp suất thẩm thấu (ASTT): Đây là cơ chế quan trọng giúp cây duy trì cân bằng nước trong tế bào khi gặp điều kiện thiếu nước. Cây tích lũy các chất hòa tan như đường khử, proline, glycine betaine để tăng ASTT, giúp tế bào hút nước từ môi trường có áp suất thẩm thấu cao.

2. Vai trò enzyme trong phản ứng chịu hạn: Enzyme α-amylase xúc tác thủy phân tinh bột thành đường, cung cấp năng lượng cho quá trình nảy mầm và phát triển cây con. Hoạt độ enzyme này tăng trong điều kiện hạn giúp tăng hàm lượng đường tan, góp phần điều chỉnh ASTT. Ngoài ra, enzyme catalase và lipase cũng tham gia vào quá trình chống oxy hóa và chuyển hóa lipid trong tế bào khi chịu stress.

Các khái niệm chính bao gồm: áp suất thẩm thấu, proline, glycine betaine, enzyme α-amylase, protein tổng số, isozyme amylase, và điện di protein SDS-PAGE.

Phương pháp nghiên cứu

• Đối tượng nghiên cứu: Hai giống đậu xanh ĐX 14 (nguồn gốc Hàn Quốc) và ĐX 208 (giống địa phương miền Nam Việt Nam) với đặc điểm sinh trưởng và năng suất khác nhau.

• Nguồn dữ liệu: Dữ liệu thu thập từ thí nghiệm gây hạn nhân tạo bằng dung dịch đường sucrose tạo áp suất thẩm thấu 9 atm trên hạt đậu xanh giai đoạn nảy mầm và cây con.

• Phương pháp phân tích:

  • Xác định hàm lượng proline, đường khử, protein tổng số, glycine betaine bằng các phương pháp hóa sinh chuẩn như phương pháp Bates, Bradford, Bertrand, Grieve và Grattan.
  • Đo hoạt độ enzyme α-amylase, catalase, lipase theo các phương pháp quang phổ và chuẩn độ.
  • Phân tích phổ điện di protein tổng số và isozyme amylase bằng kỹ thuật SDS-PAGE và điện di isozyme trên gel polyacrylamide.
  • Số liệu được xử lý thống kê với các chỉ số trung bình, độ lệch chuẩn, sai số trung bình, kiểm định F và T.

• Timeline nghiên cứu: Thí nghiệm kéo dài từ tháng 9/2016 đến tháng 7/2017, với các lần thu mẫu sau 3, 5, 7 ngày gây hạn nhân tạo.

Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Những phát hiện chính

1. Hàm lượng đường khử tăng rõ rệt dưới tác động hạn:

   • Ở giai đoạn nảy mầm, hàm lượng đường khử của giống ĐX 14 tăng từ 22,71% đến 36,09% so với đối chứng trong 3-5 ngày gây hạn, cao hơn ĐX 208 từ 0,42% đến 0,88%.
   • Ở giai đoạn cây con, hàm lượng đường khử tăng từ 9,15% đến 13,6% ở ĐX 14, cao hơn ĐX 208 từ 0,76% đến 4%.

2. Hàm lượng proline tăng mạnh khi gây hạn:

   • Ở giai đoạn nảy mầm, proline của ĐX 14 tăng đến 294,28% so với đối chứng sau 7 ngày, cao hơn ĐX 208 khoảng 0,97 µmol/g.
   • Ở giai đoạn cây con, proline tăng đến 465,12% ở ĐX 14, cao hơn ĐX 208 từ 0,15 đến 0,63 µmol/g qua các ngày gây hạn.

3. Protein tổng số tăng theo thời gian gây hạn:

   • Ở giai đoạn nảy mầm, protein tổng số của ĐX 14 tăng 7,91% đến 18,59% so với đối chứng, cao hơn ĐX 208 từ 1,93 đến 2,88 µg/ml.
   • Ở giai đoạn cây con, protein tăng 8,5% đến 24,67% ở ĐX 14, cao hơn ĐX 208 từ 0,38 đến 3,35 µg/ml.

4. Hàm lượng glycine betaine tăng đáng kể dưới hạn:

   • Ở giai đoạn cây con, glycine betaine của ĐX 14 tăng 30,05% đến 64,57% so với đối chứng, cao hơn ĐX 208 từ 4,15 đến 6,46 µg/g.

5. Hoạt độ enzyme α-amylase tăng trong 3-5 ngày gây hạn, giảm nhẹ sau 7 ngày:

   • Ở giai đoạn nảy mầm, hoạt độ α-amylase của ĐX 14 tăng 4,11% đến 11,86% so với đối chứng, cao hơn ĐX 208 từ 3,17 đến 6,15 đơn vị hoạt độ.
   • Sự giảm nhẹ hoạt độ sau 7 ngày phản ánh lượng nước hút vào giảm, phù hợp với biến động hàm lượng đường khử.

Thảo luận kết quả

Sự gia tăng hàm lượng đường khử, proline, glycine betaine và protein tổng số trong điều kiện hạn thể hiện phản ứng sinh lý - hóa sinh tích cực của cây đậu xanh nhằm duy trì áp suất thẩm thấu nội bào, giúp tế bào hút và giữ nước trong môi trường khô hạn. Proline và glycine betaine đóng vai trò quan trọng trong việc ổn định cấu trúc protein và màng tế bào, đồng thời bảo vệ enzyme khỏi tổn thương do stress.

Hoạt độ α-amylase tăng giúp phân giải tinh bột thành đường, cung cấp năng lượng và tăng hàm lượng đường tan, góp phần điều chỉnh ASTT. Sự giảm hoạt độ enzyme sau 7 ngày hạn cho thấy giới hạn khả năng thích nghi khi thiếu nước kéo dài.

So sánh hai giống, ĐX 14 thể hiện khả năng chịu hạn tốt hơn ĐX 208 qua các chỉ tiêu hóa sinh và enzyme, phù hợp với đặc điểm sinh trưởng và năng suất cao hơn. Kết quả này tương đồng với các nghiên cứu trước đây về khả năng chịu hạn của đậu xanh và các cây họ đậu khác.

Dữ liệu có thể được trình bày qua biểu đồ biến động hàm lượng proline, đường khử, protein tổng số và glycine betaine theo thời gian gây hạn, cùng bảng số liệu hoạt độ enzyme α-amylase để minh họa rõ ràng sự khác biệt giữa hai giống.

Đề xuất và khuyến nghị

1. Phát triển và nhân giống giống đậu xanh ĐX 14 có khả năng chịu hạn tốt để mở rộng diện tích trồng ở các vùng đất khô hạn, nhằm tăng năng suất và ổn định sản xuất trong vòng 3-5 năm tới. Chủ thể thực hiện: Viện Nghiên cứu Nông nghiệp và các trung tâm giống cây trồng.

2. Áp dụng kỹ thuật gây hạn nhân tạo và đánh giá chỉ tiêu hóa sinh trong quy trình chọn lọc giống mới, nhằm rút ngắn thời gian đánh giá khả năng chịu hạn, nâng cao hiệu quả chọn giống. Thời gian triển khai: 2-3 năm. Chủ thể: Các phòng thí nghiệm nghiên cứu sinh lý thực vật.

3. Tăng cường đào tạo kỹ thuật canh tác và quản lý nước tưới cho nông dân tại các vùng trồng đậu xanh, nhằm tối ưu hóa sử dụng nước và giảm thiểu tác động của hạn hán. Thời gian: liên tục, ưu tiên 1-2 năm đầu. Chủ thể: Sở Nông nghiệp, các tổ chức đào tạo nông nghiệp.

4. Nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử và gen liên quan đến khả năng chịu hạn của đậu xanh, đặc biệt tập trung vào các gen điều chỉnh tổng hợp proline và glycine betaine, nhằm phát triển giống biến đổi gen có tính chịu hạn cao. Thời gian: 5 năm. Chủ thể: Các viện nghiên cứu sinh học phân tử và công nghệ sinh học.

Đối tượng nên tham khảo luận văn

1. Nhà nghiên cứu và chuyên gia nông nghiệp: Sử dụng kết quả để phát triển các chương trình chọn giống, nghiên cứu sinh lý thực vật và cải thiện kỹ thuật canh tác đậu xanh.

2. Các trung tâm giống cây trồng và viện nghiên cứu: Áp dụng phương pháp đánh giá chỉ tiêu hóa sinh và enzyme để chọn lọc giống đậu xanh chịu hạn, nâng cao năng suất và chất lượng giống.

3. Nông dân và doanh nghiệp sản xuất đậu xanh: Tham khảo các giống có khả năng chịu hạn tốt như ĐX 14 để áp dụng trong sản xuất, giảm thiểu rủi ro do hạn hán và tăng hiệu quả kinh tế.

4. Cơ quan quản lý và hoạch định chính sách nông nghiệp: Dựa trên kết quả nghiên cứu để xây dựng chính sách hỗ trợ phát triển giống chịu hạn, quản lý nguồn nước và phát triển vùng trồng đậu xanh bền vững.

Câu hỏi thường gặp

1. Tại sao nghiên cứu khả năng chịu hạn của đậu xanh lại quan trọng?
   Khả năng chịu hạn giúp cây đậu xanh tồn tại và phát triển trong điều kiện thiếu nước, từ đó nâng cao năng suất và ổn định sản xuất, đặc biệt ở các vùng đất khô hạn.

2. Các chỉ tiêu hóa sinh nào được sử dụng để đánh giá khả năng chịu hạn?
   Hàm lượng proline, đường khử, protein tổng số, glycine betaine và hoạt độ enzyme α-amylase là các chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng thích nghi và chống chịu hạn của cây.

3. Giống đậu xanh nào có khả năng chịu hạn tốt hơn trong nghiên cứu này?
   Giống ĐX 14 thể hiện khả năng chịu hạn tốt hơn so với ĐX 208 qua các chỉ tiêu hóa sinh và enzyme, phù hợp với đặc điểm sinh trưởng và năng suất cao hơn.

4. Phương pháp gây hạn nhân tạo bằng dung dịch đường sucrose có ưu điểm gì?
   Phương pháp này tạo áp suất thẩm thấu cao ổn định, giúp mô phỏng điều kiện thiếu nước chính xác và kiểm soát được thời gian gây hạn, thuận tiện cho nghiên cứu sinh lý và hóa sinh.

5. Làm thế nào để áp dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn sản xuất?
   Có thể chọn lọc và nhân giống các giống chịu hạn tốt, áp dụng kỹ thuật canh tác phù hợp, quản lý nước tưới hiệu quả và phát triển chính sách hỗ trợ vùng trồng đậu xanh khô hạn.

Kết luận

• Nghiên cứu đã xác định được sự biến đổi tích cực của các chỉ tiêu hóa sinh như proline, đường khử, protein tổng số và glycine betaine trong hai giống đậu xanh ĐX 14 và ĐX 208 dưới điều kiện gây hạn nhân tạo.
• Hoạt độ enzyme α-amylase tăng trong giai đoạn 3-5 ngày gây hạn, góp phần tăng hàm lượng đường tan và điều chỉnh áp suất thẩm thấu.
• Giống ĐX 14 có khả năng chịu hạn tốt hơn ĐX 208, thể hiện qua các chỉ tiêu hóa sinh và enzyme.
• Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học để chọn lọc giống đậu xanh chịu hạn, góp phần nâng cao năng suất và phát triển bền vững cây đậu xanh ở vùng đất khô hạn.
• Đề xuất các giải pháp phát triển giống, kỹ thuật canh tác và nghiên cứu sâu hơn về cơ chế phân tử để ứng dụng trong sản xuất và chọn giống.

Khuyến khích các viện nghiên cứu và trung tâm giống áp dụng kết quả để phát triển giống chịu hạn, đồng thời phối hợp với nông dân và cơ quan quản lý để triển khai các giải pháp canh tác hiệu quả.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1 Tổng quan tài liệu gồm 18 trang (từ trang 4 đến trang 22). Chương 2 Đối tượng và phương pháp nghiên cứu gồm 9 trang (từ trang 23 đến 32), 1 bảng. Chương 3 Kết quả và bàn luận gồm 36 trang (từ trang 33 đến 69) có 12 bảng, 12 đồ thị và 6 hình ảnh. Kết luận và đề nghị gồm 1 trang (trang 70).

Trong luận văn có 64 tài liệu tham khảo, 24 trang phụ lục. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu khái quát về cây đậu xanh 1. Nguồn gốc và sự phân bố Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilcezk), có bộ NST 2n = 22, là loại cây đậu ăn hạt, thân thảo. Theo Vavilov, đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ, được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trong đó chủ yếu là ở các nước Đông và Nam Á.

Dạng dại của Vigna radiata cũng được tìm thấy ở Madagasca, bên bờ Ấn Độ Dương, Đông Phi [14]. Phân loại khoa học của cây đậu xanh: - Giới (regnum): Plantae - Ngành (division): Magnolyophita - Lớp (class): Magnolyopsida - Bộ (order): Fabales - Họ (Familia): Fabaceae - Chi (genus): Vigna - Loài (species): V. radiata Chi Vigna là một trong những chi lớn trong họ Đậu, bao gồm khoảng 150 loài thuộc 7 chi phụ là Vigna; Plectotropis; Ceratotropis; Lasionspron; Sigmoidotropis; Haydonia; Macrohynchus, trong đó đậu xanh là một trong số 16 loài của phân chi Ceratotropi [14]. Đặc điểm sinh học của cây đậu xanh Cây đậu xanh thuộc loại cây thân thảo, là loại cây trồng cạn thu quả và hạt bao gồm các bộ phận rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt.

Hệ rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính thường ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới 70 - 100 cm. Rễ phụ thường gồm 30 - 40 cái, dài khoảng 20 - 25 cm. Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biến đổi thành, có vai trò tăng cường sức 5 hút nước và các chất dinh dưỡng cho cây.

Tuy nhiên, bộ rễ của cây đậu xanh yếu hơn nhiều so với các cây đậu đỗ khác nên khả năng chịu hạn và chịu úng của cây đậu xanh tương đối kém. Nếu bộ rễ phát triển tốt thì bộ lá xanh lâu, cây ra nhiều hoa, quả, hạt mẩy. Ngược lại, bộ rễ phát triển kém thì cây sẽ chóng tàn, các đợt ra hoa sau sẽ khó đậu quả hoặc quả sẽ bị lép [4], [14]. Trên rễ cây họ Đậu có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm Rhizobium.

Các nốt sần trên rễ bắt đầu hình thành khi cây có 2 - 3 lá thật và đạt tối đa khi cây ra hoa rộ. Trên mỗi cây có khoảng 10 - 20 nốt sần, tập trung chủ yếu ở cổ rễ. Kích thước của các nốt sần không giống nhau, đường kính dao động từ 4 - 5 mm, so với đậu tương và lạc thì nốt sần của cây đậu xanh ít và nhỏ hơn. Trung bình mỗi vụ, 1 ha đậu xanh có thể bù lại cho đất tương ứng 85 - 107 kg nitơ, làm cho đất tơi xốp hơn.

Thân cây đậu xanh thuộc loại thân thảo, hình trụ, phân đốt, cao khoảng 40 - 70 cm mọc thẳng đứng, có khi hơi nghiêng. Thân đậu xanh nhỏ, tròn, có màu xanh hoặc màu tím tùy thuộc vào kiểu gen, có một lớp lông màu nâu sáng bao bọc. Trên thân chia 7 - 8 đốt, ở giữa hai đốt gọi là lóng. Từ các đốt mọc ra các cành, trung bình có 1 - 5 cành.

Thời kỳ trước khi cây có 3 lá chét thì tốc độ tăng trưởng của thân chậm, sau đó mới tăng nhanh dần đến khi ra hoa và hoa rộ, đạt chiều cao tối đa lúc đã có quả chắc. Đường kính trung bình của thân chỉ từ 8 - 12 mm và tăng trưởng tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của chiều cao cây. Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, mọc cách. Trên mỗi thân chính có 7 - 8 lá thật.

Diện tích của các lá tăng dần từ dưới lên, các lá mọc ở giữa thân rồi lại giảm dần lên phía ngọn. Số lượng lá, kích thước, hình dạng và chỉ số diện tích lá thay đổi tuỳ thuộc vào giống, đất trồng và thời vụ. Hoa đậu xanh là loại hoa lưỡng tính, tự thụ phấn, mọc thành chùm to, xếp 6 xen kẽ nhau ở trên cuống. Thường sau khi cây mọc 18 - 20 ngày thì mầm hoa hình thành, sau 35 - 40 ngày thì nở hoa.

Mỗi chùm hoa dài từ 2 - 10 cm và có từ 10 - 125 hoa. Khi mới hình thành, hoa có hình cánh bướm, màu xanh tím, khi nở cánh hoa có màu vàng nhạt [14]. Quả đậu xanh có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc dạng dẹt với đường kính 4 - 6 mm, dài 8 - 14 cm, khi chín vỏ quả có màu nâu vàng hoặc xám đen, đen. Một cây trung bình có khoảng 20 - 30 quả, mỗi quả có từ 5 - 10 hạt.

Quả đậu xanh chín rải rác, có khi kéo dài đến 20 ngày. Hạt có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi. và có nhiều màu sắc khác nhau như màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng … Số lượng hạt trung bình trong một quả là một trong những yếu tố chủ yếu tạo thành năng suất của đậu xanh. Trọng lượng hạt của mỗi cây biến động lớn từ 20 - 90 gam tùy giống, thời vụ và chế độ canh tác.

Đặc điểm sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh Sinh trưởng và phát triển của đậu xanh là kết quả thể hiện các đặc điểm của giống trong các mối quan hệ tương tác chặt chẽ với các điều kiện môi trường bên ngoài và với các yếu tố kỹ thuật canh tác. Cần lưu ý, cây đậu xanh có khả năng vừa sinh trưởng sinh dưỡng vừa sinh trưởng sinh thực đồng thời ở một số giai đoạn phát triển [14]. Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng: được bắt đầu bằng thời kỳ hạt nảy mầm. Tiếp theo là lá mầm xuất hiện.

Các thời kì tiếp theo là hình thành các đốt trên cây đến giai đoạn hình thành đốt cuối cùng trên cây. Số đốt hình thành trên cây đậu xanh thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của giống. Giai đoạn sinh trưởng sinh thực: Được chia thành 8 thời kì bắt đầu từ thời kỳ cây bắt đầu ra hoa đến hạt chín hoàn toàn. Cây đậu xanh có đặc điểm sinh trưởng vô hạn hoặc bán vô hạn, nên việc xác định các thời kì sinh trưởng sinh 7 thực thường gặp nhiều khó khăn, vì trên một cây đồng thời vừa có cả nụ, hoa, quả non và quả chín.

Vì vậy, thời kì sinh thực của đậu xanh chỉ mang tính chất tương đối [4], [14]. Đặc điểm hoá sinh của hạt đậu xanh Hạt đậu xanh chứa 23 - 28% protein, 1,3% lipid, 56 - 60% gluxit, 12% nước, các vitamin B1, B2, C… các muối khoáng như Ca, Na, Fe, K …[34]. Đối với cây trồng thu hạt nói chung và cây đậu xanh nói riêng, đánh giá chất lượng hạt được thực hiện bằng những phân tích thành phần hoá sinh trong hạt như hàm lượng protein, lipit, đường, thành phần axit amin, hàm lượng và hoạt độ của các enzyme trong hạt ở giai đoạn nảy mầm. Trong đó, hai thành phần quan trọng có ảnh hưởng lớn đến sự nảy mầm của hạt và sự phát triển của cây là protein và lipit.

Protein thực vật nói chung và protein đậu xanh nói riêng là nguồn cung cấp đạm dễ tiêu hoá cho con người và một số vật nuôi. Trong hạt đậu xanh, protein chiếm khoảng 23 - 28% và được chia thành hai nhóm: nhóm protein đơn giản và nhóm protein phức tạp. Trong nhóm protein đơn giản chủ yếu là globulin, chiếm từ 60 - 80%, còn lại là albumin và một số loại khác. Chức năng chính của protein dự trữ là cung cấp axit amin và nitơ cho quá trình nảy mầm của hạt [14].

Protein đậu xanh được đánh giá là có chất lượng tốt do có chứa đầy đủ các axit amin không thay thế và hàm lượng của chúng tương đối trùng với tiêu chuẩn dinh dưỡng dành cho trẻ em do tổ chức nông lương thế giới (FAO) và tổ chức y tế thế giới (WHO) đưa ra. Hàm lượng lipit trong hạt đậu xanh chiếm tỷ lệ thấp (trung bình khoảng 1,3% nhưng đó lại là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phẩm chất và khả năng bảo quản hạt [14]. Giá trị của cây đậu xanh 8 Cây đậu xanh là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao. Hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu đạm (khoảng 24 - 28%), ngoài ra, còn có lipit khoảng 1,3%, gluxit chiếm 60,2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P.

cùng nhiều loại vitamin hoà tan trong nước như vitamin B1, B2, C. Protein hạt đậu xanh chứa đầy đủ các axit amin không thay thế như leucine, isoleucine, lysine, methionine, phenylalanine, valine. Hạt đậu xanh không chỉ phù hợp với nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Hạt đậu xanh được dùng để chế biến ra nhiều loại thực phẩm ngon, bổ, hấp dẫn như các loại bột dinh dưỡng, các loại bánh, chè, xôi đỗ và một số đồ uống.

Lá non và ngọn của cây đậu xanh có thể được dùng để làm rau, muối dưa. Thân, lá xanh có thể dùng làm thức ăn cho vật nuôi. Ngoài ra đậu xanh còn có giá trị trong y học, vỏ hạt đậu xanh có vị ngọt, tính mát, không độc nên có tác dụng giải nhiệt, giải độc [34]. Trồng cây đậu xanh còn có tác dụng cải tạo và bồi dưỡng đất.

Nhờ hệ rễ đậu xanh có các nốt sần chứa các vi khuẩn cộng sinh thuộc chi Rhizobium có khả năng cố định nitơ từ khí trời, cung cấp một phần đạm cho cây và để lại lượng đạm đáng kể trong đất sau khi thu hoạch. Vì vậy, đất sau khi trồng đậu xanh sẽ trở nên tơi xốp và giàu dinh dưỡng hơn [14]. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và ở Việt Nam Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới ngày một tăng. Đặc biệt, trong những năm gần đây do nhu cầu của con người về dinh dưỡng protein thực vật tăng nhanh đã làm thúc đẩy việc sản xuất đậu xanh trên thế giới.

Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau quả châu Á đóng tại Đài Loan đã có một bộ sưu tập giống đậu xanh với khoảng 6000 mẫu giống, trong đó có những giống cho năng suất cao từ 18 - 25 tạ/ha. Gần đây, một số nước láng giềng của Việt Nam như Thái Lan, Philippin, Trung Quốc.