Khóa luận tốt nghiệp đại học nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro của một số giống đậu tương

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐỖ THỊ ÁNH TUYẾT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chun ngành : Cơng nghệ Sinh học Khoa : CNSH - CNTP Khoá học : 2015 – 2019 Thái Nguyên, năm 2019 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM - - ĐỖ THỊ ÁNH TUYẾT Tên đề tài: NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo : Chính quy Chuyên ngành : Công nghệ Sinh học Lớp : K47 - CNSH Khoa : CNSH - CNTP Khoá học : 2015 – 2019 Giảng viên hướng dẫn: TS Nguyễn Tiến Dũng Thái Nguyên, năm 2019 i LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm, thời gian thực tập tốt nghiệp em đã thực hiện đề tài: “Nghiên cứu khả tái sinh in vitro số giống đậu tương” Trang đầu tiên của khoá luận này em xin gửi lời cảm ơn tới Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm cùng các thầy cô giáo Khoa đã tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu này Đặc biệt, em xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc, gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS Nguyễn Tiến Dũng, giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đã tận tình chỉ bảo, giúp đỡ và hướng dẫn em thời gian thực hiện đề tài Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình đã tạo điều kiện vật chất và là chỗ dựa tinh thần cho em suốt thời gian thực tập, cảm ơn bạn bè đã hết lòng động viên, giúp đỡ suốt thời gian qua Trong quá trình thực tập, là quá trình làm báo cáo thực tập thời gian có hạn, trình độ và kỹ bản thân còn nhiều hạn chế nên đề tài không thể tránh khỏi những sai sót Em rất mong nhận được những ý kiến đóng góp của thầy cô và các bạn để đề tài của em được hoàn thiện Lời cuối em xin kính chúc các thầy, cô giáo nhà trường, khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ thực phẩm, cùng các bạn đồng nghiệp sức khoẻ, thành công cuộc sống Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày tháng năm 2019 Sinh viên thực Đỗ Thị Ánh Tuyết ii DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương thế giới những năm gần đâyBảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương của các nước đứng đầu thế giới Bảng 2.3 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam những năm gần Bảng 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng thời gian của dung dịch NaClO 5% đến khả vô trùng hạt đậu tương (sau ngày) 32 Bảng 4.2 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BAP tới khả tái sinh chồi hạt đậu tương sau ngày 35 Bảng 4.3 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ GA3 tới khả kéo dài chồi đậu tương sau ngày 38 Bảng 4.4 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA tới khả rễ tạo đậu tương hoàn chỉnh 41 iii DANH MỤC CÁC HÌNH Hình 3.1 Sơ đờ nghiên cứu nhân giớng đậu tương phương pháp in vitro 29 Hình 4.1 Mẫu đậu tương sau khử trùng nuôi cấy sau ngày môi trường MS bản 34 Hình 4.2 Mẫu đậu tương ni CT sau ngày 37 Hình 4.3 Mẫu đậu tương ni cấy môi trường kéo dài chồi sau ngày 40 iv DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT BAP : 6-Benzylaminopurine CS : Cộng sự CT : Công thức CV : Coeficient of Variation Đ/c : Đối chứng FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations GA3 : Gibberellic Acid IAA : Indole-3-acetic acid Kinetin : Furfurylaminopurine LSD : Least Singnificant Difference Test MS : Murashige & Skoog (1962) MT : Môi trường NAA : α-Naphthalene acetic acid v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN DANH MỤC CÁC BẢNG ii DANH MỤC CÁC HÌNH iii DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT iv MỤC LỤC v Phần MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề 1.1.Mục tiêu của đề tài 1.1.1.Mục tiêu tổng quát 1.1.2.Mục tiêu cụ thể 1.2.Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2.1.Ý nghĩa khoa học của đề tài 1.2.2.Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Phần TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu về đậu tương 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Giá trị đậu tương 2.1.4 Đặc tính sinh học của giớng đậu tương DT84 và DT22 2.2 Tổng quan tình hình sản xuất đậu tương nước thế giới 2.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương thế giới 2.2.2 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam 2.3 Khả tái sinh in vitro đậu tương 11 2.3.1 Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy đến khả tái sinh in vitro 11 2.3.2 Ảnh hưởng của môi trường và điều kiện nuôi cấy đến khả tái sinh in vitro 12 vi 2.4 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương 16 2.4.1 Trên thế giới 16 2.4.2 Ở Việt Nam 22 Phần ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 3.1 Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu 26 3.2 Nội dung nghiên cứu 26 3.2.1 Nội dung 1: Xác định ảnh hưởng thời gian khử trùng của dung dịch NaClO 5% đến khả tạo vật liệu vô trùng 26 3.2.2 Nội dung 2: Xác định ảnh hưởng của nồng độ BAP tới khả tái sinh chồi 26 3.2.3 Nội dung 3: Xác định ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến khả kéo dài chồi 26 3.2.4 Nội dung 4: Xác định ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả rễ tạo hoàn chỉnh 26 3.3 Phương pháp nghiên cứu 26 3.3.1 Chuẩn bị môi trường nuôi cấy in vitro 26 3.3.2 Phương pháp khử trùng mẫu 26 3.3.3 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ BAP tới khả tái sinh chồi 27 3.3.4 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ GA3 tới khả kéo dài chồi 28 3.3.5 Phương pháp nghiên cứu ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả rễ tạo hoàn chỉnh 28 3.4 Phương pháp bớ trí thí nghiệm 29 3.4.1 Nội dung 1: Xác định ảnh hưởng thời gian của dung dịch NaClO 5% đến khả tạo vật liệu vô trùng 29 3.4.2 Nội dung 2: Xác định ảnh hưởng của nồng độ BAP tới khả tái sinh chồi 30 3.4.3 Nội dung 3: Xác định ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến khả kéo dài chồi 30 vii 3.4.4 Nội dung 4: Xác định ảnh hưởng của nồng độ NAA đến khả rễ tạo hoàn chỉnh 31 3.5 Các phương pháp xử lý số liệu 31 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU 32 4.1 Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của thời gian khử trùng dung dịch NaClO 5% đến khả tạo vật liệu vô trùng 32 4.2 Kết quả nghiên cứu: Ảnh hưởng của nồng độ BAP tới khả tái sinh chồi 35 4.3 Kết quả nghiên cứu: Ảnh hưởng của nồng độ GA3 đến khả kéo dài chồi 38 4.4 Kết quả nghiên cứu: Ảnh hưởng của nờng đợ NAA đến khả rễ tạo hồn chỉnh 40 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 5.1 Kết luận 44 5.2 Kiến nghị 44 TÀI LIỆU THAM KHẢO Phần MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây Đậu Tương (Glycine max(L)Merrill) đã được biết đến và trồng rất lâu đời Năm 2016 di01iết đến và trồng rất lâu đời.của nồng độ NA triệu với suất bình quân đạt 27,56 tạ/ha S di01iết đến và trồng rất lâu đời.của Điều đó khẳng định đậu tương là một những trồng quan trọng nền nông nghiệp [16] Đậu tương là loại họ Ðậu (Fabaceae), chứa hàm lượng protein cao, giàu giá dinh dưỡng chính vì vậy là thực phẩm có vai trò quan trọng cho người và gia súc Từ hạt đậu tương có thể chế biến được nhiều các sản phẩm khác như: sản xuất dầu thực vật, sản xuất dầu ăn, đậu phụ, tào phớ, sữa đậu tương, những sản phẩm công nghiệp được chế biến từ đậu tương rất có lợi cho sức khoẻ người, góp phần chống suy dinh dưỡng và các bệnh thần kinh, tim mạch Ngoài việc cung cấp 40-50% lượng protein thì hạt đậu tương có chứa hàm lượng lớn lipit cụ thể là 12-24% Bên cạnh đó, có khả cố định đạm tự nhờ cộng sinh với vi khuẩn Rhizobium Japonicum mà đậu tương là trồng bảo vệ đất chống xói mòn Cuối cùng đậu tương còn góp phần giải quyết công ăn việc làm, tăng thu nhập cho người nông dân [4] Nền nông nghiệp nước ta đã phát triển cùng với nền văn minh lúa nước, tất nhiên không vì thế mà đậu tương mất chỗ đứng của nó Đậu tương nằm những trồng quan trọng và việc phát triển đậu tương đã được chú trọng Tuy nhiên, suất của đậu tương thường rất thấp bị ảnh hưởng của hạn hán và dịch bệnh Tình trạng thiếu nước ảnh hưởng xấu tới sự sinh trưởng và suất của đậu tương Bên cạnh đó còn có sự phá hoại của năm loại dịch bệnh phổ biến tấn công đậu tương, đó là bệnh: nấm, thối thân, hội chứng đột tử, tàn lụi vi khuẩn, đốm lá Các loại bệnh hại này và hạn hán đã gây tổn thất không nhỏ đối với suất đậu tương Nếu sử dụng thuốc trừ sâu hoá học thì chi phí sản xuất cao và gây ảnh hưởng đến môi trường 2 Rõ ràng, đậu tương là thực phẩm thiết yếu, suất của các giống đậu tương hiện lại bị ảnh hưởng hạn hán và sâu bệnh hại Chính vì lẽ đó cần có biện pháp cải tạo các giống hiện nhằm đem lại hiệu quả cao nông nghiệp Với sự phát triển mạnh mẽ của khoa học, đặc biệt lĩnh vực công nghệ sinh học thì có lẽ phương pháp chuyển gene là lựa chọn tối ưu và phù hợp với tình hình hiện Có nhiều phương pháp chuyển gene vào thực vật, đó phương pháp chuyển gene thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens vào mô in vitro nhằm tạo trồng biến đổi gene đem lại tỷ lệ thành công cao nhất Tuy nhiên hiệu quả chuyển gen phụ thuộc vào nhiều yếu tố đó khả tái sinh có vai trò quyết định [2] Đã có nhiều nghiên cứu về việc tái sinh đậu tương thông qua các quan như: lá mầm, mắt lá thật đầu tiên [28], lá thật đầu tiên của non, phôi soma Các nghiên cứu cho khả tái sinh đậu tương phụ thuộc rất nhiều vào kiểu gen (giống) Chính vì thế cần phải có các nghiên cứu bản về khả tái sinh của các giống đậu tương trước tiến hành các nghiên cứu về chuyển gen [15] Xuất phát từ những lý chúng đã tiến hành đề tài “Nghiên cứu khả tái sinh in vitro của một số giống đậu tương” phục vụ nghiên cứu chuyển gen 1.1 Mục tiêu đề tài 1.1.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu khả tái sinh đậu tương DT84, DT22 kỹ thuật nuôi cấy in vitro để phục vụ nghiên cứu về chuyển gene, nhân giống, bảo tồn … 1.1.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả tái sinh in vitro của đậu tương DT84 DT22 - Nghiên cứu khả tái sinh của một số giống đậu tương DT84 DT22 môi trường nuôi cấy 1.2 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.2.1 Ý nghĩa khoa học đề tài - Bổ sung vào kiến thức lý thuyết được học thông qua hoạt động thực tiễn - Giúp bản thân sinh viên học hỏi kiến thức, thu nhận được nhiều kinh nghiệm thực tế tác phong làm việc khoa học phục vụ cho công tác sau 1.2.2 Ý nghĩa thực tiễn đề tài - Tạo đậu tương nuôi cấy mô thành công ứng dụng việc nhân giống đậu tương sạch bệnh tạo tiền đề để phát triển đậu tương biến đổi gen sau này, góp phần vào sự phát triển của nền nơng nghiệp bền vững 4 Phần TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 2.1 Giới thiệu đậu tương 2.1.1 Nguồn gốc Đậu tương là mợt lồi trờng mà lồi người đã phát hiện sử dụng từ lâu, vậy nguồn gốc của đậu tương được nhà khoa học quan tâm sớm được xác minh Những chứng lịch sử đều công nhận đậu tương có nguồn gốc từ Trung Quốc Cây đậu tương được th̀n hóa từ Trung Q́c qua nhiều triều đại tiền phong kiến và đưa vào trờng trọt, khảo sát có thể triều đại Shang (năm 1700-1100 B.C) trước công nguyên [10] Theo một số tài liệu, Việt Nam đậu tương đã xuất hiện từ thời vua Hùng Hiện nay, công nghiệp đậu tương chiếm mợt vai trị quan trọng cấu nơng nghiệp phục vụ cho công nghiệp chế biến [7] 2.1.2 Phân loại Đậu tương hay đỡ tương, đậu tương có tên khoa học Glycine max(L.) Merr theo khóa phân loại của (Ottawa và cs, 1996) cứ vào đặc điểm hình thái, sự phân bớ địa lý sớ lượng nhiễm sắc thể, tḥc: Bợ đậu: Fabales Họ đậu: Fabaceae Phân họ: Leguminosae Chi: Glycine Đậu tương trồng có sớ lượng nhiễm sắc thể 2n = 40 loại trồng mang lại giá trị kinh tế giá trị dinh dưỡng cao [30] 2.1.3 Giá trị đậu tương Đậu tương (Glycine max (L) Merr.) cơng nghiệp ngắn ngày có giá trị kinh tế cao Sản phẩm của làm thực phẩm cho người, thức ăn cho gia súc nguyên liệu cho công nghiệp, hàng xuất khẩu, cải tạo đất tốt Bởi vậy đậu tương được đánh giá là có giá trị toàn diện [22] 5 Giá trị về mặt thực phẩm Hạt đậu tương có thành phần dinh dưỡng cao, hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35,5-40%, lipit từ 15-20%, hydrat cacbon từ 15-16% nhiều loại sinh tố ḿi khống quan trọng cho sự sớng Protein của đậu tương có phẩm chất tốt nhất số protein có ng̀n gớc thực vật Hiện nay, sản phẩm làm từ đậu tương rất phong phú có cả thực phẩm được chế biến phương pháp cổ truyền, thủ công hiện đại dưới dạng tươi, khô và lên men như: làm giá, đậu phụ, tương, xì dầu đến sản phẩm cao cấp khác sửa đậu lành, bánh kẹo…[16] Giá trị về mặt công nghiệp Đậu tương là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp khác như: chế biến cao su nhân tạo, sơn, mực in, xà phịng, chất dẻo, tơ nhân tạo, chất đớt lỏng, chủ yếu đậu tương được dùng để ép dầu Từ dầu đậu tương người ta có thể tạo hàng tră sản phẩm công nghiệp khác như: làm nền, xà phịng, ni lơng…[26] Giá trị về mặt nơng nghiệp Làm thức ăn cho gia súc: Đậu tương là ng̀n thức ăn tớt cho gia súc Tồn đậu tương (thân, lá, quả, hạt) có hàm lượng đạm cao sản phẩm phụ thân lá tươi có thể làm thức ăn cho gia súc rất tốt, hoặc nghiền khô làm thức ăn tổng hợp của gia súc [10] Cải tạo đất: Đậu tương là luân canh cải tạo đất tốt, trồng đậu tương nếu sinh trưởng phát triển tốt để lại đất từ 30-60 kg N Trong hệ thống luân canh, nếu bố trí đậu tương vào cấu trờng hợp lý có tác dụng tớt đới với trờng sau, góp phần tăng śt cả hệ thớng trờng mà giảm chi phí cho việc bón phân hóa học [1] 2.1.4 Đặc tính sinh học giống đậu tương DT84 DT22 Giống DT84: Nguồn gốc: Giống đậu tương DT84 Viện Di truyền Nông nghiệp chọn tạo phương pháp xử lí đợt biến dịng lai 3-33 giữa giống DT80 x ĐH (D9T) tác nhân phóng xạ gama - Co60 [6] 6 Đặc điểm chính: Giớng đậu tương DT84 được sản x́t diện rợng, có tiềm năng śt cao, có khả thích ứng rộng, được áp dụng trồng cấu vụ/ năm (xuân, hè, thu đông) DT84 sinh trưởng hữu hạn, cao trung bình 45 50cm, cứng cây, phân cành vừa phải, bộ gọn phân bố đều tầng, hoa tím, hạt to vàng sáng Rớn hạt màu nâu nhạt, tỉ lệ quả chắc 2-3 hạt cao mùa vụ Khối lượng 1000 hạt 150 - 160 gam Tiềm năng suất 15 - 30 tạ/ha, suất trung bình 13 - 18 tạ/ha [24] Giống DT22: - Nguồn gốc: Giống DT22 trung tâm Nghiên cứu Phát triển Đậu đỗ chọn tạo từ dòng đột biến của hạt lai (DT 95 x DT 12) [5] - Đặc điểm chính: Thời gian sinh trưởng trung bình của giống DT22 85 - 90 ngày Giống đậu tương DT22 có hoa màu trắng, hạt vàng, rốn nâu đậm, quả chín có màu nâu Khối lượng 1000 hạt 155-160 g Giống DT22 kháng bệnh phấn trắng Năng suất 18 - 27 tạ/ha, tuỳ thuộc vào mùa vụ và điều kiện thâm canh [20] 2.2 Tổng quan tình hình sản xuất đậu tương nước giới 2.2.1 Tình hình sản xuất đậu tương giới Đậu tương là một những trồng có vị trí quan trọng hệ thớng nơng nghiệp nhiều quốc gia thế giới và lâu đời nhất của nhân loại, trờng có vị trí thứ tư các làm lương thực thực phẩm sau lúa mì, lúa nước ngơ Vì thế, sản xuất đậu tương thế giới tăng nhanh về cả diện tích, suất sản lượng Số liệu thống kê về diện tích, suất sản lượng thế giới được thể hiện bảng 2.1 Bảng 2.1 Tình hình sản xuất đậu tương giới năm gần Năm 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Diện tích (triệu ha) 103,81 105,35 111,02 117,64 120,79 121,53 Năng suất Sản lượng (tạ/ha) (triệu tấn) 25,19 261,59 22,89 141,19 25,00 277,54 26,04 306,37 26,76 323,20 27,56 334,89 (Nguồn: FAOSTART,2018) 7 Qua số liệu bảng 2.1 cho thấy: Về diện tích: Từ năm 2011 – 2016 diện tích trờng đậu tương thế giới không ngừng tăng lên và dao động khoảng từ 103,81 – 121,53 (triệu ha) Trong đó diện tích trờng đậu tương đạt cao nhất là năm 2016 với 121,53 (triệu ha), tăng khoảng 17 (triệu ha) so với năm 2011 [29] Về suất: Năng suất đậu tương thế giới những năm gần tương đối ổn định, dao động từ 25,19 – 27,56 (tạ/ha) Năng suất đạt thấp nhất vào năm 2012 với 22,89 (tạ/ha) và suất cao nhất vào năm 2016 với 27,56 (tạ/ha) Về sản lượng: Do hàng năm diện tích trờng liên tục tăng lên nên sản lượng đậu tương thế giới tăng lên dao động từ 141,19 – 334,89 (triệu tấn), năm 2012 đạt thấp nhất 141,19 (triệu tấn) Năm 2012 sản lượng giảm khoảng một nửa so với 2011, đến năm 2013 thì sản lượng phục hồi lại gần gấp đôi Trong vòng năm từ 2012 – 2016 sản lượng đạu tương tăng 193 (triệu tấn) Năm 2016 sản lượng đậu tương đạt lớn nhất 334,89 (triệu tấn) Sản lượng tăng vậy diện tích trờng những năm gần tăng lên và đã được sử dụng tiến bộ khoa học tiên tiến vào sản xuất Bảng 2.2 Tình hình sản xuất đậu tương nước đứng đầu giới Năm 2015 Diện Sản tích lượng (triệu (triệu ha) tấn) Mỹ 106,95 32,29 Brazil 97,46 Argentina TrungQuốc Quốc gia Năm 2016 Diện Sản tích lượng (triệu (triệu ha) tấn) 33,12 117,21 35,00 33,48 30,29 32,18 96,30 29,05 33,15 61,40 31,76 19,33 58,80 30,15 19,50 11,79 18,11 6,51 11,97 18,02 6,60 Năng suất (tạ/ha) Năng suất (tạ/ha) (Nguồn: FAOSTAT, 2018) Theo dự đoán thời gian tới tốc độ phát triển đậu tương thế giới chậm so với các năm trước Kết quả nghiên cứu của 200 chuyên gia ngành khác thuộc công ty Elanco hiệp hội đậu tương Mỹ cho thấy khoảng 20 năm nữa trung bình hàng năm nhu cầu về sản lượng đậu tương tăng 4%/năm Trong tương lai với sự trợ giúp của công nghệ sinh học, di truyền phân tử, nghiên cứu về trồng nói chung và đậu tương nói riêng thu được nhiều kết quả tốt Công nghệ sinh học một những yếu tố quan trọng để cải tiến chất lượng hạt đậu tương và khả chống chịu của [29] Đậu tương có khả thích ứng rộng nên nó đã được trồng khắp năm châu lục tập trung chủ yếu nước: Mỹ, Brazil, Argentina Trung Quốc Sản lượng đậu tương của nước chiếm 90 – 95% sản lượng đạu tương của toang thế giới Đặc biệt Mỹ quốc gia sản xuất đậu tương lớn nhất thế giới Hiện Mỹ quốc gia đứng đầu về sản xuất đậu tương với diện tích 33,12 triệu đạt 106,95 triệu tấn năm 2015 lên 33,48 triệu với sản lượng 117,21 triệu tấn năm 2016 Đồng thời Mỹ là quốc gia xuất khẩu đậu tương lớn nhất, phần lớn sản lượng đậu tương của Mỹ hoặc để nuôi gia súc, hoặc để xuất khẩu, mặc dù lượng đậu tương tiêu thụ người dân Mỹ tăng lên Đậu tương đối với Mỹ được coi mặt hàng chiến lược xuất khẩu thu ngoại tệ Dầu đậu tương chiếm tới 80% lượng dầu ăn được tiêu thụ Mỹ Nước sản xuất lớn thứ thế giới là Brazil, năm 2015 và năm 2016 diện tích trờng đậu tương tăng lên từ 32,18 triệu lên 33,15 triệu năm 2016 suất sản lượng lại giảm xuống Hiện nay, Brazil tiếp tục đẩy mạnh công tác chọn, tạo giống mới chống chịu sâu bệnh, giống chuyển nạp gen, ứng dụng thành tựu khoa học kỹ thuật của thế giới nghiên cứu kết hợp giữa và ngoài nước, phát triển mạnh lúa mỳ ngô luân canh với đậu tương Quốc gia đứng thứ về sản xuất đậu tương là Argentina Tại quốc gia đậu tương thường được trờng ln canh với lúa mì Chính phủ nước này đã có sách hỡ trợ cho việc phát triển đậu tương đó mà đậu tương phát triển mạnh đưa nước lên xếp thứ về sản xuất đậu tương thế giới Trung Quốc là nước đứng thứ về diện tích trờng đậu tương Ở Trung Q́c; diện tích, suất, sản lượng đậu tương năm 2015 và năm 2016 tăng dần lên Tuy sản xuất đậu tương của Trung Quốc còn đứng sau Mỹ, Brazil Argentina đâu vẫn là nước có diện tích, suất sản lượng đậu tương lớn nhất châu Á [29] 2.2.2 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam Ở Việt Nam, đậu tương là thực phẩm có truyền thống lâu đời, quan trọng, cung cấp protein chủ yêu cho người, là thành phần không thể thiếu của bữa ăn truyền thống và hiện đại Trước những năm 80 của thế kỷ trước, suất đậu tương của Việt Nam còn thấp bộ giống cũ và kỹ thuật sản xuất canh tác lạc hậu [31] Nhìn chung, diện tích đậu tương Việt Nam không ổn định, sản xuất đậu tương nội địa mới chỉ đủ cung cấp cho khoảng 8–10 % nhu cầu, đến năm 2017, diện tích trồng đậu tương cả nước đạt khoảng 100 ngàn ha, suất khoảng 1,57 tấn/ha, sản lượng đạt 157 ngàn tấn Dự kiến năm 2018 diện tích đậu tương cả nước đạt 105 ngàn ha, suất trung bình 1,6 tấn/ha, sản lượng đạt 168 ngàn tấn (Bảng 2.3) Bảng 2.3 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam năm gần Diện tích Sản lượng Năng suất (ngàn ha) (ngàn tấn) (tấn/ha) 2012 120,8 175,3 1,45 2013 180 270 1,5 2014 200 300 1,5 2015 100,8 146,4 1,45 2016 94 147,5 1,57 2017 100 157 1,57 Năm (Nguồn: Tổng cục Thống kê (GSO), Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn) Theo Bheo cục Thống kê (GSO), Bộ Nông nghiệ (2006), lượng đậu tương nhập khẩu hàng năm đã vào khoảng 2,8 triệu tấn quy hạt (0,2 triệu tấn hạt, 2,2 triệu tấn khô dầu với giá 400–500 USD/tấn với kim ngạch 1,5 tỷ USD, tăng 60–70% so với năm trước), dự kiến tới năm 2015-2020, Việt Nam thiếu hụt tới 3,5–4,0 triệu 10 tấn/năm trở thành một nước nhập khẩu đậu tương lớn với kim ngạch 2,0–2,5 USD/năm, cả kim ngạch xuất khẩu gạo hiện [3] Với lợi thế thị trường tại chỗ giảm được cước phí vận chuyển, lưu thông, chất lượng hạt tươi mới, thích hợp chế biến thức ăn cho người, đậu tương Việt Nam cạnh tranh được với đậu tương ngoại nhập, cạnh tranh với các trồng khác về mặt thu nhập lúa, ngô Để phát triển đậu tương, vấn đề chủ yếu là phải phấn đấu giảm giá thành sở tăng suất từ 15 tạ/ha hiện lên ít nhất 18 tạ/ha, sở giảm được giá thành, tăng diện tích để tăng sức cạnh tranh cho sản phẩm đậu tương của Việt Nam, tiến tới giảm nhập khẩu, cấu chủ yếu là đậu tương trồng đất màu luân canh với triệu ngô, đậu tương đất ướt luân canh với lúa 3,7 triệu đất lúa của các vùng sinh thái hiện Việt Nam có điều kiện diện tích để phát triển đậu tương, song cần có giống chịu hạn, suất cao, ổn định, chống chịu các điều kiện bất lợi khác tốt Mặc dù sản xuất đậu tương nước không bị cạnh tranh, kế hoạch của chính phủ Việt Nam ưu tiên phát triển sản xuất có dầu với mục tiêu đưa diện tích lên 350.000 và sản lượng đạt 700.000 tấn vào năm 2020 Kế hoạch này tập trung phát triển đồng sông Hồng, vùng đồi núi phía Bắc và Tây Nguyên Tuy nhiên kế hoạch này gặp khó khăn chi phí đầu tư cao, suất thấp và tốc độ mở rộng diện tích chậm Theo các nhà máy chế biến đậu tương, giá đậu tương nước 16.000-17.000 đồng/kg (0,77-0,82 USD/kg), cao so với đậu tương nhập khẩu, chỉ từ 14,600- 15,000 đồng/kg ($0.70-$0.71) Đây là trở ngại chính của phát triển sản xuất đậu tương tương lai [29] Hi29ng tương laitừ 14,600- 15,00ười29đang ban hành quy địng ban hàđánh giá và xét duyệt các giống trồng chuyển gene và sử dụng chúng thực phẩm và thức ăn chăn nuôi Bợ xây dựng quy trình chứng nhận an toàn sinh học cho các sản phẩm chuyển gene Quy trình này là khung pháp lý bản để hợp thức hóa các giống trồng chuyển gene đã qua khảo nghiệm của Btrình này là khung vải, bắp, đậu tương Bộ Nông nghiệp và PTNT xây 11 dựng các thông tư hướng dẫn xét duyệt các sản phẩm chuyển gene (Circulars on the approval of GMO) được phép sử dụng làm thực phẩm và thức ăn chăn nuôi Sản xuất đậu tương Việt Nam tiếp tục không đáp ứng được nhu cầu của ngành công nghiệp thực phẩm, thức ăn chăn nuôi (TACN) và thức ăn thủy sản, công nghiệp ép dầu Mặc dù không bị cạnh tranh điều kiện tự nhiên, kế hoạch của chính phủ Việt Nam dành ưu tiên phát triển trồng đậu tương lên đến 350.000 với sản lượng 700.000 tấn vào năm 2020 Nhưng kế hoạch này gặp khó khăn chi phí sản xuất cao, suất thấp và quỹ đất nông nghiệp không còn [29] 2.3 Khả tái sinh in vitro đậu tương 2.3.1 Ảnh hưởng vật liệu nuôi cấy đến khả tái sinh in vitro Vật liệu nuôi cấy là nguồn nguyên liệu khởi đầu cho nuôi cấy mô tế bào thực vật Vật liệu dùng cho nuôi cấy mô – tế bào thực vật có thể là hầu hết các quan hay bộ phận của (chồi ngọn, chồi bên, phiến lá ), các cấu trúc của phôi (lá mầm, trụ lá mầm ), các quan dự trữ (củ, thân, rễ ) [11] Tuy mang cùng lượng thông tin di truyền các cấu trúc mô khác nhau, cùng có thể phát sinh các hình thái khác quá trình nuôi cấy, vì vậy việc lựa chọn vật liệu nuôi cấy phải cứ vào trạng thái sinh lý và tuổi của mẫu, chất lượng lấy mẫu, kích thước và vị trí lấy mẫu, mục đích và khả nuôi cấy Mẫu nuôi cấy trước đưa vào nuôi cấy phải được vô trùng Phương pháp phổ biến nhất vô trùng mẫu cấy hiện là sử dụng hoá chất có khả tiêu diệt vi sinh vật Hoá chất được lựa chọn để vô trùng mẫu phải đảm bảo điều kiện: Có khả tiêu diệt vi sinh vật tốt và không hoặc ít độc đối với mẫu Hiệu quả vô trùng tuỳ thuộc vào thời gian, nồng độ và khả xâm nhập để tiêu diệt vi sinh vật của hoá chất Một số hoá chất thường được sử dụng hiện để vô trùng mẫu là: Ca(OCl)2-hypoclorit canxi, NaClO-hypoclorit natri, oxy già, HgCl2- thuỷ ngân clorua, chất kháng sinh(gentamicin, ampixilin ) [18] ... đề tài ? ?Nghiên cứu khả tái sinh in vitro của một số giống đậu tương? ?? phục vụ nghiên cứu chuyển gen 1.1 Mục tiêu đề tài 1.1.1 Mục tiêu tổng quát Nghiên cứu khả tái sinh đậu tương DT84,... cấy in vitro để phục vụ nghiên cứu về chuyển gene, nhân giống, bảo tồn … 1.1.2 Mục tiêu cụ thể - Nghiên cứu ảnh hưởng của một số môi trường đến khả tái sinh in vitro của đậu tương. .. sản xuất đậu tương Việt Nam 2.3 Khả tái sinh in vitro đậu tương 11 2.3.1 Ảnh hưởng của vật liệu nuôi cấy đến khả tái sinh in vitro 11 2.3.2 Ảnh hưởng của môi trường