đặc điểm nông học, khả năng chịu hạn và sự sai khác di truyền của các dòng đậu tương đột biến thế hệ m5 và m7

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------------------------------

NGUYỄN KHÁNH TOÀN

ðẶC ðIỂM NÔNG HỌC, KHẢ NĂNG CHỊU HẠN
VÀ SỰ SAI KHÁC DI TRUYỀN CỦA CÁC DÒNG
ðẬU TƯƠNG ðỘT BIẾN THẾ HỆ M5 VÀ M7

LUẬN VĂN THẠC SĨ

HÀ NỘI - 2013


BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI
-------------------------------------------

NGUYỄN KHÁNH TOÀN

ðẶC ðIỂM NÔNG HỌC, KHẢ NĂNG CHỊU HẠN
VÀ SỰ SAI KHÁC DI TRUYỀN CỦA CÁC DÒNG
ðẬU TƯƠNG ðỘT BIẾN THẾ HỆ M5 VÀ M7

CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC
MÃ SỐ: 60.42.02.01
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC:
PGS.TS. VŨ ðÌNH HÒA

HÀ NỘI - 2013

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan rằng, số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn là
hoàn toàn trung thực và chưa ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.
Tôi xin cam ñoan rằng, mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn ñã ñược
cảm ơn và các thông tin trích dẫn trong luận văn ñều ñược chỉ rõ nguồn gốc.

Tác giả luận văn

Nguyễn Khánh Toàn

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

ii


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và chân thành ñến PGS.TS. Vũ ðình
Hòa, Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học ứng dụng, trường ðại
học Nông nghiệp Hà Nội ñã tận tình giúp ñỡ, hướng dẫn tôi trong việc ñịnh
hướng ñề tài cũng như trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban giám ñốc và tập thể cán bộ trong
Phòng kiểm nghiệm chất lượng thuộc Trung tâm kiểm nghiệm và chứng
nhận chất lượng nông, lâm, thủy sản Thanh Hóa ñã giúp ñỡ, tạo moi ñiều
kiện về vật chất và thời gian ñể tôi hoàn thành ñề tài và khóa học.
Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể các thầy cô giáo trong Viện sau ñại
học, Bộ môn Công nghệ sinh học – Khoa Công nghệ sinh học – Trường ðại
học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo mọi ñiều kiện thuận lợi, giúp ñỡ tôi trong

suốt thời gian học tập và thực hiện ñề tài.
Qua ñây, tôi cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia ñình, người
thân, bạn bè, là những người luôn ủng hộ tôi trong suốt quá trình học tập và
thực tập tốt nghiệp.
Tác giả luận văn

Nguyễn Khánh Toàn

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

iii


MỤC LỤC
Lời cam ñoan

ii

Lời cảm ơn

iii

Mục lục

iv

Danh mục chữ viết tắt

vi

Danh mục bảng

vii

Danh mục hình

ix

MỞ ðẦU

1

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

5

1.1

Nguồn gốc, giá trị và tình hình sản xuất ñậu tương

5

1.1.1

Nguồn gốc cây ñậu tương

5

1.1.2

Giá trị của cây ñậu tương

5

1.1.3

Tình hình sản xuất ñậu tương trên thế giới

7

1.1.4

Tình hình sản xuất ñậu tương ở Việt Nam

9

1.2

Chọn tạo các giống ñậu tương ñột biến

1.2.1

ðột biến và vai trò của ñột biến trong công tác chọn tạo giống

11

cây trồng

11

1.2.2

Áp dụng phương pháp ñột biến trong chọn giống ñậu tương

12

1.2.3

Một số thành tựu và triển vọng của ngành chọn tạo giống bằng
ñột biến phóng xạ

14

1.2.4

Kết quả tạo giống ñột biến ở Việt Nam

17

1.3

Ứng dụng chỉ thị phân tử ñể ñánh giá ña dạng di truyền ở ñậu tương

18

1.4

Nghiên cứu di truyền ở ñậu tương sử dụng kỹ thuật RAPD và SSR

19

1.5

Chọn lọc khả năng chịu hạn ở ñậu tương dựa vào phương pháp
gây hạn nhân tạo

1.5.1

20

Ảnh hưởng của hạn ñến sinh trưởng phát triển của ñậu tương ở
các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

20

iv


1.5.2

Cơ sở của việc ñánh giá và chọn lọc khả năng chịu hạn ở ñậu tương

22

1.5.3

Tình hình nghiên cứu về khả năng chịu hạn của ñậu tương

24

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

27

2.1

ðánh giá các dòng ñậu tương thế hệ M5

27

2.1.1

ðánh giá ñặc ñiểm nông học

27

2.1.2

ðánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ñậu tương thế hệ M5
trong phòng thí nghiệm

28

2.1.3

Phân tích di truyền của các dòng bằng chỉ thị RAPD

29

2.2

ðánh giá các dòng ñậu tương thế hệ M7

32

2.2.1

ðánh giá ñặc ñiểm nông học

32

3.3.3

ðánh giá sai khác di truyền giữa các dòng bằng chỉ thị SSR

33

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

36

3.1

ðánh giá các dòng thế hệ M5

36

3.1.1

ðặc ñiểm nông sinh học, năng suất và các yếu tố cấu thành năng
suất của các dòng ñậu tương ñột biến thế hệ M5

36

3.1.2

ðánh giá khả năng chịu hạn trong phòng thí nghiệm

44

3.1.3

Phân tích sự sai khác di truyền bằng chỉ thị RAPD

47

3.2

ðánh giá các dòng ñậu tương thế hệ M7

50

3.2.1

ðánh giá ñặc ñiểm nông học

50

3.2.2

Phân tích di truyền các dòng thế hệ M7 bằng chỉ thị SSR

55

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

64

1

Kết luận

64

2

Kiến nghị

65

TÀI LIỆU THAM KHẢO

66

PHỤ LỤC

70

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
PEG

Polyethyleneglycol

CTTN

Công thức thí nghiệm

ð/C

ðối chứng

ðB

ðột biến

DNA

Deoxyribonucleic acid

FAOSTAT

FAO Statistical Databases

FAO

Food and Agriculture Organization

Df

Degrees of freedom

SS

Sum of squares

PCR

Polymerase chain reaction

IITA

International Institute of Tropical Agriculrute

RAPD

Random Amplified Polymorphic DNA

SSR

Simple sequence repeat

AFLP

Amplified fragment length polymorphism

VCB

Vàng Cao Bằng

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

vi


DANH MỤC BẢNG
STT
1.1

Tên bảng

Trang

Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương trên thế giới từ năm
2004 – 2011

1.2

Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương của 4 nước sản xuất
ñậu tương chủ yếu trên thế giới năm 2008 – 2010

1.3

7

8

Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương ở Việt Nam từ năm
2006 ñến 2010

10

2.1

Danh sách các dòng ñậu tương ở thế hệ M5

27

2.2

Các chỉ thị RAPD ñược dùng trong phân tích di truyền

30

2.3

Thành phần hoá chất cho một phản ứng RAPD-PCR

31

2.4

Chu trình nhiệt phản ứng RAPD-PCR

31

2.5

Danh sách các dòng ñậu tương ở thế hệ M7

32

2.6

Các mồi SSR ñược dùng trong phân tích di truyền

34

2.7

Thành phần phản ứng và chu kì nhiệt cho phản ứng RAPD-PCR

35

3.1a

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðT12)

3.1b

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðT12)

3.2 a

42

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðVN6)

3.3b

40

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðT20)

3.3a

39

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðT20)

3.2b

37

43

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M5 (giống gốc ðVN6)

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

44

vii


3.4

Tỉ lệ nảy mầm và sự phát triển của mầm một số dòng ñậu tương
thế hệ M5 trong môi trường thẩm thấu 10% PEG 6000

3.5

Tỉ lệ nảy mầm và sự phát triển của mầm một số dòng ñậu tương
thế hệ M5 trong môi trường thẩm thấu 15% PEG 6000.

3.7a

53

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðVN6)

3.9b

52

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðT20)

3.9a

51

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðT20)

3.8b

50

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðT12)

3.8 a

46

Thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, số ñốt và số cành cấp 1
của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðT12)

3.7b

45

54

Tổng số quả, số và tỉ lệ quả chắc, khối lượng 1000 hạt và năng
suất cá thể của các dòng ñậu tương thế hệ M7 (giống gốc ðVN6)

54

3.10

Tỷ lệ băng ña hình của 22 dòng ñậu tương bằng chỉ thị SSR

59

3.11

Hệ số tương ñồng di truyền giữa các dòng ñậu tương

60

3.12

Các nhóm di truyền của 22 giống ñậu tương thông qua phân tích
kiểu gen

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

63

viii


DANH MỤC HÌNH
STT

Tên hình

Trang

3.1

Kết quả ñiện di ADN tổng số của 16 dòng ñậu tương

47

3.2

Mồi RAPD OPC5

48

3.3

Mồi RAPD OPA-12

49

3.4

Mồi RAPD OPL-11

49

3.5

Kết quả tách chiết DNA tổng số của 22 dòng ñậu tương

55

3.6

Mồi Satt431

56

3.7

Mồi Satt489

57

3.8

Mồi Satt521

57

3.9

Mồi Satt245

58

3.10

Mồi Satt 309

58

3.11

Quan hệ di truyền của 22 giống ñậu tương

61

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

ix


MỞ ðẦU
Cây ñậu tương (Glycine max L. Merill) là cây công nghiệp ngắn ngày
có giá trị kinh tế và có vị trí quan trọng trong cơ cấu cây trồng. Với giá trị
dinh dưỡng cao, cây ñậu tương và các sản phầm từ ñậu tương ñược sử dụng
rộng rãi cho các mục ñích khác nhau như làm thức ăn cho người và gia súc,
dầu ăn, thực phẩm chức năng, nguyên liệu cho y học và công nghiệp… .
Ngoài ra, ñậu tương là cây lý tưởng trong hệ thống luân canh do khả năng
làm giàu ñộ phì của ñất, một héc-ta trồng ñậu tương ñể lại trong ñất từ 3060kg nitơ. Do ñó, cây ñậu tương ñã ñược quan tâm trồng và phát triển mạnh ở
nhiều quốc gia trên thế giới, trong ñó có nước ta.
Trên thế giới, tình hình sản xuất ñậu tương khá ổn ñịnh trong thập kỷ
qua, tính ñến năm 2011 sản lượng ñậu tương thế giới ñạt 251,5 triệu tấn trong
ñó ñứng ñầu là Mỹ với sản lượng 83,2 triệu tấn chiếm 33% sản lượng thế
giới (www.soystats.com, 2012).
Sản lượng ñậu tương Việt Nam năm 2011 ñạt 254,2 nghìn tấn, giảm
14% so với năm 2010 (Vietrade, 2012). Năng suất ñậu tương bình quân năm
2011 chỉ ñạt 1,46 tấn/ha, thấp hơn nhiều so với năng suất trung bình thế giới.

ðiều ñó chứng tỏ tình hình sản xuất ñậu tương ở nước ta so với thế giới và
khu vực vẫn còn ở mức thấp. Hơn nữa, tính bền vững và khả năng phát triển
ñậu tương chịu ảnh hưởng của các yếu tố bất thuận của môi trường, ñặc biệt
là sự bất lợi về nước tưới. Những năm gần ñây diễn biến khí hậu ngày càng
phức tạp, lượng mưa phân bố không ñều giữa các vùng và giữa các thời kỳ
trong năm, hạn hán và nắng nóng kéo dài. ðậu tương là cây tương ñối mẫn
cảm với ñiều kiện ngoại cảnh và thuộc nhóm cây chịu hạn kém, công tác chọn
tạo các giống ñậu tương có kiểu gen chống chịu ngày càng ñược quan tâm
nghiên cứu.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

1


Chọn giống truyền thống ñã góp phần tạo ra các giống ñậu tương mới
làm tăng năng suất cải thiện chất lượng sản phẩm, nhưng quá trình chọn giống
quá dài, thời gian ñể tạo ra ñược giống ñậu tương mới khoảng từ 8- 10 vụ.
Ngày nay cùng với sự phát triển của di truyền phân tử và công nghệ liên quan,
việc ứng dụng chỉ thị phân tử ñã cung cấp cho các nhà chọn giống những
công cụ mới hiện ñại, giúp xác ñịnh nhanh sự có mặt của các gen hay locut
tính trạng số lượng (QTL) mục tiêu. Chỉ thị phân tử là trình tự ADN hay
protein mà sự di truyền của nó có thể giám sát, nhận biết. Ở ñậu tương, nhiều
nghiên cứu ñã dùng chỉ thị, chẳng hạn chỉ thị RAPD và SSR ñể ñánh giá sự
ña dạng hay quan hệ di truyền (Akaya et al., 1992; Diwan và Cregan, 1997;
Varghese, 1997; Singh et al., 2000; Tanya et al., 2001; Barakat, 2004; Triệu
Thị Thinh và cs, 2010; Ojo et al., 2012); xây dựng bản ñồ di truyền
(Shoemaker et al., 1992; Akaya et al., 1995; Ferreira et al., 2000); xác lập và
lập bản ñồ những biến ñổi ñột biến (Kato và Palmer, 2003) và sự liên kết với
các QTL sử dụng chỉ thị SSR (Sun và cs, 2006); phát hiện sự ña dạng giữa

các dòng ñột biến sử dụng chỉ thị RAPD (Hamzekalu và cs, 2011). ðể tăng
hiệu quả chọn lọc, các nhà chọn giống kết hợp công nghệ chỉ thị phân tử với
các phương pháp chọn giống truyền thống.. Chọn giống dựa vào chỉ thị khắc
phục nhược ñiểm của các phương pháp chọn giống truyền thống bởi hiệu quả
sàng lọc cao, nhanh và tin cậy. Trong số các phương pháp kể trên thì RAPD
và SSR là hai chỉ thị ñược sử dụng rộng rãi và phổ biến nhất.
Các giống ñậu tương ở nước ta tương ñối ña dạng bao gồm các giống
nhập nội, tập ñoàn giống ñậu tương ñịa phương, giống lai tạo, các giống ñậu
tương ñột biến. Cảm ứng ñột biến ở ñậu tương ñã tạo ra nguồn biến dị di
truyền ñáng kể cho cả tính trạng chất lượng và tính trạng số lượng mà từ ñó
có thể chọn lọc những biến dị mong muốn, có ích. Nhiều công trình nghiên
cứu trong nước ñạt kết quả ñáng kể trong chọn tạo giống ñậu tương (Mai
Quang Vinh và cs, 2009). Gần ñây, một số dòng ñậu tương với những tính

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

2


trạng nông học tốt ñã ñược chọn lọc và phát phát triển nhờ xử lý ñột biến
bằng xử lý tia gamma từ các giống ñậu tương ðVN6, ðT12 và ðT20 (Vũ
ðình Hòa và cs, 2012). Các dòng ñột biến có biểu hiện kiểu hình khác với
giống gốc về các ñặc ñiểm hình thái và thời gian sinh trưởng. Tuy nhiên, sự
khác biệt về bản chất di truyền cần ñược làm rõ ñể khẳng ñịnh hiệu quả của
ñột biến. Vì vậy, kế tiếp công trình nghiên cứu trên, trong ñề tài này chúng tôi
tiến hành ñánh giá ñặc ñiểm nông sinh học, khả năng chịu hạn và sự sai khác
di truyền của các dòng ñậu tương ñột biến thế hệ M5 và M7.
Mục ñích nghiên cứu
1) ðánh giá và so sánh các ñặc ñiểm nông sinh học của các dòng ñậu
tương ñột biến.

2) ðánh giá khả năng chịu hạn của các dòng ñậu tương ñột biến thông
qua xử lý hạn nhân tạo trong phòng thí nghiệm.
3) Xác ñịnh sự sai khác di truyền của các dòng ñậu tương ñột biến.
4) Tuyển chọn những dòng có ñặc ñiểm nông sinh học và khả năng
chịu hạn mong muốn làm vật liệu cho công tác chọn giống.
Yêu cầu
1) ðánh giá ñược các ñặc ñiểm nông học, năng suất và các yếu tố cấu
thành năng suất của các dòng ñậu tương ñột biến.
2) ðánh giá khả năng và ñặc ñiểm nảy mầm của hạt ñậu tương ñột biến
trong phòng thí nghiệm.
3) Phân tích sự sai khác di truyền của các dòng ñậu tương ñột biến
thông qua chỉ thị phân tử RAPD và chỉ thị SSR.
Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
ðề tài nghiên cứu cây trên cây ñậu tương, một cây trồng có ý nghĩa
quan trọng ñối với nền nông nông nghiệp Việt Nam. Nghiên cứu kết hợp giữa
chọn tạo truyền thống (gây ñột biến) và hiện ñại (ứng dụng chỉ thị phân tử) ñể

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

3


chọn tạo giống ñậu tương mới có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao và
khẳ năng chịu chống chịu với môi trường ñặc biệt là môi trường hạn là một
hướng nghiên cứu cho phép ñạt ñược hiệu quả chọn lọc cao, nhanh và tin cậy
của giống mới trong một thời gian ngắn.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

4

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc, giá trị và tình hình sản xuất ñậu tương
1.1.1. Nguồn gốc cây ñậu tương
Cây ñậu tương là một trong những cây trồng có từ lâu ñời có tên khoa
học Glycine max L. Merill do Ricker và Morse ñề xuất năm 1948 và trở thành
tên gọi chính thức (Ricker và Morse, 1948). ðậu tương thuộc họ ñậu
Fabaceae, họ phụ Faboideae, tộc Phaseoleae, chi Glycine Willd, ñược thuần
hóa từ ñậu tương dại Glycine soja Sieb và Zucc.
ðậu tương là một trong những loài cây trồng mà loài người ñã biết sử
dụng và trồng trọt từ lâu ñời, vì vậy nguồn gốc của ñậu tương cũng sớm ñược
xác minh. Những bằng chứng về lịch sử, ñịa lý và khảo cổ học ñều công nhận
rằng ñậu tương có nguyên sản ở Châu Á và có nguồn gốc từ Trung Quốc. Cây
ñậu tương ñược thuần hóa ở Trung Quốc qua nhiều triều ñại phong kiến và
ñược ñưa vào trồng trọt và khảo sát có thể trong triều ñại Shang (1700- 1100
trước công nguyên) sau ñó ñậu tương ñược phát tán ñến các nước Châu Á
khác như Hàn Quốc, Nhật Bản, Indonesia, Philipines, Ấn ðộ, Thái Lan, Việt
Nam và Nepal. ðến thế kỷ 16- 17, ñậu tương ñược du nhập vào Châu Âu và
Bắc Mỹ (Singh and Hymowitz, 1999).
1.1.2. Giá trị của cây ñậu tương
ðậu tương là một cây trồng cạn ngắn ngày có giá trị kinh tế cao khó có
thể tìm thấy một loại cây trồng nào có tác dụng nhiều mặt như cây ñậu tương,
sản phẩm của nó làm thực phẩm cho con người và làm thức ăn cho gia súc,
nguyên liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu và là cây cải tạo ñất tốt. Vì thế
ñậu tương ñược gọi là “Ông hoàng trong các cây họ ñậu”.
Giá trị về mặt thực phẩm. ðậu tương là cây hạt có dầu quan trọng trên
thế giới. Tiêu thụ ñậu tương tăng mạnh vì ñậu tương là nguồn dầu thực vật và
thức ăn giàu protein (48% protein thô). Sản phẩm ñược chế biến từ ñậu tương

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

5


rất phong phú. ðậu tương còn chứa các hợp chất trao ñổi thứ cấp như
Isoflavoues ( Sakai và Kogiso, 2008) Saponin Phytic Acid, Oligosaccharides,
Goitrongens, ( Liener, 1994), Phytoestrogens (Ososki và Kenenlly, 2003 ).
Các sản phẩm từ ñậu tương có khả năng làm giảm ung thư, mỡ máu và bệnh
tim. Trong hạt ñậu tương còn chứa khá nhiều loại vitamin, ñăc biệt là hàm
lượng vitamin B1, B2, ngoài ra còn có các vitamin PP, A, E, K, C, D… ñặc
biệt trong hạt ñậu tương ñang nẩy mầm hàm lượng vitamin tăng nhiều. Chính
vì thành phần dinh dưỡng cao như vậy nên ñậu tương có khả năng cung cấp
năng lượng khá cao khoảng 4700calo/kg (Nguyễn Danh ðông, 1982).
Về mặt công nghiệp: ñậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công
nghiệp khác nhau như chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phòng, chất
dẻo, tơ nhân tạo, chất ñốt lỏng, dầu bôi trơn ngành hàng không, nhưng chủ
yếu ñậu tương ñược dùng ñể ép dầu. Hiện nay trên thế giới ñậu tương là cây
ñứng ñầu về nguyên liệu cho ép dầu, dầu ñậu tương chiếm khoảng 50% tổng
lượng dầu thực vật. ðặc ñiểm của dầu ñậu tương: khô chậm, chỉ số IOD cao:
120- 127; ngưng tụ ở nhiệt ñộ từ (-50C) ñến (-180C). Từ dầu này người ta chế
biến hàng trăm sản phẩm công nghiệp khác như: làm nến, xà phòng, nilon.
Giá trị về mặt nông nghiệp: ðậu tương là nguồn thức ăn tốt cho gia súc,
1kg hạt ñậu tương ñương với 1,38 ñơn vị thức ăn chăn nuôi. Toàn cây ñậu
tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng ñạm khá cao nên các sản phẩm phụ
như thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm
thức ăn tổng hợp cho giá súc (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999).
ðậu tương cũng là cây luân canh cải tạo ñất tốt, 1ha trồng ñậu tương
nếu sinh trưởng phát triển tốt sẽ ñể lại trong ñất từ 30-60Kg N (Phạm Văn
Thiều, 2000). Trong hệ thống luân canh, nếu bố trí cây ñậu tương vào cơ cấu

cây trồng hợp lý sẽ có tác dụng tốt với cây trồng vụ sau, góp phần tăng năng
suất cả hệ thống cây trồng ñồng thời giảm chi phí cho việc bón ñạm.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

6


1.1.3. Tình hình sản xuất ñậu tương trên thế giới
ðậu tương là một trong những cây trồng lấy hạt quan trọng bậc nhất trên
thế giới, ñứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngô. ðậu tương là cây hạt
có dầu quan trọng, chiếm khoảng 58% tổng sản lượng hạt dầu và ñóng góp xấp
xỉ 50 tỉ USD vào nền kinh tế thế giới. Cây ñậu tương ñóng góp vai trò quan
trọng trong hệ sinh thái nông nghiệp bền vững do khả năng cố ñịnh nitơ
(Graham và Vance, 2003). Tiêu thụ ñậu tương tăng mạnh vì ñậu tương là nguồn
dầu thực vật và thức ăn giàu protein (48% protein thô). Sản phẩm ñược chế biến
từ ñậu tương rất phong phú. Các sản phẩm từ ñậu tương có khả năng giảm ung
thư, mỡ máu và bệnh tim.
Do có khả năng thích ứng rộng nên ñậu tương ñược trồng khắp các
châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất ở Châu Mỹ trên 70%, tiếp ñến là Châu Á
(Nguồn: FAOSTAT). Diện tích trồng ñậu tương thế giới liên tục tăng trong
những năm qua, năm 2011 tăng 11,33 triệu ha so với năm 2004 (Bảng 1.1).
Bảng 1.1. Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương trên thế giới
từ năm 2004 – 2011
Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(triệu ha)

(tạ/ha)

(triệu tấn)

2004

91,60

22,44

205,53

2005

92,51

23,16

214,29

2006

95,25

22,92

218,35

2007

96,11

24,36

219,54

2008

96,87

22,84

230,95

2009

97,28

23,67

232,58

2010

97,74

24,13

235,92

2011

102,93

23,20

239,15

Năm

Nguồn: FAOSTAT 2012

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

7


Song song với việc mở rộng diện tích, năng suất và sản lượng ñậu
tương cũng có xu hướng tăng lên. ðiều ñó phần nào khẳng ñịnh ñược giá trị,
vai trò quan trọng của cây ñậu tương trong nền công nghiệp thế giới.
Các nước có trình ñộ thâm canh cao và diện tích trồng ñậu tương lớn
của thế giới là Mỹ, Brazil, Argentina và Trung Quốc, chiếm khoảng 90-95%
tổng sản lượng ñậu tương toàn thế giới (Soystat, 2011).
Bảng 1.2. Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương của 4 nước sản
xuất ñậu tương chủ yếu trên thế giới năm 2008 – 2010
Năm 2008
Diện
Nước

tích
(triệu
ha)

Năng
suất
(tạ/ha)

Năm 2009

Sản

Diện

lượng

tích

(triệu

(triệu

tấn)

ha)

Năng
suất
(tạ/ha)

Năm 2010
Sản

Diện

lượng

tích

(triệu

(triệu

tấn)

ha)

Năng
suất
(tạ/ha)

Sản
lượng
(triệu
tấn)

Mỹ

30,22 26,72

80,75

30,91

29,58

91,42

31

29,22

90,61

Brazil

21,25 28,16

59,83

21,75

26,37

57,35

23,29

29,42

68,52

Argentina

16,39 28,22

46,24

16,77

18,48

30,99

18,13

29,05

52,68

15,54

9,19

16,30

14,98

8,52

17,71

15,08

Trung Quốc 9,13

17,03

Nguồn: Soystat 2011

Mỹ là quốc gia ñứng ñầu thế giới về diện tích, năng suất và sản
lượng ñậu tương (Bảng 1.2). Năm 2010 diện tích trồng ñậu tương của Mỹ
là 31 triệu ha (chiếm 31,72% diện tích trồng ñậu tương của thế giới), sản
lượng ñạt 90,61 triệu tấn chiếm 38,41% sản lượng ñậu tương toàn thế giới.
Hiện nay, Mỹ vẫn là nước xuất khẩu ñậu tương lớn nhất thế giới, chiếm
hơn 60% thị trường xuất khẩu thế giới.
Brazil, Argentina và Trung Quốc cũng là những nước sản xuất ñậu
tương lớn trên thế giới với sản lượng năm 2010 chiếm tỷ lệ lần lượt là
29,04%, 22% và 6,39% sản lượng ñậu tương toàn thế giới.
Ngoài 4 nước nói trên thì Pháp, Úc, Ấn ðộ, Nhật Bản cũng là những
nước sản xuất ñậu tương lâu ñời. Tại Nhật Bản, ñậu tương ñặc biệt phát triển

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

8


mạnh sau những năm 1960. Diện tích trồng ñậu tương của Nhật Bản năm
1960 là 340 nghìn ha với năng suất 70,5 tạ/ha (cao nhất thế giới với giống

Miyagishironma), ñến năm năm 1997 diện tích ñạt tới 832 nghìn ha (Nguyễn
Văn Luật, 2005).
Ở Ấn ðộ, ñậu tương là cây trồng ñược chú ý phát triển khá mạnh. Năm
2010, sản lượng ñậu tương của nước này là 9,81 triệu tấn chiếm 4,16% sản
lượng ñậu tương của thế giới. Thành công ñáng kể trong những năm gần ñây
của Ấn ðộ là áp dụng giống mới và kỹ thuật thâm canh nên năng suất bình
quân ñã tăng gấp 2,5 lần, ñạt 26,7 tạ/ha.
Hiện nay trên thế giới có khoảng 100 nước trồng ñậu tương nhưng
không phải nước nào cũng tự túc ñược nhu cầu ñậu tương trong nước. Phần
lớn các nước ñều phải nhập khẩu ñậu tương. Châu Á là nơi có nhiều nước sản
xuất ñậu tương nhất nhưng mới chỉ ñáp ứng ½ nhu cầu tiêu thụ. Các nước
nhập khẩu nhiều ñậu tương phải kể ñến là Trung Quốc, Nhật Bản, ðài Loan,
Indonexia, Philipin và Việt Nam. Các quốc gia xuất khẩu lớn bao gồm các
nước châu Mỹ. ðứng ñầu và chiếm thị trường xuất khẩu ñậu tương chủ yếu
của toàn thế giới là Mỹ và Braxin.
1.1.4. Tình hình sản xuất ñậu tương ở Việt Nam
Một số tài liệu cho rằng cây ñậu tương ñược ñưa vào trồng nước ta từ
thời vua Hùng và xác ñịnh rằng nhân dân ta trồng cây ñậu tương trước cây
ñậu xanh và cây ñậu ñen (Ngô Thế Dân và cộng sự, 1999). Ngày nay ñậu
tương ñã trở thành cây trồng truyền thống quen thuộc, các món ăn chế từ ñậu
tương trở nên phổ biến thường ngày. Trong những năm gần ñây, cây ñậu
tương ñã phát triển về diện tích và năng suất góp phần tạo ra mặt hàng tiêu
dùng nội ñịa quan trọng (Bảng 1.3).
Diện tích gieo trồng ñậu tương của nước ta mới chiếm tỉ lệ nhỏ trong
tổng diện tích gieo trồng (khoảng l,5-l,6%). Tuy nhiên, diện tích trồng ñậu
tương có xu thế tăng trong hững năm gần dây, từ năm 2006 ñến năm 2010

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

9

diện tích gieo trồng ñậu tương tăng 6,57%.
Năng suất ñậu tương bình quân của nước ta rất thấp, chỉ ñạt khoảng trên
50% năng suất bình quân trên thế giới. Tuy nhiên, nhờ những nỗ lực rất lớn
của các nhà khoa học trong công tác nghiên cứu chọn tạo giống và các biện
pháp canh tác, năng suất ñậu tương trong 5 năm gần ñây ñã có một bước nhảy
vọt quan trọng, năng suất tăng 8% từ năm 2006 ñến năm 2010 (Bảng 1.3).
Bảng 1.3. Diện tích, năng suất và sản lượng ñậu tương ở Việt Nam
từ năm 2006 ñến 2010
Năm

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(nghìn ha)

(tạ/ha)

(nghìn tấn)

2006

185,6

13,9

258,1

2007

190,1

14,5

275,5

2008

192,1

13,9

267,6

2009

146,2

14,6

215,2

2010

197,8

15,0

296,9

Nguồn: Tổng cục thống kê, 2011

Sản lượng ñậu tương có biến ñộng qua các năm do diện tích gieo trồng
và năng suất không ổn ñịnh. Tuy nhiên, nhìn chung sản lượng ñậu tương tăng
dần trong những năm gần ñây. Sản lượng ñậu tương năm 2010 tăng 15% so
với năm 2006 (bảng 1.3).
Hiện nay, cả nước ñã hình thành 6 vùng sản xuất ñậu tương: vùng ðông
Nam bộ có diện tích lớn nhất (26,2% diện tích ñậu tương cả nước), miền núi Bắc
bộ 24,7%, ñồng bằng sông Hồng 17,5%, ñồng bằng sông Cửu Long 12,4% (Ngô
Thế Dân và cộng sự, 1999). Tổng diện tích 4 vùng này chiếm 80% diện tích trồng
ñậu tương cả nước, còn lại là ñồng bằng ven biển miền Trung và Tây Nguyên.
ðậu tương vụ xuân chiếm 14,2% diện tích, vụ hè là 2,68%, vụ hè thu
31,3%, vụ thu ñông 22,1% và vụ ñông xuân 29,7% (Ngô Thế Dân và cộng sự,
1999). Tùy theo ñiều kiện sinh thái của từng vùng mà ñậu tương ñược gieo

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

10


trồng trong các vụ chính khác nhau. Ví dụ, ở các tỉnh miền núi phía Bắc ñậu
tương ñược gieo trồng chính trong vụ hè thu, những năm gần ñây ñậu tương
cũng ñược phát triển mạnh trong vụ xuân.
Hiện nay cùng với nhịp ñộ tăng dân số và việc thay ñổi tập quán tiêu
dùng dầu thực vật thay mỡ ñộng vật, nhu cầu dầu thực vật ñặc biệt là dầu ñậu
tương sẽ tăng lên, tạo ra một cơ hội rất lớn cho việc phát triển sản xuất ñậu

tương trong nước.
1.2. Chọn tạo các giống ñậu tương ñột biến
1.2.1. ðột biến và vai trò của ñột biến trong công tác chọn tạo giống cây
trồng
ðột biến là những biến ñổi xảy ra trong vật chất di truyền hợp thành cơ
sở di truyền của tính biến dị, một dặc ñiểm gắn liền với sự sống và tiến hoá
của sinh vật. Tác ñộng của các ñột biến rất ña dạng, nó có thể gây ra biến ñổi
bất kỳ tính trạng nào với những mức ñộ khác nhau. Một số ñột biến ñược
biểu hiện ra kiểu hình có thể quan sát ñược, nhưng cũng có những ñột biến
chỉ ảnh hưởng tới sức sống, những ñột biến khác hoàn toàn “câm lặng” vì
chúng xảy ra ở các vùng ADN nằm ngoài gen. Phần lớn ñột biến ở trạng thái
lặn, nhưng cũng có những ñột biến trội. Sự thay ñổi kiểu hình do ñột biến có
thể biểu hiện ra ở các giai ñoạn sinh trưởng khác nhau như phôi, hạt, cây con,
cây trưởng thành (Trần ðình Long, 1978).
Căn cứ vào tính chất biến ñổi cấu trúc di truyền mà người ta chia ñột biến
ra thành hai dạng cơ bản: ñột biến gen và ñột biến nhiễm sắc thể. ðột biến gen là
những biến ñổi trong cấu trúc của gen liên quan ñến một hoặc vài cặp nucleotide
xảy ra ở một ñiểm nào ñó trong phân tử DNA. Thường gặp nhất là mất, thêm,
thay thế hay ñảo vị trí một hay ít cặp nucleotide. ðột biến nhiễm sắc thể là
những biến ñổi về cấu trúc nhiễm sắc thể (mất ñoạn, ñảo ñoạn, lặp ñoạn, chuyển
ñoạn) hay thay ñổi số lượng nhiễm sắc thể (thể ña bội: tam bội, tứ bội,vv).
Trong các dạng ñột biến nêu trên dạng làm biến ñổi cấu trúc nhiễm sắc

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

11


thể thường dẫn ñến những biến ñổi có hại ñối với cơ thể sinh vật. Vì vậy, các
nhà chọn giống chủ trọng chủ yếu ñến dạng ñột biến gen, dẫn tới sự hình

thành alen mới (Trần ðình Long và cs, 1999).
Sự phát sinh ñột biến có thể là tự phát (ñột biến tự nhiên): ñột biến xuất
hiện trong tự nhiên do tác ñộng của tập hợp các yếu tố (vật lý, hoá học, …)
tồn tại trong môi trường sống hoặc do những biến loạn về trao ñổi chất trong
tế bào. ðột biến có thể do tác ñộng của con người (ñột biến nhân tạo) bằng
cách sử dụng các tác nhân gây ñột biến như các tác nhân vật lý (tia X, tia
gamma, bức xạ cực tím UV, bức xạ neutron,…), các tác nhân hoá học (các
chất ñồng phân có tính base và những hợp chất có liên quan, chất khác sinh,
những tác nhân alkyl hoá, acridines, azides, hydroxylamine, axit nitơ, v.v.).
Trong ñiều kiện tự nhiên, tần số xuất hiện ñột biến thay ñổi tuỳ thuộc vào
từng loại cây trồng và từng gen riêng biệt, nhưng với tần số ñột biến thấp
(khoảng 10-6) (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2006) và khó phát hiện, số ñột
biến có lợi cho sản xuất và ñời sống lại càng thấp hơn. Vì vậy, việc nghiên cứu
ñột biến nhân tạo ñược các nhà khoa học quan tâm nhằm tăng tần suất ñột biến
với các tính trạng có giá trị kinh tế ở các loài thực vật nói chung và cây trồng nói
riêng. Mặc dù có nhiều hạn chế nhưng ñột biến thực nghiệm ñã và ñang ñóng
góp rất lớn cho việc cải tiến giống cây trồng trên thế giới. Hơn nữa, sử dụng
phương pháp ñột biến có thể giải quyết những vấn ñề mà nhiều phương pháp
khác không thể thực hiện (Nguyễn ðức Thuận và Nguyễn Thị Lang, 2006).
1.2.2. Áp dụng phương pháp ñột biến trong chọn giống ñậu tương
Mở rộng nền di truyền của các giống ñậu tương trồng là mục tiêu và kỳ
vọng trong chương trình chọn giống ñậu tương ở các nước sản xuất chính, với
việc tập trung vào sử dụng nguồn tài nguyên di truyền rộng hơn. Phần lớn các
giống ñược tạo ra bằng phương pháp truyền thống - phương pháp lai (hay
phương pháp tổ hợp) và chọn lọc những cá thể ưu tú trong quần thể phân ly.
Chọn giống theo phương pháp truyền thống ñã góp phần ñáng kể vào việc cải

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

12

tiến năng suất, chất lượng và khả năng kháng các loại sâu, bệnh hại ñậu
tương. Song nhược ñiểm của phương pháp này là thời gian ñể tạo ra ñược
giống mới tương ñối lâu, khoảng từ 6 – 10 vụ. Vả lại, tạo ra nguồn biến ñộng
qua lai là một quá trình tốn công do hoa ñậu tương nhỏ, mỏng manh làm cho
việc khử ñực khó khăn, các phần của hoa dễ bị tổn thương và hoa bị rụng
nhiều ngay cả trong ñiều kiện thuận lợi (Johnson và Bornard, 1976). Vì vậy,
việc phát triển các kỹ thuật chọn giống ñậu tương nói chung và tạo giống
chống chịu các ñiều kiện ngoại cảnh bất lợi hiệu quả, chẳng hạn thiếu nước là
ñiều cần thiết. Cảm ứng ñột biến là một phương pháp hữu hiệu ñể tạo ra biến
dị di truyền bổ sung, ñặc biệt ñối với các loại cây trồng tự thụ phấn với nền di
truyền hẹp như ñậu tương. Cảm ứng ñột biến ở ñậu tương ñã tạo ra nguồn
biến dị di truyền ñáng kể cho cả tính trạng chất lượng và tính trạng số lượng
(Maheshwari và cs, 2003) mà từ ñó có thể chọn lọc những biến dị mong
muốn, có ích. Những tính trạng ñược cải tiến hay thay ñổi ở ñậu tương do ñột
biến nhân tạo gồm: hàm lượng axit oleic cao (Tagaki và Rahman, 1996),
thành phần axit béo (Wilcox và Cavins, 1990), hàm lượng protein cao
(Srisombun và cs, 2009), tăng số quả cây (Tambe và Apparao, 2009), kiểu cây
(Khan và cs, 2005)….Hơn nữa, lợi thế của tạo giống ñột biến là cải tiến 1 hay 2
tính trạng mà không làm thay ñổi toàn bộ kiểu gen hay nền di truyền của giống
thương mại. ðột biến nhân tạo ñã ñược sử dụng rộng rãi ñể cải tiến nhiều loại
cây trồng như: lúa mì, lúa, bông, lạc và các loại hoa. Giống ñậu tương chịu hạn
ðT2008 do Viện Di truyền nông nghiệp ñược tạo ra bằng phương pháp lai kết
hợp với xử lí phóng xạ (Mai Quang Vinh và CS, 2009). Trên phạm vi thế giới,
mặc dù kỹ thuật và ứng dụng ñột biến ở ñậu tương chậm hơn so với các cây
trồng quan trọng khác, nhưng cũng ñược ứng dụng thành công trong chọn
giống và trên 100 giống ñột biến ñã ñược ñưa vào sản xuất. Tuy nhiên, chưa có
công bố nào về những giống ñậu tương chịu hạn ñược chọn tạo trực tiếp từ ñột
biến lý học hay hóa học ñược phổ biến vào sản xuất.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

13


Trong số các tác nhân gây ñột biến ñược sử dụng, tia bức xạ gamma và
chất alkyl hóa ethylmethane sulphonate (EMS) ñược sử dụng khá phổ biến vì
chúng tạo ra các biến ñổi trong cấu trúc của gen, nhưng ít làm thay ñổi cấu
trúc nhiễm sắc thể, tạo ra những biến ñổi có lợi mà từ ñó có thể chọn lọc. Tuy
nhiên liều lượng bức xạ ion hóa (tia gamma) và nồng ñộ EMS dao ñộng khá
lớn giữa các nghiên cứu vì tính mẫn cảm với tác nhân ñột biện phụ thuộc
mạnh vào kiểu gen. Trong nhiều tài liệu liều lượng tia gamma ñã sử dụng từ
10 ñến 60 kR (Tambe và Apparao, 2010) hoặc từ 50 ñến 250 Gray (Hanafiah
và cs, 2010). Liều lượng tới hạn nằm trong khoảng 15-25 kR (Valeva, 1967
hoặc trong khoảng 200-250 Gray (Hanafiah et al., 2010). ðối với EMS nồng
ñộ sử dụng ñể cảm ứng ñột biến dao ñộng trong khoảng từ 5 ñến 30 mM
(Karthika và Lakshmi, 2006) hoặc từ 0,1 ñến 1% và nồng ñộ tới hạn trung
bình là 0,5%.
1.2.3. Một số thành tựu và triển vọng của ngành chọn tạo giống bằng ñột
biến phóng xạ
Từ năm 1926-1927, di truyền học phóng xạ trở thành nền tảng cho sự
ra ñời ngành chọn giống ñột biến phóng xạ. Những năm 1970, Cơ quan IAEA
và Tổ chức Nông lương thế giới (FAO) ñã tài trợ mở rộng hướng nghiên cứu
gây ñột biến cải tạo cây nông nghiệp và cây công nghiệp nhiều nước trên thế
giới nhằm tạo ra hàng loạt giống mới như: lúa, lúa mỳ, lúa mạch, táo, chanh,
mía, chuối… Cho tới năm 2009, 3100 giống cây trồng ñã ñược tạo ra bằng
gây ñội biến thực nghiệm trên phạm vi hơn 60 nước, trong số ñó có 2/3 giống
cây trồng ñược trực tiếp sử dụng sau khi gây ñột biến và 1/3 giống ñược sử
dụng một cách gián tiếp như là vật liệu trong các phép lai (FAO/IAEA Mutant

Varieties Database)
Theo các kết quả công bố thì các tác nhân lý học (ti bức xạ ion hóa)
chiếm ñến 88,8% các giống ñột biện ñược tạo ra. Việc ứng dụng kỹ thuật hạt
nhân ñể cải tiến cây trồng ñã mang lại hiệu quả cực kỳ to lớn về mặt kinh tế.

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

14


Ước tính các nước ñã thu ñược hàng tỷ ñô la từ hàng triệu hecta gieo trồng
những giống cây ñược tạo ra từ ñột biến (FAO/IAEA Mutant Varieties
Database, 2009)
Thành công to lớn của phương pháp chọn giống phóng xạ ñã ñạt ñược
ở rất nhiều ñối tượng cây trồng như cây lương thực, cây công nghiệp, cây ăn
quả, cây cảnh, cây rau, … với những giống ñột biến ñiển hình có thể kể là: cỏ
Bermuda, lê Nhật Bản, giống lúa nửa lùn Remei Nhật Bản, khoai lang, khoai
tây, hoa cúc, hoa hồng với màu sắc khác nhau và hình dạng cánh hoa ña dạng.
Những ñặc tính ñược cải tiến sau khi gây ra ñột biến khá ña dạng: rút ngắn
chiều cao cây; chín sớm; tăng cường chống chịu sâu bệnh; thích ứng với ñiều
kiện bất lợi của môi trường; ña dạng màu sắc và kiểu hình ở hoa và cây cảnh.
Cùng với những phương pháp chọn tạo giống khác, xử lý ñột biến phóng xạ
ñã trở thành công cụ hữu hiệu trong chọn tạo giống cây trồng.
Thành tựu ñột biến tạo giống trên thế giới tập trung chủ yếu ở Châu Á,
chiếm 86% giống mới tạo ra. Theo số liệu thống kê của IAEA năm 2007, ñi
ñầu trong việc ứng dụng các tác nhân ñột biến trong chọn giống cây trồng
nông nghiệp là Trung Quốc (với 638 giống), thứ hai là Ấn ðộ (với 272 giống)
và thứ 3 là Nhật Bản (với 233 giống) .
Ngoài việc sử dụng trực tiếp các ñột biến trên các giống cây trồng ñể
tạo ra các giống cây trồng mới, các dòng ñột biến còn ñược sử dụng như

những nguồn vật liệu khởi ñầu cho công tác chọn tạo giống khi kết hợp giữa
gây tạo ñột biến với phương pháp lai. Các nhà khoa học Nhật Bản ñã tạo ra
tổng số 228 gián tiếp từ các ñột biến, trong ñó có 198 giống lúa, 9 giống ñậu
tương, 7 giống lúa mạch, 3 giống lúa mì, 3 giống cà chua và nhiều giống cây
trồng khác (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2006).
Trong các cây công nghiệp thì cây họ ñậu là ñối tượng quan trọng có
nhiều nghiên cứu thành công với kỹ thuật chọn giống phóng xạ.
Ở Ấn ðộ, bằng xử lý phóng xạ lên hạt ñậu tương Birsa 1 có vỏ hạt màu

Trường ðại Học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp

15