Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử phục vụ chọn tạo giống bí đỏ (Cucurbita spp.) có hàm lượng chất khô cao

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT

VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

TRẦN THỊ HUỆ HƯƠNG

NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ PHỤC VỤ CHỌN
TẠO GIỐNG BÍ ĐỎ (CUCURBITA spp.) CĨ HÀM LƯỢNG CHẤT
KHƠ CAO

LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP

Hà Nội - 2021


iii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ........................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ................................................................................................. ii
MỤC LỤC ..................................................................................................... iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ..................................................................... vi
DANH MỤC BẢNG ………………………………………………………. ix
DANH MỤC HÌNH ……………………………………………………….... x
MỞ ĐẦU ........................................................................................................ I
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu ....................................................... 1
2. Mục tiêu của đề tài .................................................................................. 2
3.1. Ý nghĩa khoa học ..................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn ..................................................................................... 3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu ............................................................ 3

4.1. Đối tượng nghiên cứu .............................................................................. 3
4.2. Phạm vi, thời gian nghiên cứu ................................................................. 3
5. Những đóng góp mới của luận án ............................................................ 3
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ
TÀI ................................................................................................................ 3
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài ........................................................................ 5
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu cây bí đỏ ............................................... 6
1.2.1. Nguồn gốc và phân loại nguồn gen bí đỏ .............................................. 6
1.2.2. Đặc điểm thực vật và đặc điểm sinh sản của cây bí đỏ .......................... 8
1.2.3. Yêu cầu về điều kiện sinh thái ............................................................ 10
1.3. Vai trị, giá trị sử dụng của cây bí đỏ ..................................................... 11
1.3.1. Giá trị dinh dưỡng và sử dụng của cây bí đỏ ....................................... 11
1.3.2. Hàm lượng chất khơ bí đỏ .................................................................. 14
1.4. Tình hình nghiên cứu sản xuất bí đỏ trên thế giới và Việt Nam ............. 17
1.4.1. Tình hình nghiên cứu sản xuất bí đỏ trên thế giới ............................... 17


iv
1.4.2. Tình hình nghiên cứu sản xuất bí đỏ ở Việt Nam ................................ 18
1.5. Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bí đỏ ...................................... 19
1.5.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bí đỏ bằng chỉ thị hình thái ............ 20
1.5.2. Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bí đỏ bằng chỉ thị phân tử ADN .... 23
1.6. Nghiên cứu bản đồ di truyền phân tử nguồn gen bí đỏ ........................... 30
1.7. Một số nhận xét rút ra từ tổng quan tài liệu ........................................... 33
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU.
…………………………………………………………………………….... 36
2.1. Vật liệu nghiên cứu ............................................................................... 36
2.1.1. Các mẫu giống bí đỏ sử dụng làm vật liệu .......................................... 36
2.1.2. Chỉ thị phân tử SSR ............................................................................ 36
2.2. Nội dung nghiên cứu ............................................................................. 37

2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................................... 37
2.4. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................... 38
2.4.1. Phương pháp mô tả, đánh giá đặc điểm nơng sinh học chính của các
mẫu giống bí đỏ............................................................................................ 39
2.4.2. Phương pháp phân tích các chỉ tiêu hóa sinh liên quan đến chất lượng
..................................................................................................................... 42
2.4.3. Phương pháp xác định mẫu giống bí đỏ triển vọng............................. 45
2.4.4. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống bí đỏ sử
dụng chỉ thị phân tử SSR .............................................................................. 46
2.4.5. Phương pháp xác định chỉ thị liên kết với tính trạng hàm lượng
chất khô ....................................................................................................... 48
2.4.6. Phương pháp xử lý số liệu và phân tích kết quả .................................. 49
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ...................... 50
3.1. Kết quả đánh giá đặc điểm nơng sinh học chính của các mẫu giống bí đỏ
nghiên cứu.................................................................................................... 50
3.1.1. Khả năng sinh trưởng và phát triển của các mẫu giống bí đỏ ............. 50


v
3.1.2. Đánh giá năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ..................... 59
3.1.3. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu giống bí đỏ ............ 62
3.1.4. Xác định một số mẫu giống bí đỏ triển vọng sử dụng làm vật liệu chọn
tạo giống và giới thiệu sản xuất theo hướng hàm lượng chất khô, năng suất
cao. .............................................................................................................. 66
3.2. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống bí đỏ sử dụng chỉ
thị phân tử .................................................................................................. 70
3.2.1. Kết quả tách chiết và tinh sạch ADN tổng số ...................................... 70
3.2.2. Đánh giá sự đa hình của các chỉ thị SSR với tập đồn bí đỏ nghiên cứu
..................................................................................................................... 71
3.2.3. Quan hệ di truyền giữa các mẫu giống bí đỏ trong tập đồn ............. 71

3.3. Xác định chỉ thị phân tử liên kết hàm lượng chất khô cao phục vụ
chọn tạo giống bí đỏ chất lượng ................................................................. 82
3.3.1. Lựa chọn bố mẹ và lai tạo, đánh giá, chọn lọc tổ hợp lai F1 thích hợp
cho nghiên cứu ............................................................................................. 82
3.3.2. Đánh giá hàm lượng chất khô ở quần thể con lai F2 ........................... 90
3.3.3. Đánh giá kiểu gen của giống bố mẹ và quần thể F2 ............................ 93
3.3.4. Xây dựng bản đồ liên kết di truyền ở cây bí đỏ và xác đi ̣nh chỉ thi ̣ liên
kế t với tính trạng hàm lượng chấ t khô .......................................................... 95
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ......................................................................... 101
1. Kết luận ................................................................................................. 101
2. Đề nghị .................................................................................................. 102
DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ ...................................... ....
LIÊN QUAN TỚI LUẬN ÁN ..................................................................... 103
TÀI LIỆU THAM KHẢO ........................................................................... 104
DANH MỤC CÁC PHỤ LỤC .................................................................... 119


vi
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
Chữ viết tắt

Diễn giải

ADN

Axít Deoxyribonucleic (Deoxyribonucleic acid)

AFLP

Đa hình chiều dài đoạn nhân bản (Amplified Fragment Length

Polymorphism)

AVRDC

Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển Rau Châu Á; nay là
Trung tâm Rau Thế giới (Asian Vegetable Research and
Development Centre; now changed to World Vegetable
Center)

Bp

Cặp bazơ (Base pairs)

RCB

Khối Ngẫu nhiên đủ (Randomized Completely Block)

CTAB

Dung dịch đệm Cetyl trimethylammonium bromide

dNTP

Deoxynucleotide triphosphates

HLCK

Hàm lượng chất khô

IPGRI

Viện Tài nguyên di truyền thực vật Quốc tế; nay là Viện Đa
dạng sinh học Quốc tế (International Plant Genetic Resources
Institute, now changed to Bioversity International)

ISSR

Đoạn lặp trình tự đơn (Inter - Simple Sequence Repeat)

KL

Khối lượng

KLTB

Khối lượng trung bình

Locus

Locut (Vị trí của gen trên nhiễm sắc thể)

Maker

Chỉ thị

Locus

Locut (Vị trí của gen trên nhiễm sắc thể)

NHG

Ngân hàng gen

NSLT

Năng suất lý thuyết

NSTT

Năng suất thực thu

RAPD

ADN đa hình nhân ngẫu nhiên (Random Amplified
Polymorphic DNAs)


vii
PCR

Phản ứng chuỗi Polymerase (Polymerase Chain Reaction)

PIC

Hệ số Thông tin đa hình (Polymorphism Information Content)

Ppm

Phần triệu (Parts per million)

SĐK

Số đăng ký

SNP

Đa hình Nucleotide đơn (Single Nucleotide Polymorphism)

TGST

Thời gian sinh trưởng

TNTV

Tài nguyên thực vật

UPOV

Hiệp hội bảo hộ giống cây trồng mới
(Union for the Protection of New Varieties of Plants)

WHO

Tổ chức Y tế Thế giới (World Health Organization)


viii
DANH MỤC BẢNG
TT

Nội dung

Trang

1.1. Các nhóm lồi và phân bố của Chi Cucurbita ………………………...... 6
1.2. Thành phần dinh dưỡng của bí đỏ …………………………………...... 12
1.3. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cây bí đỏ …………………..... 14
1.4. Diện tích, năng suất và sản lượng một số cây rau họ bầu bí trên thế giới
năm 2019, .................................................................................................... 17
1.5. Diện tích, năng suất và sản lượng bí đỏ ở Việt Nam của năm 2020 ….. 19
3.1. Phân nhóm các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo đặc điểm hình thái thân,
lá .................................................................................................................. 52
3.2. Phân nhóm các mẫu giống bí đỏ theo đặc điểm hình thái quả ................ 56
3.3. Phân nhóm các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo các yếu tố cấu thành
năng suất ...................................................................................................... 60
3.4. Một số chỉ tiêu chất lượng của các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu ............ 63
3.5. Kết quả chọn lọc 14 mẫu giống bí đỏ có triển vọng theo chương trình
chọn dịng (Selection Index) ......................................................................... 67
3.6. Thơng tin của 14 mẫu giống bí đỏ địa phương được tuyển chọn ............ 69
3.7. Đa hình các locut SSR ở các mẫu giống bí đỏ ....................................... 77
3.8. Các mẫu giống bí đỏ được sử dụng làm vật liệu lai tạo .......................... 83
Bảng 3.9. Các tổ hợp lai bí đỏ tạo quần thể lai theo hướng ........................... 84
hàm lượng chất khô cao................................................................................ 84
3.10. Kết quả phát triển quả thu hoạch tổng số hoa lai của các tổ hợp lai bí đỏ
theo hướng có hàm lượng chất khơ cao ........................................................ 85
3.11. Kết quả lai ta ̣o quần thể F1 bí đỏ theo hướng hàm lượng chất khô ....... 88
3.12. Thông tin về đặc điểm nơng học và chất lượng của dịng bố mẹ lai tạo
quần thể xác định chỉ thị liên kết hàm lượng chất khơ cao ở bí đỏ ................ 89
3.14. Hàm lượng chất khơ của 120 dòng F3 bí đỏ ......................................... 91

ix
3.16. Đặc điểm các nhóm liên kết trong bản đồ liên kết di truyền của quần thể
con lai F2 (SĐK 3630 x SĐK 8571) ............................................................ 97
3.17. QTL và chỉ thi ̣liên kế t với QTL qui đinh
̣ hà m lươṇ g chấ t khô .......... 999


x
DANH MỤC HÌNH
Hình

Nội dung

Trang

2.1. Sơ đồ cách tiếp cận nghiên cứu của luận án ........................................... 39
3.1. Thời gian sinh trưởng của 132 mẫu giống bí đỏ địa phương trong nghiên
cứu ............................................................................................................... 50
3.2. Chiều dài lá, chiều rộng lá của tâp đồn bí đỏ nghiên cứu ..................... 53
3.3. Minh họa một số trạng thái đặc trưng của tính trạng về lá ..................... 54
3.4. Một số hình ảnh về lá của các mẫu giống .............................................. 55
trong tập đồn bí đỏ nghiên cứu ................................................................... 55
3.5. Phân nhóm tập đồn nguồn gen bí đỏ theo hình dạng quả ..................... 56
3.6. Một số hình ảnh về hình dạng quả của tập đồn bí đỏ ............................ 57
3.7. Chiều dài và đường kính quả của tập đồn bí đỏ nghiên cứu ................. 57
3.8. Phân nhóm màu thịt quả của các mẫu giống bí đỏ ................................. 58
3.9. Ảnh đại diện màu thịt quả của các mẫu giống bí đỏ ............................... 58
3.10. Một số hình ảnh về màu thịt quả của mẫu giống bí đỏ ......................... 59
3.11. Hàm lượng chất khơ của các mẫu giống bí đỏ nghiên cứu ................... 64

3.12. Kết quả điện di ADN tổng số của 132 mẫu giống bí đỏ nghiên cứu trên
gel agarose 1% ............................................................................................. 70
3.13. Biến động kích thước alen tại các locut SSR nghiên cứu ..................... 71
3.14. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTp127 trên gel polyacrylamide 8% ......................................................... 72
3.15. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTm232 trên gel polyacrylamide 8% ........................................................ 73
3.16. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTm259 trên gel polyacrylamide 8% ........................................................ 73
3.17. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTm120 trên gel polyacrylamide 8% ........................................................ 74


xi
3.18. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTp182 trên gel polyacrylamide 8% ......................................................... 74
3.19. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTp193 trên gel polyacrylamide 8% ......................................................... 75
3.20. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ .................. 75
bằng chỉ thị CMTp233 trên gel polyacrylamide 8% ..................................... 75
3.21. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTp248 trên gel polyacrylamide 8% ......................................................... 76
3.22. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTp107 trên gel polyacrylamide 8% ......................................................... 76
3.23. Hình ảnh nhận dạng kiểu gen của một số mẫu giống bí đỏ bằng chỉ thị
CMTm252 trên gel polyacrylamide 8% ........................................................ 77
3.24. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của các mẫu giống bí đỏ
nghiên cứu ................................................................................................... 80
3.25. Hàm lượng chất khô của các dòng F3 và bố mẹ bí đỏ lai tạo. ............... 90
3.26. Hình ảnh nhận da ̣ng ADN để xác đinh

̣ chỉ thi cho
̣
đa hình giữa hai giố ng
bí đỏ bố , me ̣ (SĐK 3630 và SĐK 8571) bằng các cặp mồi SSR ................... 93
3.27. Nhâ ̣n da ̣ng ADN của các cá thể con lai F2 (SĐK 3630 x SĐK 8571) với
chỉ thị CMTp210, CMTm164 và CMTp26 ................................................... 94
3.28. Hình ảnh bản đồ liên kết di truyền cây bí đỏ xây dựng từ quần thể con
lai F2 (SĐK3630 x SĐK 8571) với 69 chỉ thị SSR ................................... 96
3.29. Bản đồ chỉ thi phân
̣
tử liên kế t với tính trạng qui đinh
̣ lươṇ g chấ t khô ở
bí đỏ ............................................................................................................. 99


1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài nghiên cứu
Cây bí đỏ tên tiếng Anh là Pumkin, hay cịn gọi là bí ngơ, bí rợ, là tên
gọi chung của một số lồi thuộc chi Cucurbita, họ bầu bí (Cucurbitaceae),
có nguồn gốc nhiệt đới Châu Mỹ [99]; là một trong nhiều loại rau quan
trọng trên thị trường mang lại giá trị kinh tế cao cho người nông dân [13].
Là cây trồng phổ biến và rất được ưa chuộng trên thế giới bởi giá trị dinh
dưỡng và giá trị y dược của nó. Bí đỏ là cây sử dụng được hầu hết các bộ
phận như lá non, ngọn, nụ hoa, quả non, quả già, hạt bí làm thực phẩm rất
ngon, có thành phần dinh dưỡng đa dạng và phong phú, giàu a xít a min,
vitamin và khống chất, đặc biệt cùi bí hay cịn gọi là phần thịt quả bí chứa
protit, lipit, đường, xanhthophin các vitamin A, B1, B2, C... và nhiều
nguyên tố vi lượng, như Fe, Mn, Cu, Zn... nhất là có chứa nhiều carotene
rất cao, một chất mang tính oxy hóa mạnh, rất tốt cho cơ thể để tăng cường

khả năng miễn dịch, phịng bệnh và chống lão hóa và có tỷ lệ chất xơ cao rất
tốt cho sức khỏe con người, nâng cao hệ miễn dịch và kéo dài tuổi thọ [33],
[48], [56].
Ở Việt Nam, bí đỏ được trồng rộng rãi ở nhiều vùng từ rất lâu đời tạo
nên nguồn di truyền các giống bí đỏ ở nước ta rất phong phú. Nhiều giống bí
đỏ địa phương có chất lượng rất tốt, thích hợp với thị hiếu của người tiêu
dùng trong nước. Hiện nay, chỉ thị ADN được sử dụng nhiều trong nghiên
cứu quan hệ di truyền, phát sinh chủng loại và phân loại phân tử; trong lập
bản đồ liên kết di truyền, nhận biết gen; và trong chọn giống bao gồm đánh
giá đa dạng di truyền, nhận biết giống, chọn lọc các tính trạng kháng bệnh,
chống chịu các điều kiện bất lợi của môi trường, năng suất và phẩm chất
giống. Trong đó chỉ thị SSR đã được sử dụng rộng rãi để đánh giá đa dạng di
truyền họ bầu bí vì kỹ thuật SSR ưu việt hơn các chỉ thị khác như: Cho nhiều
alen trong một locut; Phân bố đều trong genome; SSR cho thông tin cụ thể
hơn so với di truyển ty thể theo đường mẹ (vì có mức đột biến cao) và di


2
truyền theo cả bố và mẹ; Là chỉ thị đồng trội, có tính đa hình và đặc thù cao,
có thể lặp lại các thí nghiệm, sử dụng ít ADN, rẻ tiền và dễ tiến hành ...[17].
Các giống bí đỏ đang trồng chủ yếu ở nước ta là các giống F1, các giống
được nhập nội, cho năng suất cao những chất lượng cịn hạn chế. Các giống bí
đỏ địa phương chủ yếu được trồng tại các tỉnh miền núi, năng suất tuy khơng
cao nhưng cho chất lượng tốt, có khả năng chống chịu bệnh tốt. Vì vậy, nguồn
gen bí đỏ địa phương có nguy cơ bị xói mịn. Việc phân lập gen dựa trên các
phương pháp di truyền và sử dụng chỉ thị di truyền hiệu quả của nguồn gen
cây trồng địa phương nói chung và nguồn gen bí đỏ nói riêng cần phải được
nghiên cứu sâu hơn. Hàm lượng chất khơ trong quả bí đỏ là chỉ tiêu quan
trọng, liên quan đến chất lượng của bí đỏ. Hàm lượng chất khô trong quả cao
hay thấp phụ thuộc chủ yếu vào đặc tính di truyền của giống và điều kiện

canh tác. Việc nghiên cứu xác định chỉ thị phân tử liên kết với tính trạng hàm
lượng chất khơ cao sẽ tiếp giúp các nhà chọn tạo giống xác định nhanh chóng
và chính xác tổ hợp bố mẹ mang gen qui định tính trạng hàm lượng chất khơ
cao. Để khai thác nguồn tài nguyên phong phú đó nghiên cứu sinh thực hiện
đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử phục vụ chọn tạo giống bí đỏ
(Cucurbita spp.) có hàm lượng chất khơ cao” giúp xác định được nguồn gen
bí đỏ có năng suất cao, chất lượng tốt, đặc biệt có hàm lượng chất khô cao,
phục vụ cho công tác chọn tạo giống bí đỏ trong nước cũng như là phong phú
nguồn giống chất lượng cao cho sản xuất bí đỏ ở nước ta.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xây dựng cơ sở dữ liệu đánh giá được đặc điểm nông sinh học chính
và đánh giá đa dạng di truyền ở mức phân tử của 132 mẫu giống, phục vụ
công tác bảo tồn và khai thác sử dụng nguồn gen bí đỏ ở Việt Nam.
- Tuyển chọn và xác định được một số nguồn gen và phát triển chỉ thị
nhận dạng, sử dụng làm vật liệu lai tạo để xác định chỉ thị liên kết theo hướng
chất khô.
- Xây dựng được QTL và xác định các chỉ thị SSR liên kết với tính trạng
hàm lượng chất khơ.


3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Kết quả của luận án đã xây dựng được cơ sở dẫn liệu khoa học về đặc
điểm nông sinh học, mức độ đa dạng di truyền của tập đồn giống bí đỏ địa
phương phục vụ cho cơng tác chọn tạo giống bí đỏ mới và phát triển đáp ứng
nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu. Đề tài cũng xác định được locut
gen liên quan đến hàm lượng chất khô cao, tạo nguồn vật liệu phục vụ công
tác chọn tạo giống mới.
Luận án là nguồn dẫn liệu tham khảo hữu ích cho cơng tác nghiên cứu và

giảng dạy liên quan đến cây bí đỏ.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài đã xác định được một số mẫu giống bí đỏ triển vọng về năng suất,
hàm lượng chất khô. Xác định QTL quy định hàm lượng chất khô và các chỉ
thị liên kết là nguồn vật liệu cho ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo
giống bí đỏ có hàm lượng chất khơ cao tại Việt Nam.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu là 132 mẫu giống bí đỏ chọn lọc từ tập đoàn
giống đang được lữu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia của Trung
tâm Tài nguyên thực vật có nguồn gốc địa lý và đặc điểm nông sinh học
khác nhau.
4.2. Phạm vi, thời gian nghiên cứu
- Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống bí đỏ đã
được thu thập và đang lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc gia.
- Các thí nghiệm của đề tài được thực hiện tại Trung tâm Tài nguyên
thực vật, Viện Nghiên cứu Rau Quả, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm,
Viện Bảo vệ thực vật trong thời gian từ 2016 - 2020.
5. Những đóng góp mới của luận án
Góp phần xây dựng bộ cơ sở dữ liệu về đặc điểm nông sinh học, đa


4
dạng di truyền của tập đồn 132 mẫu giống bí đỏ, phục vụ công tác bảo
tồn và khải thác nguồn gen bí đỏ ở Việt Nam. Xác định được 14 mẫu
giống bí đỏ có triển vọng về năng suất cao (> 15 tấn/ha), hàm lượng chất
khô cao (> 6,0%). Trong đó có 02 giống Nhum xí – SĐK 8387, thu thập
tại Sơn La và giống Bí đỏ gáo SĐK 3630, thu thập tại Thái Ngun có
hàm lượng chất khơ cao nhất trong tập đoàn nghiên cứu tương ứng 19,0%
và 13,3%.

- Đã xác định được 01 tổ hợp lai bí đỏ trong đó giống Bí đỏ gáo
SĐK 3630 làm mẹ, có hàm lượng chất khơ 13,3% lai với giống Nhúm xí
SĐK 8571, làm bố, có hàm lượng chất khơ thấp 4,0% qua đó xác định
phân tử liên kết với tính trạng hàm lượng chất khô cao và tổ hợp lai triển
vọng cho phát triển giống.
- Đã xác định được các chỉ thị phân tử đối với 10 locut cho nhận
dạng alen đặc trưng của 10 mẫu giống bí đỏ khác nhau. Các chỉ thị phân tử
này có thể sử dụng cho việc xác định nguồn gen bó đỏ phục vụ cho công tác
bảo tồn, nhận dạng, bảo hộ giống v.v...
- Đã xác định được chỉ thị CMTp133 nằm trong nhóm liên kết LGCK1 liên kết với QTL quy định hàm lượng chất khô với khoảng cách là 3,2
cM và CMTm 236 nằm trong nhóm liên kết LG-CK4 liên kết với QTL quy
định hàm lượng chất khô với khoảng cách là 4,7 cM. Đây là những thông tin
và vật liệu phân tử có giá trị di truyền cho cơng tác chọn tạo giống bí đỏ chất
lượng cao ở trong nước.


5
CHƯƠNG I
TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
1.1. Cơ sở khoa học của đề tài
Nước ta có nguồn gen cây bí đỏ rất phong phú, việc điều tra thu thập các
giống bí đỏ địa phương và các giống bí đỏ nhập nội hình thành tập đồn quĩ
gen bí đỏ sẽ tạo nguồn vật liệu cho cơng tác chọn tạo giống bí đỏ.
Trong thực tế sản xuất ở nước ta, nhiều giống bí đỏ địa phương đã được
người dân trồng, tuyển chọn theo phương pháp dân gian chọn lọc tự nhiên.
Do đó, cây bí đỏ cần được nghiên cứu có hệ thống để định hướng tuyển chọn
những nguồn gen/giống tốt, năng suất cao và chất lượng tốt, nhất là hàm
lượng chất khơ trong bí đỏ cần được nghiên cứu sâu hơn, đáp ứng nhu cầu thị
hiếu của thị trường nội địa và xuất khẩu. Nghiên cứu đa dạng về loài thường
là đối tượng được khai thác mục đích kinh nguồn gen để phân loại, phân lập

và xác định các mẫu giống bí đỏ triển vọng trong tập đồn sẽ góp phần xây
dựng các hướng khai thác sử dụng bền vững các nguồn gen bí đỏ ở Việt Nam.
Việc mô tả đánh giá các đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng
cũng như đánh giá đa dạng sử dụng chỉ thị phân tử là bước đầu tiên quan
trọng và cần thiết nhằm phát hiện ra các tính trạng hữu ích để giới thiệu cho
người sản xuất, các nhà chọn tạo giống; đồng thời cung cấp cơ sở dữ liệu
phục vụ công tác bảo tồn nguồn gen cây bí đỏ. Xác định được chỉ thị liên kết
với locut gen qui định hàm lượng chất khô, sẽ được sử dụng để xác định sự có
mặt của alen qui định chất khô cao. Với sử dụng chỉ thị phân tử cho phép các
nhà chọn giống xác định được chính xác gen/lucut gen qui định tính trạng
chất khơ cao trong các mẫu giống bí đỏ của tập đồn nghiên cứu. Phương
pháp trong lập bản đồ di truyền liên kết là sử dụng các quần thể tạo ra từ các
phép lai được kiểm soát, với quần thể được tạo ra từ phép lai hai bố mẹ. Việc
phân tích thống kê kiểu gen và kiểu hình của các cá thể ở quần thể phân li sẽ
giúp tìm ra các vùng trên nhiễm sắc thể có thể có liên quan đến tính trạng cần
nghiên cứu [29].


6
1.2. Tổng quan tình hình nghiên cứu cây bí đỏ
1.2.1. Nguồn gốc và phân loại nguồn gen bí đỏ
Chi Cucurbita có nguồn gốc từ Châu Mỹ, nhưng đã được trồng rộng rãi
khắp các châu lục khác từ sau thế kỷ 16 [87],[88].
Theo một số tác giả, chi Cucurbita bao gồm 15 lồi, phân thành 7 nhóm
chính, với năm lồi trồng phổ biến [69],[56],[99] được tóm tắt trong Bảng 1.1
Bảng 1.1. Các nhóm lồi và phân bố của chi Cucurbita
Cucurbita spp.

Phân bố

Nhóm Argyrosperma
C. argyrosperma C. Hubera

Mexico, Trung Mỹ, phía Tây Nam

subsp. argyrosperma

Hoa Kỳ

subsp. sororia (L.H. Bailey) L.

Bờ biển Thái Bình Dương từ Mexico

Merrick & D.M. Bates

đến Nicaragua

Nhóm Ficifolia
C. ficifolia Bouchéa

Từ vùng đất cao Mexico đến Nam
Chi lê và Argentina

Nhóm Maxima
C. maxima Duchesne a
subsp. maxima

Argentina, Bolivia, Mexico

subsp. andreana (Naudin) Filov

Argentina, Bolivia

C. moschata Duchesne a

Vùng đất thấp của Mexico, Trung Mỹ

Nhóm Pepo
C. pepo L.a

Phía bắc Mexico và Nam Hoa Kỳ

subsp. fraterna (L.H. Bailey) Filov Đông Bắc Mexico
subsp. ovifera (L.) Harz
subsp. ozarkana D.S. Decker

Nam và Trung tâm Hoa Kỳ

subsp. pepo
subsp. texana (Scheele) Filov

Texas và Đơng Nam Hoa Kỳ

C.ecuadorensis H.C. Cutler &

Bờ biển Thái Bình Dương của

Whitaker

Ecuador

7
Cucurbita spp.

Phân bố

Nhóm Okeechobeensis
C. okeechobeensis (J.K. Small) L.H.
Bailey

Quận Palm Beach, Florida, Hoa Kỳ

subsp. Okeechobeensis

Veracruz, Mexico

subsp. martinezil (L.H. Bailey) T.W.
Walters & D.S. Decker

Mexico vùng đất thấp Yucatan,

C. lundelliana L.H. Bailey

Guatemala, Belize

Nhóm Digitata
C. digitata A. Grayb

New Mexico và Arizona, Hoa Kỳ

C. cylindrata L.H. Baileyb

Baja California, Mexico

C. palmata S. Watsonb

Phía Nam California và Arizona, Hoa
Kỳ

Nhóm Foetidissima
C. foetidissima Kunthb

Phía tây Hoa Kỳ và Mexico

C. pedatifolia L.H. Baileyb

Trung Mexico

C. × scabridifolia L.H. Baileyb

Đơng Bắc Mexico

C. radicans Naudinb

Mexico

a

Loài trồng trọt; b Cây lâu năm;

Nguồn: Merrick, 1995 và Sanjur et al., 2002 [73],[99].
Nghiên cứu của Zheng Yi-Hong et al., (2013) cho rằng, dựa trên phân
tích DNA lục lạp, nhóm xerophytic được cho là tổ tiên của các thành viên
nhóm mesophytic [113]. Kết quả nghiên cứu chỉ ra rằng lồi C. ficifolia, một
lồi thuộc nhóm mesophytic có liên hệ gần gũi với loài C. foetidissima và C.
pedatifolia thuộc nhóm xerophytic.
Lồi C. maxima có nguồn gốc ở khu vực ôn đới ẩm miền Nam Mỹ và
vùng đất thấp của Bolivia. Loài hoang dại C.maxima subsp. andreana
(Naudin) Filov được coi là tổ tiên của nó [99].
Lồi C. moschata được thuần hóa ở Mexico, ven biển Peru và
Guatemala. Các bằng chứng khảo cổ có niên đại từ 7660 năm trước cơng
ngun đã được tìm thấy ở sườn phía tây của dãy núi Andes ở phía bắc Peru.


8
Robinson & Decker-Walters (1997) cho rằng Mexico và phía bắc của
Nam Mỹ là hai trung tâm thuần hóa độc lập của loài này [97], [99], [37].
Những nghiên cứu gần đây về các mối quan hệ phát sinh giữa các loài hoang
dã và loài thuần trong chi Cucurbita, chủ yếu dựa trên dữ liệu ADN cho rằng,
loài tổ tiên của C. moschata có thể là lồi hoang dại C. argyrosperma subsp.
sororia L. Merrick & D.M. Bates, (1995) được tìm thấy ở vùng đất thấp phía
bắc Nam Mỹ. Từ thế kỷ 17, cây trồng thuộc loài C. moschata đã lan rộng ở tất
cả các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới của các châu lục khác [73].
C. pepo được thuần hoá độc lập ở hai khu vực, phía nam Trung Mỹ từ
lồi hoang dã C. pepo subsp. texana (Scheele) Filov, và ở Mêxicơ từ lồi
hoang dã C. pepo subsp. Fraterna Filov [99]. Hạt và vỏ của C. pepo đã được
tìm thấy với niên đại 10,000-30,000 trước công nguyên ở Florida, 7,000-9,000
trước công nguyên ở Mexico và khoảng 5.000 trước công nguyên ở Illinois
[97]. C. pepo được đưa đến châu Âu vào thế kỷ 16. Lồi này có khả năng chịu

nhiệt kém hơn C. moschata và do mục đích trồng thương mại làm cảnh trong
dịp lễ Halowin nên loài này ngoài châu Mỹ nó được trồng chủ yếu ở châu Âu.
Nhưng cũng có tác giả cho rằng, họ bầu bí trên thế giới có 120 chi, 1000
lồi, riêng chi Cucurbita có 27 lồi, trong đó có 5 lồi trồng trọt. Các lồi được
phân thành 9 nhóm, trong đó 2 nhóm chịu hạn và 7 nhóm khơng chịu hạn [70].
Tác giả Võ Văn Chi [1] cho rằng C. pepo có nguồn gốc Châu Phi nhiệt đới;
C. maxima có nguồn gốc nhiệt đới châu Mỹ, cịn C. moschata gốc ở Viễn Đơng,
thường được trồng ở đồng bằng và trung du miền Bắc nước ta.
1.2.2. Đặc điểm thực vật và đặc điểm sinh sản của cây bí đỏ
1.2.2.1. Đặc điểm thực vật học của cây bí đỏ
Các loài cây trồng thuộc chi Cucurbita là cây hàng năm, thân thảo, có
tua cuốn bên, tua cuốn phân 3-4 nhánh; thân góc cạnh khơng sắc, có đặc tính
bị lan, phân nhánh mạnh mẽ.
Hệ thống rễ phát triển mạnh, rễ chính ăn sâu và rễ phụ ăn lan rộng nên
khả năng chịu hạn tốt. Rễ phụ thường mọc ở các đốt đầu thời kỳ phát triển.


9
Lá đơn, mọc cách, khơng có lá kèm; cuống lá có rãnh, chiều dài cuống lá
biến động lớn; lá rộng hình ovan có đường xẻ sâu như hình tim ở gốc phiến
lá, lá phân thùy nơng có từ 5-7 thùy, tồn bộ lá phủ lơng, đơi khi có đốm bạc
ở mặt trên, phiến lá có 3 gân cơ sở, mép lá có răng cưa.
Hoa đơn tính mọc đơn độc, có đường kính lớn, màu vàng chanh đến cam
đậm; tràng hoa hợp, hình chng phân 5 cánh, lá đài rời hình dùi; hoa đực có
cuống dài, nhị 3, chỉ nhị rời, bao phấn thường hợp thành một thể xoắn dài;
hoa cái có cuống ngắn, bầu dưới 1 ngăn, hình elip, dạng dày, chỉ nhụy 3, núm
nhụy hai thùy.
Quả bí đỏ là quả nạc với rất nhiều dạng quả, có tới 14 dạng như hình
cầu, hình trứng, hình quả lê, hình trụ .v.v. với màu sắc và kiểu vân trên vỏ quả
vô cùng đa dạng do có 9 màu sắc chính và sự đan xen màu giữa chúng. Vỏ

quả có thể có một màu hoặc có đốm màu hoặc phân thành các sọc kẻ... Khối
lượng quả biến động lớn, thông thường từ 0,5 kg đến 10 kg, trong một số
trường hợp ở châu Mỹ, có giống bí ngơ cho quả đạt từ 450 - 900kg. Thịt quả
có thể màu trắng, màu vàng nhạt đến đậm, hoặc màu cam.v.v. Ruột chứa
nhiều hạt ở giữa quả. Cuống quả loe hoặc khơng loe [48].
Hạt hình trứng, dẹt, kích thước thay đổi tùy giống, lồi, vỏ hạt màu
trắng, màu kem hoặc nâu đôi khi màu sẫm, bề mặt hạt nhẵn hoặc hơi thô ráp.
Hạt nảy mầm kiểu epigeal (nảy mầm trên mặt đất), thân mầm dài 2-3 cm, lá
mầm hình elip dài 2-4cm [48].
Thơng thường rất khó phân biệt ba lồi C. moschata, C. maxima và C.
pepo, đặc biệt là giữa C. moschata và C. maxima. Cách phân biệt dễ nhất là
quan sát sự khác biệt của thân, lá và cuống quả. Lồi C. moschata có cuống
quả cứng, góc cạnh trơn, loe về phía cuống quả; thân cứng, có rãnh trơn và lá
mềm, phân thùy vừa phải. Lồi C. maxima có cuống quả mềm, trịn khơng
loe, thân trịn và mềm, lá thường khơng phân thùy. Lồi C. pepo có cuống quả
góc cạnh sắc, đơi khi hơi loe, thân góc cạnh, có rãnh và có lơng cứng, lá xẻ
thùy thường sâu, lá có lơng cứng [48].


10
1.2.2.2. Đặc điểm sinh sản của cây bí đỏ
Hoa là cơ quan sinh sản của họ bầu bí. Bí đỏ thuộc nhóm hạt kín,
sinh sản hữu tính, đặc trưng của sinh sản hữu tính là tăng khả năng thích
nghi của thế hệ sau đối với môi trường sống luôn biến đổi, và tạo được sự
đa dạng di truyền cung cấp nguồn vật liệu phong phú cho chọn lọc tự
nhiên và tiến hóa.
Hầu hết cây họ bầu bí là cây thụ phấn chéo, có hoa lớn để hấp dẫn các
loại cơn trùng đến thụ phấn. Do đó, trong nhân giống ngân hàng gen, khả
năng giữ nguyên đặc điểm di truyền của chúng phụ thuộc vào sự cách ly khỏi
các loại côn trùng bằng sử dụng các lều, lồng, nhà kính, và hệ thống tương tự

để bảo vệ, sử dụng lao động là con người để thực hiện thụ phấn có kiểm sốt.
Cấu tạo của hoa bí đỏ: trên có đài hoa, cánh hoa, một bơng hoa chỉ có
nhị (là cơ quan sinh dục đực) là hoa đực hoặc nhụy. Bộ phận cái của hoa bí có
đầu nhụy, ống phấn và bầu nhụy (chứa nỗn), bộ phận đực có bao phấn (chứa
hạt phấn).
Thụ phấn là quá trình vận chuyển tới núm nhụy sẽ nảy mầm. Khi ống
phấn của bí đỏ xuyên qua vịi nhụy, đưa đến lỗ túi phơi, túi phơi giải phóng ra
2 nhân (hai giao tử), một nhân sẽ hợp với tế bào trứng, thành hợp tử 2n, nhân
còn lại hợp với nhân lưỡng bội ở trung tâm túi phấn, dẫn đến nhân tam bội 3n
khởi đầu nối nhũ cung cấp dinh dưỡng cho phơi. Nỗn thụ tinh (chứa hợp tử
và tế bào tam bội) phát triển thành hạt. Hạt phấn bí đỏ do nỗn đã được thụ
tinh kết hợp thành. Quả bí đỏ được hình thành do bầu nhụy phát triển thành.
Q trình chín của quả bao gồm những biến đổi về mặt sinh lí, sinh hóa làm
cho quả chín có độ mềm, màu săc, hương vị hấp dẫn, thuận lợi cho sự phân
tán của hạt.
1.2.3. Yêu cầu về điều kiện sinh thái
Theo Gerardus & Grubben, (2004) [48], bí đỏ có khả năng thích ứng
tương đối rộng, có thể trồng ở những vùng nhiệt đới từ các vùng đất thấp đến
độ cao 2000 m, nhiệt độ thích hợp từ 180C - 270C, ngưỡng nhiệt độ cho ra hoa
đậu quả là trên 140C và dưới 320C.


11
C. maxima chịu được nhiệt độ thấp tốt hơn C. moschata nhưng lại không
chịu được nhiệt độ cao, hầu như khơng phản ứng quang chu kỳ và chịu bóng
nhẹ. Trong khi C. moschata là loài chịu nhiệt tốt nhất trong ba lồi, gần như
khơng hoặc có phản ứng nhẹ với quang chu kỳ, chịu bóng nhẹ. C. pepo ưa khí
hậu mát mẻ hơn, chịu ngập úng kém, ít thích nghi với vùng nhiệt đới thấp,
đặc biệt trong mùa mưa. Cả ba lồi chịu hạn trung bình, nhạy cảm với sương
giá và ngập úng. Chúng không quá khắt khe về đất trồng nhưng ưa đất mùn

giàu hữu cơ và màu mỡ, đất trung tính hoặc hơi acid (pH 5,5 - 6,8), riêng
C.pepo có thể trồng được trên đất có pH 5,6 - 8,0.
1.3. Vai trò, giá trị sử dụng của cây bí đỏ
1.3.1. Giá trị dinh dưỡng và sử dụng của cây bí đỏ
Bí đỏ cùng họ thực vật với dưa chuột và dưa, nhưng đây là một loại trái
cây vì nó chứa hạt giống và là loại thực phẩm có giá trị dinh dưỡng cao, được
tiêu thụ như một loại rau. Bí đỏ được trồng chủ yếu làm thực phẩm phục vụ
con người, thức ăn chăn nuôi, làm thuốc chữa bệnh vì là quả giàu chất béo,
chất sắt, canxi và vitamin v...., được trồng ở khắp nơi trên thế giới, đặc biệt
trồng nhiều ở châu Á (chủ yếu Trung Quốc và Ấn Độ) và châu Phi.
Các bộ phận của bí đỏ như quả non, quả già, lá non, lá già, hoa, hạt. Ví
dụ như đọt bí dùng làm rau: xào hay nấu canh; có tính thanh nhiệt, nhuận
tràng. Hoa bí cũng thanh nhiệt nhuận tràng nên có tính thu sáp nhẹ giúp giảm
tiết mồ hơi. Hoa bí có beta-carotene- một chất tiền sinh tố A khi vào cơ thể sẽ
chuyển hoá thành vitamin A với hiệu suất khoảng 25%. Nhiều món ăn ngon
như: luộc, xào, nấu canh, nấu chè, cháo và các món ăn chay. Tác dụng của bí
đỏ: thanh nhiệt, giải khát, chữa bệnh quáng gà, khô mắt, giảm béo, phòng
chống bệnh tim mạch, trị bệnh tiểu đường, nhuận tràng. Hạt bí cũng có tác
dụng như: làm hạt ăn ngày tết, trị giun sán, có khả năng ức chế kháng thể IgE
trong một vài trường hợp dị ứng, trị bệnh tiết niệu và ung thư [118].
Không chỉ chứa nhiều chất dinh dưỡng, bí đỏ cịn là một loại quả được
phái đẹp lựa chọn để dưỡng da, chống lão hoá và ngăn ngừa những nếp nhăn
mới. Nguồn vitamin A, E vừa giúp mắt sáng hơn vừa là chất chống oxy hoá


12
tự nhiên rất tốt cho da (nhất là da nhờn). Cùi bí đỏ giã nát làm mặt nạ hoặc
bơi nước ép lên mặt cũng có tác dụng bổ dưỡng và làm tươi mới đối với da.
Nghiên cứu của Gerardus & Grubben [48] cho thấy: Trong 100g thịt quả
chứa: 0,8-2g protein, 3,3-11g glucid, 0,1-0,5g lipid, 0,29mg vitamin A, 0,5mg

vitamin E, 8mg vitamin C, 0,4mg vitamin PP, 0,06mg vitamin B1, 0,03mg
vitamin B2, 0,mg vitamin B5, 0,07mg vitamin B6, 0,001mg vitamin B8,
0,025mg vitamin B9. Bên cạnh đó, bí đỏ cịn chứa tỷ lệ chất xơ cao và các
khoáng vi lượng như kali, phốtpho, canxi, magnê, lưu huỳnh, clo, sắt, đồng,
kẽm, iốt và Bo (Bảng 1.2).
Bảng 1.2. Thành phần dinh dưỡng của bí đỏ
TT Thành phần dinh dưỡng của 100 g
1 Calo (kcal)
2 Lipid (g) trong đó:
+ Chất bão hịa:
+ Chất khơng bão hịa đa:
+ Axit béo khơng bão hịa đơn:
3 Cholesterol (mg)
4 Natri (mg)
5 Kali (mg)
6 Cacbohydrat (g) trong đó:
+ Chất xơ
+ Đường
7 Protein (g)
8 Vitamin A (IU)
9 Vitamin C (mg)
10 Canxi (mg)
11 Sắt (mg)
12 Vitamin D (IU)
13 Vitamin B6 (mg)
14 Vitamin B12 (µg)
15 Magie (mg)
Nguồn: USDA, tháng 5 năm 2020

Giá trị

26
0,1
0
0
0
1
340
7
0,5
2,8
1
8.513
9
21
0,8
0
0,1
0
12


13
Trong các loại quả chứa hàm lượng dinh dưỡng cao, bí đỏ được xếp ở vị
trí đầu tiên. Trong bí đỏ có chứa sắt, kali, photpho, nước protein thực vật,
gluxit, … các a xit béo linoleic, cùng với các loại vitamin C, B1, B2, B5, B6,
PP, beta caroten (tiền chất của vitamin A). Ăn bí đỏ rất tốt cho não bộ vì có
chứa nhiều chất axit glutamine đây là một chất có vai trị quan trọng trong việc
trợ giúp phản ứng chuyển hóa ở các tế bào thần kinh và não bồi bổ thần kinh,
giúp tim khỏe mạnh, mắt sáng, cho giấc ngủ ngon hơn và hỗ trợ cho việc chăm
sóc da cũng như làm đẹp, giúp giảm cân. Theo Y học cổ truyền [129], cùi bí đỏ

có tác dụng bổ thần kinh, điều hịa tỳ vị, bổ khí lực, nhuận tràng, dùng trị đau
đầu, suy nhược thần kinh, chống táo bón. Bí đỏ chế biến làm thức ăn như xào,
nấu canh, nấu cháo bí đỏ với đậu đen, ăn hàng ngày. Hạt bí đỏ chứa dầu béo,
nhiều a xít amin: alanin, valin, leucin, histidin, cystin, calanin, arginin, lysine
và một chất cucurbitin có bản chất là a xít amin có tác dụng chữa bệnh giun,
sán [118].
Những nghiên cứu gần đây cho thấy bí đỏ có khả năng chống ơ xi hóa,
kháng khuẩn, kháng nấm, chống sốt rét, thuốc tẩy giun sán, chống mệt mỏi,
chống đái tháo đường, chống ung thư, kháng virus, sỏi kháng thể, chất ức chế
enzym và chất chống đơng máu [102].
Mười bốn chất thuộc nhóm flavonoid và 10 chất thuộc nhóm phenolic đã
được xác định trong bí đỏ có liên quan đến hoạt tính sinh học đã được xác
định [43]. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cây bí đỏ được trình bày ở
Bảng 1.3.
Khi tiến hành phân tích các thành phần trong hạt bí đỏ, Christophe et al.,
[30] đã xác định trong hạt bí đỏ chứa nhiều vitamin và chất khoáng kể cả kẽm,
cùng những acid amin cần thiết như alanin, glycin, glutamin có thể giảm bớt
các triệu chứng của bệnh phì đại tuyến tiền liệt. Hạt bí đỏ dùng để chế tạo một
loại dầu chứa nhiều carotenoid như beta-caroten, alpha-caroten, zéaxanthine,
lutein là những chất tiền vitamin [31]. Ngồi ra dầu hạt bí đỏ được sử dụng
theo cách truyền thống tại một số vùng để chống lở loét ngoài da, hạt dùng để
trị nhiễm trùng đường ruột, tẩy giun sán, điều trị tăng huyết áp... [48].


14
Bảng 1.3. Thành phần hóa học và dinh dưỡng của cây bí đỏ
Nội dung

Thành phần
hóa học (%)

Thành phần
trong 1 kg
thức ăn

Thành phần

Dây lá

Quả

Hạt

Nước

86,6

75,2

8,0

Protein

3,8

1,6

28,1

Lipit

1,8

0,9

33,5

Xenluloza

1,9

1,4

14,7

Dẫn xuất khơng protein

3,3

19,7

11,7

Khồn tồn phần

2,6

1,2

4,4

Năng lượng trao đổi (kcal)

336

692

4336

Đơn vị thức ăn

0,13

0,27

1,73

Protein tiêu hóa (g)

26

7

222

Canxi (g)

2,0

0,5

-

Photpho (g)
0,6
0,4
Nguồn: tháng 5/2020
1.3.2. Hàm lượng chất khơ bí đỏ
Chất khơ (dry substance) hay được gọi là hàm lượng chất khô (dry
matter content) được hiểu là phần trăm (%) chất rắn trong hỗn hợp các chất
(phần nhiều là ở dạng carbohydrates gồm tinh bột và đường là sản phẩm trong
quá trình quang hợp).
Hàm lượng vật chất khơ là hàm lượng cịn lại của mẫu vật đã được loại
bỏ nước trong quá trình sấy khơ.
Hàm lượng nước là lượng chất mất đi trong q trình sấy khơ mẫu
bằng phương pháp làm khơ dưới áp suất thấp theo qui định trong tiêu
chuẩn Việt Nam.
Hussain et al., (2021) [55] cho rằng các giống bí chất lượng là giống
được xác định có hàm lượng chất khô cao bao gồm cả saccarides, carotenoid,
vitamin C và các khoáng chất.
Nghiên cứu của Olszanska et al., (2014) [86], [115] cho thấy hàm lượng
chất khơ của 20 giống bí đỏ địa phương ở Ethiopia sẽ giảm sau 3 tháng bảo
quản kể từ khi thu hoạch. Kết quả cho thấy hàm lượng chất khô dao động khá
lớn giữa các giống nghiên cứu, trong đó giống có hàm lượng chất khơ cao


15
nhất là giống 8007 đạt 11,0%, giống thấp nhất là 6,0%. Hàm lượng chất khô
do đa gen QTL quy định, tuy nhiên cũng phụ thuộc đáng kể vào kĩ thuật canh
tác và chăm bón.

Ferriol & Pico (2008) [47] và Muenmanee et al., (2016) [77] khuyến cáo
rằng nên thu hoạch quả vào thời điểm 50 ngày từ ngày đậu quả vì chất khơ
được tích lũy tăng dần từ 6,93 đến 16,0%, tùy thuộc vào vào giống. Ví dụ như
giống bí Nhật (C. maxima) có hàm lượng chất khơ cao nhất khi quả ở giai
đoạn chín hồn tồn (fully mature stage).
Harvey et al., (1997) [54], ghi nhận hàm lượng chất khô không thay đổi
đáng kể trong thời gian 12 ngày kể từ khi thụ phấn, hàm lượng chất khô bắt
đầu tăng và đạt giá trị cao nhất sau 60 ngày.
Kết quả nghiên cứu của Paulauskiene et al., (2018) [91] chỉ ra rằng hàm
lượng chất khô thay đổi và đạt mức cao nhất khi bón phân tổng hợp.
Trên thế giới, một số giống bí đỏ cải tiến có hàm lượng chất khơ cao dao
động từ 18-26%, các giống này được đánh giá là có chất lượng cao hơn những
giống có hàm lượng chất khơ thấp. Điều này có thể được giải thích là do số
lượng thành tế bào, chất khoáng, protein... và sự gia tăng chất rắn hoặc chất
khơ do sự tích tụ của tinh bột được bổ sung như chất dự trữ.
Theo công bố của Duke viết trong “Medicinal Plants of China” [39] khi
phân tích các thành phần trong hoa, quả, lá, hạt bí đỏ ở trạng thái khơ cho thấy:
Trong 100g hoa bí đỏ khơ có: Năng lượng: 308 kcal/100g; Protein: 26.9g;
lipid: 5.8g; Carbohydrate: 51.9g; Chất xơ: 11.5g; Tro: 15.4g; Khoáng chất:
Canxi: 904mg; Phospho: 1653mg; sắt: 19.2mg; Vitamin A: 7692mg; Thiamin
(B1): 0.38mg; Riboflavin (B2): 2.12mg; Niacin: 11.54mg; C: 346mg.
Trong 100g quả bí đỏ khơ có: Năng lượng: 333 Kcal/100g; Protein: 8.6g;
Lipid: 2,5 g; Carbohydrate: 81.5g; Chất xơ: 9.9g; Tro: 7.4g; Khoáng chất:
Canxi: 296mg; Photpho: 407mg; sắt: 8.6mg; Natri: 99mg, Kali: 4321mg;
Vitamin A: 9691mg; Thiamin (B1): 0.37mg; Riboflavin (B2): 0.49mg;
Niacin: 6.2mg; C: 173mg;
Trong 100 g lá bí đỏ khơ có: Năng lượng 271 Kcal/100g; Protein: 43.8g;
Lipid: 4.2g; Carbohydrate: 35.4g; Chất xơ: 15.6g; Tro: 16.7g; Khoáng chất: