đánh giá biến dị di truyền ở giống đậu xanh tai chung đột biến thế hệ m2 tại cần thơ

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

TRƢƠNG VĂN TƢỞNG

ĐÁNH GIÁ BIẾN DỊ DI TRUYỀN Ở GIỐNG ĐẬU
XANH TAICHUNG ĐỘT BIẾN THẾ HỆ M2
TẠI CẦN THƠ

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: NÔNG HỌC

Cần Thơ, 2014


TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luận văn tốt nghiệp
Ngành: NÔNG HỌC

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ BIẾN DỊ DI TRUYỀN Ở GIỐNG ĐẬU
XANH TAICHUNG ĐỘT BIẾN THẾ HỆ M2
TẠI CẦN THƠ

Giáo viên hướng dẫn:
Ths. TRẦN THỊ THANH THỦY

Sinh viên thực hiện:

TRƢƠNG VĂN TƢỞNG

PGS.TS. TRƢƠNG TRỌNG NGÔN

MSSV: 3113287
Lớp: NÔNG HỌC K37

Cần Thơ, 2014


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ ngành Nông học với đề tài:

ĐÁNH GIÁ BIẾN DỊ DI TRUYỀN Ở GIỐNG ĐẬU
XANH TAICHUNG ĐỘT BIẾN THẾ HỆ M2
TẠI CẦN THƠ

Do sinh viên Trƣơng Văn Tƣởng thực hiện.
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.

Cần Thơ, ngày…….tháng……. năm 2014
Giáo viên hƣớng dẫn

Ths. Trần Thị Thanh Thủy
i

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn với đề tài:

ĐÁNH GIÁ BIẾN DỊ DI TRUYỀN Ở GIỐNG ĐẬU
XANH TAICHUNG ĐỘT BIẾN THẾ HỆ M2
TẠI CẦN THƠ
Do sinh viên Trƣơng Văn Tƣởng thực hiện và bảo vệ trƣớc Hội đồng.
Luận văn tốt nghiệp đƣợc hội đồng đánh giá ở mức:…………………………………...
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp…………………………………………
…………………………………………………………………………………………..
…………………………………………………………………………………………..

Cần Thơ, ngày …. tháng…… năm 2014
Thành viên Hội đồng

………………

……………………..

………………………

DUYỆT KHOA
Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng

ii

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết quả trình
bài trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất kỳ công trình
nghiên cứu nào trƣớc đây.

Tác giả luận văn

Trƣơng Văn Tƣởng

iii


QUÁ TRÌNH HỌC TẬP

I. LÝ LỊCH SƠ LƢỢC
Họ và tên: Trƣơng Văn Tƣởng
Giới tính: Nam
Năm sinh: 1992
Dân tộc: Kinh
Nơi sinh: Thốt Nốt, Cần Thơ
II. QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1. Tiểu học
Thời gian: 1998-2003
Trƣờng: Tiểu học Trung An
Địa chỉ: xã Trung An, huyện Thốt Nốt, TP. Cần Thơ.
2. Trung học cơ sở
Thời gian: 2003-2007
Trƣờng: Trung học Phổ Thông Trung An
Địa chỉ: xã Trung An, huyện Cờ Đỏ, TP. Cần Thơ.

3. Trung học phổ thông
Thời gian: 2007-2010
Trƣờng: Trung học Phổ Thông Trung An
Địa chỉ: xã Trung An, huyện Cờ Đỏ, TP. Cần Thơ.
4. Đại học
Thời gian: 2011-2014
Trƣờng: Đại Học Cần Thơ
Địa chỉ: Đƣờng 3/2, Phƣờng Xuân Khánh, Quận Ninh Kiều, Thành Phố Cần Thơ.
Chuyên ngành: Nông Học
Khóa: 37

Cần Thơ, ngày….. tháng….. năm 2014

Trƣơng Văn Tƣởng

iv


LỜI CẢM TẠ

Trong thời gian ngồi ở giảng đƣờng Đại học tuy không dài nhƣng em cảm nhận
sự tận tình trong truyền đạt kiến thức cùng sự quan tâm sâu sắc của quý thầy cô trong
Trƣờng cũng nhƣ trong khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng. Nhờ sự tận tâm
của quý thầy cô nên em đã có thêm nhiều kiến thức mới để chuẩn bị hành trang cho
nghề nghiệp của mình trong tƣơng lai, đây cũng là cơ sở cho em tự hoàn thiện bản
thân.
Đặc biệt em xin chân thành biết ơn cô Trần Thị Thanh Thủy và thầy Trƣơng
Trọng Ngôn đã tận tình hƣớng dẫn, góp ý kiến cho em trong suốt quá trình thực hiện
luận văn.
Em xin chân thành cảm ơn thầy cố vấn Nguyễn Lộc Hiền đã quan tâm và dạy

dỗ em trong thời gian em học tại trƣờng Đại Học Cần Thơ.
Xin cảm ơn bạn bè cùng lớp Nông Học A1 K37 và những ngƣời bạn tôi quen
biết trong quá trình học tập đã quan tâm và giúp đỡ tôi trong những năm học qua.
Tuy gặp nhiều vất vã trong thời gian thực hiện luận văn nhƣng qua đó em đã
chó thêm nhiều kinh nghiệm và ý thức tự học tập đƣợc nâng cao hơn.
Xin chân thành cảm ơn!

Trƣơng Văn Tƣởng

v


TRƢƠNG VĂN TƢỞNG, 2014 “ĐÁNH GIÁ BIẾN DỊ DI TRUYỀN Ở GIỐNG
ĐẬU XANH TAICHUNG ĐỘT BIẾN THẾ HỆ M2 TẠI CẦN THƠ”. Luận văn tốt
nghiệp kỹ sƣ Nông học, khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, trƣờng Đại Học
Cần Thơ. Giảng viên hƣớng dẫn: Ths. Trần Thị Thanh Thủy và PGS.Ts. Trƣơng
Trọng Ngôn.

TÓM LƢỢC
Đề tài: “Đánh giá biến dị di truyền ở các dòng đậu xanh đột biến thế hệ M2 tại
Cần Thơ” đƣợc thực hiện tại trƣờng Đại Học Cần Thơ từ ngày 27/02/2013 đến ngày
14/05/2013 nhằm xác định sự biến dị về mặt di truyền của các dòng đột biến thế hệ
M2 làm cơ sở cho việc tuyển chọn giống mới. Đề tài đƣợc bố trí theo thể thức khối
hoàn toàn ngẫu nhiên, một nhân tố, 5 nghiệm thức, 3 lần lặp lại. Bốn nghiệm thức là
hạt M2 của giống Taichung ở các mức nồng độ 0,2%EMS, 0,4% EMS, 0,6% EMS và
0,8% EMS. Nghiệm thức đối chứng là giống đậu xanh Taichung. Mỗi nghiệm thức
gieo hai hàng, khoảng cách 50x20cm, hốc/cây. Bón phân theo công thức 60N-60P2O540K2O.
Kết quả cho thấy Ethyl Methane Sulphonate (EMS) gây ra đột biến hình thái ở lá
nhƣ: màu sắc lá, hình dạng lá và số lƣợng lá. Trong đó, tỷ lệ đột biến hình thái lá cao
nhất ở nghiệm thức 0,4% EMS (90,48%). Ngoài ra, qua phân tích thống kê, cho thấy

có sự khác biệt ở mức 5% đối với tính trạng số hạt trên trái. Hệ số phƣơng sai kiểu
gen (GCV: Genotypic Coefficient of Variance), hệ số phƣơng sai kiểu hình (PCV:
Phenotypic Coefficient of Variance) ở tính trạng số trái trên cây và trọng lƣợng hạt
trên cây đƣợc đánh giá ở mức cao, cao nhất ở tính trạng số trái trên cây thuộc nghiệm
thức 0,6% EMS là 41,22% và 42,05% (0,4% EMS) ở tính trạng trọng lƣợng hạt trên
cây. Hệ số di truyền theo nghĩa rộng ( ) ở các tính trạng khảo sát đều đƣợc đánh gia
ở mức ý nghĩa cao (> 80%). Ngoài ra, tiến bộ di truyền (GA) ở các tính trạng nhƣ số
trái trên cây có GA cao nhất ở nghiệm thức 0,6% EMS là 82,41% và trọng lƣợng hạt
trên cây đạt mức cao nhất là 84,19% (0,4% EMS).

vi


MỤC LỤC
Lời cam đoan……………………………………………………………………….. iii
Quá trình học tập…………………………………………………………………….. iv
Lời cảm tạ…………………………………………………………………………... v
Tóm lƣợc……………………………………………………………………………. vi
Mục lục……………………………………………………………………………... vii
Danh sách bảng……………………………………………………………………... x
Danh sách hình……………………………………………………………………… xi
Danh sách từ viết tắt………………………………………………………………... xii
MỞ ĐẦU………………………………………………………………………………1
CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU……………………………………………..2
1.1 NGUỒN GỐC VỀ CÂY ĐẬU XANH…………………………………………...2
1.2 ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC CỦA CÂY ĐẬU XANH……………………………2
1.2.1 Đặc điểm của rễ………………………………………………………………2
1.2.2 Đặc điểm của thân và cành…………………………………………………...3
1.2.3 Đặc điểm của lá ……………………………………………………………...3
1.2.4 Đặc điểm của hoa ……………………………………………………………3

1.2.5 Đặc điểm của quả…………………………………………………………….4
1.2.6 Đặc điểm của hạt……………………………………………………………..4
1.2.7 Đặc tính nông học của giống đậu xanh Taichung……………………………5
1.3 CÁC YẾU TỐ NGOẠI CẢNH ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ PHÁT
TRIỂN CỦA ĐẬU XANH……………………………………………………………5
1.3.1 Nhiệt độ……………………………………………………………………….5
1.3.2 Ánh sáng………………………………………………………………………5
1.3.3 Nƣớc, ẩm độ và mƣa………………………………………………………….5
1.3.4 Đất đai………………………………………………………………………...5
1.4 ĐỘT BIẾN VÀ Ý NGHĨA CỦA PHƢƠNG PHÁP CHỌN
GIỐNG ĐỘT BIẾN……………...……………………………………………..…….6
1.4.1 Đột biến…….………………………………………………………………...6
1.4.2 Ý nghĩa của phƣơng pháp chọn giống đột biến………………………………7
1.5 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA EMS (CH3SO3CH5)……………………………....8
1.6 QUY TRÌNH CHỌN LỌC CÁC CÁ THỂ ĐỘT BIẾN..………………………9
1.7 MỘT SỐ THÀNH TỰU TRONG CHỌN GIỐNG ĐỘT BIẾN……………...10
CHƢƠNG 2: PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP…………………………….12
2.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM…………………………………………………...12
2.2 PHƢƠNG TIỆN…………………………………………………………………12
vii


2.2.1 Vật liệu nghiên cứu………………………………………………………….12
2.3 PHƢƠNG PHÁP………………………………………………………………...12
2.3.1 Bố trí thí nghiệm……………………………………………………………..12
2.3.2 Kỹ thuật canh tác…………………………………………………………….13
2.3.3 Phƣơng phƣơng pháp thu thập và phân tích chỉ tiêu………………………...13
2.3.3.1 Đặc tính sinh trƣởng……………………………………………………….13
2.3.4 Tính các thông số biến di di truyền………………………………………….13
2.3.4.1 Hệ số phương sai kiểu gen (GCV)……...…………………………………...13

2.3.4.2 Hệ số phương sai kiểu hình (PCV)…………………………………………..14
2.3.4.3 Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (H2)…………………………………….....14
2.3.4.4 Tiến bộ di truyền (GA)………………………………………………………...14
2.3.5 Thu thập các kiểu đột biến hình thái………………………………………...15
2.3.6 Thu thập các chỉ tiêu nông học………………………………………………15
2.3.7 Đánh gía cá chỉ tiêu sâu bệnh………………………………………………..15
2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ…………………………………17
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN…………………………………………….18
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT……………………………………………………..18
3.1.1 Tình hình thời tiết và khí hậu………………………………………………..18
3.1.2 Tình hình sâu bệnh và đỗ ngã………………………………………………18
3.2 CÁC ĐẶC TÍNH SINH TRƢỞNG…………………………………………….19
3.2.1 Thời gian mọc mầm………………………………………………………….19
3.2.2 Thời gian trổ hoa………………………………………………………........19
3.2.3 Thời gian sinh trƣởng………………………………………………………..19
3.3 SỨC SỐNG CỦA DÕNG ĐỘT BIẾN M2 TỪ GIỐNG TAICHUNG………..19
3.3.1 Giai đoạn cây con (10 NSKG)………………………………………………19
3.3.2 Giai đoạn cây trƣởng thành (30 NSKG)……………………………………..20
3.4 BIẾN DỊ KIỂU HÌNH Ở CÁC DÕNG ĐỘT BIẾN M2.....................................20
3.4.1 Đột biến về màu sắc lá………………………………………………………20
3.4.2 Đột biến về dạng lá…………………………………………………………..21
3.4.3 Đột biến về số lƣợng lá……………………………………………………...22
3.5 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC……………………………………………………….23
3.5.1 Chiều cao cây lúc chín (cm)…………………………………………………23
3.5.2 Dài trái (cm)…………………………………………………………………24
3.5.3 Hạt trên trái…………………………………………………………………..24
viii


3.5.4 Số trái trên cây………………...……………………………………………..24

3.5.5 Trọng lƣợng 100 hạt (gam)………………………………………………….25
3.5.6 Trọng lƣợng hạt trên cây (gam)……………………………………………...25
3.5.7 Giá trị trung bình , GCV, PCV, h2 và GA ở một số chỉ tiêu trên dòng
đột biến M2 ……………………………...…………………………………………...26
3.5.7.1Hệ số phương sai kiểu gen (GCV)…..……………………………………….26
3.5.7.2 Hệ số phương sai kiểu hình (PCV)…………………………………………..28
3.5.7.3 Hệ số di truyền theo nghĩa rộng (h2)……………..…………………………28
3.5.7.4 Tiến bộ di truyền (GA)………………………………………………….29
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ…………………………………………..30
4.1 KẾT LUẬN………………………………………………………………………30
4.2 ĐỀ NGHỊ………………………………………………………………………...30
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ CHƢƠNG

ix


DANH SÁCH BẢNG
Bảng

Tên bảng

Trang

1.1

Đặc tính thực vật của giống Taichung

5

2.1

Các nghiệm thức trong mỗi thí nghiệm

12

3.1

Tình hình thời tiết và khí hậu tại Cần Thơ từ tháng 2 đến tháng 5 năm
2013.

18

3.2

Đánh giá cấp độ bệnh đốm lá và tình hình đỗ ngã của thí nghiệm

19

3.3

Đặc tính sinh trƣởng của dòng đột biến M2 của giống Taichung

19

3.4

Sức sống của dòng đột biến M2 từ giống Taichung

20

3.5

Tỷ lệ các dạng đột biến trên lá ở dòng đột biến M2

20

3.6

Chiều cao cây, số nhánh và chiều dài trái của dòng đột biến M2

24

3.7

Thành phần năng suất ở các dòng đột biến thế hệ M2

25

3.8

Các đặc số thống kê di truyền của các dòng đột biến M2

27

ix


DANH SÁCH HÌNH

Hình

Tên hình

Trang

3.1

Đột biến màu sắc lá ở dòng M2 của giống đậu xanh Taichung

21

3.2

Đột biến hình dạng lá ở dòng M2 của giống đậu xanh Taichung

22

3.3

Đột biến số lƣợng lá ở dòng M2 của giống Taichung

23

xi


DANH SÁCH TỪ VIẾT TẮT

EMS: Ethyl Methane Sulphonate

GA: Genotic Advance
GCV: Genotypic Coefficient of Variance
PCV: Phenotypic Coefficient of Variance
h2: Hệ số di truyền theo nghĩa rộng
NSKG: Ngày sau khi gieo
CV: hệ số biến động
Trái/cây: số trái trên cây
Hạt/trái: số hạt trên trái
TL hat/cây: trọng lƣợng hạt trên cây
TL 100 hạt: trọng lƣợng 100 hạt
TB: trung bình

xii


MỞ ĐẦU

Đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczek] là một trong ba cây đậu đỗ chính trong
nhóm các cây đậu ăn hạt, đứng sau đậu tƣơng và lạc. Đậu xanh cũng chính là cây
trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều nƣớc, trong đó có Việt
Nam.
Trồng đậu xanh không những cung cấp nguồn thực phẩm giàu đạm, đáp ứng
nhu cầu về dinh dƣỡng của con ngƣời và vật nuôi, mà còn có tác dụng cải tạo và bồi
dƣỡng đất do rễ của cây đậu xanh có các nốt sần chứa một số loài vi sinh vật cố định
đạm sống cộng sinh. Nhƣng thực trạng canh tác cây đậu xanh ở nƣớc ta hiện nay vẫn
còn nhiều đặc điểm hạn chế nhƣ năng suất thấp, khả năng chống chịu sâu bệnh kém,
trái chín không đồng loạt… Vì thế cần nghiên cứu chọn tạo các giống đậu xanh có
chất lƣợng tốt về năng suất và cả về đặc tính nông học, nhƣng với phƣơng pháp chọn
giống cổ điển để tạo ra một giống cây trồng có năng suất cao và ổn định cần từ 6-10
thế hệ. Trong khi đó, việc nghiên cứu chọn tạo giống bằng phƣơng pháp gây đột biến

chỉ cần 3-6 thế hệ đã cho ra đƣợc giống mới. Hiện nay trên thế giới, việc nghiên cứu
chọn tạo giống cây trồng nói chung và đậu xanh nói riêng nhờ đột biến gen đã và đang
đƣợc áp dụng rộng rãi với nhiều tác nhân gây đột biến nhƣ tia gama, acid nitrơ
(HNO2), Methyl Methane Sulphonate (MMS)... Trong đó, hóa chất gây đột biến Ethyl
Methane Sulphonate (EMS) là chất đƣợc sử dụng phổ biến nhất trong các nghiên cứu
để tạo ra các đột biến gen trong cây trồng đã cho ra nhiều giống mới có ƣu thế hơn về
đặc tính nông học và cũng nhƣ về năng suất. Vì thế đề tài “Đánh giá biến dị di truyền
ở giống đậu xanh Taichung đột biến thế hệ M2 tại Cần Thơ” đƣợc thực hiện nhằm xác
định đƣợc sự biến dị về mặt di truyền của các dòng đột biến thế hệ M2 của giống đậu
xanh Taichung làm cơ sở cho việc tuyển chọn giống mới.

1


CHƢƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1 NGUỒN GỐC VỀ CÂY ĐẬU XANH
Cây đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczeck] thuộc ngành Magnoliophyta, lớp
Magnoliopsida, bộ Fabales, họ Fabaceae, chi Vigna. Chi Vigna là một trong những
chi lớn trong họ Đậu, bao gồm 7 chi phụ: Vigna, Haydonia, Plactropic, Macrhyncha,
Ceratotropic, Lasiospron, Sigmaidotrotopis. Đậu xanh theo quan điểm lấy hạt của
nhân dân ta bao gồm các loài thuộc hai chi phụ là Ceratotropic, còn đƣợc gọi là nhóm
đậu châu Á, bao gồm 16 loài hoang dại và 5 loài trồng trọt là V. radiata, V. mungo, V.
aconitifolia, V. angularis, V. umbellata. Đậu xanh có bộ NST 2n = 22, là loại cây ăn
hạt, thân thảo. Theo Vavilov, đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ, đƣợc phân bố rộng rãi
ở các nƣớc Đông và Nam Á, khu vực Đông Dƣơng. Dạng dại của V. radiata cũng
đƣợc tìm thấy ở Madagasca, bên bờ Ấn Độ Dƣơng, Đông Phi (Nguyễn Đăng Khôi,
1997 và Trần Đình Long, Lê Khả Tƣờng, 1998).
1.2 ĐẶC ĐIỂM NÔNG HỌC CỦA CÂY ĐẬU XANH.

Đậu xanh là loại cây trồng cạn thu quả và hạt. Cây đậu xanh thuộc loại cây thân
thảo bao gồm các bộ phận rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt.
1.2.1 Đặc điểm của rễ
Rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính thƣờng
ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới 70 - 100 cm, rễ
phụ thƣờng gồm 30 - 40 cái, dài khoảng 20 - 25 cm (Trần Văn Lài và ctv, 1993).
Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biến đổi thành, có vai trò tăng
cƣờng sức hút nƣớc và các chất dinh dƣỡng 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 tƣơng đối kém. Nếu bộ rễ phát triển tốt thì bộ lá xanh lâu, cây ra nhiều
hoa, quả, hạt mẩy. Ngƣợc 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 (Nguyễn Đăng Khôi, 1997; Trần Đình Long và
Lê Khả Tƣờng, 1998).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 thƣớc của các nốt sần không giống nhau, đƣờng kính dao động từ 4 - 5 mm, so
với đậu tƣơng và lạc thì nốt sần của cây đậu xanh ít và nhỏ hơn. Trên các loại rễ thì
lớp rễ đầu tiên có nhiều nốt sần, còn các lớp rễ mọc ra từ cổ rễ về sau ít nốt sần hơn.
Ngƣời ta nhận thấy rằng những nốt sần hình thành sau khi cây ra hoa (nốt sần thứ cấp)
hoạt động mạnh hơn loại nốt sần sinh ra ở nửa đầu thời kỳ sinh trƣởng. Trung bình
mỗi vụ, một ha đậu xanh có thể bù lại cho đất tƣơng ứng 85 - 107 kg nitơ làm cho đất
tơi xốp hơn (Viện khoa học kỷ thuật Nông Nghiệp, 1996).
2


1.2.2 Đặc điểm của thân và cành
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. Độ dài của các lóng thay đổi tùy theo vị trí

trên cây và điều kiện khác. Các lóng dài khoảng 8 - 10 cm, các lóng ngắn chỉ 3 - 4 cm.
Từ các đốt mọc ra các cành, trung bình có 1 - 5 cành. Các cành mọc ra từ các nách lá
thứ 2, 3 phát triển mạnh gọi là cành cấp I, trên mỗi cành này lại có trung bình 2 - 3
mắt, từ các mắt này mọc ra các chùm hoa. Các đốt thứ 4, 5, 6 thƣờng là mọc ra các
chùm hoa. Thời kỳ trƣớc khi cây có 3 lá chét thì tốc độ tăng trƣởng 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. Đƣờng kính trung bình của thân chỉ từ 8 - 12 mm và tăng trƣởng tỷ lệ thuận với
tốc độ tăng trƣởng của chiều cao cây (Trần Đình Long và Lê Khả Tƣờng, 1998).
1.2.3 Đặc điểm của lá
Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, mọc cách. Trên mỗi thân chính
có 7 đến 8 lá thật, chúng xuất hiện sau khi xuất hiện lá mầm và lá đơn. Lá thật hoàn
chỉnh gồm có: lá kèm, cuống lá và phiến lá. Cả hai mặt trên và dƣới của lá đều có lông
bao phủ. Diện tích của các lá tăng dần từ dƣới lên các lá mọc ở giữa thân rồi lại giảm
dần lên phía ngọn. Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) có ảnh hƣởng lớn đến hiệu suất
quang hợp và năng suất thu hoạch. Số lƣợng lá, kích thƣớc, hình dạng và chỉ số diện
tích lá thay đổi tuỳ thuộc vào giống, đất trồng và thời vụ (Trần Đình Long và Lê Khả
Tƣờng, 1998; Đƣờng Hồng Dật, 2006).
1.2.4 Đặc điểm của hoa
Hoa đậu xanh là loại hoa lƣỡng tính, tự thụ phấn, mọc thành chùm to, xếp xen
kẽ nhau ở trên cuống. Các chùm hoa chỉ phát sinh ra từ các mắt thứ ba ở trên thân,
nhiều nhất là ở mắt thứ tƣ, còn ở các cành thì tất cả các mắt đều có khả năng ra hoa.
Thƣờng sau khi cây mọc 18 - 20 ngày thì mầm hoa hình thành, sau 35 - 40 ngày thì nở
hoa. Trong một chùm hoa, từ khi hoa đầu tiên nở đến hoa cuối cùng kéo dài 10 - 15
ngày. Mỗi chùm hoa dài từ 2 - 10 cm và có từ 10 - 125 hoa. Khi mới hình thành hoa
có hình cánh bƣớm, màu xanh tím, khi nở cánh hoa có màu vàng nhạt (Trần Đình
Long và Lê Khả Tƣờng, 1998).
Hoa đậu xanh thƣờng nở rải rác, các hoa ở thân nở trƣớc, các hoa ở cành nở
sau, chậm hơn, có khi còn chậm hơn các chùm hoa cuối cùng ở ngọn cây. Trên cùng
một cành, các chùm hoa cũng nở chênh lệch nhau có khi đến 10 -15 ngày. Trong một
chùm hoa cũng vậy, từ khi hoa đầu tiên nở đến hoa cuối cùng có thể chênh 10 - 15

ngày. Hoa nở đƣợc 24h là tàn, sau khi nở hoa và thụ tinh khoảng 20 ngày là quả chín.
Số lƣợng hoa dao động rất lớn, từ 30 đến 280 hoa trên một cây.
Thời gian nở hoa có thể chia thành 3 nhóm:
- Nhóm ra hoa tập trung: Hoa nở kéo dài < 16 ngày.
- Nhóm ra hoa không tập trung: Hoa nở liên tiếp > 30 ngày.
- Nhóm ra hoa trung gian: Hoa nở từ 16 đến 30 ngày.
3


1.2.5 Đặc điểm của quả
Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc dạng
dẹt với đƣờng kính 4 - 6 mm, dài 8 - 14 cm, có 2 gân nổi rõ dọc hai bên quả, đa số là
quả thẳng, có một số hơi cong, khi còn non quả có màu xanh, khi chín vỏ quả có màu
nâu vàng hoặc xám đen, đen... gặp nắng dễ bị tách vỏ. Một cây trung bình có khoảng
20 - 30 quả, mỗi quả có từ 5 - 10 hạt. Trên vỏ quả đƣợc bao phủ một lớp lông mịn.
Mật độ lông phụ thuộc vào đặc điểm của giống và khả năng chống chịu của cây.
Những giống đậu xanh chống chịu bệnh khảm vàng virus và sâu đục quả có mật độ
lông dày, vào thời kì chín hoàn toàn lông trên quả thƣờng rụng đi hoặc tự tiêu biến
(Nguyễn Mạnh Chính, Nguyễn Mạnh Cƣờng, 2008; Đƣờng Hồng Dật, 2006).
Các quả của những lứa hoa đầu lại thƣờng chín chậm hơn các quả ra lứa sau
đó, nhƣng quả to và hạt mẩy hơn. Các quả của những đợt hoa ra sau thƣờng ngắn, ít
hạt, hạt không mẩy, màu hạt cũng nhạt và bé hơn. Các quả sinh ra từ các chùm hoa
trên thân nhiều quả và quả to, dài hơn quả của các chùm hoa ở cành. Quả đậu xanh
chín rải rác, có khi kéo dài đến 20 ngày (Viện khoa học kỹ thuật Nông Nghiệp, 1996).
1.2.6 Đặc điểm của hạt
Hạt không nội nhũ, phôi cong, hai lá mầm dày, lớn và chứa nhiều chất dinh
dƣỡng. Hạt gồm vỏ hạt, rốn hạt, 2 lá mầm và 1 mầm non. Mầm non là nơi thu nhỏ của
mầm rễ, 2 lá đơn, thân chính và lá kép đầu tiên. Hạt có hình tròn, hình trụ, hình ô van,
hình thoi... và có nhiều màu sắc khác nhau nhƣ: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu,
vàng mốc, vàng bóng nằm ngăn cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt

màu vàng, xanh, xanh nhạt. Hình dạng hạt kết hợp với màu sắc và độ lớn của hạt là
chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lƣợng của hạt. Mỗi quả có từ 8 - 15 hạt. Hạt của
những quả trên thân thƣờng to, mẩy hơn hạt của các quả ở cành. Hạt của các quả lứa
đầu cũng to và mẩy hơn các quả lứa sau. Số lƣợng hạt trung bình trong một quả là một
trong những yếu tố chủ yếu tạo thành năng suất của đậu xanh. Trọng lƣợng hạt của
mỗi cây biến động lớn từ 20 - 90 gam tùy giống, thời vụ và chế độ canh tác. Trọng
lƣợng 1000 hạt từ 50 - 70 gam (Nguyễn Mạnh Chính và Nguyễn Mạnh Cƣờng, 2008).
1.2.7 Đặc tính nông học của giống đậu xanh Taichung
Đặc tính nông học của giống đậu xanh đƣợc sử dụng để gây đột biến đƣợc mô
tả ở Bảng 1.1 bên dƣới. Đây là một trong những giống ngắn ngày, sản xuất giá cho
năng suất cao, phẩm chất ngon (Lê Anh Khoa, 2013).

4


Bảng 1.1 Đặc tính thực vật của giống đậu xanh Taichung

Đặc tính
Thời gian sinh trƣởng (ngày)
Chiều cao cây (cm)
Số trái trên cây (trái)
Chiều dài trái (cm)
Số hạt trên trái (hạt)
Trọng lƣợng 1000 hạt (g)
Năng suất (tấn/ha)

Thông số
60-70
68-81
9-12

9-10
10-12
58-60
1,14-1,81

(Nguồn: Trần Thị Thanh Thủy và Trương Trọng Ngôn, 2010)

1.3 CÁC YẾU TỐ NGOẠI CẢNH ẢNH HƢỞNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN CỦA
ĐẬU XANH
1.3.1 Nhiệt độ
Đậu xanh là cây trồng có nguồn gốc nhiệt đới nên yêu cầu của đậu xanh với
nhiệt độ là tƣơng đối cao. Nhiệt độ thích hợp cho cây đậu xanh sinh trƣởng và phát
triển là khoảng 25-300C. Theo Đoàn Thị Thanh Nhàn (1996) thì đậu xanh chịu nóng
tƣơng đối tốt. Nhiệt độ từ 38-400C không ảnh hƣởng đến khả năng thụ phấn, thụ tinh
của hoa và khả năng phát triển của quả đối với giống cải tiến. Nếu nhiệt độ ở mức
140C thì cây sẽ không mọc đƣợc và mọi quá trình trao đổi chất sẽ không xảy ra
(Raison và chapman, 1978).
1.3.2 Ánh sáng
Đậu xanh là cây ngày ngắn, tuy nhiên phản ứng của đậu xanh đối với quang kỳ
là tƣơng đối yếu. Đối với cƣờng độ ánh sáng, đậu xanh là cây ƣa sáng, số giờ có nắng
phải đạt 180-200 giờ/tháng, trong thời kỳ trổ hoa số giờ nắng phải đạt trên 200
giờ/tháng. Nếu số giờ nắng giảm xuống dƣới 150 giờ/tháng sẽ làm cây bị yếu, tỷ lệ
rụng hoa tăng, sâu bệnh nhiều.
1.3.3 Nƣớc, ẩm độ và mƣa
Theo Chuang và Hullbell (1978) thì nhu cầu nƣớc của cây đậu xanh là 3,2
mm/ngày. Nếu bức xạ lớn thì phải cần đến 4-5 mm/ngày. Độ ẩm thƣờng xuyên cho
cây đậu xanh mọc tốt là khoảng 70-80%, khi độ ẩm dƣới 50% thì năng suất giảm. Có
hai thời kỳ không thể thiếu ẩm độ thích hợp là lúc mọc mầm và khi ra hoa, đậu quả;
thời gian này độ ẩm cần thuyết phải từ 80-90%. Chế độ mƣa vẫn ảnh hƣởng đến năng
suất cây đậu xanh, với vũ lƣợng 750-1700 mm/năm là đủ cung cấp nƣớc để cây đậu

phát triển quanh năm (Trần Kim Thủy, 1969).

5


1.3.4 Đất đai
Do khả năng chống úng kém của rễ đậu xanh nên khi trồng cần chọn loại đất có
thành phần cơ cấu nhẹ, có khả năng giữ ẩm và thoát nƣớc tốt. Đậu xanh không có yêu
cầu chặt chẽ về đất đai, trừ đất sét nặng và đất chua mặn, các loại đất khác đều có thể
chồng đậu xanh. Tuy nhiên, loại đất thích hợp nhất là đất cát pha, đất thịt nhẹ, có tầng
đất mặt sâu trên 50 cm, pH thích hợp là khoảng 5,5-7.
1.4 ĐỘT BIẾN VÀ Ý NGHĨA CỦA PHƢƠNG PHÁP CHỌN GIỐNG ĐỘT
BIẾN
1.4.1 Đột biến
Đột biến gen hay đột biến điểm: là các biến đổi rất nhỏ trên một đoạn ADN,
thƣờng liên quan đến một cặp base đơn của ADN hoặc một số ít cặp base kề nhau.
Mọi biến đổi đều dẫn đến sự thay đổi trình tự nucleotide tạo ra các alen khác nhau.
Đột biến xuất hiện trong điều kiện tự nhiên hay do con ngƣời tạo ra. Về nguồn gốc,
đột biến gen đƣợc phân ra làm đột biến ngẫu nhiên (spontaneous) và đột biến cảm ứng
(induced).
Đột biến ngẫu nhiên là đột biến xuất hiện khi không có sự xử lý của tác nhân
đột biến. Đột biến ngẫu nhiên đƣợc tính là tỷ lệ cơ sở của đột biến và đƣợc dùng để
ƣớc chừng nguồn biến dị di truyền tự nhiên trong quần thể. Tần số đột biến ngẫu
nhiên thấp nằm trong khoảng 10-5- 10-8.
Đột biến cảm ứng là dạng đột biến xuất hiện với tần số đột biến tăng lên khi xử
lý có mục đích bằng tác nhân gây đột biến hoặc tác nhân môi trƣờng đã đƣợc biết. Vì
vậy đột biến cảm ứng là nguồn đột biến quan trọng cho phân tích di truyền.
Các dạng đột biến gen: có hai dạng đột biến gen chính trong phân tử ADN
+ Đột biến thay thế cặp base (base substitution)
+ Đột biến thêm bớt cặp base (base insertion – base delection)

Các đột biến này có thể phát sinh do ảnh hƣởng của môi trƣờng cũng nhƣ ảnh
hƣởng của các tác nhân gây đột biến.
* Đột biến thay thế cặp base
Kiểu đột biến đơn giản nhất là thay thế một base, trong đó một cặp nucleotide
trong gen đƣợc thay thế bằng một cặp nucleotide khác.
Ví dụ: A đƣợc thay thế bằng G trong sợi ADN. Sự thay thế này tạo ra sự bắt
cặp base G-T. Ở lần sao chép tiếp theo tạo ra cặp G-C trong một phân tử DNA con và
cặp A-T ở phân tử DNA con kia.
Tƣơng tự, đột biến thay thế A bằng T trên một sợi, tạo ra sự kết cặp tạm thời TT. Kết quả sao chép tạo ra T-A trên một phân tử DNA con và A-T trên phân tử DNA
con kia. Trong trƣờng hợp hợp này, cặp base T-A là đột biến và cặp A-T không đột
biến.
6


Có hai loại đột biến thay thế: đột biến đồng hoán và đột biến đảo hoán.
+ Đột biến đồng hoán (transition mutation): Nếu một đột biến mà bazơ
pyrimidine đƣợc thay thế bằng một pyrimidine và một purine thay bằng một purine.
VD: Đột biến đồng hoán có thể là:
T →C hoặc C →T
(pyrimidine →pyrimidine)
A →G hoặc G →A
(purine →purine)
+
Đột biến đảo hoán (Transversion mutation): Đột biến làm thay một
pyrimidine thành một purine hay một purine đƣợc thay thế bằng một pyrimidine. Các
đột biến đảo hoán:
T →A, T →G, C →A hoặc C →G
(Pyrimidine → purine)
A →T, A →C. G →T hoặc G →C
(Purine → pyrimidine)

* Đột biến thêm hoặc bớt base (base-pair addition/deletion) còn gọi là indel
mutation (insertion deletion).
Trƣờng hợp đơn giản nhất của đột biến này là thêm hoặc mất một cặp base đơn.
Đôi khi đột biến làm thêm hoặc mất đồng thời nhiều cặp base. Hậu quả của đột biến
điểm đến cấu trúc và sự biểu hiện của gen.
Đột biến điểm xuất hiện trong vùng mã tác động lên mã di truyền theo 2 hƣớng: làm
thoái hóa mã di truyền hoặc xuất hiện mã kết thúc quá trình dịch mã.
•

Có các dạng:

Đột biến đồng nghĩa (synonymous mutation): đột biến thay đổi một codon
mã hóa acid amin thành codon mới mã hóa cho cùng acid amin đó. Đột biến đồng
nghĩa cũng có thể xem là đột biến im lặng (silent mutations)
Đột biến nhầm nghĩa (missense mutation), đôi khi còn gọi là đột biến
không đồng nghĩa (nonsynonymous mutation): codon mã hóa cho một acid
amin này bị thay đổi thành codon mã hóa cho một acid amin khác.
Đột biến vô nghĩa (nonsense mutation): codon mã hóa cho một acid amin
bị thay đổi thành codon kết thúc dịch mã (translation termination/stop codon).
1.4.2 Ý nghĩa của phƣơng pháp chọn giống đột biến
Đột biến là một cơ chế chủ yếu tạo ra biến dị di truyền ở mọi cơ thể sống. Đột
biến ở thực vật là những thay đổi di truyền đột ngột xảy ra trong toàn bộ vật chất di
truyền (phân tử ADN) của cây. Đối với chọn tạo giống, đột biến (bao gồm đột biến
gen và đột biến nhiễm sắc thể, đột biến nhân và ngoài nhân, đột biến số lƣợng nhiễm
7


sắc thể) cung cấp nguồn vật liệu di truyền mang các tính trạng mới để trực tiếp hoặc
gián tiếp tạo ra giống mới.
Theo Vũ Đình Hòa (2005) thì phần lớn các giống hiện nay đƣợc tạo thành

thông qua lai và chọn lọc, trong khi đó số giống tạo thành trực tiếp từ các thể đột biến
tƣơng đối ít mặc dù có xu thế tăng. Tính đến năm 2003, có 2250 giống đột biến thuộc
175 loài đã đƣợc công nhận đƣa vào sản xuất (FAO/IAEA), trong đó trên 1000 giống
đƣợc đƣa ra trong 15 năm gần đây. Những nƣớc đứng đầu là Trung Quốc, Ấn độ, Hà
Lan, Nga, Hà Lan, Mỹ và Nhật Bản.
Ý nghĩa của chọn giống bằng phƣơng pháp đột biến ngày một tăng với sự tiến
bộ của chọn giống vì nguồn biến dị di truyền dự trữ của các loài cây trồng dần cạn
kiệt. Trong một số trƣờng hợp, sử dụng biến dị di truyền cảm ứng thậm chí có hiệu
quả hơn. Bằng phƣơng pháp đột biến có thể thay đổi, cải tiến những tính trạng đơn
gen và đa gen. Phƣơng pháp đột biến đã đƣợc áp dung thành công để tạo ra khả năng
kháng sâu, bệnh, các điều kiện bất lợi của ngoại cảnh, cải tiến hàm lƣợng các chất có
ích, tăng chất lƣợng sản phẩm, giảm chiều cao cây, tạo ra tính chín sớm, tăng năng
suất, tạo ra tính bất dục đực (nhân và tế bào chất)... Thậm chí phƣơng pháp đột biến có
thể cải tiến đồng thời nhiều tính trạng: màu sắc hạt tốt hơn, có năng suất, hàm lƣợng
protein và lipid cao hơn giống gốc. Nhƣ vậy, đột biến là một phƣơng pháp bổ sung
cho các phƣơng pháp chọn giống khác. Các thể đột biến tạo thành, có thể sử dụng trực
tiếp làm giống mới hoặc sử dụng gián tiếp làm vật liệu bố mẹ cho phƣơng pháp lai.
Chẳng hạn, giống lúa Yangdao 6 là giống đột biến có năng suất cao và chất lƣợng tốt
đƣợc gieo trồng ở Trung Quốc, đƣợc sử dụng làm bố của giống lai.
*

Phƣơng pháp đột biến đƣợc áp dụng khi:

- Nguồn biến dị tự nhiên không có tính trạng mong muốn.
- Tính trạng mong muốn có trong nguồn gen cây trồng nhƣng liên kết chặt với tính
trạng không mong muốn.
- Một giống ƣu tú đang gieo trồng cần cải tiến một tính trạng đơn giản.
- Tính trạng mong muốn có trong nguồn gen cây dại có họ hàng thân thuộc, nhƣng
khó lai và liên kết chặt với tính trạng không mong muốn.
- Cần biến dị mới ở cây sinh sản bằng con đƣờng vô tính (cây cảnh, cây ăn quả).

1.5 CƠ CHẾ TÁC ĐỘNG CỦA EMS (CH3SO3CH5)
Ethyl methane sulfonate (EMS) có công thức hóa học là CH3SO3CH5. EMS là
một tác nhân gây alkyl hóa, làm biến đổi base gây ra sự kết cặp sai. Chất EMS sẽ
thêm nhóm alkyl (nhóm ethyl) ở nhiều vị trí trên cả 4 base. Tuy nhiên, đột biến hầu
nhƣ chỉ xảy ra khi nhóm alkyl đƣợc thêm vào ở oxy số 6 của guanine tạo ra O-6alkylguanine. Sự alkyl hóa này dẫn đến sự kết cặp nhầm với thymine. Kết quả sinh ra
đột biến đồng hoán G-C→A-T trong lần sao chép tiếp theo.

8


Hình 1.1 Cơ chế gây đột biến của Ethyl Methane Sulphonate (EMS).
1.6 QUY TRÌNH CHỌN LỌC CÁC CÁ THỂ ĐỘT BIẾN
Theo Vũ Đình Hòa, 2005 thì quy trình chọn lọc các cá thể đột biến trải qua các
bƣớc:
Bƣớc 1: Xử lý đột biến
Hạt, đỉnh sinh trƣởng, tiền phôi, giao tử, hợp tử, tế bào đơn (trong nuôi cấy)
của các giống đã chọn đƣợc xử lý với tác nhân đột biến: tia X, tia gamma, trung tử
nhanh, trung tử nhiệt hoặc tác nhân hoá học. Việc lựa chọn tác nhân đột biến và liều
lƣợng phụ thuộc vào loại vật liệu và tác nhân đột biến sẵn có. Câu hỏi đặt ra đối với
nhà chọn giống là bao nhiêu hạt cần đƣợc xử lý và thế hệ con cái gồm bao nhiêu cây
(ví dụ thế hệ M2) từ mỗi cây xử lý đột biến để có thể phát hiện đƣợc thể phân ly. Điều
đó cũng rất quan trọng để xác định độ lớn của M1.
Bƣớc 2: Trồng thế hệ M1
Trồng vật liệu xử lý trong điều kiện cách ly hay bao cách ly cùng với đối
chứng. Thƣờng ở thế hệ M1 có thể quan sát thấy nhiều thay đổi kiểu hình do ảnh
hƣởng trực tiếp của tác nhân đột biến. Tìm những cây khảm và cây không khảm dị
hợp tử. Tùy theo mục tiêu chọn giống mà quyết định gieo toàn bộ hạt hay một hạt của
từng cây hay một hoặc nhiều cơ quan sinh sản (bông, quả, ...) của mỗi cây M1 và gieo
trồng thế hệ M2 ở dạng hỗn hợp hay theo từng nhóm. Thu hoạch và giữ hạt vật liệu
một cách phù hợp.

Bƣớc 3: Trồng thế hệ M2
i) Trồng theo từng nhóm từ 15-20 cây (số cây phụ thuộc vào tỉ lệ phân ly) để
dễ dàng đánh giá các đột biến lặn đơn gen (nhƣ đột biến diệp lục, hình thái, kháng
bệnh, tính trạng chất lƣợng khác...)
ii) Trồng cây với khoảng cách nhƣ nhau để đánh giá tính trạng số lƣợng
iii) Tìm thể phân ly, giám định đột biến cảm ứng và thu hạt từ cây đột biến; có
thể áp dụng các phƣơng pháp chọn lọc nhƣ chọn lọc ở các thế hệ lai: phƣơng pháp hệ
thống, phƣơng pháp một hạt.

9


Bƣớc 4: Trồng thế hệ M3
Trồng hạt thu đƣợc trong thế hệ M2, tìm những cây phân ly và kiểm chứng thể
đột biến chọn ở M2. Có thể xử lý từng chùm hoa, từng nhánh nhƣ một cá thể riêng rẽ
từ thế hệ hệ M1.
Bƣớc 5: Trồng thế hệ M4
i) Thể đột biến đã chọn đƣợc đánh giá sơ bộ về giá trị nông học
ii) Đánh giá tính ổn định di truyền của thể đột biến
iii) Để sử dụng gián tiếp trong chƣơng trình chọn giống lai thể đột biến mong
muốn với vật liệu chọn giống.
Bƣớc 6 đến 9: Trồng thế hệ M5 và các thế hệ sau
Đánh giá các thể đột biến ổn định ở nhiều điểm. Dựa vào năng suất và các tính
trạng khác, thể đột biến có thể công nhận và phổ biến là giống cải tiến và/hoặc sử
dụng gián tiếp để chuyển tính trạng có ích vào vật liệu chọn giống có triển vọng.
Bƣớc 10. Khảo nghiệm chính thức và công nhận giống.
1.7 MỘT SỐ THÀNH TỰU TRONG CHỌN GIỐNG ĐỘT BIẾN
Anbarasan và ctv (2013) đã nghiên cứu về tác dụng gây đột biến của EMS lên sự
nảy mầm và sức sống giống mè MV3. Giống mè MV3 đƣợc xử lý EMS với nồng độ
từ 0,2-2 mM. Kết qua cho thấy EMS đã ảnh hƣởng đến tỷ lệ nảy mầm của hạt vào các

thời điểm 5 NSKG, 10 NSKG, các thông số về chiều cao cây, chiều dài gốc và số
lƣợng nhánh bên trong gốc chính giảm khi tăng nồng độ EMS. Tỷ lệ gây chết 50%
(LD50) đã đƣợc tính toán dựa trên 50% số hạt giảm nảy mầm và phát triển của cây
giống đã đƣợc tìm thấy ở nồng độ 1,0 mM EMS.
Ali Benjavad Talebi và ctv (2012), nghiên cứu thành công về sự ảnh hƣởng của
Ethyl Methane sulphonate (EMS) gây ra đột biến gen trên giống lúa MR219 của
Malaysia ở liều lƣợng gây chết 50% cây. Trong nghiên cứu này hạt giống đƣợc xử lý
EMS ở nồng độ 0,25%, 0,50%, 0,75%, 1%, 1,25%, 1,5% và 2%. Kết quả cho thấy,
việc tăng nồng độ EMS, sẽ làm giảm sự nảy mầm, chiều cao cây, chiều dài gốc so với
đối chứng (không xử lý EMS). Chiều cao cây và chiều dài rễ cũng giảm với sự gia
tăng nồng độ EMS trong một khoảng nhất định. Các giá trị LD25 (tỷ lệ gây chết 25%)
và LD50 (tỷ lệ gây chết 50%) đã đƣợc quan sát dựa trên sự giảm tăng trƣởng của cây
con sau khi xử lý EMS ở nồng độ 0,25% và 0,50%.
Anand Kumar và ctv (2009) đã sử dụng tia gama và EMS để gây đột biến về
diệp lục tố và hình thái trên cây đậu xanh (Vigna radital (L). Wilczek). Hạt giống của
hai giống đậu xanh PS-16 và Sona đƣợc xử lý với bốn mức nồng độ EMS ( 0,1-0,4
%). Cho thấy, sự ảnh hƣởng của EMS lên chất diệp lục tỷ lệ thuận với sự gia nồng độ
các chất gây đột biến. Ngoài ra, các đặc tính nhƣ chiều cao cây giảm, kích thƣớc vỏ
lớn và ra hoa đồng loạt là đặc tính nông học mong muốn, có thể đƣợc sử dụng trong
chƣơng trình nhân giống trong tƣơng lai.
10


M. Imran Kozgar và ctv (2011) làm sáng tỏ hiệu quả của việc xử lý EMS ở các
nồng độ khác nhau (0,1-0,4% EMS) trên đậu xanh (V. Radiata) và đậu Black gram (V.
Mungo) ở thế hệ M 1 và M 2 để phân lập các đột biến và so sánh ở hai giống đậu. Sự
lựa chọn các đột biến dựa trên sự thay đổi trong thông số di truyền cho các giống đậu
góp phần nâng cao năng suất và sản lƣợng nhất định. Trong nghiên cứu này, EMS đã
cho thấy là rất hiệu quả trong việc tạo ra đột biến cho năng suất cao hơn trong cả hai
loài và có sự tƣơng quan thuận của tổng hàm lƣợng protein hạt giống trong ARN và

tổng năng suất cây trồng.
Samiullah Khan và Sonu Goyal (2009) đã sử dụng EMS ở nồng độ 0,1% và
0,2% gây đột biến trên hai giống đậu xanh K-851 và PS-16. Kết quả đã cải thiện đƣợc
năng suất và gia tăng tính biến dị di truyền về các tính trạng số lƣợng của hai giống
này nhƣ: số cành hữu hiệu, số trái trên cây và năng suất hạt trên cây. Giá trị trung
bình và các thông số di truyền ở mỗi tính trạng trên đều cao hơn so với giống đối
chứng ở dòng đột biến M5.

11