cây lạc thầy quang học viện nông nghiệp

Chương 9
CHỌN GIỐNG CÂY LẠC
1. Nguồn gốc, phân loại và đặc điểm
1.1. Nguồn gốc

Cây lạc (
Arachis hypogaea
) có nguồn gốc ở miền Nam Bolivia đến
miền Bắc Argentina thuộc khu vực Nam Mỹ.

Các loài trong chi
Arachis
là loại thảo dược thường niên với hai
phân loài mà chủ yếu phân biệt bởi kiểu phân nhánh, phân loại thực
vật, sự sinh trưởng của thân chính và các cành bên.

Phân loài (thứ)
hypogaea
có hai loài phụ là (botanical varieties)
hypogaea
và
hirsuta
, và phân loài (thứ)
fastigiata
có bốn loài phụ:
fastigiata, vulgaris, peruviana,
và
aequatoriana.

Một trung tâm khởi nguyên tồn tại ở châu Phi, nơi một số lượng
lớn các biến thể có thể đã được tạo ra thông qua lai tạo và chọn lọc

trong các môi trường khác nhau.

Phát hiện khảo cổ lâu đời nhất lại là ở Peru, vào năm 1500 trước
Công nguyên, cây lạc xuất hiện trước cả cây ngô.

Isleib và Wynne (1983) cho biết có 06 trung tâm khởi nguyên của
A.
hypogaea
ở Nam Mỹ là:
(1) Guarani (Paraguay-Paraná),
(2) trên Amazon và bờ biển phía tây của Peru,
(3) Goiás và khu vực Minas Gerais của Brazil,
(4) Rondonia và tây bắc Mato Grosso vùng của Brazil,
(5) phía Tây Nam khu vực Amazon ở Bolivia,
(6) đông bắc Brazil.

Ngoài các loài thuần, có thêm 68 loài hoang dã đã được mô tả.

Số lượng lớn nhất các biến dị được tìm thấy ở Brazil nơi được coi
là nguồn gốc tiến hóa của cây lạc (Gregory và cs., 1980).
Bảng 4.4. Phân loại các loài phụ và biến chủng cây lạc
Giống
Dạng thị
trường
Địa
phương
Tính trạng
Hypogaea
Bolivia,
Amazon

Không có hoa trên thân chính,
thay đổi cặp hoa và đốt ra hoa
ở cành bên, cành ngắn, có ít
Lạc thân bò Hạt nhỏ, ít lông
Lạc Hạt lớn, ít lông
hirsuta
Lạc thân bò Nhiều lông hơn
fastigiata
Hoa trên thân chính, các cặp
hoa và tia liên tục trên các
cành
Lạc Ít cành, các cành cong
peruviana
Lạc , và tây bắc Ít lông, gân quả sâu
aequatoriana
Lạc Tây Ban Nha Nhiều cành và cành thẳng
1.2. Phân loại

Các loài trong chi
Arachis
phân biệt với hầu hết các loại cây trồng
khác bởi hiện tượng nở hoa trên mặt đất, nhưng hình thành trái cây
bên dưới mặt đất.

Lạc là thành viên của họ đậu (
Fabaceae
), tông
Aeschynomeneae
,
subtribe

Stylosanthinae
trong chi
Arachis
.

Chỉ có
A. hypogaea
là được thuần hóa (loài lạc trồng), mặc dù một
số loài trong chi
Arachis
cũng đã được trồng để lấy hạt
(
A
.
villosulicarpa
Hoehne và
A.

stenosperma
Krapov. và W. C.
Gregory) hoặc làm thức ăn gia súc (
A.

pintoi
Krapov. và WC Gregory
và A.
glabrata
Benth).
1.2. Phân loại (tiếp)


Các loài thuần hóa được mô tả bởi Linneaus năm 1753 (Từ tiếng
Hy Lạp "arachos," có nghĩa là cỏ dại) và hypogaea (ý nghĩa căn hầm
ngầm).

Chi lạc được chia thành 9 thứ (sections) gồm loài lưỡng bội (2n =
2x = 20), tứ bội (2n = 4x = 40) và lệch bội (2n = 2x = 18).

Sự đa dạng xảy ra phân các loài của chi thành 2 hệ thống chính,
các loài đột biến Erectoides là
Extranervosae
và các loài lưỡng bội
Rhizomatosae
là những loài cổ xưa nhất.

Trung tâm đa dạng di truyền của chi
Arachis
là vùng Mato Grosso
của Brazil cho tới Đông Bolivia (Stalker và cs. 1994).
Bảng 4.5. Nhận biết các loài
Arachis
(dạng mẫu chuẩn trừ khi có thuyết khác tốt
hơn) của Krapovickas và Gregory, 1994; Stalker và Simpson, 1995.
Thứ và loài Tính trạng
Người thu
thập
Ký hiệu mẫu
nguồn gen
Thứ
Arachis
batizocoi

Krapov. & W. C. Gregory - K 9505
benensis
Krapov., W. C. Gregory &
C. E. Simpson
sp. nov
KGSPSc 35005
cardenasii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
KSSc 36015
correntina (
Burkart) Krapov. &
W. C. Gregory
com.
nov.
Klos 5930
cruziana
Krapov., W. C. Gregory &
C. E. Simpson
sp. nov
KSSc 36024
decora
Krapov., W. C. Gregory & Valls
sp. nov
VSW 9955
diogoi
Hoehne
-
Diogo 317
duranensis

Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
K 810
glandulifera
Stalker
-
St 90-40
helodes
Martius ex Krapov. & Rigoni
-
Manso 588
herzogii
Krapov., W. C. Gregory and
C. E. Simpson
sp. nov
KSSc 36030
hoehnei Krapov. & W. C. Gregory sp. nov
KG 30006
Hypogaea
a,b
L
. -
Linn. 9091
ipaensis
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
KMrFr 19455
Bảng 4.5. Nhận biết các loài
Arachis
(dạng mẫu chuẩn trừ khi có thuyết khác tốt

hơn) của Krapovickas và Gregory, 1994; Stalker và Simpson, 1995. (tiếp)
Thứ và loài Tính trạng Người thu
thập
Ký hiệu mẫu
nguồn gen
kempff-mercadoi
Krapov.,
W. C. Gregory & C. E. Simpson
sp. nov
KGPBSSc 30085
kuhlmannii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
KG 30034
magna
Krapov., W. C. Gregory &
C. E. Simpson
sp. nov
KSSc 30097
microsperma
Krapov., W. C. Gregory &
Valls
sp. nov
VKRSv 7681
monticola
Krapov. & Rigoni
-
K 8012
palustris
Krapov., W. C. Gregory & Valls

sp. nov
VKRSv 6536
praecox
Krapov., W. C. Gregory & Valls
sp. nov.
VS 6416
simpsonii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
KSSc 36009
stenosperma
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
HLK 410
trinitensis
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
Wi 866
valida
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
KG 30011
villosa
Benth.
-
Tweedi 1837
williamsii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
WiCl 1118

Thứ
Caulorrhizae
pintoi
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov
GK 12787
repens
Handro
-
Otero 2999
Bảng 4.5. Nhận biết các loài
Arachis
(dạng mẫu chuẩn trừ khi có thuyết khác tốt
hơn) của Krapovickas và Gregory, 1994; Stalker và Simpson, 1995. (tiếp)
Thứ và loài Tính trạng Người thu
thập
Ký hiệu mẫu
nguồn gen
pietrarellii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
GKP 9923
prostrata
Benth.
–
Pohl 1836
retusa
Krapov., W. C. Gregory & Valls
sp. nov.
VPtSv 12883

setinervosa
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
Eiten &
Eiten
9904
villosulicarpa
Hoehne
–
Gehrt SP47535
Thứ
Heteranthae
dardani
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
GK 12946
giacomettii
Krapov., W. C. Gregory, Valls
& C. E. Simpson
sp. nov.
VPzV1W 13202
pusilla
Benth. – Blanchet 2669
sylvestris
(A. Chev.) A. Chev. – Chevalier 486
Thứ
Procumbentes
appressipila Krapov. & W. C. Gregory sp.nov.
GKP 9990
chiquitana Krapov., W. C. Gregory & C.

E. Simpson
sp. nov.
KSSc 36027
kretschmeri
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
KrRa 2273
Lignosab
(Chodat and Hassl.) Krapov. &
W. C. Gregory
com.
Hassler 7476
Bảng 4.5. Nhận biết các loài
Arachis
(dạng mẫu chuẩn trừ khi có thuyết khác tốt
hơn) của Krapovickas và Gregory, 1994; Stalker và Simpson, 1995. (tiếp)
Thứ và loài Tính trạng Người thu
thập
Ký hiệu mẫu
nguồn gen
pietrarellii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
GKP 9923
prostrata
Benth.
–
Pohl 1836
retusa
Krapov., W. C. Gregory & Valls

sp. nov.
VPtSv 12883
setinervosa
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
Eiten &
Eiten
9904
villosulicarpa
Hoehne
–
Gehrt SP47535
Thứ
Heteranthae
dardani
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
GK 12946
giacomettii
Krapov., W. C. Gregory, Valls
& C. E. Simpson
sp. nov.
VPzV1W 13202
pusilla
Benth. – Blanchet 2669
sylvestris
(A. Chev.) A. Chev. – Chevalier 486
Thứ
Procumbentes
appressipila Krapov. & W. C. Gregory sp.nov.

GKP 9990
chiquitana Krapov., W. C. Gregory & C.
E. Simpson
sp. nov.
KSSc 36027
kretschmeri
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
KrRa 2273
Lignosab
(Chodat and Hassl.) Krapov. &
W. C. Gregory
com.
Hassler 7476
Bảng 4.5. Nhận biết các loài
Arachis
(dạng mẫu chuẩn trừ khi có thuyết khác tốt
hơn) của Krapovickas và Gregory, 1994; Stalker và Simpson, 1995. (tiếp)
Thứ và loài Tính trạng Người thu
thập
Ký hiệu mẫu
nguồn gen
matiensis
Krapov., W. C. Gregory & C. E.
Simpson
nov.
KSSc 36014
rigonii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.

K 9459
subcoriacea
Krapov. & W. C. Gregory
–
KG 30037
vallsii
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
VRGeSv 7635
Thứ
Rhizomatosae
Ser. Prorhizomatosae

burkartii
Handro
-
Archer 4439
Ser. Rhizomatosae

Glabrata
var.
glabrata
Benth.
-
Riedel 1837
var. hagenbeckii
c

Benth. (Harms ex.
Kuntze) F. J. Herm.

-
Hagenbeck 2255
Pseudovillosac
(Chodat & Hassl.) Krapov.
& W. C. Gregory
com.
Nov.
Hassler 5069
Thứ
Trierectoides
guaranitica Chodat & Hassl.
-
Hassler 4975
tuberosa
Bong. ex Benth
-
Riedel 605
Thứ
Triseminatae
riseminata
Krapov. & W. C. Gregory
sp. nov.
GK 12881
1.3. Đặc điểm

Lạc là cây thân thảo hàng năm, cao cây có thể từ 3-50 cm. Lá mọc
đối, kép hình lông chim với bốn lá chét, kích thước lá chét dài 1-
7 cm và rộng 1-3 cm.

Hoa lạc là hoa lưỡng tính mọc đơn hay thành chùm, ra hoa ở nách

lá trên cành sơ cấp và thứ cấp, nếu mọc thành chùm mỗi chùm có 5-
7 hoa.

Đặc điểm hoa cây lạc phù hợp cho tự thụ phấn ngậm, hoa dạng
hoa cánh bướm (đặc trưng của họ đậu). Cây tự thụ phấn điển hình,
tỷ lệ thụ phấn chéo thấp 0,25%.

Hoa lạc màu vàng hoặc trắng, gồm 5 bộ phận: lá bắc, lá đài, tràng
hoa, nhị đực và nhụy cái. Nhị đực là bộ nhị gồm 9 nhị mang 9 bao
phấn, trong đó luôn có 2 lép. Bốn cái dài hạt phấn chín sớm hơn 4
cái có chỉ ngắn và dễ tung phấn hơn.

Cấu trúc hoa lạc gồm 1: cánh bướm (standard); 2: hai cánh hoa
bên đối xứng (wing); cánh hoa lưỡi hái, có tài liệu gọi là cánh môi
(cánh hoa lưỡi hái bao kín nhị và bầu nhụy; 4: cuống hoa, minh họa
tại hình 4.2.1
Hình 4.8. Cấu tạo hoa lạc
2. Giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng

Lạc là sản phẩm làm thực phẩm, ép dầu, thức ăn gia súc và cung
cấp dinh dưỡng cho đất.

Cây lạc là cây lấy dầu quan trọng nhất ở Việt Nam. Hằng năm, Việt
Nam xuất khẩu 100.000 - 135.000 tấn (65 - 120 triệu USD).

Cây lạc được trồng rộng rãi trên 114 quốc gia và vùng lãnh thổ với
diện tích là 24,6 triệu ha, năng suất bình quân đạt 1,6 trệu tấn và
sản lượng toàn cầu đạt 41,2 triệu tấn.

Giá trị dinh dưỡng của sản phẩm hạt lạc là nguồn dinh dưỡng và

năng lượng cần thiết cho con người, nó chứa 32 - 55% dầu, 16 -
34% protein, 13,3% gluxit, các Vitamin C là 2%, vitamin B3 = 22%
nguyên tố vi lương Ca 9% , Fe 12% , Mn 35%, Cu 21%, tryptophan
28,1%.

Chất béo trong lạc chủ yếu là axít béo không no rất có lợi cho
những người ăn kiêng và sức khỏe con người.
3. Đa dạng nguồn gen

Lạc đã được người Tây Ban Nha mang tới Malaysia, Trung Quốc,
Indonesia và Madagascar.

Lạc cũng di chuyển về hướng đông đến châu Âu và sau đó đến
châu Phi. Lạc đã được du nhập vào Bắc Mỹ từ Brazil qua các tàu
chở nô lệ.

Phương pháp phổ biến nhất trong thu thập các mẫu giống lạc là
tại các chợ nhỏ ở các trung tâm sơ cấp và thứ cấp của Nam Mỹ.

Các mẫu giống thường được phân lập dựa trên đặc điểm của vỏ
và hạt giống.

Theo Simpson (1985), mẫu thu thập khối lượng 01kg là đủ.

Số lượng nguồn gen của Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ có hơn 8.000 mẫu
của loài
A.hypogaea
và khoảng 800 mẫu của các loài khác thuộc
chi
Arachis

.

Bộ sưu tập lớn nhất về các giống lạc đã được thuần hóa là ở
ICRISAT, đang bảo tồn 14.723 mẫu nguồn gen bao gồm 14.310
mẫu nguồn gen lạc trồng và 413 mẫu của các loài lạc dại thuộc chi
Arachis
thu thập từ 92 quốc gia.

Williams (2001) cho rằng việc sử dụng hệ thống thông tin địa lý
(GIS) mang lại hiệu quả hơn cho nghiên cứu, xác định vị trí và bảo
tồn nguồn gen
Arachis
.

Williams (2001) kết luận rằng bộ sưu tập bổ sung của các loài
Arachis
hoang dại đã được bảo hộ ở miền đông Bolivia và tây bắc
Paraguay.

Ở Việt Nam, số lượng mẫu giống lạc thu thập và nhập nội đã lên
tới 1.271 mẫu, trong đó gồm 100 giống địa phương và 1.171 giống
nhập từ 40 nước trên thế giới.

Trước năm 1985, sản xuất lạc ở Việt Nam chỉ có một số giống lạc
như Sen Nghệ An, Chùm Nghi Lộc, Cúc Nghệ An, Giấy Nam Định,
Bạch Sa, Trạm Xuyên (phù hợp với các tỉnh phía Bắc); Sẻ, Mỏ két,
Lỳ Tây Ninh (phù hợp với các tỉnh phía Nam), các giống trên cho
năng suất thấp, khả năng chống chịu sâu bệnh kém.

Trong vòng 20 năm qua, Trung tâm Nghiên cứu phát triển đậu đỗ

đã thu thập, nhập nội (chủ yếu từ ICRISAT, Trung Quốc, Hàn
Quốc) được trên 4.000 mẫu giống lạc chủ yếu thuộc hai dạng
Virginia
và
Spanish
trong đó có trên 100 giống địa phương.
4. Phương pháp tạo giống
4.1. Chọn lọc

Chọn lọc dòng, giống từ nguồn vật liệu di truyền là các giống bản
địa, dòng, giống dòng nhập nội nhằm phát triển giống năng suất,
chất lượng và chống chịu được sử dụng ở nhiều chương trình tạo
giống.

Chọn giống năng suất từ nguồn vật liệu ban đầu (dòng, giống) qua
các bước chính:
Sàng lọc dòng, thí nghiệm đánh giá cơ bản, thí
nghiệm đa môi trường, khảo nghiệm, công nhận giống mới và phổ
biến giống.

Chọn lọc chu kỳ là phương pháp truyền thống sử dụng chọn lọc cải
tiến năng suất quần thể lạc. Mỗi chu kỳ tạo 100 cặp giao phối ngẫu
nhiên và áp dụng cường độ chọn lọc 40% để làm vật liệu cho chu kỳ
chọn lọc tiếp theo, hỗn hạt của các cây chọn để đánh giá xác định
năng suất và chọn lọc.

Quá trình chọn lọc như vậy thực hiên 4 chu kỳ

Tóm tắt các bước chọn lọc chu kỳ trong hình 4.9
Hình 4.9. Sơ đồ chọn lọc chu

kỳ cải tiến quần thể lạc
4.2. Phương pháp chọn giống bằng lai hữu tính
a. Lai gần (lai trong loài, giữa các dòng hoặc các giống)

Xây dựng vườn lai trong nhà kính
: Cây trồng trong chậu đường kính
30cm, mỗi chậu trồng 2-4 cây để lai. Dụng cụ vật tư hỗ trợ lai gồm: Chậu
và cát vàng; Đất khử trùng, phân hữu cơ hoai mục; Thuốc khử trùng là
Bavistin và carbofuran; Phân hóa học Diammonium phosphate;

Xây dựng vườn lai trên đồng ruộng:
Lựa chọn khu ruộng đất nhẹ, đầy đủ
dinh dưỡng, thoát nước, trồng cây lai theo luống rộng 75 cm, trồng 5 – 9
hàng mẹ có 1 hàng bố xen kẽ nhau. Hàng bố mẹ đánh dấu bằng thẻ màu
khác nhau để dễ nhận biết. Chăm sóc tối ưu đảm bảo độ ẩm 40%, nhiệt
độ 22-33°C.

Khử đực:
trời râm mát, không có mưa, chọn hoa để khử đực trên cây và
cành sinh trưởng phát triển tốt, hoa phát triển hoàn chỉnh để lại, những
hoa không chọn ngắt bỏ.

Thụ phấn:
Thu hoa bố trên những cây khỏe mạnh, thu vào buổi sáng
trong thời gian hoa nở rộ, lấy panh đưa bao phấn bố lên đầu nhụy hoa mẹ
đã khử đực hôm trước. Phấn có thể dự trữ để lai trong 8 ngày vẫn còn sức
sống trong bình calcium chloride tại 6
o
C.
Hình 4.10. Chọn lọc hỗn hạt cải

tiến tại ICRISAT
b. Phương pháp lai trở lại và lai xa chuyển gen
Phương pháp 1:
Lai trực tiếp giữa loài trồng tứ bội
A. hypogaea
và
loài lưỡng bội kết quả tạo con lai tam bội bất dục, xử lý colchicine
tạo cây lục bội hữu dục. Cây lục bội được sàng lọc khả năng kháng
sâu bệnh và không phân ly được lai trở lại với
A. hypogaea
đến khi
ổn định tứ bội (hình 4-11).
Phương pháp 2:
Con lai tam bội đôi khi tạo quả và có hạt có sức
sống, khoảng 82% hạt này tạo ra cây lục bội, những con cái này
hoặc con cái có bộ NST nhỏ hơn 60 lai trở lại với
A. hypogaea
đến
khi ổn định tứ bội (hình 4-11 ).
Hình 4.11. Sơ đồ lai xa và lai trở lại tạo giống lạc
Phương pháp 3:
Tạo cây lai F
1
đã đa bội hóa của loài dại lưỡng bội
(AxA hoặc AxB) sau đó lai chúng với
Arachis hypogaea
(4x) là một
lựa chọn khác để lai chuyển gen. Trong tổ hợp lai này bộ genom của
A. hypogaea
đồng hợp giữa genom 'A' và 'B' khắc phục vấn đề hữu

dục khi lai với
Arachis hypogaea
để tổ hợp những tính trạng mong
muốn.
Phương pháp 4:
Tạo cây đa bội bằng đa bội hóa số NST của loài dại
Arachis sau đó lai với loài trồng
A. hypogaea
(4x) ở mức tứ bội là
một lưạ chọn khác.
Hình 4.12. Sơ đồ lai xa và lai trở lại tạo giống lạc