Đánh giá khả năng sinh trưởng và đa dạng di truyền của một số giống rau chùm ngây (moringa oleifera) nhập nội tại tỉnh quảng trị

ĐẠI HỌC HUẾ
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NƠNG LÂM

NGUYỄN CƠNG HỒI SƠN

ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG VÀ ĐA DẠNG DI
TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG RAU CHÙM NGÂY
(MORINGA OLEIFERA) NHẬP NỘI TẠI TỈNH QUẢNG TRỊ

LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP
Chuyên nghành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG
Mã số: 60620110
NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC
PGS.TS. TRƯƠNG THỊ HỒNG HẢI

HUẾ - 2017


i
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên cứu của riêng tôi.
Các số liệu, kết quả được trình bày trong luận văn là trung thực và chưa từng
được ai cơng bố trong bất kỳ cơng trình nào khác.
Tơi xin cam đoan rằng, các thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ
nguồn gốc.

Huế, ngày 03 tháng 08 năm 2017.
Học viên thực hiện

Nguyễn Cơng Hồi Sơn

ii
MỤC LỤC
PHẦN 1: MỞ ĐẦU ...................................................................................................................... 1
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ ..........................................................................................................1
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI .......................................................................................2
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN ..............................................................2
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ......................................................................................... 3
2.1. SƠ LƯỢC VỀ CÂY CHÙM NGÂY........................................................................3
2.1.1. Giới thiệu về cây Chùm ngây ................................................................................3
2.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây Chùm ngây ..........................................................3
2.1.2.1. Rễ ........................................................................................................................3
2.1.2.2. Thân ....................................................................................................................4
2.1.2.3. Lá ........................................................................................................................4
2.1.2.4. Hoa......................................................................................................................4
2.1.2.5. Quả và hạt ...........................................................................................................4
2.1.3. Giá trị sử dụng của cây Chùm ngây ......................................................................5
2.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng ..............................................................................................5
2.1.3.2. Giá trị y học dược liệu ........................................................................................6
2.1.3.3. Giá trị kinh tế ......................................................................................................7
2.1.3.4. Các giá trị khác ...................................................................................................8
2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM NGÂY ........................................10
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về cây Chùm ngây trên thế giới .......................................10
2.2.1.1. Nghiên cứu về giống ........................................................................................10
2.2.1.2. Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác ......................................................................11
2.2.1.3. Nghiên cứu về đa dạng di truyền ......................................................................13
2.2.2. Tình hình nghiên cứu về cây Chùm ngây ở Việt Nam ........................................15
2.3. ĐA DẠNG DI TRUYỀN .......................................................................................19
2.3.1. Khái niệm đa dạng di truyền ...............................................................................19
2.3.2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu đa dạng di truyền ..................................................19

2.3.3. Phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền bằng chỉ thị RAPD (Random
Amplified Polymorphic DNA) ......................................................................................20
2.3.4. Các kết quả sử dụng kỹ thuật RAPD để nghiên cứu về sự đa dạng di truyền thực
vật ..................................................................................................................................21


iii
PHẦN 3: ĐỐI TƯỢNG, PHẠM VI, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CỨU .............................................................................................................................................. 27
3.1. ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU .......................................................27
3.1.1. Đối tượng nghiên cứu ..........................................................................................27
3.1.2. Hóa chất và thiết bị ..............................................................................................29
3.1.2.1. Hóa chất ............................................................................................................29
3.1.2.2. Thiết bị ..............................................................................................................29
3.1.3. Phạm vi nghiên cứu .............................................................................................30
3.1.3.1. Thời gian nghiên cứu ........................................................................................30
3.1.3.2. Địa điểm nghiên cứu.........................................................................................30
3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU ..................................................................................30
3.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..........................................................................30
3.3.1. Đánh giá khả năng sinh trưởng của các giống Chùm ngây .................................30
3.3.1.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm ..........................................................................30
3.3.1.2. Các chỉ tiêu theo dõi .........................................................................................31
3.3.1.3. Phương pháp theo dõi và đánh giá ...................................................................31
3.3.1.4. Các biện pháp kỹ thuật áp dụng .......................................................................32
3.3.2. Phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền ........................................................33
3.3.2.1. Phương pháp lấy mẫu .......................................................................................33
3.3.2.2. Phương pháp tách chiết DNA ...........................................................................33
3.3.2.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền .........................................................34
3.3.3. Phương pháp xử lý số liệu ...................................................................................34
3.3.4. Đặc điểm thời tiết khu vực nghiên cứu ...............................................................35

PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .................................................. 36
4.1. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƯỞNG CỦA CÁC GIỐNG CHÙM NGÂY
NHẬP NỘI TẠI TỈNH QUẢNG TRỊ ...........................................................................36
4.1.1. Khả năng sinh trưởng của các giống Chùm ngây nhập nội .................................36
4.1.1.1. Thời gian sinh trưởng của các giống Chùm ngây qua các giai đoạn ...............36
4.1.1.2. Diễn biến về tỷ lệ sống của các giống Chùm ngây sau trồng...........................37
4.1.1.3. Động thái tăng trưởng số lá ..............................................................................38
4.1.1.4. Động thái tăng trưởng chiều cao ......................................................................39
4.1.1.5. Động thái tăng trưởng đường kính tán .............................................................39


iv
4.1.1.6. Động thái tăng trưởng đường kính gốc ............................................................40
4.1.1.7. Khả năng ra cành sau lần bấm ngọn đầu tiên ...................................................41
4.1.1.8. Khả năng phát triển chiều dài cành ..................................................................42
4.1.2. Đặc điểm hình thái lá của một số giống Chùm ngây nhập nội............................43
4.1.3. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ......................................................45
4.2. ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG CHÙM NGÂY NHẬP
NỘI BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ RAPD ......................................................................46
4.2.1. Kết quả tách chiết DNA ......................................................................................46
4.2.2. Kết quả phân tích đa hình bằng kỹ thuật RAPD .................................................46
4.2.2.1. Tối ưu nồng độ MgCl2 và dNTP trong phản ứng PCR-RAPD ........................47
4.2.2.2. Khảo sát chỉ thị RAPD .....................................................................................48
4.3.3. Đánh giá kiểu gen của các giống Chùm ngây nhập nội ......................................50
4.3.4. Đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các giống Chùm ngây nhập nội ...............54
PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .................................................................................... 60
5.1. KẾT LUẬN ............................................................................................................60
5.2. ĐỀ NGHỊ ................................................................................................................60
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................... Error! Bookmark not defined.
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................................................. 71

PHỤ LỤC 2 ................................................................................................................................. 90


v

LỜI CẢM ƠN
Trước hết, tơi xin tỏ lịng biết ơn sâu sắc đến PGS.TS. Trương Thị Hồng
Hải, người đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ, hỡ trợ tơi trong suốt q trình học
tập, nghiên cứu và hồn thành luận văn này.
Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn đến ThS. Trần Viết Thắng cùng các thầy cô và
cán bộ tại khoa Nông Học – Trường Đại học Nông Lâm Huế, đã dạy dỗ và tạo
mọi điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình học tập và nghiên cứu.
Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến em Trần Thị
Thanh – người bạn đã đồng hành cùng tôi trong thời gian thực hiện đề tài và các
em sinh viên.
Con xin thành kính ghi ơn Cha Mẹ đã sinh thành, dưỡng dục con nên người.
Con xin cảm ơn gia đình đã là chổ dựa vững chắc cho con bước qua những lúc
khó khăn.
Cuối cùng xin kính chúc q Thầy, Cô dồi dào sức khỏe và thành công trong
sự nghiệp cao quý.
Huế, ngày 03 tháng 08 năm 2017

Nguyễn Công Hoài Sơn


vi
TĨM TẮT
Mục đích chính của nghiên cứu này là đánh giá sinh trưởng, cho năng suất và sự
đa dạng di truyền của việc đưa giống Chùm ngây vào tỉnh Quảng Trị. Tổng cộng 8
giống được sử dụng trong nghiên cứu này. Trong số này, giống VI048687, VI047492,

VI048590, VI048787 được cung cấp từ Trung tâm rau Thế Giới; giống PKM-1,
Philippin được cung cấp từ Đại học Philippin; giống Thái Lan được cung cấp từ tỉnh
Yasothon, Thái Lan và giống Địa phương được cung cấp bởi Viện Rau Quả Hà Nội
làm đối chứng. Kết quả cho thấy giống Chùm ngây Địa phương, Thái Lan và PKM-1
có tỷ lệ sống cao trên trên 78,8%, có thời gian bắt đầu bấm ngọn trong khoảng 90 - 93
ngày, rất thích hợp với điều kiện vùng nghiên cứu, thời gian thu hoạch đầu tiên từ 90
ngày đến 93 ngày và năng suất sinh khối trên 356,43 gam/cây (PKM-1). Đây là những
giống thuận lợi để áp dụng trong điều kiện địa phương. Tỷ lệ sống của giống
VI047492 và VI048687 thấp, chỉ đạt 34,5% - 40,0%. Tuy nhiên, thời gian thu hoạch
đầu tiên của những giống này kéo dài ở 95 ngày và năng suất sinh khối là 261,0 283,5 gram/cây. Hai giống này có thể được sử dụng để chăn nuôi và trồng trọt dưới
điều kiện địa phương. Dựa vào hệ số tương đồng 0,68, 47 cá thể Chùm ngây thuộc 8
giống nghiên cứu được chia thành 8 nhóm chính, các cá thể trong cùng một nhóm có
hệ số tương đồng thấp.Mỗi giống thuộc mỗi nhóm khác nhau trên biểu đồ cây, tuy
nhiên chúng vẫn bị phân ly thể hiện qua sự phân chia các nhóm phụ, điều này cho thấy
các giống đã bị lẫn tạp trong quá trình để giống do quá trình thụ phấn chéo. Giống ĐC,
giống PKM-1 và giống VI047492 có khả năng sinh trưởng phát triển tốt, phù hợp với
điều kiện tự nhiên tỉnh Quảng Trị nhưng khơng thuộc cùng một nhóm và xa nhau trên
cây di truyền nên có thể lựa chọn các cá thể bố mẹ mong muốn để phục vụ cho công
tác chọn giống mới.


vii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT

AFLP

:

Amplified Fragment Length Polymophism

AVRDC :

Asian Vegetable Research and Development Center

Cs

:

Cộng sự

CT

:

Cơng thức

DNA

:

Deoxyribonucleic axit

ĐVT

:

Đơn vị tính

FAO

:

Tổ chức nông lương thế giới

ISSR

:

Inter-simple Sequence Repeat

NTU

:

Nephelometric Turbidity Units

NST

:

Ngày sau trồng

PCR

:

Polymerase Chain Reaction

RAPD

:

Random Amplified Polymorphic DNA

RFLP

:

Restriction Fragment Length Polymophism

SNP

:

Single Nucleotide Polymorphisms

SSR

:

Simple Sequence Repeat

TBE

:

Tris-borate-EDTA

WHO

:

Tổ chức y tế thế giới


viii

DANH MỤC BẢNG
Bảng 3.1. Danh sách các giống Chùm ngây nghiên cứu ..............................................27
Bảng 3.2. Bộ mồi RAPD biểu hiện đa hình ..................................................................28
Bảng 3.3. Thời tiết khí hậu tỉnh Quảng Trị trong thời gian nghiên cứu .......................35
Bảng 4.1. Thời gian sinh trưởng của các giống Chùm ngây.........................................36
Bảng 4.2. Diễn biến về tỷ lệ sống của các giống Chùm ngây sau trồng .......................37
Bảng 4.3. Động thái tăng trưởng số lá của các giống Chùm ngây................................38
Bảng 4.4. Động thái tăng trưởng chiều cao của các giống Chùm ngây ........................39
Bảng 4.5. Động thái tăng trưởng đường kính tán của các giống Chùm ngây ...............40
Bảng 4.6. Động thái tăng trưởng đường kính gốc của các giống Chùm ngây ..............41
Bảng 4.7. Khả năng phát sinh cành sau lần bấm ngọn đầu tiên ....................................42
Bảng 4.8. Khả năng phát triển chiều dài cành sau lần bấm ngọn đầu tiên ...................43
Bảng 4.9. Đặc điểm hình thái lá của các giống Chùm ngây .........................................44
Bảng 4.10. Năng suất cá thể của các giống Chùm ngây ...............................................45
Bảng 4.11. Tổng số phân đoạn DNA khuếch đại của các cây Chùm ngây ..................53
khi phân tích RAPD .......................................................................................................53
Bảng 4.12. Hệ số tương đồng giữa các cây Chùm ngây ...............................................58


ix
DANH MỤC HÌNH
Hình 4.1. Kết quả tách chiết của một số cây Chùm ngây đại diện ...............................46
Hình 4.2. Kết quả kiểm tra sản phẩm PCR-RAPD với các nồng độ MgCl2 ................47

Hình 4.3. Kết quả điện di sản phẩm PCR-RAPD sử dụng CT1, CT5, CT8 .................48
Hình 4.4. Kết quả điện di của một số mồi RAPD.........................................................49
Hình 4.5. Kết quả điện di của một số mồi RAPD biểu hiện đa hình ............................49
Hình 4.6. Kết quả điện di mồi UBC#368 trên các cá thể .............................................51
của một số giống Chùm ngây ........................................................................................51
Hình 4.7. Biểu đồ về quan hệ di truyền giữa các cây Chùm ngây................................55

DANH MỤC CÁC SƠ ĐỒ
Sơ đồ 3.1. Bố trí thí nghiệm các giống Chùm ngây nhập nội .......................................30
Sơ đồ 4.1. Thí nghiệm so sánh ảnh hưởng của nồng độ MgCl2 và DNPT ...................47
trong phản ứng RAPD ...................................................................................................47


1
PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. ĐẶT VẤN ĐỀ
Rau quả thuộc loại thực phẩm không thể thiếu được trong bữa ăn hàng ngày của
người Việt và chúng có vai trị đặc biệt quan trọng như cung cấp các loại vitamin, khoáng
chất và các yếu tố vi lượng cần thiết cho cơ thể. Trong cuộc sống hiện đại ngày nay, nhu
cầu cải thiện chất lượng thực phẩm trong mỗi bữa ăn hàng ngày của con người ngày càng
cao, đòi hỏi cải thiện và nâng cao chất lượng thực phẩm xanh. Bên cạnh đó cịn phải tìm
tịi, nghiên cứu, đưa vào thực tiễn những sản phẩm có chất lượng tốt.
Chùm ngây là một loại cây rau có tên khoa học là Moringa oleifera M., là loại
cây có giá trị dinh dưỡng rất cao và dễ trồng, mang lại nhiều lợi ích và cơng dụng cho
người dân cả về sức khỏe lẫn kinh tế. Trong Chùm ngây chứa lượng vitamin C gấp 7
lần trong quả Cam, lượng protein gấp 2 lần trong sữa, lượng Canxi gấp 3 lần trong quả
Chuối và hơn hết loại cây rau này chứa tổng cộng đến 90 chất dinh dưỡng mà hiếm
loại cây rau nào có được. Cây Chùm ngây được xem là loài cây hữu dụng bậc nhất thế
giới do toàn bộ các phần trên cây Chùm ngây đều có thể sử dụng làm thức ăn hoặc
phục vụ những mục đích khác nhau. Lá và hoa được dùng làm rau với hàm lượng

vitamin và chất dinh dưỡng cao; thân, cành, vỏ và rễ có thể dùng để sản xuất thuốc
chữa bệnh, mỹ phẩm, nước giải khát dinh dưỡng và thực phẩm chức năng.
Tổ chức Y tế thế giới (WHO) và tổ chức nông lương thế giới (FAO) đã khuyến
cáo sử dụng loại cây này là giải pháp ưu việt cho các bà mẹ thiếu sữa, trẻ em suy dinh
dưỡng và là giải pháp lương thực cho “ thế giới thứ ba ” [27] nên cây Chùm ngây được
trồng và nghiên cứu ở nhiều Quốc gia trên thế giới đặc biệt là những nước nghèo.
Việt Nam là nước đang phát triển, nền kinh tế chủ yếu là nông nghiệp, tỷ lệ
người nghèo còn chiếm tỷ lệ lớn, đặc biệt là vùng trung du và miền núi, tỷ lệ trẻ em
suy dinh dưỡng và bà mẹ thiếu sữa còn rất lớn. Quảng Trị là một tỉnh nghèo và hậu
quả chiến tranh để lại còn nặng nề kéo theo tỷ lệ suy dinh dưỡng cao đặc biệt là huyện
Đakrơng với riêng tồn xã Ba Nang có đến 50% trẻ em bị suy dinh dưỡng thể cân nặng
và thể thấp còi so với độ tuổi [25].
Xuất phát từ các vấn đề trên, việc trồng và đánh giá khả năng thích nghi của các
giống rau Chùm ngây nhập nội tại tỉnh Quảng Trị sẽ góp phần đa dạng chủng loại cây
rau và sớm đem vào một loại rau mới trong bữa ăn hàng ngày của người dân. Qua đó
giải quyết được bài tốn dinh dưỡng trên địa bàn tỉnh, đem lại một nguồn lợi kinh tế
mới cho người dân. Vì vậy chúng tơi tiến hành đề tài “Đánh giá khả năng sinh trưởng
và đa dạng di truyền của một số giống rau Chùm ngây (Moringa oleifera) nhập nội tại
tỉnh Quảng Trị”.


2
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
- Đánh giá khả năng sinh trưởng và cho năng suất của các giống rau Chùm ngây
nhập nội.
- Đánh giá sự đa dạng di truyền của các giống rau Chùm ngây nhập nội.
- Tuyển chọn được giống rau Chùm ngây nhập nội có khả năng sinh trưởng tốt và
cho năng suất cao tại Quảng Trị.
1.3. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN
Ý nghĩa khoa học:

- Là cơ sở để đánh giá khả năng thích nghi của cây Chùm ngây tại Quảng Trị.
- Cung cấp dữ liệu quan trọng cho công tác chọn tạo giống Chùm ngây thích hợp
với điều kiện tự nhiên tại Quảng Trị.
Ý nghĩa thực tiễn:
- Xác định được giống thích nghi tốt với điều kiện khí hậu, thổ nhưỡng tại tỉnh
Quảng Trị. Chọn giống có năng suất cao, có khả năng chịu nóng tốt với điều kiện khí
hậu khắc nghiệt.
- Là cơ sở để giải quyết vấn đề suy dinh dưỡng ở trẻ em trên địa bàn tỉnh, góp
phần cải thiện cuộc sống.


3
PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. SƠ LƯỢC VỀ CÂY CHÙM NGÂY
2.1.1. Giới thiệu về cây Chùm ngây
Cây Chùm ngây (Moringa oleifera Lam.) thuộc ngành Ngọc Lan Magnoliophyta,
lớp Ngọc Lan Magnoliopsida, bộ Chùm ngây Moringales, họ Chùm ngây
Moringaceae, chi Chùm ngây Moringa [62]. Chùm ngây là lồi cây có sự phân bố địa
lý rộng rãi nhất ở dãy núi Himalaya thuộc Ấn Ðộ, Pakistan, Bangladesh và
Afghanistan. Ðây là loài cây sinh trưởng nhanh và được sử dụng bởi người La Mã cổ
đại, người Hy Lạp và Ai Cập, là cây trồng quan trọng ở Ấn Ðộ, Ethiopia, Philippin,
Sudan và đang phát triển tại miền Tây, Ðông và Nam thuộc châu Phi, châu Á nhiệt
đới, châu Mỹ Latinh, vùng Caribbean, Florida và quần đảo thuộc Thái Bình Dương
[58]. Chùm ngây được xem là cây dễ trồng, có thể trồng được từ hạt, hom cành, hom
củ và trồng được quanh năm. Cây ưa đất ráo nước, nhiều cát, dù là đất xấu cũng dễ
mọc, chịu hạn, ưa nắng, ít bị sâu bệnh hại. Tuy nhiên, cây không chịu được úng ngập
và dễ chết nếu khơng được thốt nước tốt. Hệ thống rễ phát triển mạnh nếu được trồng
từ hạt, phình to như củ màu trắng với rễ bên thưa. Nếu trồng bằng cách giâm cành, hệ
thống rễ sẽ không phát triển như trồng bằng hạt. Cây bắt đầu cho quả từ thân, cành và
nhánh sau 6 đến 8 tháng trồng [53].

Ở Việt Nam cây trổ hoa tập trung chủ yếu từ tháng 1 đến tháng 2 hàng năm. Cây
ra hoa rất sớm, thường ra ngay trong năm đầu tiên, khoảng 6 tháng sau khi trồng. Quả
chín, hạt giống phát tán khắp nơi theo gió và nước hoặc được mang đi bởi những loài
động vật ăn hạt.
Khả năng nảy mầm của hạt mới thu hoạch là 60 - 90%. Tuy nhiên, nếu lưu trữ
hạt q 2 tháng trong điều kiện thơng thường thì khả năng nảy mầm sẽ giảm một cách
nghiêm trọng. Tỉ lệ nảy mầm giảm dần từ 60%, 48% và 7,5% tương ứng với thời gian
lưu trữ hạt là 1, 2 và 3 tháng [88].
Cây trồng từ hạt, trong giai đoạn đầu cây con thường yếu nên cần được chăm sóc
trong điều kiện bóng mát. Biện pháp giâm cành cũng có thể thực hiện, tuy nhiên hiệu
quả không cao do hệ số nhân giống thấp, thường tiến hành giâm cành vào mùa mưa,
khi điều kiện khơng khí đạt được độ ẩm thích hợp.
2.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây Chùm ngây
2.1.2.1. Rễ
Rễ cái có dạng củ, có mùi hăng cay và một hệ thống rễ bên thưa đâm sâu lan
rộng. Nếu trồng bằng cách giâm cành, sẽ khơng có rễ cái mà chỉ có một hệ thống rễ
đan xen và lan rộng.


4
2.1.2.2. Thân
Cây thân mộc cao cỡ trung bình (8 - 10 m), ở độ tuổi trưởng thành cây có thể
mọc cao hàng chục mét. Cây 1 tuổi nếu không cắt ngọn có thể cao tới 5 - 6m và thân
có đường kính 10 cm, 3 đến 4 năm tuổi là cây ở độ tuổi trưởng thành. Cây Chùm ngây
thuộc loài mọc nhanh, phát triển mạnh ở những vùng có điều kiện thuận lợi, có thể
tăng trưởng chiều cao từ 1 - 2 m/năm trong vòng 3 đến 4 năm đầu. Tuy nhiên, cây
trồng từ hạt có thể đạt chiều cao trung bình 4,1 m trong năm đầu tiên. Cây bắt đầu cho
quả từ thân sau trồng 6 đến 8 tháng. Cây phân cành nhiều, có tiết diện trịn, thân non
màu xanh có lơng, thân già màu trắng xám, dày mềm, sần sùi nứt nẻ, có nốt sần, gỗ
mềm và nhẹ. Khi bị thương tổn thân rỉ ra nhựa màu trắng, sau chuyển dần sang màu

nâu.
2.1.2.3. Lá
Lá kép lông chim 3 lần, mọc cách, có từ 5 - 7 cặp lá phụ bậc 1, 4 - 6 cặp lá phụ
bậc 2, 6 - 9 cặp lá phụ bậc 3. Phiến lá chét hình bầu dục dài 1,5 - 2,0 cm, rộng 2,0 - 2,5
cm, mặt trên xanh hơn mặt dưới, lá non kích thước lớn hơn lá già. Gân lá hình lông
chim, nổi rõ mặt dưới, cuống lá dài 18 - 25 cm. Lá chét mọc đối, gai nhỏ có lơng ở chỗ
phân nhánh lá kép lông chim.
2.1.2.4. Hoa
Cụm hoa dạng chùm sim, mọc ở nách lá hay ngọn cành. Hoa khơng đều lưỡng
tính, màu trắng hơi vàng, mùi thơm, cuống hoa dài 1 - 2 cm. Trục phát hoa màu xanh,
có lơng, dài 10 - 15 cm. Lá bắc hình vảy nhỏ, có lơng. Đài hoa 5, rời, đều, hơi cong
hình lịng muỗng, màu trắng, dài 1 cm, rộng 0,4 cm, tiền khai năm điểm. Cánh hoa 5,
rời, không đều, cánh hoa dạng thìa, màu trắng hơi vàng, mặt trong ở dưới cánh hoa có
nhiều lơng, tiền khai năm điểm. Nhị 5, rời, mang bao phấn xen kẽ với 5 nhị bất thụ tạo
thành 2 vòng, nhị mang bao phấn nằm ngoài, dài hơn nhị bất thụ và đối diện với cánh
hoa, nhị bất thụ nằm xen kẽ cánh hoa. Chỉ nhị có kích thước to ở dưới, màu vàng và
hướng trong. Bộ nhụy: 3 lá nỗn dính, tạo thành bầu trên 1 ơ, mang nhiều nỗn, đính
nỗn bên, có lơng. Vịi nhụy màu xanh dài 1,8 cm, có nhiều lơng. Đầu nhụy hình trụ,
màu vàng và có lơng.
Cây cho hoa hai lần trong một năm, một lần từ tháng 2 đến tháng 5 và một lần từ
trong tháng 9 đến tháng 11, cả hai lần đều cho quả nhưng ở lần thứ hai cho quả tốt
hơn. Hoa nở lúc 3h - 19h, nhưng sự thụ phấn xảy ra trong khoảng thời gian từ 6h 15h. Hoa Chùm ngây lưỡng tính nên có thể tự thụ hoặc thụ phấn chéo, với 25% là tự
thụ [66]. Ong là loài thụ phấn chủ yếu cho hoa Chùm ngây, việc thụ phấn thành cơng
địi hỏi một số lượng lớn cơn trùng [52].
2.1.2.5. Quả và hạt
Quả dạng nang treo to, dài 20 - 50cm có quả dài đến 1 m, rộng 2,0 - 2,5 cm, có


5
nhiều rãnh dọc, hơi gồ lên chỗ có hạt, quả khô màu vàng xám và khi quả khô mở thành

3 mảnh dày.
Hạt nhiều (khoảng 26 hạt/trái), tròn dẹt, màu nâu hoặc đen, đường kính khoảng
1,5 x 1,0 cm, mỗi hạt có 3 góc cạnh với những cánh mỏng màu hơi trắng, trọng lượng
mỗi hạt khác nhau, trung bình khoảng 3000 - 9000 hạt/kg. Mỗi quả thường có từ 12
đến 35 hạt, một cây có thể sản xuất từ 15.000 đến 25.000 hạt [62].
2.1.3. Giá trị sử dụng của cây Chùm ngây
2.1.3.1. Giá trị dinh dưỡng
Hầu hết các bộ phận như lá, hoa, quả, hạt, rễ, thân của cây Chùm ngây đều hữu
dụng đối với con người.
Lá Chùm ngây là nguồn dinh dưỡng bổ sung các hợp chất hữu cơ tự nhiên tốt
cho sức khoẻ con người, đặc biệt là các vitamin thiết yếu như vitamin A, C và E. So
sánh hàm lượng một số dinh dưỡng chính trong lá Chùm ngây với một số loại thực
phẩm phổ biến cho thấy hàm lượng vitamin C nhiều hơn quả cam 7 lần; vitamin A
nhiều hơn cà rốt 4 lần; canxi nhiều hơn sữa 4 lần; chất sắt nhiều hơn cải bó xơi 3 lần;
chất đạm (protein) nhiều hơn 2 lần so với yaourt; kali nhiều 3 lần so với quả chuối
[57]. Ngoài ra, trong lá Chùm ngây còn chứa hàm lượng cao carotenoid hoạt tính sinh
học, tocopherols và vitamin C có giá trị trong việc duy trì cân bằng chế độ ăn uống và
ngăn ngừa các gốc tự do là nguyên nhân gây nên nhiều bệnh hiểm nghèo [97]. Lá giàu
provitamins, bao gồm cả axit ascorbic, carotennoid [69] và tocopherols [63], [91]. Các
nghiên cứu dịch tễ học đã chứng minh rằng các loại rau quả giàu carotenoid có liên
quan đến giảm nguy cơ ung thư, bệnh tim mạch, sự thoái hoá điểm vàng và sự hình
thành đục thuỷ tinh thể [70]. Ngồi các provitamins lá Chùm ngây cũng được coi là
nguồn giàu khoáng chất polyphenol flavonoid, alkaloid và protein là những chất dinh
dưỡng thiết yếu có thể giúp làm giảm sự thiếu hụt dinh dưỡng và chống lại nhiều căn
bệnh mãn tính [98].
Hoa có thể dùng làm rau ăn hoặc phơi khơ để làm trà. Hoa Chùm ngây có nhiều
mật ngọt, giàu dinh dưỡng rất tốt cho công nghệ nuôi ong.
Quả non là sản phẩm giàu dinh dưỡng và dễ chế biến. Tại một số nước Nam Á,
quả non có thể được sử dụng để ăn sống, nấu canh, xào, luộc,… kết hợp với nhiều loại
thực phẩm khác như: Gạo, cà chua, hành tây, khoai tây, ngò, ớt, thịt lợn,… Đây là một

tiềm năng lớn cho việc chế biến các món ăn ngon, mới và lạ [9].
Hạt Chùm ngây chứa hàm lượng dầu tương đối lớn được sử dụng trong nấu ăn,
chế biến các món salad. Thành phần axit béo trong dung dịch và enzyme chiết xuất từ
dầu hạt Chùm ngây tương ứng là 67,9% và 70,0% [44]. Do tỷ lệ các axit béo không no
cao nên dầu hạt Chùm ngây được sử dụng để thay thế một số loại dầu có giá trị cho
sức khoẻ con người như dầu oliu [101]. Toàn bộ hạt Chùm ngây được sử dụng để ăn


6
xanh, rang thành bột, hấp trong trà và món cà ri [60].
Phân tích 4 mẫu từ 3 vùng sản xuất Chùm ngây chủ yếu ở Niger là Tillabéri,
Niamey và Nam Maradi thuộc vùng Sahel - Sudan. Kết quả cho thấy: Protein trung
bình là 24,8% với 21,58% ở Tillabéri đến 28,72% ở Niamey, thành phần này thay đổi
đối với sắt từ 51,9 đến 55,12 mg/100 g, 0,45 và 1,58 mg/100 g đối với kẽm, 1192,5 và
1957,5 mg/100g đối với canxi, 414,37 và 714,37 mg/100 g đối với magiê, 1587 và
2037 mg/100 g đối với kali, 207,75 và 326,25 mg/100 g đối với natri, 32 và 61
mg/100g đối với photpho [74].
Thu thập các mẫu Chùm ngây từ các địa phương ở Nam Ethiopia và Kenya,
Diriba và cs (2017) đã kết luận: Ở Kenya, hoa Chùm ngây có nồng độ trung vị
selenium cao nhất là 1,56 mg/kg, gấp 78 lần ở hạt lúa miến và 98 lần ở hạt ngô.
Nghiên cứu này đã khẳng định các nghiên cứu trước đây rằng cây Chùm ngây là
nguồn cung cấp các chất dinh dưỡng thiết yếu làm giảm tỷ lệ thiếu hụt vi chất dinh
dưỡng đặc biệt ở vùng Sahara [56].
2.1.3.2. Giá trị y học dược liệu
Trong nền y học truyền thống của nhiều quốc gia, cây Chùm ngây được xem như
một loại thảo dược quý có tác dụng đối với nhiều loại bệnh như: U bướu, hạ nhiệt,
chống kinh phong, chống sưng viêm, trị ung loét, co giật,… Cây đã được dùng để điều
trị nhiều bệnh trong Y học dân gian tại nhiều nước ở châu Á và châu Phi. Không
những thế, y học hiện đại cũng đã chứng minh giá trị, công dụng của cây Chùm ngây
thông qua việc nghiên cứu, phát hiện nhiều hợp chất khác nhau trong cây Chùm ngây

có khả năng chữa bệnh.
Lá dùng uống để điều trị chứng hạ huyết áp và vò xát vào vùng thái dương để trị
chứng nhức đầu. Ngồi ra nó cịn dùng để điều trị các vết cắt ở da, vết trầy xước, sưng
tấy, nổi mẩn ngứa hay các dấu hiệu của lão hóa da [90].
Hợp chất hypocholesterol chiết xuất từ lá Chùm ngây có tác dụng hạ cholesterol
và dẫn đến giảm các nguy cơ mắc bệnh tim mạch [9].
Bột làm từ lá tươi có khả năng cung cấp năng lượng làm cho năng lượng tăng
gấp bội khi dùng thường xuyên. Lá cũng được dùng để chữa sốt, viêm phế quản, viêm
nhiễm mắt và tai, viêm màng cơ, diệt giun sán và làm thuốc tẩy xổ. Sản phụ ăn lá sẽ
làm tăng tiết sữa. Ở Philippin lá được chỉ định dùng chống thiếu máu, do chứa lượng
sắt cao [17].
Nước ép từ hoa cải thiện chất lượng và lượng sữa tiết ra của các bà mẹ cho con
bú. Ngồi ra nước ép từ hoa cịn có tác dụng lợi tiểu, ở một số quốc gia Nam Á người
ta uống trà làm từ hoa Chùm ngây để chống lại bệnh cảm lạnh và tăng sức đề kháng
cho cơ thể [9].


7
Vỏ cây được dùng điều trị chứng thiếu vitamin C, đôi khi dùng trị tiêu chảy. Ở
Ấn Ðộ, người ta hay dùng vỏ thân Chùm ngây để trị nóng sốt, đau bao tử, đau bụng
khi có kinh, sâu răng, làm thuốc thoa trị hói tóc, chữa đau cổ họng (dùng chung với
hoa của cây nghệ, hạt tiêu đen), trị tiểu ra máu, trị thổ tả [54].
Dầu làm từ hạt Chùm ngây cịn có khả năng chống lại các nấm bệnh. Các hợp
chất khác được chiết xuất từ rễ cây như: Sporochin và anthorine có tác dụng kháng lại
một số vi khuẩn. Trong đó anthorinee có hoạt tính ức chế mạnh chống lại vi khuẩn
Vibrio cholera. Hợp chất antihelmintic chiết xuất từ hoa và lá Chùm ngây có khả năng
ức chế hoạt động của các loài giun ký sinh [9].
Khả năng chống oxy hóa và giảm các gốc tự do từ các dịch chiết lá, hạt Chùm ngây
do các chất phenolics như selenium, thiocarbamates, glucosinolates, sản phẩm thủy phân
của nó là glucoraphanin, sulfloraphane isothiocyanate, nitriles mang lại [9].

Chất chiết từ rễ Chùm ngây có tác dụng ức chế chất carrageenan gây ra phù nề ở
chân chuột. Một số nghiên cứu khác cho thấy dịch chiết từ hạt Chùm ngây có sự đối
kháng với ovalnumin gây ra viêm đường hô hấp ở lợn. Các thử nghiệm chỉ mới dừng
lại ở quy mô thí nghiệm trên động vật, tuy nhiên đây là tiềm năng rất lớn trong việc sử
dụng các chất chiết từ Chùm ngây để điều trị các bệnh viêm khớp, suyễn,…[9].
Qua nghiên cứu cho thấy lá Chùm ngây có tính ức chế và có thể được sử dụng
như là một liệu pháp thay thế cho băng bó các vết thương và một số bệnh nhiễm nấm
nhất định và cũng là một nguồn bổ sung chất dinh dưỡng tốt [48].
Chưa dừng lại ở đó, các nghiên cứu mới về tác dụng của cây Chùm ngây với sức
khỏe con người ngày càng dài ra với nhiều tác dụng lên các cơ quan bộ phận và các
căn bệnh khác nhau. Điều này cho thấy giá trị vô cùng to lớn của cây Chùm ngây với
sức khỏe con người.
2.1.3.3. Giá trị kinh tế
Sản phẩm cây Chùm ngây sau khi thu hoạch có sự phong phú và đa dạng về các
phương thức chế biến và sử dụng. Với các giá trị về dược liệu và thực phẩm, cây
Chùm ngây là một nguyên liệu đầy tiềm năng cho cơng nghiệp chế biến. Trên thế giới
đã có nhiều quy trình cơng nghệ, nhà máy ra đời để chế biến các sản phẩm của cây
Chùm ngây.
Các sản phẩm lá, hoa, quả, hạt Chùm ngây là nguyên liệu rất tốt và tiềm năng để
chế biến ra nhiều loại thực phẩm công nghiệp khác nhau như: Bột dinh dưỡng làm từ
lá, viên nang dinh dưỡng, dầu ăn chiết xuất từ hạt, miến Chùm ngây, đồ ăn chay, sản
phẩm dinh dưỡng cho mẹ và bé, nước giải khát,…
Dầu làm từ hạt Chùm ngây được sử dụng để làm đẹp từ thời cổ đại tại các nước
vùng Lưỡng Hà. Hiện nay nhiều công ty đã và đang chế biến nhằm cung ứng nhiều sản


8
phẩm làm đẹp từ cây Chùm ngây: Thực phẩm giúp giảm cân, dầu bôi da chống nứt nẻ,
dầu dùng cho tóc, dầu thơm, dầu massage,…
Mang trong mình nhiều hợp chất có tính dược lý cao, các bộ phận của cây Chùm

ngây đang được các công ty dược nghiên cứu chiết xuất các tinh chất để sản xuất dược
phẩm. Đây là tiềm năng lớn của cây Chùm ngây hiện đang được đẩy mạnh nghiên cứu
ở các quốc gia phát triển trên thế giới.
Gỗ cây Chùm ngây nhẹ, xốp với tỷ trọng 0,5 đến 0,7; năng lượng khi đốt là 4,600
kcal/kg. Gỗ cây Chùm ngây được đánh giá là nguyên liệu làm giấy rất tốt.
Thân, cuống lá và các bộ phận không sử dụng khác của cây Chùm ngây được
đánh giá có hàm lượng dinh dưỡng khá cao. Đây là nguồn nguyên liệu tốt để chế biến
phân bón và các chất kích thích sinh trưởng cây trồng.
Cây Chùm ngây có tác dụng trong việc giảm thiểu việc thiếu lương thực và thực
phẩm vào mùa khô tại khu vực Tây Nguyên và Duyên Hải Nam trung bộ cho người và
gia súc. Bên cạnh đó cây Chùm ngây có thể trồng để làm dàn cho các loại cây thân leo
khác như Thanh long, Trầu,... nên có thể vừa tận dụng sản phẩm từ cây Chùm ngây
cộng với sản phẩm từ cây dây leo này. Mặt khác cây Chùm ngây rất dễ trồng, tốn rất ít
phân bón, có thể trồng bằng hom, hạt là các vật liệu có sẵn nên chi phí để trồng Chùm
ngây rất thấp [7].
Cây Chùm ngây được sử dụng để cung cấp khí sinh học (Biogas). Các cây con
khoảng 30 ngày tuổi được xay cùng với nước sau đó lọc qua lưới có lỗ nhỏ, đường
kính là 5 mm. Phần chất xơ bị loại bỏ, dung dịch còn lại được cho vào bể Biogas như
một nguyên liệu bổ sung để sản xuất khí. Hàm lượng metan trung bình của loại khí sản
xuất từ dịch lỏng này là 81%. Hạt Chùm ngây sau khi ép dầu có thể là nguyên liệu để
sản xuất khí Biogas với lượng metan trung bình từ 62 - 72% [9].
Theo Dương Tiến Đức (2012), kết quả thử nghiệm khả năng tạo nhiên liệu sinh
học từ hạt rất tốt và có khả năng ứng dụng để chế tạo nhiên liệu sinh học thể hiện qua
đặc tính của dầu Chùm ngây vượt trội hơn so với dầu Bông, hạt Cao su, dầu Jatropha
(Cọ rào) nhưng khơng có hàm lượng axit Oleic ở dạng Triglixerit, chứa rất ít các chất
khơng phải axit béo,... Metyl este từ dầu Chùm ngây là Biodiesel nguyên chất B100 có
điểm sương thấp và chỉ số Xetan rất cao [7].
2.1.3.4. Các giá trị khác
Cây Chùm ngây thuộc loại cây mọc nhanh và dễ tính, sống được ở những điều
kiện đất đai khô cằn và trong điều kiện khí hậu khắc nghiệt, chịu được hạn hán. Cây

Chùm ngây có thể phát triển ở các vùng có lượng mưa chỉ 400 mm/năm. Điều này là
một lợi thế so sánh để chống lại vấn đề hoang mạc hóa do biến đổi khí hậu mang lại.
Tại các quốc gia châu Phi, cây Chùm ngây được xem như một phương thức hiệu quả
thay đổi sinh kế của người nghèo ở các vùng khí hậu khơ cằn. Chưa dừng lại ở đó,


9
trong các ngun nhân gây hiệu ứng nhà kính thì nồng độ CO2 là ngun nhân chính.
Các lồi thực vật có khả năng hấp thụ CO2 đang được trồng trọt rộng rãi trong đó có
cây Chùm ngây. Khả năng hấp thụ CO2 của cây Chùm ngây gấp 20 lần so với thảm
thực vật nói chung. Theo tính tốn 1 triệu ha Chùm ngây có khả năng hấp thu 5 tấn
CO2, điều này có ý nghĩa trong các nổ lực chống lại sự nóng lên của tồn cầu [9].
Hạt Chùm ngây có chứa từ 30 - 42% dầu và chứa lượng protein rất cao. Một
trong số những protein này (khoảng 1%) là cation hoạt động như chuỗi điện tử có phân
tử lượng từ 7 - 17 KDalton. Các cation này có tác dụng trung hoà các chất keo trong
nước bẩn bởi vì đa số các chất keo này mang điện tích âm. Do đó protein này có thể
được sử dụng như một polypeptide tự nhiên không độc hại, làm kết tủa các ion kim
loại và các chất hữu cơ trong quá trình lọc nước uống, làm sạch dầu thực vật hoặc làm
kết tủa cellulose trong sản xuất bia và nước trái cây [103].
Cây Chùm ngây là lồi rất thích hợp với khí hậu khơ hạn nên việc gây trồng lồi
cây này sẽ có tác dụng cải tạo các vùng đất nghèo xấu như đất rừng khộp, đất ven
biển,... Nó cũng góp phần tăng diện tích trồng rừng lên do vậy góp phần làm tăng độ
che phủ của rừng, giảm các tác động về xói mịn đất, cải thiện nguồn nước ngầm...
Trong mùa khơ, cây Chùm ngây có thể làm tăng độ ẩm đất từ 5 - 7%, tăng nhiệt độ đất
0,5 - 2 độ. Bên cạnh đó cây Chùm ngây cũng rất ít sâu bệnh nên khơng phải dùng
thuốc bảo vệ thực vật [7].
Hàm lượng dầu trong hạt Chùm ngây chiếm khoảng 42%, có màu vàng, được sử
dụng như một chất bơi trơn cho các máy móc thiết bị cần chính xác vì khơng gây ra
hiện tượng ơi và bám dính. Ngồi ra, dầu trong hạt Chùm ngây cịn được biết đến với
khả năng hấp thụ và giữ lại các chất dễ bay hơi, do đó có giá trị trong ngành công

nghiệp nước hoa để giữ ổn định mùi hương. Hàm lượng axit béo tự do thay đổi từ 0,5 3,0%, hàm lượng axit béo no chiếm 13%, axit béo không no chiếm 82%, đặc biệt có
lượng axit oleic cao chiếm 40% [61].
Hạt cây Chùm ngây đã được chứng minh là có khả năng lọc và làm lắng vi khuẩn
ở nước bẩn thành nước sạch dùng cho sinh hoạt ở Châu Phi. Một số nghiên cứu khác
cho thấy chất chiết của hạt Chùm ngây cịn có khả năng kháng khuẩn [68].
Gia súc được cho ăn 15 - 17 kg lá Chùm ngây mỗi ngày (40 - 50% khẩu phần
ăn), trọng lượng hằng ngày sẽ tăng 1.200 g/ngày, còn bò sữa tăng sản lượng sữa lên
khoảng 10 lít/ngày. Bị ăn lá Chùm ngây giúp tăng khối lượng bê con từ 2 - 5 kg so với
bình thường và tỷ lệ sinh đơi là 3 - 20/1000 con so với tỷ lệ sinh thông thường là
1:1000. Nếu không sử dụng rau Chùm ngây trọng lượng hằng ngày của bò tăng
khoảng 900 g/ngày và nếu không bổ sung lá Chùm ngây trọng lượng sữa khoảng 7
lít/ngày. Nên tiến hành vắt sữa sau 3 giờ kể từ khi cho ăn lá Chùm ngây để tránh mùi
vị của Chùm ngây có lẫn trong sữa [9].


10
Dung dịch chiết xuất thu được từ lá Chùm ngây trong ethanol 80% có chứa chất
kích thích sinh trưởng thực vật (thuộc nhóm cytokinin). Chất chiết xuất này có thể
được phun trực tiếp lên lá cây để kích thích sinh trưởng cây con, làm cho thực vật
cứng cáp hơn và chống chịu tốt hơn với sâu bệnh hại, cây trồng ra hoa nhiều hơn, tăng
kích thước quả và tăng năng suất. Sử dụng dung dịch lá cây Chùm ngây được chiết
xuất bằng ethanol 80% pha loãng với nước để phun lên lá các cây như mía, lạc, khoai
tây giúp cây có tuổi thọ cao hơn, khoẻ mạnh hơn; trọng lượng rễ, thân và lá cao hơn;
hàm lượng đường và kích thước quả lớn hơn [71].
Sử dụng cây Chùm ngây ủ phân xanh có tác dụng làm tăng độ phì của đất. Các
bộ phận như: Thân, cành, cuống lá, lá già và vỏ hạt có thể được sử dụng làm phân
xanh. Các thành phần này được băm nhỏ, trộn thêm các chế phẩm vi sinh có ích và có
tác dụng phân giải xenlulose. Quy trình ủ tương tự như ủ các phế phụ phẩm nơng
nghiệp khác, trong q trình ủ có thể phối trộn thêm các nguyên liệu sẵn có khác tại
địa phương như: Bèo lục bình, rơm rạ,… [9].

2.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỀ CÂY CHÙM NGÂY
2.2.1. Tình hình nghiên cứu về cây Chùm ngây trên thế giới
2.2.1.1. Nghiên cứu về giống
Cây Chùm ngây được xem như cây đa tác dụng và đang phát triển rộng khắp ở
các Quốc gia vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Đi kèm sự phát triển về diện tích trồng
trọt đã có nhiều nghiên cứu song hành, trong đó có cơng tác chọn giống. Ở Trung tâm
rau Thế giới và các trường đại học, viện nghiên cứu tại Ấn độ đã tập trung nghiên cứu,
chọn tạo để cải tiến giống cây Chùm ngây. Với mục tiêu thuần hóa và cải tiến giống
cây Chùm ngây về các tính trạng như năng suất lá, hoa, quả, hạt và khả năng thâm
canh hóa,… Kết quả đã có nhiều nguồn gen được thu thập và một số giống mới ra đời
trên cơ sở lai và chọn tạo. Trường Ðại học Nông nghiệp Tamil Nadu, Periyakulam,
miền Nam Ấn Ðộ đã thành công trong việc phát triển và chọn ra được hai giống Chùm
ngây Periyakulam 1 (PKM-1) và Periyakulam 2 (PKM-2). Hai giống này có những đặc
tính nơng học, giá trị dinh dưỡng, dược liệu ưu thế hơn hẳn so với các giống địa
phương và đã được trồng thương mại hóa tại nhiều quốc gia trên thế giới [9].
Giống Chùm ngây tốt trồng làm rau phải đảm bảo các tiêu chuẩn: Sinh trưởng
nhanh, tái sinh chồi mạnh; năng suất lá và ngọn cao; hàm lượng dinh dưỡng và dược
liệu cao; chống chịu tốt với sâu bệnh hại; thích nghi với chế độ thu hái nhiều lần trong
năm [92].
Hạt giống được thu thập phải có đầy đủ lớp vỏ bên ngồi, không lấy hạt giống đã
được thu thập và lưu giữ trong thời gian dài, vì hạt Chùm ngây sẽ mất sức nảy mầm
sau khoảng một năm [94].


11
Theo Nouman và cs (2012), cây Chùm ngây nhân giống từ hạt có khả năng sinh
trưởng kéo dài, phù hợp với mục đích trồng để sản xuất nhiên liệu sinh học. Tuy
nhiên, khả năng nảy mầm của hạt giống Chùm ngây rất thấp khi so sánh với các cây
trồng khác [83].
Hạt giống Chùm ngây khơng có sự ngủ nghỉ nào, nhưng sự nảy mầm ngay sau

khi thu hoạch không phải là tốt nhất [76]. Theo Croft và cs (2012), hạt giống Chùm
ngây nảy mầm tốt nhất trong khoảng thời gian 1 đến 3 tháng bảo quản và khả năng nảy
mầm phụ thuộc vào thời gian và nhiệt độ bảo quản [55].
Trong các nghiên cứu gần đây, Ayerza đã thực hiện một thử nghiệm ở khu trồng
trọt Chùm ngây thương mại tại khu vực Tây Bắc Á nhiệt đới Argentina. Ông đã so
sánh hai giống PKM-1 và giống nhập nội từ Tanzania về các chỉ tiêu quả, hạt/quả,
trọng lượng hạt/quả, trọng lượng hạt, hàm lượng axit béo và thành phần axit béo. Ơng
đã phát hiện giống PKM-1 có số lượng hạt và lượng dầu trong hạt cao hơn hẳn so với
giống từ Châu Phi (Tanzania). Điều này cho thấy giống PKM-1 là giống có giá trị kinh
tế trong mơi trường cận nhiệt đới và là ứng cử viên sáng giá cho sự phát triển các
giống Chùm ngây cải tiến [51].
Theo Avila và cs (2017), cách truyền thống để nhân giống cây Chùm ngây chủ
yếu từ hạt nên hiệu quả nhân giống thấp. Một phương pháp thay thế để nhân giống
trong thời gian ngắn với số lượng lớn hơn thông qua việc nuôi cấy mô tế bào thực vật,
việc nhân giống này có hiệu quả cao, tạo sự ổn định gen cho lồi. Sử dụng lá Chùm
ngây làm vật liệu ni cấy có tỉ lệ ra rễ cao hơn so với sử dụng các cơ quan khác [50].
2.2.1.2. Nghiên cứu về kỹ thuật canh tác
Nhìn chung, cây Chùm ngây là cây dễ nhân giống bằng hạt, theo Sauveur và
Broin (2010) hạt giống có thể gieo trên khay, luống ươm hoặc trực tiếp trên đồng
ruộng nhưng gieo hạt trực tiếp trên đồng ruộng là thích hợp hơn cả. Ngồi việc nhân
giống bằng hạt, Chùm ngây cũng được nhân giống bằng phương pháp giâm cành.
Cành giâm sử dụng để trồng phải được thu hoạch từ vườn giống và đảm bảo tiêu
chuẩn dài 1 m, chu vi thân từ 4 - 5 cm [94].
Fahey và cs (2004) đã nghiên cứu phát triển kỹ thuật vi nhân giống cây Chùm
ngây sử dụng hạt chưa trưởng thành ni cấy trong mơi trường MS (Murashige và
Skoog, 1962) có cải tiến. Kết quả cho thấy tỷ lệ thành công là 73%, nhưng tỷ lệ nhân
trung bình chỉ đạt 4,7 chồi/lần nhân [59].
Hongfeng và Qiang (2008) đã xây dựng hệ thống tái sinh in vitro cho loài cây
Chùm ngây từ nguồn mẫu là thân cây con cho kết quả tốt nhất [66]. Manohar và
Gabertan (2008) đã nghiên cứu nhân nhanh Chùm ngây thông qua mô sẹo. Những mẫu

hạt vô trùng và cây con Chùm ngây trong nhà kính khác nhau đã được kiểm tra ảnh
hưởng của các chất kích thích sinh trưởng đối với sự tạo thành mô sẹo và khả năng tái


12
sinh. Mẫu thu thập từ những cành thấp của cây trưởng thành và mô phân sinh được
kiểm tra khả năng nhân chồi, ra rễ, huấn luyện và trồng ở nhà kính và vườn ươm.
Nghiên cứu đã đạt được những kết quả bước đầu về sự tạo thành mô sẹo và đưa ra
những phương hướng nghiên cứu tiếp theo [73].
Antwi (2011) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của giá thể (đất cát nhẹ; tỷ lệ
1:1 hỗn hợp giữa bột xơ dừa và mùn cưa cây tếch), loại hormone sinh trưởng (NAA),
tuổi hom giống (già, bánh tẻ, non) và chiều dài hom (15, 30, 45, 60 cm) đến khả năng
tái sinh cành giâm cây Chùm ngây trong vườn ươm. Kết quả cho thấy hom được cắt từ
cành đã hoá gỗ cho số chồi cao nhất, NAA đã làm giảm các chồi bên và cho số lá
nhiều nhất, hom giống già và bánh tẻ có chiều dài 30 cm được giâm trong giá thể là
đất cát nhẹ cho tỷ lệ sống và số chồi dài nhất. Tuy nhiên, nghiên cứu này cũng chỉ ra tỷ
lệ hom giống sống sót thấp (23%) và giá thành sản xuất cây giống khá cao, không hiệu
quả, khơng thích hợp với việc sản xuất Chùm ngây trên qui mô lớn, tập trung [49].
Muhl (2011) đã nghiên cứu ảnh hưởng của nhiệt độ đến sinh trưởng và phát triển
cây Chùm ngây ở ba chế độ nhiệt đêm/ngày tương ứng 10/20oC và 20/30oC trong điều
kiện nhà kính. Kết quả cho thấy ở chu kỳ nhiệt 20/30oC cho tỷ lệ nảy mầm, tốc độ nảy
mầm của hạt giống đạt cao nhất; sinh trưởng cây con trong vườn ươm tốt nhất; các chỉ
tiêu sinh trưởng, phát triển ngoài đồng ruộng như chiều cao cây, chu vi thân, diện tích
lá đạt cao nhất và điều này là tiền đề cho Chùm ngây đạt năng suất và chất lượng lá tốt
nhất [79].
Fadiyimu và cs (2011) cũng nghiên cứu ảnh hưởng của chu kỳ cắt (4, 5, 6, 12
tuần) và chiều cao cắt (50, 100, 150 cm) đến năng suất ngọn và lá tươi Chùm ngây
trong điều kiện mùa mưa và mùa khô Nigeria. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong điều
kiện mùa mưa ở chu kỳ cắt từ 4 - 6 tuần, cắt ở độ cao 150 cm cho năng suất cao nhất,
tuy nhiên năng suất đạt thấp nhất khi cắt ở 12 tuần với độ cao cắt 150 cm. Trong điều

kiện mùa khơ, kết quả có sự khác biệt đáng kể, năng suất Chùm ngây đạt cao nhất ở
chu kỳ cắt 12 tuần ở độ cao cắt 100 cm [58].
Theo Goss (2012) trọng lượng khô (trên và dưới mặt đất) của cây Chùm ngây tỷ
lệ thuận với mật độ trồng từ 49,384 - 197,528 cây/ha. Các nhà nghiên cứu cho rằng
Chùm ngây trồng ở mật độ cao sẽ xảy ra hiện tượng cạnh tranh về không gian dinh
dưỡng và kết quả là làm cho rễ và đốt thân dài ra, nhưng điều này diễn ra không
thường xuyên [64].
Nghiên cứu ảnh hưởng của ba loại giá thể bầu ươm (lớp đất mặt trộn với phân
chuồng; phân gà và vỏ trấu) đến sinh trưởng cây con Chùm ngây thực hiện tại Tamale,
Ghana cho thấy tỷ lệ nảy mầm trung bình cao nhất ở giá thể phân gà; phân hữu cơ có
ảnh hưởng tốt nhất đến tất cả các chỉ tiêu sinh trưởng của cây Chùm ngây ở 12 tuần
sau nảy mầm [104].


13
Nghiên cứu ảnh hưởng của kỹ thuật thu hoạch (chiều cao cắt) và thời gian thu
hoạch (tháng) đến năng suất và hàm lượng dinh dưỡng cây Chùm ngây tại Pakistan,
Nouman (2012) đã ghi nhận kỹ thuật thu hoạch và thời gian thu hoạch ảnh hưởng một
cách có ý nghĩa đến năng suất ngọn và lá tươi, trọng lượng khô, hàm lượng diệp lục,
hàm lượng phenolic tổng số và các chất chống oxi hố. Trong đó năng suất ngọn và lá
tươi, hàm lượng diệp lục, các chất chống oxi hoá, hàm lượng dinh duỡng đạt cao nhất
tại thời điểm thu hoạch sau trồng 4 tháng và cắt ở độ cao 30 cm. Năng suất ngọn và lá
tươi, số chồi trên cây, hàm lượng vitamin A đạt cao nhất ở độ cao thu hoạch 30 cm, kế
đến là 90 cm, thấp nhất ở 150 cm. Hàm lượng phenolic tổng số không bị ảnh hưởng
bởi chiều cao cắt nhưng đạt cao nhất ở thời điểm thu hoạch 4 tháng sau trồng. Hàm
lượng đạm, kali, canxi, magiê và photphođạt cao nhất cũng được ghi nhận ở công thức
cắt 30 cm và thu hoạch vào thời điểm sau trồng 4 tháng [83].
Thông thường hạt giống Chùm ngây được gieo vào mùa mưa và có thể nảy mầm,
phát triển mà khơng cần tưới nước, nhưng vì mục đích thương mại, nên tưới bằng hệ
thống nhỏ giọt cho phép sản xuất trong mùa khô [46].

Khi tiến hành nghiên cứu khoảng cách trồng cây Chùm ngây tại Viện nghiên cứu
Nông nghiệp Jorge Dimitrov, Sosa và cs (2017) cho thấy: Cứ 2 tuần cắt một lần cách
nhau 10 cm có chiều cao cây và số lượng chồi/cây tăng đáng kể. Khoảng cách trồng
cũng ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất, năng suất sinh khối giảm đáng kể từ 7
tấn/ha với mật độ 10 cm x 10 cm xuống còn 2 tấn/ha với mật độ 20 cm x 20 cm [99].
2.2.1.3. Nghiên cứu về đa dạng di truyền
Bên cạnh việc nhân giống cây Chùm ngây bằng phương pháp hữu tính hoặc vơ
tính,… cơng tác đánh giá đa dạng di truyền để khai thác sử dụng, bảo tồn nguồn gen
và chọn ra những giống mới mang nhiều đặc tính tốt đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày
càng được nâng cao. Trên thế giới đã có nhiều nghiên cứu sử dụng các chỉ thị phân tử
để đánh giá đa dạng di truyền như chỉ thị RAPD, AFLP, SSR,… dưới đây là những
công trình đã được cơng bố:
Olson (2002) đã sử dụng phương pháp mơ tả hình thái kết hợp với chuỗi trình tự
DNA từ nhân và lục lạp để xác định nguồn gốc phát sinh loài và quan hệ di truyền của
13 loài Chùm ngây trong chi Moringa. Kết quả tác giả đã xây dựng được cây phát sinh
loài và bản đồ di truyền giữa 13 lồi và phân thành ba nhóm: Nhóm cây có hình chai
(có bốn lồi), nhóm cây mảnh mai (có ba lồi trong đó có lồi Moringa oleifera) và
nhóm cây bụi có rễ hình củ (có sáu lồi). Tác giả cũng đã kết luận lồi Moringa
oleifera có nguồn gốc từ Ấn Ðộ và có hệ số tương đồng di truyền gần với loài
Moringa peregrina và Moringaconcanensis [84].
Mgendi và cs (2010) đã phân tích đa dạng di truyền giữa hai xuất xứ cây Chùm
ngây trồng và hoang dại từ các vùng ven biển của Tanzania bằng chỉ thị phân tử


14
RAPD, với 12 cặp mồi. Kết quả cho thấy hệ số tương đồng di truyền các cá thể thuộc
7 quần thể Chùm ngây thu thập từ Tanzania biến động từ 0,54 đến 0,96 và chia thành 5
nhóm [77].
Abubaka và cs (2011) đã tiến hành nghiên cứu đa dạng di truyền bằng phương
pháp khuếch đại đa hình ngẫu nhiên (RAPD) trên 75 mẫu giống thu thập từ 12 bang

phía Bắc Nigeriad xác định mức độ đa dạng di truyền và xây dựng bản đồ di truyền
phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Kết quả cho thấy trong tổng số 24 mồi, 10 mồi
được sử dụng phân tích RAPD trên 75 mẫu Chùm ngây, có 6 mồi cho kết quả rõ ràng.
Trung bình số phân đoạn trên một mồi là 5,16 trong tổng số 42 phân đoạn được
khuếch đại có kích thước từ 150 - 400 bp. Mồi OPA-19 cho kết quả đa hình cao nhất
(100%) trong khi OPBC 10 cho kết quả thấp nhất (55,56%). Sử dụng phần mềm
UPGMA để tính tốn và phân nhóm kiểu gen, kết quả cho thấy độ đa hình là rất cao
74% trong số các mẫu được quan sát và được phân thành 5 nhóm [46].
Các chỉ thị đa hình DNA là RAPD, ISSR, Cytochrome P450 đã được sử dụng để
phát hiện sự biến đổi di truyền của 8 giống Chùm ngây thu thập được từ các tỉnh khác
nhau của Ấn Độ. Tổng cộng 17 RAPD, 6 ISSR và 7 cặp mồi Cytochrome P450 đã cho
các phân đoạn đa hình với tỷ lệ lần lượt là 48,68%, 48,57% và 40%. Dựa vào các phân
đoạn đa hình, 8 giống Chùm ngây được phân thành 4 nhóm và có hệ số tương đồng di
truyền cao từ 82,3 đến 94,4, các nhóm này khơng có sự phân biệt địa lý, điều này cho
thấy sự lan truyền của các giống thông qua thụ phấn chéo. Nghiên cứu này cho thấy sự
đa dạng di truyền rất lớn giữa các giống và có thể được sử dụng cho việc bảo tồn, chọn
tạo những giống có năng suất, giá trị dinh dưỡng cao [89].
Sử dụng 19 locus Microsatellite để phân tích kiểu gen của 161 giống Chùm ngây
từ Châu Á, Châu Phi, Bắc và Nam Mỹ, vùng Caribê. Trung bình có 8,3 alen trên mỗi
locus. Tổng số 158 alen được phát hiện trong 131 mẫu thu thập được từ vùng hoang dã
ở Pakistan và 30 alen từ Florida. Tần số dị hợp tử quan sát là 0,16 đến 0,86. Giá trị
thông tin đa hình (PIC) của từng locus là 0,59. Những kết luận này chứng minh đã có
sự di truyền lớn trong loài Chùm ngây hoang dã thu được ở Pakistan, trong khi sự đa
dạng di truyền thấp ở Florida. Kết quả này đồng ý với các bài báo trước rằng cây
Chùm ngây có nguồn gốc từ hệ sinh thái Ấn độ-Pakistan [103].
Tổng cộng có 300 kiểu gen thuộc 12 giống Chùm ngây được thu thập từ các
vùng phía Bắc và miền Nam Ấn Độ. Ở cấp độ phân tử, 19 mồi SSR đã cho các phân
đoạn rõ nét phục vụ cho việc nghiên cứu đa dạng di truyền. Có 35 phân đoạn được
khuếch đại, trong đó 29 (82,86%) phân đoạn đa hình với trung bình 1,84 phân đoạn
trên mỗi mồi. Giá trị thơng tin đa hình đối với mồi SSR dao động từ 0,01 cho mồi

MO64 đến 0,37 đối với mồi MO1. Sự đa dạng gen dao dộng từ 0,01 đến 0,49 với trung
bình là 0,18. Phân tích sơ đồ cây cho thấy khơng có sự cơ lập về địa lý giữa các kiểu
gen thu thập từ phía Bắc và phía Nam nhưng lại có sự đa dạng di truyền lớn, nghiên


15
cứu này có thể được sử dụng cho chương trình chọn lọc và cải tiến giống cây Chùm
ngây tại Ấn Độ [93].
Sử dụng chỉ thị phân tử RAPD, Markus và cs (2017) đã kết luận: Các giống
Chùm ngây tại Đông Flores Regency có mối quan hệ di truyền gần gũi với hệ số tương
đồng là 68,8 - 74,7% mặc dù các giống này có sự khác biệt về hình thái học, protein
thô và axit amin [75].
Kiến thức về sự đa dạng di truyền cây trồng là rất quan trọng đối với chương
trình nhân giống và cải tiến nhằm nâng cao năng suất và chất lượng sản phẩm. Nghiên
cứu đã phân tích mối quan hệ di truyền giữa 20 lồi Chùm ngây được thực hiện với sự
trợ giúp của 12 cặp mồi DNA nhân tạo đa hình ngẫu nhiên được khuếch đại. Hạt giống
của 20 loài Chùm ngây từ các nguồn gốc khác nhau đã được thu thập và được nuôi
trong vườn ươm trước khi cấy vào đồng ruộng tại Trường Đại học Nông nghiệp Nông
thôn (TPU). Tham số đa dạng về di truyền cho thấy có sự khác biệt di truyền cao với
giá trị 1,80 và 0,13 đối với các giống Malaysia và 0,30 và 0,19 đối với các giống quốc
tế. Điểm trung bình của chỉ số đa dạng gen Nei cho hai quần thể được ước tính là 0,20.
Một chương trình dendrogram được xây dựng, sử dụng phân tích cụm của UPGMA
dựa trên khoảng cách di truyền của Nei, nhóm 20 giống Chùm ngây thành 5 nhóm
riêng biệt. Nghiên cứu cho thấy một sự thay đổi lớn cần thiết cho chương trình nhân
giống và cải tiến thành cơng. Từ nghiên cứu này, các kiểu gen Chùm ngây có nguồn
gen di truyền rộng như T-01, T-06, M-01, và M-02, được khuyến cáo sử dụng làm
giống bố mẹ của chương trình nhân giống trong tương lai [96].
Từ các giống Chùm ngây thu thập tại các tỉnh Tamil Nadu, Andhra Pradesh và
Odisha của Ấn Độ, Rajalakshmi và cs (2017) đã sử dụng 20 chỉ thị phân tử SSR để
đánh giá đa dạng di truyền và mức độ phân bố của các giống Chùm ngây. Tổng cộng

140 alen đã được phát hiện với các thơng tin đa hình. Mức độ tương đồng di truyền từ
0,6832 - 0,7292, được chia thành hai nhóm chính. Các phát hiện này cho thấy sự đa
dạng di truyền cao trong phân tích đa hình, từ đó để tuyển chọn được các giống Chùm
ngây có năng suất cao, giá trị dinh dưỡng tốt [87].
2.2.2. Tình hình nghiên cứu về cây Chùm ngây ở Việt Nam
Trong những năm gần đây, tại Việt Nam bắt đầu có những nghiên cứu tập trung
vào cây Chùm ngây, chủ yếu là các nghiên cứu về thành phần hóa học và hoạt tính
sinh học, tác dụng dược lý, nhằm có những biện pháp nghiên cứu, chế biến và sử dụng
hiệu quả đối tượng này. Trong số đó, một số cơng trình nghiên cứu nổi bật đã được
công bố:
Theo Mạnh và cs (2003) đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của khoảng cách
trồng (40 x 20, 40 x 30, 40 x 40 cm) đến sinh trưởng, năng suất ngọn và lá tươi Chùm
ngây tại Trường Ðại học Cần Thơ, kết quả cho thấy: Khoảng cách trồng ảnh huởng