Đánh giá đặc điểm nông học và biến động di truyền các tính trạng ở quần thể phân ly của đậu tương glycine max l merrill)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

ĐẶNG THỊ KIM ANH

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NƠNG HỌC VÀ BIẾN ĐỘNG DI
TRUYỀN CÁC TÍNH TRẠNG Ở QUẦN THỂ PHÂN LY
CỦA ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL)

Chuyên ngành:

Khoa học cây trồng

Mã số:

60.62.01.10

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Vũ Đình Hịa

NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NƠNG NGHIỆP - 2017


LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan bản luận văn này được hồn thành bằng sự nhận thức chính xác
của bản thân.
Các số liệu trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng được ai công bố
trong bất cứ cơng trình nào khác.
Mọi sự giúp dỡ cho việc thực hiện luận văn đã được cảm ơn và các thông tin trích
dẫn trong luận văn đều đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả luận văn

Đặng Thị Kim Anh


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành dề tài tốt nghiệp ngoài sự cố gắng của bản thân, tôi đã nhận
được rất nhiều sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình của thầy cơ, bạn bè và ngưởi thân.
Trước tiên, với tình cảm chân thành và lịng biết ơn sâu sắc, tơi xin gửi lời cảm
ơn tới PGS. TS. Vũ Đình Hịa – Bộ môn Di truyền – Giống, Khoa nông học, Học viện
Nơng nghiệp Việt Nam đã tận tình hướng dẫn và giúp đỡ tơi trong suốt q trình thực
hiện đề tài và hồn thành bản luận văn này.
Tơi xin chân thành cám ơn các thầy giáo, cô giáo Bộ môn Di truyền – Giống
đã tạo điều kiện góp ý, chỉ bảo và giúp đỡ tơi trong q trình học tập và hồn thành
luận văn.
Cuối cùng, tơi xin bày tỏ sự biết ơn chân thành tới gia đình, đồng nghiệp và
bạn bè - những người đã luôn bên tôi, động viên, giúp đỡ tôi về vật chất cũng như tinh
thần trong suốt q trình học tập và hồn thành luận văn này.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2017

Tác giả luận văn

Đặng Thị Kim Anh

ii


MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .............................................................................................................. i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................................... ii
MỤC LỤC ....................................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ....................................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ...................................................................................................... vii
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... viii
DANH MỤC HÌNH ....................................................................................................... viii
TRÍCH YẾU LUẬN VĂN .............................................................................................. ix
PHẦN 1. MỞ ĐẦU .......................................................................................................... 1
1.1.

ĐẶT VẤN ĐỀ .................................................................................................. 1

1.2.

MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU .................................................................................. 2

1.2.1.

Mục đích ........................................................................................................... 2

1.2.2.

Yêu cầu ............................................................................................................. 2

1.3.

Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN .................................... 2

1.3.1.

Ý nghĩa khoa học.............................................................................................. 2

1.3.2.

Ý nghĩa thực tiễn .............................................................................................. 2

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................. 3
2.1.

NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU
CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG ................................................. 3

2.1.1.

Nguồn gốc ........................................................................................................ 3

2.1.2.

Phân loại ........................................................................................................... 4

2.1.3.

Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương ................................................................ 6

2.2.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG TRÊN
THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM ........................................................................... 10

2.2.1.

Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới .................................................... 10

2.2.2.

Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới ...................... 12

2.3.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG VIỆT
NAM............................................................................................................... 16

2.3.1.

Tình hình sản xuất đậu tương ở Việt Nam ..................................................... 16

iii


2.3.2.

Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Vệt Nam ......................... 18

2.4.

PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG ............................... 24

2.4.1.

Lai hữu tính .................................................................................................... 24

2.4.2.

Phương pháp đột biến trong chọn tạo giống đậu tương ................................. 25

2.4.3.

Phương pháp sử dụng cơng nghệ sinh học (chuyển gen) ............................... 26

2.5.

DI TRUYỀN TÍNH TRẠNG Ở ĐẬU TƯƠNG ............................................ 27

2.5.1.

Khái niệm đa dạng di truyền .......................................................................... 27

2.5.2.

Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền ....................................................... 28

2.5.3.

Chỉ số đánh giá đa dạng di truyền .................................................................. 28

2.5.4.

Các phương pháp xác định di truyền tính trạng ............................................. 29

PHẦN 3. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ........................................ 31
3.1.

ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU............................................................................ 31

3.2.

THỜI GIAN NGHIÊN CỨU ......................................................................... 31

3.3.

VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU............................................................................ 31

3.4.

NỘI DUNG NGHIÊN CỨU .......................................................................... 31

3.5.

PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .................................................................. 32

3.5.1.

Thiết kế thí nghiệm: ....................................................................................... 32

3.5.2.

Biện pháp chăm sóc và phịng trừ sâu bệnh: .................................................. 32

3.5.3.

Chỉ tiêu theo dõi và phương pháp nghiên cứu: .............................................. 32

3.5.4.

Phân tích số liệu: ............................................................................................ 34

PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ........................................................................ 37
4.1.

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU THỜI GIAN SINH TRƯỞNG PHÁT
TRIỂN37 CỦA CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG TRONG VỤ XUÂN
HÈ VÀ VỤ THU ĐƠNG 2016 ...................................................................... 37

4.2.

ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI CỦA CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG
TRONG THÍ NGHIỆM VỤ XN HÈ VÀ VỤ THU ĐÔNG NĂM
2016 ................................................................................................................ 41

4.2.1.

Đặc điểm liên quan đến chất lượng về hình thái của các gia đình đậu
tương thế hệ F4 trong thí nghiệm vụ xuân hè 2016 ; F5 trong vụ thu
đông 2016 ....................................................................................................... 41

4.2.2.

Chiều cao cây, số cành cấp 1 và số đốt trên thân chính của các mẫu
giống đậu tương thí nghiệm. .......................................................................... 44

iv


4.2.3.

Sinh trưởng phát triển của các dòng đậu tương ở thế hệ F4 và F5 trong
thí nghiệm vụ xuân hè, vụ thu đông 2016 ...................................................... 46

4.3.

CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT VÀ NĂNG SUẤT CỦA
CÁC GIA ĐÌNH ĐẬU TƯƠNG THẾ HỆ F4 VÀ F5 TRONG THÍ
NGHIỆM VỤ XUÂN HÈ, VỤ THU ĐÔNG 2016........................................ 55

4.3.1.

Các yếu tố cấu thành năng suất ...................................................................... 55

4.3.2.

Năng suất của các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 trong thí nghiệm

vụ xuân hè 2016 ............................................................................................. 60

4.3.3.

Phân tích biến động di truyền và ước lượng hệ số di truyền vụ xuân hè
và vụ thu đơng 2016 ....................................................................................... 63

4.3.4.

Đánh giá sự đóng góp của các tính trạng vào năng suất ................................ 64

PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................ 68
5.1.

KẾT LUẬN .................................................................................................... 68

5.2.

ĐỀ NGHỊ........................................................................................................ 68

TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 69
PHỤ LỤC ....................................................................................................................... 73

v


DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

STT

Chữ viết tắt

Nghĩa tiếng Việt

1.

CCĐQ

2.

CS

3.

CV%

Hệ số biến động (Coefficient of variation)

4.

CDĐ

Chiều dài đốt

5.

CDL

Chiều dài lá

6.

CRL

Chiều rộng lá

7.

DT

Đậu tương

8.

ĐHH

Đốt hữu hiệu

9.

ĐKĐ

Đường kính đốt

10.

Kg

11.

LSD0,05

Chiều cao đóng quả
Cộng sự

Kilogam
Sự sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa ở mức 0,05
(Least significant differerence)

12.

NST

Nhiễm sắc thể

13.

NSCT

14.

P1000

Khối lượng 1000 hạt

15.

PTNT

Phát triển nông thôn

16.

SCC1

Số cành cấp 1

17.

TGST

Thời gian sinh trưởng

Năng suất cá thể

vi


DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1. Đặc điểm hình thái số lượng nhiễm sắc thể và phân bố của các loài
trong chi Glycine và chi phụ Soja................................................................... 5
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới giai đoạn từ
năm 2010-2014 ............................................................................................. 10
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới trong
những năm gần đây....................................................................................... 11
Bảng 2.4. Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương năm 2014 - 2015 ........................ 16
Bảng 2.5: Một số giống đậu tương được chọn tạo bằng phương pháp lai hữu
tính ................................................................................................................ 23
Bảng 3.1. Các gia đình đậu tương và bố mẹ của tổ hợp lai LSB10 ............................... 31

Bảng 3.2. Phân tích thành phần phương sai giữa các gia đình ở thế thệ F4, F5 của
đậu tương ...................................................................................................... 34
Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng của các gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân
hè và vụ thu đông năm 2016......................................................................... 38
Bảng 4.2: Các tính trạng màu sắc thân, dạng cây, kiểu sinh trưởng, màu lơng trên
thân chính, mật độ lơng của các gia đình đậu tương nghiên cứu vụ
xuân và vụ đông năm 2016 ........................................................................... 42
Bảng 4.3. Chiều cao cây và chiều cao đóng quả của các gia đình đậu tương
nghiên cứu vụ xuân hè và vụ thu đông năm 2016 ........................................ 45
Bảng 4.4: Chiều rộng lá, chiều dài lá, chiều dài đốt, đường kính đốt, nhánh cấp 1
và đốt hữu hiệu của các gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè và
vụ thu đông năm 2016 .................................................................................. 53
Bảng 4.5. Các yếu tố cấu thành năng suất của các gia đình đậu tương nghiên cứu
vụ xuân hè và vụ thu đông năm 2016 ........................................................... 57
Bảng 4.6. Năng suất của các gia đình đậu tương nghiên cứu vụ xuân hè và vụ
thu đông năm 2016 ....................................................................................... 61
Bảng 4.7. Giá trị phương sai và hệ số di truyền của 25 dịng đậu tương F4, F5 và
bố mẹ trong thí nghiệm vụ xuân hè, vụ thu đông 2016 ................................ 63
Bảng 4.8. Hệ số tương quan giữa năng suất cá thể và các tính trạng năng suất của
các dịng đậu tương thế hệ F4 F5 trong thí nghiệm vụ xuân hè và vụ
thu đông 2016 ............................................................................................... 64
Bảng 4.9. Ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các yếu tố cấu thành năng suất
tới năng suất cá thể của cây .......................................................................... 66

vii


DANH MỤC HÌNH
Hình 2.1. Tình hình sản xuất đậu tương giai đoạn 2012 – 2016 tại Việt Nam: ............. 17
Hình 2.2. Quá trình chuyển gen vào gốc lá mầm đậu tương nhờ vi khuẩn

Agrobacterium .............................................................................................. 27

viii


TRÍCH YẾU LUẬN VĂN
Tên tác giả: Đặng Kim Anh
Tên luận văn: Đánh giá đặc điểm nông học và biến động di truyền các tính trạng ở quần
thể phân ly của đậu tương (Glycine max (L.) Merrill)
Ngành: Khoa học cây trồng

Mã số: 60.62.01.10

Tên cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Mục đích nghiên cứu: Nghiên cứu đề tài nhằm đánh giá đặc điểm nơng học của gia
đình đậu tương thế thệ F4 và F5; Xác đinh biến động di truyền và ước lượng hệ số di
truyền một số tính trạng số lượng ở thế hệ F4 và F5; Xác định ảnh hưởng trực tiếp và
gián tiếp của các yếu tố đóng góp năng suất vào năng suất cá thể.
Phương pháp nghiên cứu
- Bố trí các thí nghiệm: Đánh giá một số đặc điểm hình thái, thời gian sinh
trưởng, phát triển và năng suất của các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 từ tổ hợp lai
hai bố mẹ vụ xuân hè và thu đông 2016 tại khu thí nghiệm đồng ruộng của Khoa Nơng
Học, Học viện Nơng Nghiệp Việt Nam.
- Thu thập các chỉ tiêu theo dõi để làm căn cứ đánh giá kết quả của thí nghiệm
đánh giá một số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, phát triển và năng suất của
các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 từ tổ hợp lai hai bố mẹ vụ xuân hè và thu đông
2016; Phân tích di truyền các tính trạng số lượng đậu tương ở thế hệ F 4 và F5
- Xử lý số liệu theo Xử lý thống kê bằng chương trình MS Excel
Kết quả chính và kết luận
Các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 được tạo ra từ tổ hợp lai LSB10 (VI45032

và 4904) có sự biến đổi lớn về tất cả các hình thái và đặc điểm sinh trưởng phát triển.
Điều này cho thấy phương pháp lai có sự thành cơng cao và tồn tại được lâu dài. Tiêu
biểu là các gia đình LSB10-3, LSB10-4, LSB10-8. Hệ số di truyền của các tính trạng số
quả trên cây, số quả chắc trên cây, số hạt trên cây và năng suất cá thể đều lớn hơn 0,25
cho thấy sự biến động kiểu hình chủ yếu do kiểu gen chi phối, ít chịu sự ảnh hưởng của
mơi trường. Hệ số di truyền của số quả trên cây bằng 0,56 có thể chấp nhận được trong
chọn giống.
Các gia đình đậu tương được theo dõi trong thí nghiệm có sự sai khác rõ rệt về
tính trạng sinh trưởng, phát triển và các yếu tố cấu thành năng suất. Về thời gian sinh
trưởng các gia đình có thời gian sinh trưởng vụ xn trung bình từ 129 – 146 ngày; vụ
đơng trung bình từ 85-97 ngày. Các gia đình đều thuộc loại sinh trưởng hữu hạn, có 2
màu sắc thân mầm chủ yếu là màu tím và xanh. Và tính trạng màu sắc hoa liên quan

ix


chặt chẽ đến tính trạng màu sắc thân mầm. Nếu thân mầm màu xanh thì hoa có màu
trắng, cịn thân mầm có màu tím thì hoa có màu tím hoặc tím nhạt. Tính trạng màu sắc
hoa cho thấy sự đa dạng giữa các dòng, giống đậu tương đang trong quá trình nghiên
cứu.
Năng suất cá thể có sự tương quan cùng chiều với khối lượng hạt trung bình, số
hạt trên cây, chỉ số thu hoạch và năng suất sinh khối khô. Tuy nhiên khối lượng hạt
trung bình và số hạt trên cây có sự tương quan ngược chiều nhau có ý nghĩa biểu hiện
mối quan hệ bù trừ giữa hai tính trạng này nhưng cùng chiều với năng suất cá thể. Số
hạt trên cây có sự đóng góp trực tiếp lớn nhất tới năng suất cá thể, tiếp theo đó là khối
lượng trung bình hạt, năng suất sinh khối và chỉ số thu hoạch. Trong các cơng tác chọn
lọc giống có thể lấy số hạt trên cây và khối lượng hạt trung bình là 2 chỉ tiêu chọn lọc
quan trọng.

x

THESIS ABSTRACT

Master candidate: Dang Kim Anh
Thesis title: Evaluation of agronomic traits and genetic drift of characteristics in the
soybean segregation population (Glycine max (L.) Merrill).
Major: Crop Science

Code: 60.62.01.10

Educational organization: Vietnam National University of Agriculture (VNUA)
Research Objectives
The research aims to evaluate agronomic traits in the F4 and F5 generations of
soybean. Identification of genetic drift and genetic coefficients of some characteristics in
the F4 and F5generations. Determining the direct and indirect effects of productivity
contribution factors on individual productivity.
Materials and Methods
Arrangement of experiments: Evaluating some morphological characteristics,
growth time, development and yield of the F4 and F5 generation of soybean families
from in spring-summer crop and winter-spring crop in 2016 in the field of the Faculty of
Agriculture at Vietnam National University of Agriculture
Collecting the data of monitoring criteria as a foundation for evaluating the
results of experiments about evaluating some morphological characteristics, growth,
development and yield of the F4 and F5 generation of soybean families from in springsummer crop and winter-spring crop in 2016; Analysising genetic of soybean
characteristics in the F4 and F5 generation.
- Processing data according to statistical processing by MS Excel program.
Main findings and conclusions
The F4 and F5 generation soybean families were created from the LSB10
(VI45032 and 4904) hybridizations with significant variation in all morphological and

growth characteristics. This shows that the hybrid method is highly successful and
viable. LSB10-3, LSB10-4, LSB10-8 families were typical. The genetic coefficients of
fruit traits, the number of firm fruit in the tree, the seeds and individual yields were
greater than 0.25. It showed that phenotypic variation was controlled by genotype and
less be influenced by the environment. The genetic coefficients of the number of fruits
on the tree was 0.56 that was acceptable in breeding.
Soybean families were observed in the experiment showed significant
differences in growth characteristic , growth and productivity components. The average

xi


growth time in the spring crop were 129 - 146 days;In winter crops averaged 85-97
days. The families were finite growing, with two primary stem colors were violet and
blue. And the flower color trait is closely related to the color of the stem. If the stem
was blue, the flowers was white and the stem was purple, the flowers was purple or light
purple. The flower color trait shows the diversity between the tribus, soybean varieties
was in the process of research.
Individual yields were correlated positively with average grain weight, number
of seeds, harvest index and dry biomass yield. However, the average grain weight
correlated negatively with number of seeds, which indicates the clearing relationship
between these two traits, but both of the criteria had positive effects on individual
productivity. The number of seeds has deeply contribution to individual productivity,
followed by the average grain weight, biomass yield and harvesting index. In the
selection of seeds, taking the number of seeds in the tree and average grain size are two
important selection criteria.

xii

PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Cây đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) là một trong những cây trồng có
lịch sử trồng trọt lâu đời, được trồng ở rất nhiều nơi trên thế giới. Ngoài tác dụng
cung cấp thực phẩm cho con người, đậu tương còn làm thức ăn gia súc, nguyên
liệu cho công nghiệp chế biến và cải tạo đất.
Hạt đậu tương chứa nhiều thành phần dinh dưỡng có lợi cho sức khỏe con
người như protein, lipit, gluxit, vitamin nhóm B và các khống chất; trong đó
hàm lượng Protein là cao nhất chiếm 36 – 43%, hàm lượng dầu 18 – 28%, Hydrat
cacbon 30 – 40%, khoáng chất 4 – 5% (Vũ Thị Thư, 1998). Trong nông nghiệp,
đậu tương cịn có khả nằng cố định Nito tự do cộng sinh với vi khuẩn cố định
đạm, bổ sung cho đất từ 60 – 80kg N/ha. Nhờ những ưu điểm nổi bật trên mà đậu
tương đã trở thành một trong những cây trồng quan trọng trong sản xuất nông
nghiệp và đời sống nhiều nước trên thế giới, đem lại nguồn thu xuất khẩu đáng
kể, đặc biệt ở các nước như Mỹ, Brazil, Achentina...
Ở Việt Nam, đậu tương nằm trong những cây trồng quan trọng đang phát
triển. Song trong việc phát triển đậu tương thì một điều hay gặp phải đó là năng
suất và sản lượng đậu tương thường rất thấp so với các nước trên thế giới và khu
vực, đây là một trong những hạn chế lớn. Trên thế giới, năm 2013, diện tích đậu
tương chiếm 117,8 nghìn ha, năng suất bình quân 1,43 tấn/ha, sản lượng đạt
168,3 nghìn tấn so với năm 2011 diện tích gieo trồng cả nước diện tích giảm 63,7
nghìn ha và sản lượng giảm 98 nghìn tấn (Niên giám thống kê năm 2013). Hàng
năm, Việt Nam phải nhập nguồn nguyên liệu để chế biến thức ăn gia súc với tổng
giá trị lên đến 3,7 tỷ USD, trong đó riêng khơ dầu đậu tương đã có 2,7 triệu tấn
(tương đượng 5,4 triệu tấn hạt), gấp gần 20 lần so với sản lượng sản xuất được tại
Việt Nam (Bùi Chí Bửu, 2012).
Trong chọn giống cây trồng, mức độ cải tiến phụ thuộc vào độ biến động
di truyền của quần thể chọn giống và hiệu quả của quy trình chọn lọc. Là cây
trồng tự thụ điển hình, sự biến động di truyền của đậu tương bị giới hạn rất nhiều
và cải tiến di truyền thường được thực hiện nhờ phương pháp lai truyền thống và

chọn lọc. Năng suất cây trồng nói chung và đậu tương nói riêng là một tính trạng
số lượng chịu chi phối bởi nhiều các yếu tố cấu thành năng suất được kiểm soát
bởi nhiều gen và và tác động của các yếu tố ngoại cảnh (Fehr, 1987; Burton,
1997; Coryell, 1999). Vì thế, để chọn lọc về năng suất có hiệu quả, thơng tin đầy
đủ về bản chất và mức độ biến động di truyền trong vật liệu chọn giống cụ thể là

1


rất cần thiết (St. Martin, 1984). Các tham số liên quan tới biến động di truyền
gồm các thành phần phương sai và hệ số di truyền. Những tham số này có ý
nghĩa đặc biệt với nhà chọn giống, giúp nhà chọn giống quyết định lựa chọn
phương pháp chọn lọc thích hợp.
Hệ số di truyền được ước lượng bằng nhiều phương pháp khác nhau,
chẳng hạn hồi quy bố mẹ - con cái (Falconer and MacKay, 1996) hay phương
pháp phân tích trung bình thế hệ (Mather and Jinks, 1982). Sự ước lượng các
tham số di truyền của quần thể phân ly từ các tổ hợp lai có ý nghĩa đặc biệt để
định hướng quá trình chọn giống về chọn lọc bố mẹ mong muốn. Vì vậy để góp
phần làm rõ đặc điểm di truyền một số tính trạng, đặc biệt tính trạng số lượng ở
đậu tương, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “Đánh giá đặc điểm nông học
và biến động di truyền các tính trạng ở quần thể phân ly của đậu tương
(Glycine max (L.) Merrill)”.
1.2. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU
1.2.1. Mục đích
Đánh giá đặc điểm nơng học của gia đình đậu tương thế thệ F4 và F5 nhằm
xác định biến động di truyền và ước lượng hệ số di truyền một số tính trạng số
lượng ở thế hệ F4 và F5, xác định ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các yếu tố
đóng góp năng suất vào năng suất cá thể.
1.2.2. Yêu cầu
- Đánh giá một số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, phát triển và

năng suất của các gia đình đậu tương thế hệ F4 và F5 từ tổ hợp lai hai bố mẹ.
- Phân tích di truyền các tính trạng số lượng đậu tương ở thế hệ F4 và F5.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN
1.3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học để bổ sung một số thông
tin đánh giá sự biểu hiện và di truyền của loài nhằm nâng cao hiệu quả chọn
giống đậu tương.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Xác định được các tham số liên quan tới biến động di truyền gồm các
thành phần phương sai và hệ số di truyền. Những tham số này có ý nghĩa đặc biệt
với nhà chọn giống, giúp nhà chọn giống quyết định lựa chọn phương pháp chọn
lọc thích hợp.

2


PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN LOẠI, ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ YÊU
CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG
2.1.1. Nguồn gốc
Cây đậu tương tên gọi khoa học Glycine max (L.) Merrill là một trong số
những cây trồng có lịch sử phát triển lâu đời của lồi người. Có nhiều giả thiết
khác nhau về nguồn gốc của cây đậu tương tuy nhiên nhìn chung các học giả và
nhà khoa học đều thống nhất rằng đậu tương trồng trọt có nguồn gốc ở Trung
Quốc.
Thứ nhất, đậu tương dại (Glycine soja) tổ tiên của đậu tương trồng ngày
nay, đã được tìm thấy ở khắp Trung Quốc. Đậu tương dại chỉ phân bố ở một số
nước như: Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc và khu vực phía đơng Nga nằm
trong vùng Đông Á. Tuy nhiên, sự phân bố ở Trung Quốc là rõ nhất với số lượng

lớn nhất và đa dạng nhất (Qiu and Chang, 2010).
Thứ hai, Trung Quốc có những ghi chép sớm nhất về trồng trọt đậu tương,
khoảng 4500 năm về trước. Thứ ba, đậu tương được tìm thấy trong các bằng
chứng về khảo cổ (Singh, 2010).
Quá trình thuần hóa đậu tương xảy ra ở miền Đơng Châu Á gồm Triều
tiên, Đài Loan, Nhật Bản, vùng sông Dương tử và các tỉnh Đông Nam Trung
Quốc. Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1933), Vavilop (1951),
Hymowitz (1970) và nhiều nhà khoa học về sau khác cũng đã thống nhất rằng
đậu tương có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc). Từ Trung Quốc, đậu tương
đã lan truyền khắp thế giới.
Theo nghiên cứu thì vào khoảng 200 năm trước Cơng ngun từ phía Bắc
Trung Quốc cây đậu tương đã được đưa vào Triều Tiên sau đó phát triển sang
Nhật Bản, đến thế kỷ 17 thì thâm nhập sang Châu Âu. Ở miền Đông và Nam
Trung Quốc, đậu tương truyền lan sang các nước Đông Nam Châu Á và ngày nay
người dân các nước châu Á xem cây đậu tương là một trong các cây trồng chính
(Nguyễn Văn Hiển, 1999).
Đậu tương là cây lấy hạt, cây có dầu quan trọng bậc nhất của thế giới,
đứng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngơ. Do khả năng thích ứng rộng nên nó

3


đã được trồng khắp ở năm châu lục, nhưng tập trung nhiều nhất là châu Mỹ
73,03%, tiếp đến là châu Á 23,15%... Sản phẩm đậu tương được lưu hành trên
thế giới chủ yếu dưới 3 dạng: hạt, dầu và bột. Khu vực tiêu thụ dầu nhiều nhất là
Mỹ, Braxin, Trung Quốc, Nhật, Ấn Độ …
Ở Việt Nam ta, cây đậu tương đã được phát triển sớm ngay từ khi nó cịn
là một cây hoang dại, sau được thuần hố và trồng như một cây thực phẩm có giá
trị dinh duỡng cao.
2.1.2. Phân loại

Đậu tương có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 40, thuộc chi Glycine, họ đậu
Leguminosae, họ phụ cánh bướm Papilionoideae. Chi Glycine từng được Carl
Linnaeus đưa ra năm 1737 trong ấn bản đầu tiên của quyển Genera Plantarum.
Từ glycine có nguồn gốc từ tiếng Hy Lạp - glykys (ngọt) và có thể đề cập đến
chất ngọt của củ ăn được được sản xuất ở Bắc Mỹ có dạng cây đậu thân leo,
Glycine apios, nay là Apios americana. Đậu tương trồng được xuất hiện đầu tiên
trong quyển Species Plantarum của Linnaeus, với tên gọi Phaseolus max L. Việc
kết hợp Glycine max (L.) Merrill., theo đề nghị của Merrill năm 1917, đã trở
thành tên gọi chính thức được cơng nhận của loài này.
Xuất phát từ những yêu cầu, căn cứ và tiêu chí phân loại khác nhau nên
cũng có nhiều cách phân loại khác nhau. Nhưng đến nay, hệ thống phân loại căn
cứ vào đặc điểm về hình thái, phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể được
nhiều người sử dụng. Hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm về hình thái, sự
phân bố địa lý và số lượng nhiễm sắc thể do Hymowit (2004, 2008) và Newell
(1984) xây dựng. Theo hệ thống này, chi Glycine được chia thành 2 chi phụ
Glycine và Soja.

4


Bảng 2.1. Đặc điểm hình thái số lượng nhiễm sắc thể và phân bố của các loài
trong chi Glycine và chi phụ Soja
Loài

Glycine clandestina
Wendl

Glycine falcata Benth
Glycine latifolia
(Benth). Newell và

Hymowitz
Glycine tatrobeana
(Meissn.) Benth
Glycine canescens
F.J.Ham

Glycine tabacina

Glycine tomentella
Hyayata

Glycine soja Sieb và
Zucc

Glycine max (L.) Merr

NST
(2n)

40

40
40

40
40

40;80

38;40

78;80

40

40

Đặc điểm hình thái
Chi Glycine
3 lá kép nhỏ hình ơ van dài. Gân hình mạng.
Hoa có màu sắc từ hồng đến tím hồng. Quả
ngắn hình thn thẳng hoặc cong, ít hạt màu
nâu sáng hoặc đen. Thân mảnh leo, nhiều
long nhỏ.
Thân có thể bò sát mặt đất hoặc thẳng, long
cứng. Chùm hoa dài mập với màu sắc từ trắng
đến màu hoa cà nhạt. Quả cong rộng bản có
nhiều lơng cứng. Hạt hình thn hoặc ơ van
Thân khỏe bị sát hoặc đơi khi leo. Phiến lá
rộng có răng cưa chùm hoa dài, mảnh màu
tím. Quả ngắn nhiều lơng tơ hoặc cứng.
Thân nhỏ cứng, bị sát đất, đơi khi leo. Phiến
lá hình bán cầu. Hoa to
Thân leo, phiến lá nhỏ dài, gân lá có gai. Thân
có lơng hơi cứng màu trắng, xám. Hoa màu
hồng có mùi thơm, quả thẳng. Hạt hình chữ
nhật đơi khi bẹt.
Thân bị hoặc leo. Lá có hình ovan bản hẹp có
răng cưa. Chùm hoa kéo dài màu tím đậm có
mùi thơm. Quả cứng dài, hạt màu nâu hoặc
đen hình trứng

Thân bị hoặc than leo có nhiều lơng tơ. Lá
có hình ô van có gai nhỏ. Cuống hoa ngắn,
hoa tập trung nhiều về phía ngọn có màu từ
tím nhạt đến tím đậm. Quả thẳng cứng có
vết lõm giữa các hạt. Hạt có màu nâu hoặc
đen.
Chi Soja
Thân bị hoặc leo. Lá chét có lơng cứng màu
nâu hìh ơ van dài. Hoa màu tím đơi khi có
màu trắng. Quả ngắn nhiều lơng cứng. Hạt
hình ơ van dài
Là loại trồng hàng năm. Thân cây thẳng ít
phân cành, dạng bụi. Xẻ lá chét lơng chim,
phiến lá hình ơ van hay cập. Chùm hoa cuống
ngắn màu tím hoặc trắng. Quả thẳng hoặc
cong nhiều lơng. Mỗi quả có 1-3 hạt hình trịn
hay bầu dục. Vỏ hạt có màu biến đổi từ vàng
sáng đến nâu.

Phân bố

Úc

Úc

Úc
Úc

Úc
Úc, Trung Quốc,

Đài Loan, Đảo
Nam Thái Bình
Dương
Úc, Trung Quốc,
Đài Loan,
Philippine, và
New guinea

Trung Quốc,
Nga, Triều Tiên,
Nhật Bản, Đài
Loan

Trung Quốc

Nguồn: Hymowitz and Newell (1984)

5


Chi phụ Glycine bao gồm ít nhất 23 lồi, hầu hết là những cây lâu niên,
hoang dại cổ xưa, được tìm thấy ở Australia, các đảo phía nam Thái Bình Dương,
Philippin, Đài Loan và Đơng Nam Trung Quốc. Ví dụ như Glycine Canescens
F.J. Herm và G. tomentella Hayata, cả hai được tìm thấy ở Úc và Papua New
Guinea (Newell and Hymowitz, 1983; Hymowitz, Theodore, 1995). Các lồi này
khơng có trong nền nơng nghiệp thâm canh, trừ lồi Glycine Canescens F.J.
Herm có giá trị trồng làm cỏ khơ, dự trữ thức ăn cho gia súc. Tất cả các loài trong
chi phụ này có các bộ gen có thể là nhị bội, tứ bội và có các dạng lệnh bội (40;
80; 38; 78). Lai giữa các loài trong chi phụ này rất khó khăn, ít có kết quả. Bằng
cách sử dụng ni cấy in vitro ở giai đoạn tiền phơi, có thể thu được một số quả

chín khi lai giữa các lồi nhị bội của chi phụ này với loài Glycine max. Một số tổ
hợp lai giữa G.max với loại tứ bội là lồi G.tomentella có thể thu được hạt lai và
cây F1, nhưng cây F1 là bất dục (Nguyễn Văn Hiển, 2000).
Số lượng các lồi trong chi phụ Glycine có thể thay đổi chút ít tùy thuộc
vào phương pháp phân loại của các tác giả khác nhau (Doyle et al., 2003). Bởi vì
các chi phụ Glycine là nguồn gen thứ cấp cho đậu tương trồng và ni dưỡng
tính trạng nơng học mong muốn, chẳng hạn như khả năng chịu hạn và kháng
bệnh, nhóm này đã được thu thập rộng rãi. Hơn 2000 accessions của chi phụ
Glycine giống cây đã được thu thập, cung cấp nền tảng cho hệ thống sinh học và
các nghiên cứu phân tử về phát sinh loài (Doyle et al., 2003).
Chi phụ Soja (Moench) F.J. Herm bao gồm loài G. Soja Sieb và Zucc (Cả
2 loài này đều có số lượng nhiễm sắc thể 2n = 40) và lồi G. max là lồi đậu
tương trồng, có ý nghĩa kinh tế và quan trọng nhất. Glycine Soja là tổ tiên hoang
dại của Glycine max. Khi lai trong loài G. max có thể thu được kết quả trong các
tổ hợp lai. Loài G. max là loại cây thân thảo hàng năm, chưa bao giờ tìm thấy
trong trạng thái hoang dại, được gieo trồng ở nhiều nước trên thế giới. Loài G.
Soja Sieb và Zucc cũng thuộc loại cây thân thảo hàng năm, dạng cây bị leo với
các lá kép có 3 thuỳ nhỏ và hẹp. Hoa tím, hạt nhỏ, cứng trịn có màu đen, nâu tối.
Mọc hoang dại ở các tỉnh phía Bắc và Đơng Bắc Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn
Quốc, Đài Loan, và Nga (Singh et al., 2006).
2.1.3. Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương
2.1.3.1. Yêu cầu về nhiệt độ
Đậu tương là một cây trồng có khả năng thích ứng rộng nên được phân bố
ở khắp các châu lục, tuy có nguồn gốc từ ơn đới nhưng đậu tương không phải là

6


cây chịu rét. Khi nghiên cứu về vấn đề này nhiều tác giả cho rằng đậu tương là
cây ưa ấm. Nhiệt độ chủ yếu quyết định đến thời gian sinh trưởng và đặc điểm

của giống. Tổng tích ơn của cây đậu tương khoảng 1.888 - 2.700 0C, nhưng tùy
nguồn gốc của giống, tùy theo giống chín sớm hay muộn mà lượng tích ơn tổng
số cũng có sự biến động. Tùy vào từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau mà đậu
tương yêu cầu một khoảng nhiệt độ khác nhau. Nhiệt độ tối thấp sinh học cho sự
sinh trưởng sinh dưỡng của hạt đậu tương từ 8 - 120C, cho sự sinh trưởng sinh
thực từ 15 - 180C, nhiệt độ cần thiết cho sự ra hoa của đậu tương từ 25 - 29 0C.
Ở nhiệt độ 100C ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ vươn dài của trục dưới lá
mầm. Sự sinh trưởng của cây ở giai đoạn trước lúc ra hoa có tương quan chặt chẽ
với nhiệt độ, nhiệt độ thích hợp nhất cho sự sinh trưởng là 22 - 270C. Ở thời kỳ ra
hoa - làm quả, nếu gặp nhiệt độ dưới 180C có khả năng làm cho quả khơng đậu,
còn khi nhiệt độ cao trên 400C ảnh hưởng sâu sắc đến sự hình thành đốt, sinh
trưởng lóng và phân hóa hoa. Nhiệt độ cũng ảnh hưởng rõ rệt đến sự cố định nitơ
của đậu tương. Vi khuẩn Rhizobium japonicum bị hạn chế bởi nhiệt độ trên 330C,
nhiệt độ tốt nhất cho vi khuẩn hoạt động là 25 - 270C. Cịn nhiệt độ thích hợp
cho quang hợp là từ 25 - 300C (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996). Khi nhiệt độ
càng thấp sự vận chuyển các chất trong cây càng chậm và ngừng lại khi nhiệt độ
ở 2- 30C (Lê Song Dự và Ngô Đức Dương, 1998)
2.1.3.2. Yêu cầu về ẩm độ
Chế độ mưa đóng vai trị quan trọng tạo nên độ ẩm đất, nhất là vùng chịu
ảnh hưởng chủ yếu của nước trời. Năng suất đậu tương khác nhau giữa các năm
ở một vùng sản xuất là do chế độ mưa quyết định. Lượng mưa và độ ẩm là yếu tố
hạn chế chủ yếu đối với sản xuất đậu tương. Sự bốc thốt hơi nước từ lá có liên
quan tuyến tính rất chặt (r = 0,89-0,98) với lượng chất khơ tích lũy của đậu tương
Đơng (Ngơ Cẩm Tú và Nguyễn Tất Cảnh, 1998) giữa lượng chất khơ tích lũy của
đậu tương Đơng và bốc thốt hơi nước từ lá có liên quan tuyến tính rất chặt (r =
0,89 - 0,98).
Nhu cầu nước của cây đậu tương thay đổi tùy theo điều kiện khí hậu, kỹ
thuật trồng trọt và thời gian sinh trưởng. Đậu tương cần lượng mưa cần cho cả
quá trình sinh trưởng của đậu tương là từ 350mm đến 600mm. Để hình thành 1
tấn hạt hệ số sử dụng nước từ 1.500 - 3.500m3.

Ở thời kỳ mọc đất cần đủ ẩm, cây sẽ mọc đều. Nhu cầu nước sẽ tăng dần
khi cây lớn lên. Trong quá trình sinh trưởng phát triển thì ở thời kỳ quả mẩy cây

7


yêu cầu nước cao nhất. Nếu bị hạn vào lúc này sẽ làm giảm năng suất lớn nhất.
Còn nếu hạn vào thời kỳ hoa và bắt đầu quả mẩy sẽ gây rụng hoa, rụng quả nhiều
(Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996). Thực tế cho thấy, việc xác định thời vụ hợp
lý là điều kiện cung cấp đủ nước cho cây. Đối với đậu tương cần bố trí thời vụ
sao cho có mưa từ giai đoạn ra hoa đến làm quả và sau đó chấm dứt mưa 2 - 3
tuần trước khi thu hoạch để tiện thu hoạch và nâng cao phẩm chất hạt.
2.1.3.3. Yêu cầu về ánh sáng
Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, vì vậy ánh sáng là yếu tố ảnh
hưởng sâu sắc đến hình thái cây do nó làm thay đổi thời gian nở hoa và chín, từ
đó ảnh hưởng đến chiều cao cây, diện tích lá và nhiều đặc tính khác của cây bao
gồm cả năng suất hạt. Phản ứng của đậu tương với ánh sáng thể hiện ở cả hai
phía: độ dài chiếu sáng trong ngày và cường độ ánh sáng. Đậu tương phản ứng
với độ dài ngày và nhạy cảm với quang chu kỳ (Ngô Thế Dân và cs., 1999).
Để ra hoa kết quả được, cây địi hỏi phải có ngày ngắn, nhưng các giống
khác nhau phản ứng với độ dài ngày khác nhau. Độ dài ngày cũng ảnh hưởng tới
tỷ lệ đậu quả và tốc độ tích lũy chất khơ ở quả. Sau khi ra hoa nếu gặp điều kiện
ngày dài, nhiệt độ khơng khí cao, đậu tương rụng quả, ít hạt. Phản ứng quang chu
kỳ của cây đậu tương cho phép xác định vùng thích hợp nhất với các giống. Bên
cạnh đó, đậu tương là cây C3, mức bão hịa ánh sáng là ở cường độ 23.680 lux.
Cường độ ánh sáng mạnh, cây đậu tương sinh trưởng tốt và năng suất cao. Cường
độ ánh sáng giảm 50% so với bình thường sẽ làm giảm số cành, đốt quả, năng
suất hạt có thể giảm 50% (Đoàn Thị Thanh Nhàn và cs., 1996).
2.1.3.4.Yêu cầu về đất đai
Đậu tương có thể trồng trên nhiều loại đất khác nhau như: đất sét, đất thịt

nặng, đất thịt nhẹ, đất cát pha. Tuy nhiên, thích hợp nhất là đất cát pha và đất thịt
nhẹ với độ pH 6 - 7 sẽ tạo điều kiện cho cây sinh trưởng, phát triển và hình thành
nốt sần. Trên đất cát đậu tương thường cho năng suất không ổn định, trên đất cát
thịt nặng đậu tương khó mọc, nhưng sau khi mọc lại thích ứng tốt hơn so với các
loại cây màu khác. Tuy nhiên đất trồng đậu tương trong điều kiện Việt Nam với
lượng mùn trong đất còn thiếu trầm trọng (do rửa trôi) và chưa được chú trọng
đúng mức. Do đó việc bón phân hữu cơ cho đậu tương chẳng những có giá trị
thực tiễn làm tăng năng suất đậu tương, mà cịn đem lại lợi ích lâu dài trong canh
tác và duy trì năng suất ổn định.

8


2.1.3.5. Yêu cầu về dinh dưỡng
Cũng như các cây họ đậu khác, trong suốt quá trình sinh trưởng và phát
triển đậu tương cần được cung cấp đầy đủ về lượng và đúng tỷ lệ các yếu tố dinh
dưỡng thiết yếu, trong đó quan trọng nhất là các nguyên tố đa lượng như N, P, K.
Đạm là yếu tố dinh dưỡng quan trọng của cây đậu tương. Đạm tham gia
vào thành phần cấu tạo diệp lục, protein, axit amin, các enzyme và nhiều loại
vitamin khác. Trong cây đậu tương đạm được tích lũy khá nhiều ở thời kỳ đầu
nhưng nhu cầu đạm tăng nhiều nhất vào thời kỳ ra hoa, kết quả, đặc biệt từ hoa rộ
đến khi hạt mẩy. Thời kỳ ra hoa tạo quả nếu không cung cấp đủ đạm thì số hoa,
quả rụng nhiều hoặc lép, trọng lượng hạt giảm thấp. Tuy nhu cầu đạm của cây
đậu tương lớn, nhưng do rễ sống cộng sinh với vi khuẩn cố định đạm nên cây đậu
tương có thể lấy đạm từ 3 nguồn: Nguồn đạm trong đất, đạm từ phân bón và đạm
do vi khuẩn sống cộng sinh cố định được. Nguồn đạm cộng sinh có thể đáp ứng
cho cây 60% lượng đạm cây cần. Về mặt sinh học, đậu tương là cây cải tạo đất,
nó là loại cây trồng trước mang lại hiệu quả cho cây trồng sau. Đậu tương có khả
năng cố định 60 - 80 kgN/ha/vụ, tương đương 300 - 400 kg đạm sunfat nhờ có vi
khuẩn cộng sinh, chưa kể chất hữu cơ có trong thân lá.

Lân là nguồn dinh dưỡng đa lượng có tác dụng xúc tiến phát triển bộ rễ và
thúc đẩy quá trình quang hợp và hơ hấp. Khi bón đủ lân số lượng và trọng lượng
nốt sần tăng lên rõ rệt, số quả và hạt chắc tăng, tăng trọng lượng hạt. Lân tham
gia vào thành phần nucleotit, axit nucleic, nucleoproteit, photpholipit. Lân làm
tăng đặc tính chống chịu của cây đối với các yếu tố không thuận lợi: chống rét,
chống đổ, chịu độ chua của đất… Lượng bón phụ thộc vào từng loại đất, nên kết
hợp cân đối với đạm và kali.
Kali đóng vai trị quan trọng chính trong trao đổi đạm, trong chuyển hóa
gluxit, điều hịa cân bằng nước, tổng hợp protein, tăng tính chống chịu bệnh, chịu
lạnh và chống đổ. Cây hút nhiều kali trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển,
nhưng cần nhiều nhất là trước thời kỳ ra hoa. Thời kỳ cuối kali chuyển từ thân lá về
hạt. Kali làm tăng phẩm chất nơng sản và góp phần làm tăng năng suất của cây.
Nếu xét về tổng lượng dinh dưỡng mà cây đậu tương lấy đi để cho năng
suất 1 tấn hạt thì lượng đạm sẽ là 81kgN, lân là 14kg P2O5, 33kg K2O, 18kg
MgO, 24kg CaO, 3kg S, 366g Fe, 90g Zn, 25g Cu, 39g B, 7g Mo. Như vậy, nếu
năng suất đậu tương đạt 3 tấn/ha thì riêng lượng phân đạm cây cần đã là 240kg
N/ha. Tuy nhiên trong quy trình bón phân cho đậu tương ở một số nước phân

9


đạm hoàn toàn thiếu vắng, trong khi lân và kali được coi như các loại phân chủ
lực. Việc cung cấp một lượng phân đạm và lân nhất định cho cây đậu tương ngay
từ giai đoạn đầu rất có ý nghĩa, vì đây là những điều kiện cần để giúp vi khuẩn
nốt sần hoạt động có hiệu quả. Tùy từng vùng mà lượng lân và kali có thể khác
nhau, song đây là những nguyên tố không thể thiếu trong cân đối dinh dưỡng cho
đậu tương. Về tổng thể, đậu tương cần bón ít đạm hơn lân và kali.
Kali và đạm là 2 nguyên tố ảnh hưởng nhiều nhất đến năng suất đậu tương
và cho 2,6 - 4,3 tạ/ha (với kali) và 1,5 - 5,4 tạ/ha (với đạm). Tuy đạm và kali có
hiệu lực cao với đậu tương song việc bón phân liều lượng cao đều làm giảm hiệu

quả phân bón.
2.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ NGHIÊN CỨU ĐẬU TƯƠNG TRÊN THẾ
GIỚI VÀ VIỆT NAM
2.2.1. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới
Đậu tương là cây trồng ngắn ngày có giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế
cao, đứng hàng thứ 4 sau cây lúa mì, lúa nước và ngơ. Do khả năng thích ứng
khá rộng nên nó đã đã trở thành một trong những cây trồng chiến lược của nhiều
quốc gia trên thế giới và được trồng ở khắp năm châu lục, nhưng tập trung nhiều
nhất là châu Mỹ 73,03%, tiếp đến là châu Á 23,15% … Trong những năm gần
đây, diện tích trồng đậu tương cũng như sản lượng đậu tương tăng dần qua các
năm. Tình hình sản xuất đậu tương trên thế giới những năm gần đây được thể
hiện qua bảng sau:
Bảng 2.2. Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương trên thế giới
giai đoạn từ năm 2010-2014
Năm
2010
2011
2012
2013
2014

Diện tích
(triệu ha)
102,80
103,80
104,91
111,26
117,70

Năng suất

(tạ/ha)
25,78
25,23
22,98
24,84
26,20

Sản lượng
(triệu tấn)
265,04
261,94
241,14
276,40
308,4

Nguồn: FAOSTAT3.FAO.ORG (2015)

Theo số liệu thống kê tại bảng 2.2 cho thấy: diện tích đậu tương trên toàn
thế giới năm 2013 là 111,27 triệu ha, tăng 8.89 triệu ha so với năm 2010. Cùng
với việc tăng diện tích sản xuất và năng suất biến động nhỏ tổng sản lượng đậu
của thế giới năm 2013 cũng tăng 14.82 triệu tấn so với năm 2010. Nhìn chung,

10


diện tích trồng đậu tương hàng năm trên thế giới tăng lên bình quân trên dưới 1
triệu ha. Năng suất có tăng nhưng chậm, trung bình khoảng 1 tạ/ha/năm. Sản
lượng đậu tương trên toàn thế giới giai đoạn 2010 – 2013 đạt cao nhất là 276,4
triệu tấn vào năm 2013.
Hiện nay 4 nước trồng đậu tương đứng hàng đầu trên thế giới về diện tích

gieo trồng và sản lượng là Mỹ, Brazil, Argentina và Trung Quốc (Clive James,
2009). Các nước này chiếm khoảng 80% về diện tích và khoảng 92% về sản
lượng đậu tương của thế giới. Ba nước Mỹ, Brazil, Argentina có năng suất đậu
tương cao hơn trung bình của thế giới cụ thể từ: từ 1,18 đến 4,38 (năm 2008);
0,85 đến 5,97 (2011); 0,55- 4,48 (năm 2013) (Bảng 2.2). Sự phát triển mạnh mẽ
của đậu tương tại các nước này là thành quả của việc áp dụng các kỹ thuật, cơ
giới hóa trong sản xuất nơng nghiệp, các giống chuyển gen năng suất cao và
kháng sâu bệnh.
Ở Mỹ diện tích trồng đậu tương đứng thứ 3 sau lúa mỳ, ngơ và được coi
là mặt hàng có giá trị chiến lược trong xuất khẩu và thu hồi ngoại tệ. Với diện
tích hơn 30 triệu ha trồng hàng năm, Mỹ là nước xuất khẩu đậu tương lớn nhất
trên thế giới với 60% thị trường xuất khẩu. Nhu cầu tăng cao phần lớn là dùng để
sản xuất nhiên liệu sinh học, thức ăn cho gia súc và thực phẩm.
Sau Mỹ, Brazil là cường quốc đứng thứ 2 về sản xuất đậu tương tính đến
năm 2013. Về diện tích chiếm 25,04% so với thế giới, còn về sản lượng chiếm
khoảng 29,56% so với sản lượng đậu tương của thế giới, năm 2013 sản lượng
đậu tương đạt 81,70 triệu tấn. So với Trung Quốc, diện tích gieo trồng đậu tương
của Brazin lớn gấp 4,2 lần, năng suất cao gấp 1,5 lần và sản lượng cao gấp 6,5
lần theo số liệu thống kê năm 2013.
Bảng 2.3. Tình hình sản xuất đậu tương của một số nước trên thế giới
trong những năm gần đây
Năm
STT
1
2
3
4
5

Quốc gia

Thế giới
Mỹ
Brazil
Argentina
Trung Quốc

Diện tích (triệu ha)

Năng suất (tạ/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

2011

2012

2013

2011

2012

2013

2011

2012

2013

103,81
29,86
23,97
18,75
7,89

104,92
30,80
24,98
17,58
6,75

111,27
30,70
27,86
19,42
6,60

25,23
28,20
31,2
26,08
18,36

22,98
26,60
26,37
22,82
19,33

24,84
29,10
29,32
25,39
18,94

261,94
84,19
74,82
48,88
14,49

241,14
82,05
65,85
40,10
13,05

276,40
89,48
81,70
49,31
12,50

Nguồn: FAOSTAT3.FAO.ORG (2015)

11


Châu Á cũng là khu vực có diện tích trồng đậu tương lớn trên thế giới với

diện tích 20,36 triệu ha (năm 2009) chiếm khoảng 1/5 diện tích trồng đậu tương
thế giới nhưng chỉ đạt sản lượng 27,6 triệu tấn chiếm khoảng 12,42% sản lượng
đậu tương thế giới. Nguyên nhân năng suất đậu tương đậu tương của châu Á thấp
(chỉ bằng khoảng 60% năng suất trung bình thế giới) do khu vực này chủ yếu là
các nước nghèo, đang phát triển, người dân chủ yếu sống bằng nơng nghiệp, trình
độ dân trí thấp, khả năng áp dụng các tiến bộ khoa học kỹ thuật mới còn hạn chế
do thiếu vốn, diện tích canh tác nhỏ lẻ, phân tán.
Theo Cục quản lý giá Quốc gia nhu cầu ở nước tiêu thụ hàng đầu thế giới
(Trung Quốc - chiếm hơn 60% trong tổng giao dịch đậu tương toàn cầu) suy
giảm khá mạnh. Do đó, tổng lượng đậu tương dự trữ thế giới cuối niên vụ
2015/2016 sẽ tăng 6,25 triệu tấn so với đầu vụ, ước đạt 84,98 triệu tấn.
Nhìn chung, sản xuất đậu tương của thế giới trong những năm gần đây
phát triển rất mạnh do giá trị dinh dưỡng và giá trị kinh tế của nó mang lại. Năng
suất và sản lượng đậu tương tăng là do nhiều yếu tố mà yếu tố tác động nhiều
nhất là giống, đó là lý do vì sao mà từ xưa đến nay con người rất chú trọng phát
triển bộ giống đậu tương.
2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương trên Thế giới
Nhận thức được vai trị vơ cùng quan trọng của đậu tương, cũng như nhu
cầu của con người mà nhiều nước đã đầu tư lớn cho việc tăng năng suất và diện
tích gieo trồng cây đậu tương. Do diện tích đất gieo trồng có hạn, địi hỏi các nhà
khoa học nghiên cứu chọn tạo để tìm ra giống mới có năng suất cao, ổn định. Để
thực hiện được điều đó thì cần phải đẩy mạnh phát triển nền khoa học kỹ thuật
chọn tạo giống nhờ các phương pháp chọn lọc, nhập nội, lai tạo, gây đột biến để
tạo ra nhiều giống mới có năng suất cao, phẩm chất tốt thích nghi với điều kiện
ngoại cảnh của các vùng sinh thái khác nhau.
Hiện nay, trên thế giới ở những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật tiên
tiến, những nghiên cứu mới nhất về đậu tương đều tập trung về tích hợp hệ gen,
xác lập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen ứng cử
viên của từng tính trạng và sử dụng phương pháp Marker phân tử để chọn tạo
giống mới có các đặc tính mong muốn, trong đó đóng góp nhiều nhất là Mỹ và

Trung Quốc.
Mỹ là một trong những quốc gia có nền khoa học kỹ thuật hiện đại và tiên
tiến nhất, là nước có nhiều thành tựu trong cơng tác chọn tạo các giống đậu

12