Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất đậu tương trên thế giới 1. Tình hình nghiên cứu đậu tương trên thế giới 1. Kết quả nghiên cứu về giống đậu tương Hiện nay nguồn gen đậu tương trên thế giới được lưu giữ chủ yếu ở các nước; Úc, Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn quốc, Thái Lan, Đài Loan, Mỹ, Canada với tổng số 45.
Châu Á được coi là khu vực sản xuất đậu tương quan trọng trên thế giới, ở đây có các khu thí nghiệm chọn tạo giống hiện đại với sự tài trợ của nhiều cơ quan và tổ chức quốc tế, như: Viện Nông nghiệp nhiệt đới quốc tế (IITA), Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á (AVRDC), Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI), Trung tâm đào tạo và nghiên cứu nông nghiệp vùng Đông Nam Á, Chương trình đậu tương quốc tế (INSOY và ISVES). Các cơ quan, tổ chức này được thành lập với mục tiêu là tập hợp, phân phối các bộ giống đậu tương tiến bộ cho các điểm tham gia thí nghiệm nhằm xác định và phổ biến các giống có khả năng thích ứng rộng rãi với điều kiện các nước trong khu vực (Hartwig E. Trung tâm phát triển rau màu châu Á (AVRDC) đã thiết lập hệ thống đánh giá (Soybean- Evaluation trial- Aset). Giai đoạn 1 đã phân bố được trên 20.000 giống đến 546 nhà khoa học của 164 nước Nhiệt Đới và Á Nhiệt Đới.
Đặc biệt từ năm 1970 đến nay, Trung tâm nghiên cứu và phát triển rau màu châu Á đã thành công trong việc tạo ra giống đậu tương G2120 bán hữu hạn, hạt nhỏ, đánh dấu một bước mới trong việc tạo giống có tiềm năng năng suất cao (70 tạ/ha). Giống đậu tương có năng suất cao nhất thế giới thập kỷ 70 là giống Miyakishrome ở Nhật với năng suất tiềm năng là 78 tạ/ha. Mỹ và n 7 Canada là những nước chú ý đến việc chọn tạo giống đậu tương, ở 2 nước này có khoảng 10.000 mẫu giống, đưa vào sản xuất trên 100 dòng có khả năng chống chịu tốt với bệnh Phytophthora và thích ứng rộng như Amsoy 71, Lec 36… Hướng chủ yếu trong công tác nghiên cứu của các nhà di truyền, chọn giống Mỹ là sử dụng các tổ hợp lai phức tạp, cũng như nhập nội thuần hoá trở thành giống thích nghi với vùng sinh thái, đặc biệt nhập nội để bổ sung vào quỹ gen. Đồng thời công tác chọn giống ở Mỹ là hướng mục tiêu vào việc chọn ra những giống có khả năng thâm canh cao, phản ứng yếu với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson H.
Tại Brazil, năm 1976 gần 1.500 dòng đậu tương đã được trung tâm nghiên cứu quốc gia chọn và tạo ra các giống Doko, Numbaira, IAC- 8, Cristalina là những giống thích hợp cho vùng đất thấp ở trung tâm Brazil. Năng suất cao nhất là giống Cristalina đạt 3,8 tấn/ha. Hướng nghiên cứu trong thời gian tới của Brazil cho vùng đất này là chọn ra những giống đậu tương có thời gian từ trồng đến ra hoa là 40- 50 ngày, đến chín là 107- 120 ngày, có năng suất cao, chất lượng hạt tốt và kháng sâu bệnh như BR79-1098, BR- 10 (Deloyche J. Ở châu Á, Trung Quốc là quốc gia có nhiều thành tựu trong việc chọn tạo giống, sản xuất đậu tương.
Mấy năm gần đây, Trung Quốc đã thu thập được từ nhiều quốc gia, các vùng sinh thái khác nhau về nguồn vật liệu di truyền và vật liệu khá phong phú, đồng thời không ngừng ứng dụng các công nghệ, các tiến bộ khoa học kỹ thuật để cải tiến các giống cũ. Do đó, họ đã chọn tạo ra các giống mới có năng suất, chất lượng, chống chịu tốt dịch hại, thích hợp trong điều kiện sinh thái. Các giống điển hình là CN001, CN002, … đều cho năng suất trung bình 34- 42 tạ/ha trên nhiều vùng sản xuất. n 8 Ở Ấn Độ, từ năm 1963, đã bắt đầu khảo nghiệm các giống địa phương và nhập nội, tại trường Đại học Tổng hợp Pathaga.
Năm 1967, Ấn Độ thành lập tổ chức AICRPS (The all India Convidionated Research Project on Soybean) và NRCS (National Research Centre for Soybean), tập trung nghiên cứu về genotype và phát hiện ra 50 tính trạng phù hợp với điều kiện khí hậu nhiệt đới, đồng thời phát triển giống có sức chống chịu cao với bệnh khảm- virus, tạo ra được một số giống mới có triển vọng như Birsasoil, ĐS74-24-2. Năm 1985, hai tác giả Gingh và Chaudhary đã xác định được 6 giống trong 32 giống đậu tương triển vọng có năng suất cao và ổn định như: HM93, PK73-92. Tại Trung tâm phát triển rau màu châu Á (AVRDC- Đài Loan), bằng phương pháp lai hữu tính và gây đột biến, từ năm 1961 đã bắt đầu chương trình chọn tạo giống và đã đưa vào sản xuất các giống Kaohsiung 3, Tainung 3, Tainung 4…, các giống được xử lý bằng nơtron và tia X, cho các giống đột biến Tainung. Tainung 1 và Tainung 2 có năng suất cao hơn giống khởi đầu và quả không bị nứt.
Các giống này, nhất là các giống Tainung 4 đã được dùng làm nguồn gen kháng bệnh trong các chương trình lai tạo ở các cơ sở khác nhau. Kwon và cộng sự (1972) [99] khi nghiên cứu tập đoàn giống đậu tương lại cho rằng năng suất hạt có tương quan nghịch với thời gian sinh trưởng và giai đoạn từ gieo đến ra hoa. Cùng thời gian đó, Kaw và Menon (1972) [97] vẫn khẳng định về mối tương quan chặt giữa năng suất hạt với số quả trên cây, chiều cao cây, thời gian 50% ra hoa và thời gian sinh trưởng. Ở Indonesia, với các công trình nghiên cứu về cây đậu tương nhiều năm gần đây, mục đích tập trung cải tiến, hoàn chỉnh bộ giống năng suất cao, ổn định trong nhiều năm, có khả năng trồng trên những chân ruộng sau khi thu hoạch lúa, thời gian sinh trưởng 70- 80 ngày, chống chịu được bệnh gỉ sắt.
Nhiều giống tốt đã được các cơ quan khuyến cáo và đưa vào sản xuất trên diện rộng nhiều vùng sinh thái, trong đó phải kể đến giống Willi, n 9 Kerinci và Rinjani có nhiều ưu điểm mong muốn, năng suất phổ biến ở các vùng sinh thái dao động 25,2- 38,4 tạ/ha. Đặc biệt, giống Lomphatang trồng trên đất ướt 2 vụ lúa năng suất đạt 24,7- 26,8 tạ/ha và chỉ đầu tư ở mức tối thiểu (FAO, 2003) [84]. Ở Thái Lan, đã nghiên cứu và cải tiến được một số giống có thời gian sinh trưởng ngắn ngày cho năng suất cao, chống chịu được với sâu bệnh hại (gỉ sắt, sương mai, vi khuẩn…), đồng thời chịu được đất mặn, điều kiện hạn hán Judy W. Theo Norman, (1967) [106] để tạo ra giống đậu tương người ta đã ứng dụng nhiều phương pháp khác nhau như lai hữu tính, gây đột biến, đa bội… tạo ra các kiểu gen mới có nhiều ưu điểm hơn bố mẹ và thông qua các phương pháp chọn lọc khác nhau để chọn tạo ra giống mới.
Theo Talekar, (1987) [119] các loại sâu hại đối với đậu tương là: giòi đục thân Melanagromyza soja, sâu xanh Heliothis armigera; sâu đục quả Etiella zickenella và bọ xít xanh Neza viridula L. Khi nghiên cứu ở vùng Nhiệt Đới Sepswadi (1976), thấy giòi đục thân phổ biến ở Thái Lan và Indonesia, ở những nước này tỷ lệ hại do giòi đục thân có thể lên tới 90- 100% tổng số cây. Theo Hong Liao và cộng sự (2003) [92] khi nghiên cứu xác định gen cảm ứng mặn GmPAP3 trong cây đậu tương cho thấy gen GmPAP3 trong đậu tương hoang dại có khả năng chông chịu mặn đối với muối NaCl ở cả lá và rễ. Theo Wenbing Guo và cộng sự (2008) [123] khi nghiên cứu về xác định các gen cung cấp P tạm thời trong cây đậu tương cho thấy hiệu quả của P có thể được xác định bằng một nhóm các gen có chức năng và tương tác lẫn nhau trong nhóm.
Hiện nay, công tác nghiên cứu về giống đậu tương trên thế giới đã được tiến hành với quy mô lớn. Nhiều tập đoàn giống đậu tương đã được các tổ n 10 chức quốc tế khảo nghiệm ở nhiều vùng sinh thái khác nhau nhằm thực hiện một số nội dung chính sau: - Thử nghiệm tính thích nghi của giống ở từng điều kiện, môi trường khác nhau, tạo điều kiện so sánh giống địa phương với giống nhập nội, đánh giá phản ứng của các giống trong những điều kiện môi trường khác nhau. Đã có nhiều thành công trong việc xác định các dòng, giống tốt có tính ổn định và khả năng thích ứng khác nhau với điều kiện môi trường khác nhau. - Thu thập các vật liệu di truyền sau đó tiến hành lai tạo, chọn lọc, tuyển chọn các giống phù hợp với các tiêu chuẩn của một giống tốt.
- Xác định các biện pháp kỹ thuật tiên tiến thâm canh đậu tương đạt năng suất cao, chất lượng tốt. - Khảo nghiệm các giống đậu tương ở các vùng sinh thái khác nhau để tìm khả năng thích ứng cao cho mỗi vùng sinh thái. - Xác định vùng sinh thái địa lý và thời vụ trồng đậu tương thích hợp để đạt năng suất cao 1. Kết quả nghiên cứu về thời vụ gieo trồng Thời vụ gieo trồng cũng được xác định là có sự ảnh hưởng chặt chẽ với các giống đậu tương nghiên cứu.
Kết quả nghiên cứu của Baihaki và cộng sự (1976) [72] cho biết: Khi nghiên cứu sự tương tác của 4 giống và 44 dòng, được chia thành 3 nhóm ở 3 địa điểm trong 2 năm cho thấy, khoảng 50% của sự tương tác giữa giống với môi trường cho năng suất hạt được xác định đối với nhóm có năng suất thấp, 25% đối với nhóm có năng suất cao và năng suất trung bình. Khi nghiên cứu các dòng, giống ở các thời vụ khác nhau đã cho thấy sự tương tác rất có ý nghĩa đối với tất cả 12 tính trạng nghiên cứu, trong đó có năng suất hạt. Ở vùng nhiệt đới, thời vụ gieo trồng đậu tương phần lớn do mùa mưa quyết định. Thời gian gieo trồng thay đổi trong năm, có nghĩa là cây đậu n 11 tương sẽ mọc dưới điều kiện thời gian chiếu sáng khác nhau của quang chu kỳ.
Thời gian chiếu sáng có thể ảnh hưởng rõ rệt đến sinh trưởng, phát triển và năng suất đậu tương. Thực tế ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới, hiệu quả của quang chu kỳ đối với sự sinh trưởng và phát triển của đậu tương phụ thuộc vào các giống và thời gian kéo dài của mùa vụ gieo trồng. Các giống thích nghi với mùa vụ gieo trồng ngắn thì ít có phản ứng với những thay đổi về độ dài ngày.
