Nghiên cứu một số các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và gen liên quan đến khả năng chịu hạn của một số giống vừng (sesamum indicum l )”

LỜI CẢM ƠN
Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô giáo
TS.Trần Thị Thanh Huyền đã tận tình, chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quá
trình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn.
Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự giúp đỡ to lớn, những
ý kiến đóng góp quý báu của thầy TS.Cao Phi Bằng, Khoa Khoa học Tự
nhiên, Trường Đại học Hùng Vương, Tỉnh Phú Thọ
Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong bộ
môn Sinh lý học thực vật và Ứng dụng, bộ môn Công nghệ sinh học và Vi sinh,
bộ môn Hóa sinh tế bào, bộ môn Di truyền học đã tạo điều kiện về thời gian,
thiết bị, hóa chất, phòng thí nghiệm giúp em trong suốt quá trình nghiên cứu.
Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm Tài nguyên Thực vật,
Viện KHNN Việt Nam đã cung cấp hạt giống và những thông tin về các
giống vừng giúp em hoàn thành tốt đề tài.
Em xin gửi lời cảm đến tập thể cán bộ phòng Công nghệ tế bào thực vật Viện Công nghệ Sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam đã tận tình
giúp đỡ em nhanh chóng hoàn thành đề tài.
Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới những người thân trong
gia đình, bạn bè đã luôn động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập
và hoàn thành luận văn này.
Hà Nội, Tháng 9 năm 2015
Học viên

Đỗ Thị Hằng
1


MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN
Viết
ABA

ADN
AFLP
ATP
At
ARN
ASTT
ADNc
BLAST
BVTV
CKH
CPH
Cs
DHN
ĐBSH
ĐBSCL
ĐK
DNS
DDBJ
EXPASY
EMBL
EST
KHNNVN
LEA
LMTB
Mafft
NCBI
2

Đọc
Abscisic acid (Axit abxisic)

Axit deoxyribo nucleic
Amplified fragments length polymorphism
Adenozin triphotphat
Arabidopsis Axit ribonucleic thalian
Axit ribonucleic
Áp suất thẩm thấu
Axit deoxyribo nucleic complement
Basic local alignment search tools
Bảo vệ thực vật
Cây không héo
Cây phục hồi
Cộng sự
Dehydrin
Đồng bằng Sông Hồng
Đồng bằng sông Cửu Long
Điều kiện
Dinitrosalicylic
DNA Data Bank of Japan
SIB Bioinformatics Resource Portal
European Molecular Biology Laboratory
Expressed Sequence Tags (trình tự biểu hiện)
Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Late embryogenesis abundant protein
Lượng mưa trung bình
Multiple sequence alignment
National Center for Biotechnology


P5CS
PCR

RAPD
RNA-seq

Information
Pyroline – 5-cacboxylate synthase
Polymerase Chain Reaction
Primer pesign assitant
RNA sequencing (giải trình tự ARN)

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN
3


DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN

4


PHẦN I: MỞ ĐẦU
1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI
Cây vừng có tên khoa học Sesamum indicum L.,thuộc bộ Tubiflorae, họ
Pedaliaceae, gồm 16 chi và khoảng 60 loài. Có khoảng 37 loài thuộc chi
Sesamum nhưng chỉ có Sesamum indicum là loài duy nhất được con người sử
dụng trong trồng trọt.
Cây vừng là loại cây trồng lấy hạt và là cây thực phẩm hiện đang có định
hướng phát triển lớn. Cây vừng có thời gian sinh trưởng ngắn, là một trong
những loại cây lấy dầu ngắn ngày, dễ sống, ít đòi hỏi thâm canh [39], [46].
Sản phẩm của cây vừng là hạt có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao. Trong
hạt vừng có chứa nhiều các chất dinh dưỡng như lipit chiếm (45- 54% ),
protein chiếm (19-20%), đường (8-11%), chất khoáng chiếm 5%, nước chiếm

(4-5%) [31]. Ngoài ra còn có axit oleic (C18 H34 O2) chiếm (45,3-49,4%) và
axit ninoleic (C18 H32 O2) chiếm (37,7 - 41,2%), không có cholesterol [9], [14],
[25], [41]. Nên dầu vừng ngày càng được đánh giá là loại dầu có ưu điểm
vượt trội hơn so với các loại dầu khác, dùng để làm thực phẩm và làm thuốc
để chữa bệnh. Đặc biệt là trị các bệnh nội khoa mãn tính, tim mạch, gan mật
[32], [41],[45], [53], [66], [72].
Trên thế giới, cây vừng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu theo nhiều
hướng khác nhau. Trong đó, phần lớn các nghiên cứu chủ yếu về những biến
đổi sinh lý trước và sau khi nảy mầm, còn một số nghiên cứu về ảnh hưởng
của điều kiện hạn đến sự nảy mầm, sinh trưởng phát triển, năng suất của cây
vừng…đã được thảo luận và đăng trên tạp chí chuyên ngành [34], [35], [72].
Cho đến nay, ở Việt Nam các công trình và các hướng nghiên cứu về
vừng còn rất ít. Chủ yếu các nghiên cứu về hướng chọn tạo giống mới như
V6, V36, VD10, cho năng suất cao, chất lượng tốt, hay tập trung nghiên cứu
5


sâu hơn về một số chỉ tiêu hóa sinh thực phẩm, dinh dưỡng trong hạt, việc
khai thác, sử dụng và chế biến bột vừng làm thức ăn cho trẻ em, làm dược
phẩm chữa trị bệnh. Một vài nghiên cứu về khả năng chống sâu bệnh, chống
đổ lốp, chống tách vỏ…nhằm áp dụng để nâng cao năng suất cây vừng [10],
[14], [37], [39], [43]. Cũng có một số nghiên cứu về các gen liên quan đến
tính chịu hạn của vừng nhưng chưa được nghiên cứu sâu [15].
Trong khi đó, Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa,
hạn là môi trường sống nổi bật và xảy ra thường xuyên. Các giống vừng hiện
đang được sử dụng trong nước không có khả năng vượt qua những thời kỳ
khô hạn trong quá trình phát triển làm cho năng suất và chất lượng hạt chưa
cao. Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu một số các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và gen liên quan đến khả
năng chịu hạn của một số giống vừng (Sesamum indicum L.)”.

2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU
Xác định được một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh liên quan đến tính chịu hạn
của cây vừng ở giai đoạn cây con trong phòng thí nghiệm.
Xác định được trình tự của gen Dehydrin(DHN), Pyrroline-5-carboxylate
synthase (P5CS) chung của cây vừng .
Xác định được biểu hiện gen liên quan đến tính chịu hạn của 4 giống vừng
nghiên cứu bằng phương pháp PCR.
3.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
3.1.Ý nghĩa khoa học
Các số liệu thu được của đề tài sẽ là dẫn liệu khoa học cho các nghiên cứu
phản ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến khả năng chịu hạn của 4 giống vừng
nghiên cứu.
Các kết quả của đề tài là cơ sở xác định mối quan hệ giữa các phản ứng
sinh lí, hóa sinh và biểu hiện gen liên quan đến tính chịu hạn của cây vừng.
6


3.2.Ý nghĩa thực tiễn
Sử dụng kết quả thu được đánh giá khả năng chịu hạn của 4 giống vừng
nghiên cứu, để chọn tạo ra giống chịu hạn tốt nhất, đưa ra thực nghiệm ở các
vùng sinh thái khác nhau, nhằm nâng cao năng suất và phẩm chất hạt, giúp
giảm thiểu vật liệu và công sức trong công tác chọn giống chịu hạn.

7


PHẦN II: NỘI DUNG
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY VỪNG
1.1.1.Nguồn gốc của cây vừng (Sesamum indicum L.)

Cây vừng (Sesamum indicum) là cây cho dầu lâu đời nhất được biết đến,
thuần hóa hơn 5000 năm trước, có đặc tính chịu hạn cao. Nó là một cây trồng
“sống sót”, với khả năng phát triển ở những nơi mà hầu hết cây trồng khác
khó sống được.
Cây vừng cổ đại được trồng rộng rãi ở các khu vực khô hạn, ở rìa sa mạc,
các vùng nhiệt đới khắp thế giới. Cây vừng thích nghi được với những môi
trường khô hạn nhờ có hệ thống rễ sâu rộng. Tuy nhiên, hạt vừng đòi hỏi phải
có độ ẩm thích hợp cho sự nảy mầm và phát triển sớm. Trong đó độ ẩm trước
khi trồng, thời kỳ ra hoa và đậu trái là quan trọng nhất [10],[46].
Cây vừng bắt nguồn từ châu Phi sau đó được phát triển rộng ra Nam Mỹ, từ
đó vừng được người Châu Âu biết đến từ năm 1942 (Do Chritophecoloms,
người Bồ Đào Nha và người Tây Ban Nha) giới thiệu. Từ những năm 1950,
cây vừng đã được trồng nhiều ở Mỹ [11], [12]. Phần lớn tập trung tại bang
Texas với diện tích dao động từ 10000 đến 20000 mẫu. Ở Anh dao động từ
4000 đến 8000 mẫu trong những năm gần đây. Tuy nhiên sản lượng hạt vừng
ở Mỹ không đáp ứng kịp nhu cầu tiêu dùng trong nước, Mỹ phải nhập nhiều
sản phẩm hạt vừng và dầu vừng ở nước khác về và chủ yếu là ở Nam Mỹ
[10], [11], [12].
Hiện nay cây vừng (Sesamum indicum) có hàng ngàn giống, chúng đã
được phân ra thành nhiều loài khác nhau. Ở khu vực Châu Âu, Châu Mỹ, Tây
Á và Tiểu lục địa Ấn Độ trồng cây vừng cho ra hạt màu trắng và màu vàng.
Còn các hạt vừng màu đen và sẫm màu hơn chủ yếu là sản xuất tại Trung
Quốc và Đông Nam Á. Tuy nhiên với Di truyền học phân tử hiện đại, mặc dù
8


cây vừng có nhiều dạng hình, màu hoa, dạng quả, màu sắc hạt khác nhau,
chúng vẫn là các giống khác nhau thuộc loài vừng trồng (Sesamum indicum)
[46], [47], [53].
Các giống vừng trồng đang dần thích nghi với nhiều loại đất. Một số loại

cây vừng trồng trên đất đai màu mỡ cho năng suất cao và phẩm chất tốt. Tuy
nhiên vừng cũng là loại cây tiên phong trên đất nghèo dinh dưỡng, chịu khô
hạn và còn được coi là loài cây xóa đói giảm nghèo ở các vùng sản xuất nông
nghiệp khó khăn như Châu Phi và Châu Á. Đặc biệt là khu vực Đông Nam Á,
trong đó có Việt Nam [10], [48], [19], [20].
Ở Việt Nam vừng được biết đến từ lâu đời, được trồng nhiều ở các tỉnh
Đồng Bằng Sông Cửu Long, Miền Đông Nam Bộ, Nam Bộ và Trung Bộ
(riêng tỉnh An Giang, diện tích trồng vừng hiện nay tăng lên đến 16000 ha)
(2010). Mặc dù so với các vùng khác vừng được trồng lâu đời nhất là ở Miền
Bắc, nhưng vì diện tích trồng không được mở rộng, điều kiện khí hậu và đất
đai không thích hợp cho cây vừng phát triển. Do đó các khu vực Miền Bắc
Trung Bộ, Miền Nam có diện tích trồng vừng lớn hơn. Cụ thể là Nghệ An
được xem là một vùng trồng vừng trọng điểm của Việt Nam. Riêng vụ hè thu
năm 2002 diện tích các loại vừng trên toàn tỉnh là 9957 ha, với 3 giống vừng
phổ biến nhất [42], [45], [38], [40]. Trước đây, vì điều kiện khí hậu không
thuận lợi, hạn thường xuyên xảy ra. Mà nước ta chưa tìm được giống vừng
chịu hạn tốt, nên năng suất thu được còn thấp, thu nhập của người dân chưa
cao, và chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường đặt ra. Hiện nay nhờ vào
việc trồng vừng mà nguồn thu nhập của nông dân đã được cải thiện, đáp ứng
đủ nhu cầu về hạt và dầu vừng ở trong nước. Hạt vừng không chỉ được sử
dụng làm thực phẩm, mà còn sử dụng làm thuốc để chữa bệnh. Vì vậy cây
vừng ngày càng có vị trí quan trọng và có xu hướng phát triển lớn trong tương
lai [8], [10], [57], [78].
9


1.1.2.Đặc điểm sinh học
Các giống vừng đều là cây một năm, có khả năng phân cành, nhiều loại
hoa, quả nang, chứa nhiều hạt nhỏ có dầu. Thời gian sinh trưởng của vừng
thường thì khoảng 70 - 120 ngày, có giống lên đến 150 ngày nhưng không

được đưa vào hệ thống mùa vụ ở nước ta [37], [40], [49], [51].


Đặc điểm rễ
Rễ vừng là rễ cọc, rễ chính ăn sâu. Có hệ thống rễ chùm rất phát triển, trên

rễ cái đâm ra nhiều rễ cấp, trên rễ cấp 1 đâm ra nhiều rễ cấp 2. Rễ vừng phân
bố chủ yếu ở lớp đất 0-25cm. Do có rễ cái ăn sâu nên vừng có khả năng chịu
hạn rất tốt [37], [38], [40], [45],[52], [14].


Đặc điểm của thân
Thân vừng thuộc thân thảo, có hình 4 cạnh ở gần ngọn, hình dạng thân

nhiều khi không rõ rệt. Thân vừng cao khoảng 55-150cm. Trong điều kiện
hạn, thân có thể thấp hơn. Cành mọc từ thân, vừng thường chỉ có một cấp
cành, có khoảng 2-6 cành. Trên thân có 25-50 lóng, độ dài lóng 2-7cm, có
lông màu trắng hoặc không có [37], [38], [40], [45].


Đặc điểm của lá
Lá vừng là lá đơn, mọc cách trên thân, cành. Hình dạng lá thường có hình

trứng, hình tiêm hoặc hình thuôn dài. Thông thường, lá ở vị trí thấp và gần
gốc, cành thường rộng bản và chia thùy. Cuống lá dài 1-5 cm. Phiến lá thường
có lông và có chất nhầy. Các lá phía trên cao thường nhọn, không phân thùy,
mép lá xẻ răng cưa không theo quy luật. Lá vừng không có lá kèm phân dọc
theo thân và cành, sắp xếp không thống nhất. Đa số lá mọc đối hoặc gần gốc
lá mọc đối, phía ngọn lá mọc cách, màu lá giống màu thân [37], [38], [40],
[45], [52].



Đặc điểm của hoa
Hoa vừng có hình chuông. Hoa phát triển bình thường chỉ dài tới 3cm, là
10


hoa lưỡng tính hoàn toàn. Cuống hoa ngắn, đài hoa xanh, chia thành 5 thùy
nông, tràng hoa chia thành 5 thùy ống, hoa chuông với 2 hoa môi yếu ớt, 3
tràng hoa dưới liên kết thành môi dưới, dài 3-4 cm. Hoa mọc thành chùm.
Mỗi chùm có 4-8 hoa. Nhị đực 5 cái mọc phía trong ống tràng, nhưng có 1cái
bất dục đính trên ống tràng, 4 cái hoạt động, 2 cái dài và 2 cái ngắn, đầu nhị
mang túi phấn màu vàng. Cũng có giống cây có 8 nhị đực xếp thành 4 đôi.
Nhụy có màu trắng sữa, gồm bầu nhụy, chỉ nhụy, và đầu nhụy. Bầu nhụy nằm
trên đáy hoa, có 2 ngăn với nhiều vách giả. Môi ngắn có 2 hàng phôi dính vào
thai tòa sau sẽ thành hạt. Gốc bầu nhụy có tuyến mật [37], [38], [40], [45].


Đặc điểm của quả
Quả vừng là quả nang dài, chứa nhiều hạt xếp dọc thành ngăn do các vách

giả tạo thành. Số hạt trên quả là yếu tố di truyền. Mỗi quả thường có 3 – 4
ngăn, nhưng có quả có tới 4 đến 5, 6 ngăn, mỗi ngăn lại có một màng ngăn
đôi thành 2 ngăn giả, số ngăn giả tương đương với số cạnh của quả. Mỗi
chùm hoa, có thể mang được 4-5 quả. Số lượng noãn của một quả thay đổi tùy
giống, thường 4-6-8 noãn. Vỏ quả thường có lông và đó cũng là đặc điểm
phân biệt giống [37], [38], [40], [45].


Đặc điểm của hạt

Hạt vừng thuôn, dẹt có một đầu nhọn và một đầu tròn. Mặt ngoài nhám

mang nhiều vân hình nhẵn, có một đường phân đôi hạt theo chiều dọc. Màu
sắc hạt thường có màu trắng, đen, vàng, sẫm, nâu hoặc đen… Cấu tạo hạt có
nội nhũ. Hạt vừng rất nhỏ, trọng lượng 1000 hạt thường biến động khoảng 24,5g. Có dộ dài từ 3-4mm, rộng từ 1,6-2,3mm. Vừng gồm hai lớp vỏ hoặc
một lớp vỏ hạt ngoài. Hạt dính vách quả thành 2 hàng, 2 bên vách. Số hàng
hạt là đặc điểm được coi là một chỉ tiêu để phân biệt, đánh giá giống vừng
[37], [38], [40], [46], [52].
11


1.1.3.Cơ sở phân loại
- Căn cứ vào thời gian sinh trưởng, vừng chia thành hai nhóm: Nhóm sinh
trưởng ngắn ngày (dưới 100 ngày) và nhóm sinh trưởng dài ngày (trên 100
ngày).
- Căn cứ vào số khía trên quả vừng chia làm ba nhóm: nhóm có quả bốn
khía (quả có hai múi, bốn hàng hạt), nhóm giống có quả sáu khía (quả ba múi,
sáu hàng hạt), nhóm có quả tám khía (quả bốn múi, tám hàng hạt). Cách phân
loại này dùng để chọn cỡ hạt to hay nhỏ.
- Căn cứ vào màu sắc: Là cách phân loại phổ biến nhất, theo cách phân
loại này vừng được chia làm ba nhóm: Vừng đen, vừng vàng và vừng trắng.
1.1.4.Đặc điểm sinh thái
♦

Vĩ độ: Vừng phân bố từ vĩ độ 250 Bắc đến 250 vĩ Nam. Vừng có thể

trồng ở các khu vực nhiệt đới trong điệu kiện bán khô hạn và các vùng lân cận
nhiệt đới, ôn đới trong mùa hè [10], [37], [38], [45], [52].
♦

Nhiệt độ: Vì cây có nguồn gốc nhiệt đới. Tổng tích ôn của vừng

khoảng 27000C, cho thời gian sinh trưởng 3-4 tháng. Nhiệt độ trung bình
thích hợp khoảng 25-300C. Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm, sinh trưởng,
các bộ phận dinh dưỡng và sự hình thành hoa khoảng 25-27 0C [76]. Nhiệt độ
thích hợp cho sự nở hoa và sự phát triển quả vào khoảng 28-32 0C. Nếu nhiệt
độ dưới 200C kéo dài thời gian nảy mầm. Nhiệt độ dưới 18 0C sẽ gây khó khăn
cho sự phát triển và nếu nhiệt độ dưới 10 0C cây ngừng phát triển và chết.
Nhiệt độ cao trên 400C vào thời gian ra hoa sẽ cản trở sự thụ phấn, thụ tinh,
tăng tỷ lệ hoa rụng và do đó làm giảm số hoa [10], [37], [38], [45], [52].
♦

Ánh sáng: Vừng là cây ngày ngắn ngày, thời gian chiếu sáng là

12giờ/ngày, vừng ra hoa sớm hơn 15-20 ngày. Cường độ ánh sáng, số giờ
nắng trong ngày ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của vừng. Trong thời gian
sinh trưởng, nhất là sau khi trổ hoa, vừng cần khoảng 200-300 giờ nắng/tháng
12


cho tới khi trái chín. Một số kết quả nghiên cứu cho thấy cường độ ánh sáng
trong thời gian kết quả đến khi chín 28000lux, thích hợp nhất cho quá trình
hình thành dầu. Hàm lượng dầu trong hạt giảm 8% nếu cường độ ánh sáng
giảm xuống 7000lux (Lux là đơn vị lm/m 2 đo quang thông trên diện tích)
[10], [37], [38], [45], [51].
♦

Lượng mưa : Trong điều kiện đất có ẩm độ dưới 70%, lượng mưa

vừng cần là 500-650mm co lúc lên tới 900-1000mm, tuy nhiên vững có thể

sống trong điều kiện lượng mưa 200-300mm [10], [37], [38], [45], [51].
♦

Độ cao: Vừng thích hợp ở độ cao dưới 1250m so với mặt biển, có

trường hợp trồng ở độ cao dưới 1000m, vừng trồng ở vùng này cây thường
nhỏ, không phân cành, chỉ có một hoa ở dưới nách lá, do đó năng suất thấp,
phẩm chất kém [10], [37], [38], [45], [51].
♦

Gió: Vừng rất dễ bị thiệt hại do gió, nên khi chọn thời vụ trồng vừng

nên tránh vào thời gian mưa to gió lớn. Khi canh tác vừng thường chọn những
giống có lóng ngắn, chiều dài của thân tương đối ngắn có thể cho nhiều trái,
chú ý cần phải vun gốc cho cây [10], [37], [38], [45], [51].
♦

Đất và chất dinh dưỡng: Vừng phát triển được trên nhiều loại đất khác

nhau, nhưng phát triển tốt nhất là trên loại đất phì nhiêu, thoát nước tốt. Các
loại đất cát, cát pha có pH từ 5,5 đến 8 đều trồng vừng được, nhưng tốt nhất là
pH = 6 [34], [42]. Độ ẩm thích hợp nhất là 70%. Đồng Bằng Sông Hồng, Đối
với Đồng Bằng Sông Cửu Long như An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long, một số
vùng ven Thành Phố Hồ Chí Minh và các tỉnh Miền Trung, đất phù sa ven
sông như Cồn Khương (Cần Thơ), ở Châu Phú (An Giang) thích hợp để trồng
vừng [37], [38], [41], [45], [51].
♦

Thời vụ: Việt Nam là khu vực nhiệt đới. Với khí hậu và địa hình này

tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh, tăng vụ gieo trồng nhiều loại cây
trồng ngắn ngày, cho năng suất cao.
13


Vụ đông xuân: Gieo từ tháng 12 dương lịch (sau khi nước rút) thu hoạch vào
tháng 3 dương lịch, vụ này cho năng suất cao nhất trong năm. Vừng trồng vụ
Đông Xuân có điều kiện thuận lợi phơi hạt dễ dàng [10], [37], [38], [45], [51].
Vụ hè thu: Bắt đầu gieo vào tháng 4-5 dương lịch, thu hoạch vào tháng 6-7
dương lịch. Vụ này năng suất thấp nên chỉ trồng trên đất rẫy lấy giống cho vụ
sau [10], [37], [38], [45], [51].
1.1.5.Đặc điểm sinh trưởng và phát triển
Thời gian sinh trưởng của vừng biến động từ 75-120 ngày. Thời kỳ sinh
trưởng dinh dưỡng của vừng kéo dài 40-60 ngày tùy thuộc vào giống và điều
kiện ngoại cảnh. Trong thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, quá trình sinh lý quan
trọng nhất của vừng là sự sinh trưởng của các bộ phận dinh dưỡng và sự phân
hóa mầm hoa. Vừng ra hoa trong khoảng thời gian 15 - 20 ngày. Tốc độ tăng
trưởng của quả rất nhanh, quả phát triển tối đa trong khoảng 9 ngày sau khi
nở hoa mặc dù quả còn tiếp tục phát triển trong 24 ngày, trong thời kỳ chín
trọng lượng khô của quả đạt tối đa vào khoảng ngày thứ 27 sau khi hoa nở.
Quả chín hoàn toàn vào khoảng 35 -40 ngày [73].
1.2.TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT, TÌNH HÌNH NGHIÊN
CỨU VỪNG VÀ TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY VỪNG
1.2.1.Tính chống chịu của thực vật
Trong quá trình sống, thực vật luôn chịu tác động của các nhân tố ngoại
cảnh hay các yếu tố sinh thái như: khô, hạn, lạnh, nóng, mặn, sự ô nhiễm
không khí...để tồn tại, sinh trưởng và phát triển cũng như tái tạo thế hệ mới, ở
thực vật có sự xuất hiện các cơ chế và những biến đổi về hình thái, sinh lí
thích nghi với các điều kiện bất lợi đó [10], [19], [34], [35].
Vậy tính chống chịu của thực vật là khả năng của thực vật chống lại những

ảnh hưởng của các yếu tố bất lợi bên ngoài môi trường, và những phản ứng
của cơ thể thực vật [10], [19], [34], [35].
14


1.2.1.1.Khái niệm về tính chịu hạn của thực vật
Hạn là tác động của môi trường gây lên sự mất nước của thực vật [19] hay
chính là sự thích nghi của bản chất di truyền được thể hiện ra trong tính thích
nghi đa dạng về mặt hình thái và sinh lý của thực vật chịu mất nước khi bị
hạn [10], [19], [34], [35].
1.2.1.2.Các kiểu hạn
•

Hạn đất : Xảy ra khi lượng nước dự trữ cho cây hấp thu trong đất bị cạn

kiệt, cây không hút đủ nước và mất cân bằng nước [5]. Hạn đất xảy ra từ từ,
xảy ra ở bất cứ vùng đất nào ( sa mạc, đất đồi trọc, ở vùng ít mưa), khi đó
lượng muối và dinh dưỡng trong rễ bị vô hiệu hóa, cây không đủ nước để hút,
mô cây bị khô đi nhiều và sự sinh trưởng xảy ra rất khó khăn. Hạn đất làm
cho áp suất thẩm thấu của đất tăng cao đến mức cây không cạnh tranh được
nước của đất làm cho cây không thể lấy được nước cho tế bào qua rễ, chính vì
vậy hạn đất thường gây ra hiện tượng cây bị héo lâu dài [10], [19], [34], [35].
Hạn không khí : Xảy ra khi độ ẩm không khí quá thấp làm cho quá trình
thoát hơi nước của cây quá mạnh, dẫn đến mất cân bằng nước trong cây [3].
Hạn không khí xảy ra một cách đột ngột, độ ẩm của không khí giảm xuống
10-20% hoặc thấp hơn, ảnh hưởng trực tiếp lên các bộ phận của cây trên mặt
đất ( hoa, lá, chồi non)…thường gây ra héo tạm thời. Ở cây vừng hạn không
khí thường gây ảnh hưởng đến giai đoạn nảy mầm [10], [19], [34], [35].
Hạn sinh lý: Xảy ra do trạng thái sinh lí của cây không cho phép cây hút
nước mặc dù trong môi trường không thiếu nước. Rễ cây không lấy được

nước trong khi quá trình bay hơi nước vẫn diễn ra nên cây mất cân bằng nước
[10], [19], [34], [35].
1.2.1.3.Ảnh hưởng của hạn đối với thực vật
Hạn là một trong những nguyên nhân chính gây mất mùa và làm giảm
năng suất cây trồng. Nước ta có địa hình phức tạp nên khí hậu rất phức tạp,
15


lượng mưa phân bố không đều giữa các vùng trong năm, nhiều vùng có thể
xảy ra khô hạn. Cùng với sự bùng nổ dân số, ô nhiễm môi trường là các tác
nhân chính gây ra hạn. Hạn ảnh hưởng đến cơ thể thực vật thông qua các cách
thức sau:


Hệ thống keo nguyên sinh chất bị thay đổi mạnh :
Thay đổi các tính chất lý hoá của chất nguyên sinh, làm chậm các hoạt

động sống, giảm mức độ phân tán, khả năng thuỷ hoá và tính đàn hồi của keo
nguyên sinh chất…[10], [19], [34], [35], [45].
Thay đổi đặc tính hoá keo từ trạng thái sol rất linh động thuận lợi cho các
hoạt động sống sang trạng thái coaxecva hoặc gel kém linh động, cản trở các
hoạt động sống…[10], [19], [34], [35], [45].


Quá trình trao đổi chất bị đảo lộn
Khi gặp điều kiện hạn quá trình tổng hợp chuyển sang quá trình phân giải

các chất protein và axit nucleic, giải phóng và tích luỹ NH 3 gây độc cho cây
và có thể làm chết cây [10], [19], [34], [35], [45].


Hoạt động sinh lý bị kìm hãm
Thiếu nước sẽ ức chế hoạt động quang hợp, khí khổng bị đóng làm thiếu

CO2, lục lạp có thể bị phân huỷ, ức chế tổng hợp diệp lục, lá bị héo và khô
chết làm giảm diện tích quang hợp, sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp ra
khỏi lá về cơ quan dự trữ bị tắc nghẽn…[10], [19], [34], [35], [45].
Thiếu nước ban đầu sẽ làm tăng hô hấp vô hiệu, về sau giảm hô hấp
nhanh, hiệu quả sử dụng năng lượng của hô hấp rất thấp vì hô hấp sản sinh
nhiệt là chính [6]. Khi đó dòng vận chuyển vật chất trong cây bị ức chế rất
mạnh, sự hút chất khoáng giảm do tốc độ dòng thoát hơi nước giảm, tốc độ
vận chuyển chất đồng hoá về các cơ quan dự trữ và có thể xảy ra hiện tượng
“chảy ngược dòng ” [10], [19], [34], [35], [45].
16




Quá trình sinh trưởng và phát triển bị kìm hãm

Ức chế sinh trưởng: Thiếu nước thì đỉnh sinh trưởng không tiến hành phân chia
được, quá trình dãn của tế bào bị ức chế làm cho cây sinh trưởng chậm.
Ức chế ra hoa, kết quả: Thiếu nước ảnh hưởng đến quá trình phân hoá hoa và
đặc biệt là quá trình thụ tinh. Khi gặp hạn, hạt phấn không nảy mầm, ống
phấn không sinh trưởng được, sự thụ tinh không xảy ra và hạt sẽ bị lép, giảm
năng suất…[10], [19], [34], [35], [45].
1.2.1.4.Các điều kiện thích nghi của thực vật đối với điều kiện hạn
♦

Ở mức tế bào và phân tử

Khi gặp hạn cơ thể thực vật xảy ra sự biến dổi hàng loạt các phản ứng hóa

sinh trong tế bào, để thích nghi với điều kiện khô hạn như: điều chỉnh áp suất
thẩm thấu, tăng sức trương của mô thông qua việc tích lũy các phân tử ưa
nước (protein, axit nucleic, axit amin). Đồng thời trong tế bào diễn ra cơ chế
tự bảo vệ nhờ khả năng khử độc các sản phẩm tạo ra trong quá trình phân giải
các hợp chất cao phân tử, duy trì tính nguyên vẹn về cấu trúc và chức năng
sinh lý của màng tế bào, đảm bảo độ nhớt của chất nguyên sinh, bảo tồn bộ
gen khỏi bị hư hại trong điều kiện hạn, nhờ các protein đặc hiệu làm ADN chỉ
bị biến đổi khi ở điều kiện hạn nặng kéo dài [10], [19], [45].
Hạn làm giảm các lượng phytohoocmon kích thích (auxin, giberrelin,
xytokinin), làm tăng hàm lượng các phytohoocmon ức chế (axit abxixic,
etylen và các hợp chất phenol). Do hàm lượng axit abxixic tăng nên sự tổng
hợp các axit amin tăng mạnh đặc biệt là axit amin prolin, từ đó làm tăng khả
năng giữ nước cho tế bào [19], [45]
Như vậy, khả năng chịu hạn ở mức độ tế bào là nhờ sự thay đổi trong quá
trình chuyển hóa tế bào, làm tăng khả năng tích lũy chất hòa tan như: protein
ưa nước, axit amin prolin, monosaccarit... Sự xuất hiện các chất này làm tăng
áp suất thẩm thấu, từ đó tăng khả năng giữ nước của tế bào, ngăn chặn sự phá
17


hủy màng tế bào và đảm bảo các chức năng protein khi cây gặp hạn [10].
♦

Ở mức cơ thể
Thích nghi ở mức cơ thể còn gọi là thích nghi hình thái, nó được biểu hiện

rõ nét qua đặc điểm của các cơ quan đảm nhận nhiệm vụ hấp thu và chuyển
hóa nước.

Sự biến đổi về hình thái của cơ thể như: hệ rễ phát triền mạnh và phân sâu
xuống mạch nước ngầm để lấy nước, là điều kiện làm tăng tính chịu hạn cho
cây. Số lượng và đường kính mạch dẫn của rễ tăng lên nhằm tăng khả năng
vận chuyển nước từ rễ lên thân và lá. Cây có bộ rễ phát triển mạnh khi gặp
điều kiện hạn sẽ tăng khả năng giữ nước cho cây [10], [19], [45], [52].
Giảm chỉ số diện tích lá để giảm bề mặt thoát hơi nước của cây, cân bằng
với sự cung cấp nước của môi trường, là cơ chế thích nghi với điều kiện thiếu
nước. Sự sinh trưởng của tế bào trong cây quyết định đến kích thước lá.
Trong điều kiện hạn, sự sinh trưởng của tế bào bị ức chế từ đó làm giảm diện
tích lá của cây. Lá cây có thể có lông, lớp phấn phủ bên ngoài hay phát triển
tầng cutin dày hơn để bảo vệ lá khỏi bị đốt nóng, giảm lượng nước bay hơi
qua cutin, giảm tính thấm của CO2 nhưng không ảnh hưởng đến quang hợp
của lá vì các tế bào biểu bì nằm dưới cutin không thực hiện chức năng quang
hợp. Lá vận động theo hướng song song với ánh sáng mặt trời hoặc cuộn lại
để thoát hơi nước cho cây [10], [19].
Như vậy, khi gặp hạn cơ thể thực vật có nhiều phản ứng khác nhau ở các
mức độ khác nhau nhằm duy trì ổn định quá trình trao đổi chất, duy trì sự sinh
trưởng và phát triển, bảo vệ cơ thể.
♦

Một số gen liên quan đến tính chịu hạn của thực vật.
Hệ gen của cây vừng đã được giải trình tự cùng với các bộ gien của loài

thực vật Nhỉ cán túi Utricularia gibba đã từng được công bố. Nghiên cứu mới
nhất được đăng tải trực tuyến trên tờ Genome Biology. Phiên bản hệ gen của
18


cây vừng hiện có kích thước xấp xỉ 337Mb, với tổng số 27,148 gen. Kết quả
này đã làm nổi bật sự vắng mặt của miền thụ thể Toll/interleukin-1 trong các

gen kháng, và cho rằng đó có thể là một mô hình mới trong việc làm sáng tỏ
sự tương tác của các gen kháng bệnh. [64], [78].
 Dehydrin
Dehydrin là một họ bao gồm nhiều loại protein được biểu hiện trong
những điều kiện stress như nóng, lạnh, hạn, muối cao. Dehydrin còn được gọi
là protein DII – thuộc nhóm LEA (late embryogenesis abundant) protein –
protein tổng hợp số lượng lớn trong giai đoạn muộn của quá trình thành phôi.
Khi có hiện tượng mất nước trong phôi, mARN của chúng xuất hiện với
lượng lớn. Mức độ phiên mã của LEA được biểu hiện bởi axit abxixic, độ mất
nước của tế bào và áp suất thẩm thấu của tế bào. Dựa vào các điều kiện để
phát hiện ra các dehydrin khác nhau, chúng được gọi là dehydrin – DHN (sự
mất nước) hay RAB (response to ABA – phản ứng với ABA). Nhìn chung,
dehydrin đặc trưng bởi đặc trưng bởi hàm lượng glycine cao và một số vùng
bảo thủ như Y, K, S. Vùng K - chứa trình tự 15 amino acid giàu lysine
EKKGIMDKIKEKLPG và có khả năng tạo xoắn α. Ngoài ra còn có đoạn Y
(DEYGNP) ở đầu C, đoạn S gắn với gốc phosphoryl và đoạn φ giàu amino
acid phân cực. Dehydrin được chia làm 5 nhóm theo các dạng cấu trúc phân
tử protein: YnSK2, Kn, SKn, KnS, YKn. Dehydrin được dự đoán có chức năng
bảo vệ các phức đại phân tử trong tế bào [54], [63].


P5CS
Proline được cho là hoạt động như một tác nhân duy trì áp suất thẩm

thấu và là một cách dự trữ carbon và nitơ. Sự tích lũy proline ở thực vật trong
điều kiện bất lợi chủ yếu do sự tăng sinh tổng hợp proline và sự giảm phân
giải amino acid này. ∆1-pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS) tham gia
vào con đường sinh tổng hợp proline. P5CS là enzyme hai chức năng, đầu
19

tiên, nó hoạt hóa phosphoryl hóa glutamate, tiếp đó, enzyme này khử hợp chất
trao đổi trung gian không bền γ-glutamyl phosphate thành glutamate
semialdehyde, dạng cân bằng với pyrroline-5-carboxylate (P5C) [67].
Hoạt tính P5CS kiểm soát tốc độ sinh tổng hợp proline, quá trình được
điều khiển ở mức độ phiên mã của P5CS và thông qua sự ức chế ngược P5CS
bởi proline. Cây thuốc lá chuyển gen biểu hiện trên gen P5CS có hiện tượng
tăng tích lũy proline và tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi áp suất
thẩm thấu, nghiên cứu này khẳng định rằng P5CS là chìa khóa quan trọng đối
với sự sinh tổng hợp proline ở thực vật. Gần đây, nhiều nghiên cứu đã cho
thấy sự tích lũy proline không chỉ liên quan đến khả năng chống chịu điều
kiện bất lợi mà còn diễn ra ở các cơ quan sinh dưỡng, sự phát triển phôi
muộn. Gen P5CS đã được tách từ nhiều loài thực vật và ở một vài loài, hai
gen P5CS đã được miêu tả. Thật ngạc nhiên là sự tích lũy proline cũng như sự
tách dòng hay biểu hiện của gen P5CS ở các cây vừng mới cũng đã được
nghiên cứu gần đây chỉ trên một số gen [67]. Với việc hệ gen của cây vừng
đã được giải trình tự, nghiên cứu xác định và các đặc trưng của toàn bộ các
P5CS trong hệ gen của cây vừng là một yêu cầu có tính cấp thiết và có ý
nghĩa lớn.
Trong công trình này, sử dụng các phương pháp tin sinh học, chúng tôi
hướng tới nghiên cứu các đặc điểm của các P5CS ở loài cây này, trong đó có
xác định các đặc tính lí – hóa, phân tích cây di truyền và sự biểu hiện của các
gen này [1], [68].
1.2.2.Tình hình nghiên cứu về cây vừng và về tính chịu hạn của cây vừng
1.2.2.1.Tình hình nghiên cứu về cây vừng
Mặc dù cây vừng là loại cây được trồng từ lâu đời nhưng chỉ được trồng ở
các nước đang phát triển, đồng thời là loại cây phụ trồng xen vụ, nên trước
đây cây vừng ít được nghiên cứu và biết đến. Tuy nhiên sau khi xác định giá
20

trị của hạt và dầu vừng, đặc biệt là những giá trị về y học thì các nhà khoa học
đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu nhiều hơn.
Đầu thế kỉ XIX (1808-1824): Thomas Jefferson, nhà làm vườn nổi tiếng
của Mỹ tiến hành thử nghiệm trồng vừng vào thời điểm vừng vừa được Mỹ
du nhập từ Châu Phi. Ông cho rằng “ Vừng là một trong những thứ giá trị
nhất mà nước tôi đã tìm ra…Trước tôi không tin rằng có sự tồn tại một loại
dầu hoàn hảo như thế có thể thay thế dầu ôliu” (Betts 1999) [48].
Cho đến nay càng nhiều công trình nghiên cứu vừng và đã đề cập đến hầu
hết các lĩnh vực cần được quan tâm như: Điều tra, thu thập, chọn giống, nông
học, hóa sinh…[48].
•

Điều tra thu thập giống vừng bằng phương pháp truyền thống
Vào năm 1967 D.R Langham (Ấn Độ ) đã tìm thấy 22 kiểu hình khác

nhau (Langham, D.R và cs., 2002) [ 69]. Bedigian và Harlan (1985) cho rằng
hầu hết các địa phương của Sudan đều có những giống vừng bản địa [51].
Vào năm 1999 ở Venezuela, nơi được được báo cáo là chỉ có 2 giống vừng
được trồng nhưng Langham đã thu thập được 11 kiểu hình khác nhau trên một
cánh đồng [69].
Sesaco là một công ty chuyên nghiên cứu và sản xuất ở Mỹ, đã nghiên cứu
trên 412 đặc tính của cây vừng. Cho tới năm 2000, Sesaco đã thu thập được
2,738 giống từ 66 nước (Langham D.R., 2002) [69]. Riêng cuộc điều tra thu
thập năm 2002 đã thu được 869 giống từ 41 nước khác nhau (Morris, 2002)
[74]. Sử dụng các giống được làm vật liệu khởi đầu, Sesaco đã tiến hành lai
tạo, đánh giá và phát triển được 33,545 giống mới (Xiurong và cs., 1999)
[79]. Hàn Quốc (Lee và cs., 1984) [71], là những nước đã có những chương
trình lớn trong việc điều tra, thu thập và bảo tồn các giống địa phương. Từ
quan điểm của 6 nhà chọn giống vừng chính trên thế giới là. Langham D.R.

(Venezuela và Sesaco), M.L.Kinman (USDA, Collection Station,Teas), D.M.
21


Yermanos (University of Riverside, California ), T. Kobayashi (Nhật Bản ),
C.W. Kang (Hàn Quốc ) và W. Wongyai (Thái Lan ) thì có thể sử dụng 7 đặc
tính (kiểu phân cành, số quả trên một nách lá, chiều cao cây, độ dài lóng,
chiều dài quả, số lá noãn, và kiểu chín) để phân loại nhanh các giống vừng
ngay trên đồng ruộng [52], [71], [74], [79].
•

Nghiên cứu cải tiến phương thức canh tác
Eagleton và Sandover có công trình nghiên cứu đánh giá những triển vọng

cho sự sản xuất vừng thương mại dưới điều kiện tưới nước ở miền Tây Bắc
Australia vào giữa những năm 80. Từ 31 dạng vừng được nghiên cứu thẩm
tra, hai dạng đã được chọn cho sự đánh giá. Hnan Dun một giống của
Myanma, với đặc điểm hạt màu trắng và sinh trưởng phân nhánh đã cho sản
lượng 1,2 tấn/ha. Được trồng trên đất sét Cunurracos tưới nước, chín trong
105 ngày. Trên đất cát Cockatoo, sản lượng hạt của Hnan Dun là 1,3 tới 1,6
tấn/ha. Pachequino có giống không phân nhánh, có nguồn gốc từ Mehico,
chín chậm hơn so với Hnan Dun, cho sản lượng lên tới 1,8tấn/ha trong các
thử nghiệm ở trên đất cát sét Cunurra, và hạt có màu trắng rõ nét được ưa
thích trong việc dùng làm bánh kẹo. Trong hai thử nghiệm điều tra về phương
pháp thu hoạch. Thời điểm thích hợp cho phương pháp thu hoạch trực tiếp
của Pachequino được phát hiện là 50 ngày sau khi gieo, khi khoảng 50% cây
trồng đã khô hoàn toàn, cho phép thu hoạch sớm hơn để kiểm soát tốt hơn
những mất mát từ việc vỏ quả bị nứt. Sáu ha vừng được trồng trong năm
1985-1986 trên đất sét Cunurra thu hoạch tạo ra sản lượng từ 730-980 kg/ha.
Kogram và Steer kiểm tra đặc điểm sinh lý phát triển của vừng, đặc biệt là

sự phản ứng lại với những tỷ lệ khác nhau của nitơ trong các thử nghiệm nhà
kính trên đồng ruộng. Sự cung cấp nitơ cao đẩy nhanh sự nở hoa đầu tiên
nhưng kéo dài thời gian chín của quả đầu tiên, thời gian chín được tăng lên
22


liên quan đến sự sản sinh thêm lá và quả. Trọng lượng khô của quả là một
hàm tuyến tính của diện tích lá trên một cây và cũng tương quan chặt chẽ với
sản lượng hạt, cũng như là khoảng thời gian tồn tại của diện tích lá trong thử
nghiệm trên đồng ruộng. Sản lượng hạt tăng một cách tuyến tính khi hàm
lượng nitơ của cây tăng tới 1,8 gN/cây nhưng sau đó đã đạt đến trạng thái ổn
định ở 2,7gN. Sự cung cấp nitơ đã ảnh hưởng gì đến sự tăng sản lượng của
hạt.
Yeates và cs đã nghiên cứu về những hệ thống làm đất và luân canh đối
với vừng ở miền
Tây Bắc Australia. Họ cho rằng vừng là loại cây trồng thích hợp cho sự
chuyển đổi với những cây trồng chính lấy hạt có trong khu vực, bởi vì ngày
gieo thích hợp của nó rơi vào giữa các cây ngũ cốc (ngô và lúa miến ) và đậu
xanh. Họ chỉ cho rằng ít thông tin sẵn có đề cập sự luân canh của vừng với
những bãi cỏ bỏ hoá dường như không gây ra khó khăn lớn nào. Tuy nhiên,
các cây họ đậu trong bãi cỏ hoang thích nghi với điều kiện địa phương có thể
sản sinh phần lớn hạt cứng và những hạt này có thể nảy mầm và cạnh tranh
với cây vừng ở vụ tiếp theo.
Ở Việt Nam, đất đai khí hậu rất thích hợp cho cây vừng sinh trưởng,
phát triển và thực tế cũng cho thấy vừng có thể trồng ở khắp các vùng sinh
thái trong cả nước, có khả năng thích ứng rộng, dễ trồng và chi phí đầu tư sản
xuất cây vừng cũng không nhiều. Ngày nay, cây vừng được đưa vào mô hình
trồng xen, luân canh với một số cây trồng khác. Tuy nhiên chưa
được xem là cây trồng chính nên hình thức canh tác chưa được chú trọng dẫn
đến năng suất thấp. Việc đầu tư nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ kỹ thuật

trong sản xuất vừng vẫn chưa được quan tâm nhiều. Cây vừng được trồng
nhiều chủ yếu ở 5 tỉnh : Nghệ An, Bình Thuận, Tây Ninh, An Giang và Đồng
23


Tháp [37], [38], [44].
Về diện tích: Từ năm 2006 đến năm 2009 diện tích gieo trồng vừng giảm
không có chiều hướng tăng. Năm 2009 cả nước gieo trồng được 46000 ha,
giảm 6800 ha so với năm 2005.
Về năng suất: Nhìn chung năng suất bình quân của cả nước ở mức thấp, đạt
0,52 tấn/ha (2009) không tăng so với năm (2005) đạt 0,52 tấn/ha. Giữa các
năm năng suất bình quân biến động không nhiều, vẫn ở mức thấp.
Về sản lượng: Tổng sản lượng năm 2009 là 24000 tấn giảm 3400 tấn so với
năm 2005. Ngành dầu thực vật Việt Nam đang phát triển với tốc độ nhanh,
năm 2001 đạt 265 ngàn tấn, dự kiến năm 2009 đạt khoảng 420 ngàn tấn, tuy
nhiên đến hiện nay sản lượng này vẫn chưa đạt theo yêu cầu, hàng năm Việt
Nam phải nhập khẩu gần 90% nguyên liệu từ nước ngoài với một khoản ngoại
tệ không nhỏ. Chúng ta đang bị thiếu hụt trầm trọng dầu thực vật, trong khi
tiềm năng phát triển cây vừng để lấy dầu rất lớn.
Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Vy và Ctv (1996) về so sánh các
giống vừng ngoài nước và nhập nội. Nghệ An (vừng nâu), Nghệ An (vừng
đen), Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thanh Hóa, Hà Bắc, Bắc Thái, Vĩnh Phú, Hải
Hưng, Đông Anh, vừng Malaysia và giống vừng Nhật Bản thì năng suất ở
giống Quảng Bình thấp đạt 2,9 – 5,1 tạ/ha, giống vừng Nhật cho năng suất
cao nhất là 7,8 – 18,5 tạ/ha [44], [45].
Trịnh Thị Bích Hợp (1997) đã tiến hành thí nghiệm với 3 giống vừng vàng
địa phương, vừng trắng Trung Quốc, vừng vàng Nhật Bản trên vùng đất xám
Thủ Đức với 4 lần lập lại, nhằm xác định giống, phân bón và khoảng cách
trồng thích hợp. Kết quả thí nghiệm cho thấy các giống vừng địa phương có
năng suất trung bình cao nhất. Tuy nhiên, giống vừng Trung Quốc lại cho

hàm lượng dầu cao nhất. Thí nghiệm cũng cho thấy lượng phân bón phù hợp
cho cả 3 giống vừng ở mức 2 tấn phân chuồng với lượng NPK (30:40:30) cho
24


vùng đất xám. Khoảng cách gieo trồng thích hợp cho giống vừng địa phương
là 15 x 10 cm. Giống Trung Quốc và Nhật Bản là 10 x 10 cm.
Theo Phan Văn Vinh (1998), kết quả qua thí nghiệm 6 giống vừng Nhật
(hạt trắng), Trung Quốc (hạt đen), Nghệ An (hạt vàng), V36 Nhật Bản (hạt
đen) cho thấy giống vừng Nghệ An và vừng Trung Quốc cho năng suất cao
nhất.
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam và Trường Đại học Nông
nghiệp 1 Hà Nội (2005) đã nghiên cứu, chọn tạo và phục tráng giống vừng
đen VĐ10 từ giống vừng đen ở xã Minh Lộc, huyện Hậu Lộc, Thanh Hoá.
Giống có năng suất trung bình đạt 11,2 tạ/ha, có khả năng chống chịu với một
số đối tượng dịch hại như sâu ăn lá, bệnh thối thân và chống đổ ngã tốt [39].
Theo nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam
(2002), giống V6 có khả năng thích ứng rộng ở các vùng sinh thái khác nhau
trong cả nước. Khi canh tác trên vùng đất cát ven biển Nghệ An, giống V6 có
hàm lượng chất béo cao hơn và chỉ số axit tự do thấp hơn so với 2 giống vừng
địa phương. Hàm lượng axit amin toàn phần trong hạt của giống vừng V6
tương đương với giống vừng vàng và cao hơn so với giống vừng đen. Tỷ lệ
các loại axit amin trong protein hạt của ba giống vừng nghiên cứu là tương tự
nhau, chiếm tỷ lệ cao nhất là axit glutamic thấp nhất là histirin [43], [44].
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã đăng ký với Sở Khoa
học và Công nghệ An Giang thực hiện đề tài “Chọn tạo giống vừng đen có
năng suất và chất lượng cao thích hợp với điều kiện sinh thái địa phương”
nhằm giúp nông dân trồng vừng An Giang phát triển sản xuất vừng một cách
bền vững, góp phần nâng cao thu nhập và cải thiện đời sống [33],
()

1.2.2.2.Tình hình nghiên cứu về tính chịu hạn của cây vừng
Đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống vừng chịu hạn cho tỉnh Nghệ An giai
25