đánh giá 19 giống đậu nành rau nhật bản vụ hè thu 2013

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP --- Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Kh

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Cần Thơ, 01/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ

KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

-  -

Luận văn tốt nghiệp Ngành: KHOA HỌC CÂY TRỒNG Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG

Tên đề tài:

ĐÁNH GIÁ 19 GIỐNG ĐẬU NÀNH RAU

NHẬT BẢN VỤ HÈ THU 2013

Giáo viên hướng dẫn: Sinh viên thực hiện:

TS NGUYỄN LỘC HIỀN Huỳnh Bá Lãm MSSV: 3103343 Lớp: CNGCT K36

Cần Thơ, 01/2014

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

-oOo -

Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học cây trồng chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài:

ĐÁNH GIÁ 19 GIỐNG ĐẬU NÀNH RAU NHẬT BẢN VỤ HÈ THU 2013

Do sinh viên Huỳnh Bá Lãm thực hiện

Kính trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Cần thơ, ngày…… tháng…… năm……

Cán bộ hướng dẫn

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG

BỘ MÔN DI TRUYỀN - GIỐNG NÔNG NGHIỆP

-

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa học Cây Trồng, chuyên ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: ĐÁNH GIÁ 19 GIỐNG ĐẬU NÀNH RAU NHẬT BẢN VỤ HÈ THU 2013 Do sinh viên Huỳnh Bá Lãm thực hiện và bảo vệ trước Hội đồng Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp

Luận văn tốt nghiệp được đánh giá

Thành viên Hội đồng - - -

DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày…… tháng…… năm……

Trưởng khoa Nông Nghiệp & SHƯD Chủ tịch Hội đồng -

-LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của chính bản thân tôi Các kết quả và số liệu được trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được công bố trong bất kỳ công trình nghiên cứu khoa học nào trước đây

Tác giả luận văn

Huỳnh Bá Lãm

LỜI CẢM TẠ

Đề tài luận văn tốt nghiệp này được hoàn thành là do sự động viên dạy dỗ, hướng

dẫn, giúp đỡ của cha mẹ, quý thầy cô và bạn bè:

Kính dâng

Cha mẹ đã hết lòng yêu thương, dạy dỗ và nuôi con khôn lớn nên người

Xin tỏ lòng biết hơn sâu sắc đến

Thầy Nguyễn Lộc Hiền người thầy đáng kính đã tận tình hướng dẫn, góp ý

và cho em những lời khuyên vô cùng bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thiện luận văn tốt nghiệp này

Thầy Huỳnh Kỳ đã hết lòng chỉ giảng dạy, giúp đỡ và tạo mọi điều kiện để

em có thể hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp cũng như dạy dỗ em trong những năm học vừa qua

Xin chân thành cảm ơn

Quý thầy cô Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại Học Cần Thơ đã truyền đạt kiến thức, kinh nghiệm quý báu cho em trong suốt thời gian

em học ở trường

Xin cảm ơn 2 anh Nguyễn Quốc Chí và Huỳnh Viễn Duy lớp Công Nghệ Giống Cây Trồng K34 Các bạn Nguyễn Tuấn Vũ, Nguyễn Thành Duy Tân, Nguyễn Thị Kim Tuyến cùng các bạn sinh viên khóa 36, các anh chị khóa 35 và các

em sinh viên khóa 37 đang thực hiện đề tài tại phòng thí nghiệm Chọn giống và

Ứng dụng Công nghệ sinh học, Bộ môn Di truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông

Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng, Trường Đại học Cần Thơ đã giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện và hoàn thành luận văn này

Cảm ơn tất cả các bạn thân nhất của tôi đã cùng tôi chia sẽ những vui buồn trong những tháng ngày đi học xa nhà và trong suốt quá trình làm luận văn này

TIỂU SỬ CÁ NHÂN

I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC

Họ và tên: Huỳnh Bá Lãm Giới tính: Nam

Sinh ngày: 08/10/1992 Dân tộc: Kinh

Nơi sinh: Hiệp Hưng, Phụng Hiệp, Cần Thơ

Họ & tên cha: Huỳnh Văn Tài

Họ & tên mẹ: Lê Thị Băng Tâm

Địa chỉ thường trú: Số 108, ấp Mỹ Quới B, Thị Trấn Cây Dương, Phụng Hiệp, Hậu

Thời gian đào tạo: 1998-2003

Trường: Tiểu học Cây Dương 2

Địa chỉ: Xã Hiệp Hưng, Phụng Hiệp, Cần Thơ

2. Trung học cơ sở:

Thời gian đào tạo: 2003-2007

Trường: THPT Cây Dương

Địa chỉ: Thị Trấn Cây Dương, Phụng Hiệp, Hậu Giang

3. Trung học phổ thông:

Thời gian đào tạo: 2007-2010

Trường: THPT Cây Dương

Địa chỉ: Thị Trấn Cây Dương, Phụng Hiệp, Hậu Giang

Ngày…… tháng…… năm……

Người khai

Huỳnh Bá Lãm

Huỳnh Bá Lãm, 2014 “Đánh giá 19 giống đậu nành rau Nhật Bản vụ Hè Thu

2013” Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Khoa Học Cây Trồng, chuyên ngành Công

Nghệ Giống Cây Trồng, Khoa Nông nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại học Cần Thơ Hướng dẫn khoa học TS Nguyễn Lộc Hiền

_

TÓM LƯỢC

Đậu nành rau từ lâu đã được trồng phổ biến ở nhiều nơi trên thế giới, nhất là các

nước ở Châu Á như Nhật Bản, Trung Quốc, Đài Loan và một số quốc gia khác Đây

là loại cây trồng được biết đến không chỉ mang lại hiệu quả kinh tế cao mà nó còn

được xem như một loại thực phẩm chức năng (hàm lượng dinh dưỡng cao) Trong

nhiều năm trở lại đây, cây đậu nành rau xuất hiện và được trồng rộng rãi ở Việt Nam, đặc biệt là ở ĐBSCL Do cây đậu nành rau còn mới, khá xa lạ với người dân

và chưa hoàn toàn thích nghi với điều kiện khí hậu của nước ta nên diện tích sản xuất đậu nành rau vẫn còn rất hạn chế

Đề tài “Đánh giá 19 giống đậu nành rau Nhật Bản vụ Hè Thu 2013” được tiến

hành từ tháng 6-9/2013 tại Trại Nghiên cứu và Thực Nghiệm, Khoa Nông Nghiệp

và SHƯD, trường Đại học Cần Thơ với mục tiêu đánh giá đặc tính sinh trưởng và thành phần năng suất đồng thời kết hợp với việc sử dụng dấu chỉ thị phân tử để nhận diện tính thơm của 19 giống đậu nành rau Nhật Bản nhằm tạo tiền đề cho việc nghiên cứu, lai tạo và chọn ra những giống có đặc tính tốt, thích nghi với điều kiện canh tác ở ĐBSCL để từ đó có thể đưa vào sản xuất, làm cho nguồn giống đậu nành rau thêm phong phú, đa dạng và mang lại hiệu quả kinh tế cao

Kết quả nghiên cứu cho thấy: Giống có thời gian sinh trưởng ngắn là giống Natsunoyuube (72 NSKG) và Fusanari Chamame (73 NSKG) Giống có chiều cao cây cao nhất là giống Okuharawase và Enrei Giống có số trái trên cây nhiều nhất là giống Okuharawase và Natsunoshirabe Giống có kích thước hạt lớn nhất là giống Beer friend và Tsurunoko Số hạt khô trên cây nhiều nhất thuộc về giống Okuharawse và Enrei Giống Otsunahime và Natsunokoe có phần trăm trái 3 hạt cao nhất Trọng lượng 100 hạt cao nhất là giống Fuuki và Tsurunoko Bên cạnh đó, kết hợp với khảo sát tính thơm của 19 giống đậu nành rau Nhật Bản bằng chỉ thị phân tử (sử dụng cặp primer KAORI-Normal-U/KAORI-L nhận diện gen không thơm và KAORI-Chamame-U/KAORI-L nhận diện gen thơm) đã nhận diện được những giống có năng suất cao và mang đặc tính thơm như các giống Bansyaku chamame, Natsunoyuube, Otsunahime, Ajimasari, Natsunokoe, Fusanari chamame

và Yuagari musume nhằm phục vụ tốt cho công tác lai tạo, nghiên cứu và chọn giống sau này

MỤC LỤC Trang

Lời cam đoan iii

Lời cảm tạ iv

Tiểu sử cá nhân v

Tóm lược vi

Mục lục vii

Danh sách hình ix

Danh sách bảng x

Danh sách những từ viết tắt xi

Mở đầu 1

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 2

1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY ĐẬU NÀNH RAU 2

1.1.1 Đặc điểm cây đậu nành rau 2

1.1.2 Một số giá trị của đậu nành rau 3

1.1.2.1 Giá trị kinh tế 3

1.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng 4

1.1.3 Các giai đoạn phát triển của đậu nành rau 5

1.1.3.1 Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng 5

1.1.3.2 Giai đoạn sinh trưởng sinh dục 6

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU NÀNH RAU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM 7

1.2.1 Tình hình sản xuất đậu nành rau trên Thế giới 7

1.2.2 Tình hình sản xuất đậu nành rau ở Việt Nam 8

1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT CỦA ĐẬU NÀNH RAU 9

1.3.1 Đất 9

1.3.2 Nước 9

1.3.3 Nhiệt độ 9

1.3.4 Ánh sáng 9

1.4 TÍNH THƠM VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN GIỐNG ĐẬU NÀNH RAU 10

1.4.1 Tính thơm ở đậu nành rau 10

1.4.2 Những nghiên cứu về chọn giống đậu nành rau 11

1.4.2.1 Giống đậu nành rau chịu nhiệt DT02 11

1.4.2.2 Giống đậu nành rau chịu nhiệt chất lượng cao DT08 11

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP 12

2.1 PHƯƠNG TIỆN 12

2.1.1 Thời gian, địa điểm thực hiện thí nghiệm 12

2.1.2 Vật liệu thí nghiệm 12

2.1.3 Giống 13

2.1.4 Thiết bị, hóa chất và dụng cụ thực hiện thí nghiệm 13

2.1.4.1 Thiết bị và dụng cụ 13

2.1.4.2 Hóa chất 14

2.2 PHƯƠNG PHÁP 14

2.2.1 Bố trí thí nghiệm 14

2.2.2 Kỹ thuật canh tác 14

2.2.3 Các chỉ tiêu đánh giá 14

2.2.3.1 Đánh giá đặc tính nông học 15

2.2.3.2 Đánh giá đặc tính hình thái 16

2.2.3.3 Đánh giá đặc tính sinh trưởng 16

2.2.3.4 Đánh giá thành phần năng suất 16

2.2.4 Ly trích DNA 17

2.2.5 Thiết kế primer 18

2.2.6 Phản ứng PCR 18

CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN 20

3.1 CÁC GIAI ĐOẠN SINH TRƯỞNG CỦA ĐẬU NÀNH RAU VỤ HÈ THU 2013 20

3.1.1 Giai đoạn cây con 20

3.1.2 Giai đoạn sinh trưởng 20

3.1.3 Giai đoạn tạo trái 22

3.1.4 Giai đoạn chín 22

3.1.5 Sâu bệnh hại 22

3.1.6 Hiện tượng đỗ ngã 23

3.2 ĐẶC TÍNH HÌNH THÁI 24

3.3 ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC 26

3.3.1 Ngày trổ hoa 26

3.3.2 Thời gian sinh trưởng 27

3.4 ĐẶC TÍNH SINH TRƯỞNG 27

3.4.1 Chiều cao trổ hoa 27

3.4.2 Chiều cao cây 30 NSKG 27

3.4.3 Chiều cao cây 40 NSKG 28

3.4.4 Chiều cao cây 50 NSKG 28

3.4.5 Chiều cao cây lúc chín 29

3.5 THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT 29

3.5.1 Số trái khô trên cây 29

3.5.2 Tổng số hạt khô trên cây 30

3.5.3 Kích thước hạt khô 30

3.5.4 Số hạt trên trái 31

3.5.4.1 Phần trăm trái lép 31

3.5.4.2 Phần trăm trái 1 hạt 31

3.5.4.3 Phần trăm trái 2 hạt 32

3.5.4.4 Phần trăm trái 3 hạt 32

3.5.4.5 Phần trăm trái 4 hạt 33

3.5.5 Trọng lượng hạt khô trên cây 33

3.5.6 Trọng lượng 100 hạt khô 33

3.6 NHẬN DIỆN TÍNH THƠM BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ 35

3.6.1 Kết quả ly trích DNA 35

3.6.2 Nhận diện kiểu gen thơm ở 19 giống đậu nành rau 35

CHƯƠNG 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 37

4.1 KẾT LUẬN 37

4.2 ĐỀ NGHỊ 37

TÀI LIỆU THAM KHẢO 38

DANH SÁCH HÌNH

2.1 Ruộng đậu thí nghiệm 20 ngày sau khi gieo 12

3.1 Thí nghiệm ở giai đoạn 5 ngày sau khi gieo 20 3.2 Thí nghiệm ở giai đoạn 15 ngày sau khi gieo 21 3.3 Thí nghiệm ở giai đoạn 30 ngày sau khi gieo 21 3.4 Thí nghiệm ở giai đoạn 35 ngày sau khi gieo 21 3.5 Cây đậu nành rau ở giai đoạn tạo trái và vào hạt 22 3.6 Sâu ăn tạp xuất hiện ở giai đoạn 30 ngày sau khi gieo 22 3.7 Bệnh héo cây con do nấm Rhizoctonia solani gây hại 23

3.9 Màu hoa đậu nành rau: Hoa trắng (hình trái) và hoa tím (hình phải) 24

3.11 Phổ điện di kiểm tra DNA của 19 giống đậu nành rau 35 3.12 Phổ điện di nhận diện tính thơm ở đâu nành rau 36 3.13 Phổ điện di sản phẩm PCR của 19 giống đậu nành rau 36

DANH SÁCH BẢNG

1.1 Giá trị dinh dưỡng của đậu nành rau (100 g) (USDA, 1991) 5 1.2 Các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của đậu nành rau 6 2.1 Danh sách 19 giống đậu nành rau vụ Hè Thu năm 2013 13 2.2 Bảng mô tả đặc tính hình thái của đậu nành rau theo quy ước của

DANH SÁCH NHỮNG TỪ VIẾT TẮT

TE Tris-Ethylenedinitrilotetraacetic acid

Đứng trước tình hình đó, nhiều mô hình luân canh đã được người dân áp dụng và

phần nào đã mang lại được những tính hiệu tích cực, khả quan Ngoài những loại cây rau màu thông thường thì đậu nành là cây trồng có thể luân canh được với lúa,

mô hình này được đánh giá khá cao bởi tính hiệu quả trong việc cải tạo độ phì nhiêu của đất, hạn chế nguồn sâu bệnh hại giữa các vụ với nhau và mang lại hiệu quả kinh

tế khá cao

Bên cạnh đậu nành thường, ngày nay người dân đã và đang biết đến một loại cây trồng chứa đựng tiềm năng kinh tế rất lớn và giàu giá trị dinh dưỡng đó là cây đậu nành rau Loại cây trồng được xem như một loại thực phẩm chức năng này có thể thích nghi tốt ở những điều kiện sống khác nhau, loại đất khác nhau và đặc biệt là

có thể sử dụng trái ở giai đoạn còn tươi Tuy nhiên, cây đậu nành rau còn khá mới

mẻ, chưa hoàn toàn thích nghi với điều kiện sản xuất ở ĐBSCL cho nên quy mô sản xuất đậu nành rau vẫn còn rất hạn chế

Vì vậy, đề tài “Đánh giá 19 giống đậu nành rau Nhật Bản vụ Hè Thu 2013”với mục tiêu đánh giá đặc tính sinh trưởng và thành phần năng suất đồng thời sử dụng dấu chỉ thị phân tử để nhận diện tính thơm của 19 giống đậu nành rau Nhật Bản Thí nghiệm này nhằm tạo tiền đề cho việc nghiên cứu, lai tạo, chọn ra những giống có

đặc tính tốt, năng suất cao và thích ứng với điều kiện canh tác ở ĐBSCL Từ đó có

thể đưa vào sản xuất, làm phong phú nguồn giống đậu nành rau và tăng hiệu quả kinh tế

CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY ĐẬU NÀNH RAU

1.1.1 Đặc điểm cây đậu nành rau

Đậu nành rau (Vegetable Soybean) có tên khoa học là Glycine max (L.) Merrill,

thuộc họ đậu (Fabaceae), là một trong số cây trồng có lịch sử lâu đời nhất của con người (Trương Đích, 2005) Dựa vào sự đa dạng về hình thái, Fukuda (1993) và về sau nhiều nhà khoa học cũng đã thống nhất rằng, đậu nành rau có nguồn gốc từ Mãn Châu (Trung Quốc) xuất phát từ một loại đậu nành hoang dại, thân mãnh dạng dây

leo, có tên khoa học là Glycine soja (Sieb and Zucc Hymovitz, 1970) Từ Trung

Quốc, đậu nành rau đã lan truyền khắp thế giới Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản, vào khoảng 200 năm trước công nguyên đậu nành rau đã được đưa vào Triều Tiên

và sau đó được chuyển sang Nhật Đến giữa thế kỷ 17, đậu nành rau mới được nhà thực vật người Đức Engelbert Caempfer đưa về châu Âu (Sinclair and Backman, 1989)và đến năm 1954 đậu nành rau mới được du nhập vào Mỹ

Hình 1.1 Đậu nành rau

Ở Trung Quốc, cây đậu nành rau được biết đến bởi những giá trị dinh dưỡng và y

học của nó Theo Shanmugasundagam (1996), đậu nành rau được tiêu thụ như là một loại rau từ rất sớm khoảng thế kỷ thứ 2 trước Công Nguyên Đậu nành rau có vị ngọt, hương thơm và có thể được ăn như một loại bánh “snack” giống như đậu

phộng (Arachis hypogaea) (Shurtleff and Aoyagi, 2007) Đậu nành rau tươi hay

đông lạnh đều có thể được nấu giống như là đậu hoa (Pisum sativum L.), hay đậu

lima (Phaseolus limensis L.) bằng cách xào hoặc cho thêm vào nước hầm thịt Theo

Masuda (1991), đậu nành rau có giá trị dinh dưỡng cao và giàu chất thiết yếu cho con người Trong đậu nành rau có chứa khoảng 38% protein, chứa nhiều canxi, vitamin A và nhiều chất thiết yếu cho cơ thể Vì thế nó còn được xem như là một loại thực phẩm chức năng

Người Nhật rất thích ăn đậu nành rau Họ cho rằng ăn nó sẽ rất tốt cho sức khỏe và

là thức ăn bổ dưỡng vì hàm lượng của nó giàu chất khoáng, vitamin, protein, chất béo, chất xơ, rất tốt cho đường ruột, làm mịn da và còn có tác dụng ngăn ngừa một

số bệnh ung thư Đậu nành rau được bày bán rất nhiều trong các siêu thị đã được luộc chín, còn nguyên trái, mỗi trái có từ hai đến ba hạt và bảo quản bằng cách đông lạnh Khi mua về chỉ cần đổ ra rổ, cho nước nóng vào để giải đông, trái đậu sẽ mềm

và nóng như mới vừa luộc và thế là cả nhà vừa “nhâm nhi” rổ đậu vừa xem tivi

1.1.2 Một số giá trị của đậu nành rau

1.1.2.1 Giá trị kinh tế

Đậu nành rau là một trong những loại cây dễ trồng, cho năng suất cao và mang lại

hiệu quả kinh tế rất đáng kể Sản lượng ước tính đạt khoảng 40 tấn/ha, trong đó có khoảng 10 tấn/ha dùng để tiêu thụ số còn lại làm thức ăn cho gia súc hay làm phân xanh bón cho cây trồng, trong 65-75 ngày, thuộc cây họ đậu nên có nốt sần cố định

đạm ở rễ, nên chúng được sử dụng sau khi thu hoạch như một phần phân bón tự

nhiên cho vụ sau Ở Mỹ, đậu nành rau hiện đang trở nên phổ biến ở duyên hải miền Tây hơn là ở vùng Đông Nam Hiện tại, hạt đậu nành rau đã bóc vỏ được bán dưới dạng rau tươi đông lạnh, hoặc được trộn trong hỗn hợp rau đã xào ở một vài dãy tập hóa và những cửa hàng thực phẩm của người châu Á dọc các vùng miền Tây duyên hải và một vài bang miền Trung của nước Mỹ Đậu nành rau đông lạnh nhập khẩu vào Mỹ tăng từ 300 đến 500 tấn/năm vào những năm 1980 và đạt 10.000 tấn vào năm 2000 mà nhà cung cấp chính là hai nước Đài Loan và Nhật Bản

Tại các siêu thị lớn ở Nhật Bản, Trung Quốc, Hàn Quốc và Đài Loan sức tiêu thụ

đậu nành rau không ngừng tăng qua các năm Giá đậu nành rau tại thị trường các

nước Mỹ, Trung Quốc Nhật Bản giao động từ 2-4 USD/kg và giá trị thu nhập ước tính từ 20.000-40.000 USD/ha/vụ, cao gấp 4-8 lần so với đậu nành thường (năng suất 2 tấn/ha, tính giá 250 USD/tấn) Đậu nành rau không chỉ tiêu thụ trong nước

mà nó còn được xuất khấu sang các nước khác góp phần năng cao kim ngạch xuất nhập khẩu, mang lại một nguồn lợi kinh tế rất lớn

Ở Việt Nam, An Giang là tỉnh có diện tích trồng đậu nành rau lớn trong cả nước

Vụ đông xuân 2012- 2013 nông dân thị trấn Cái Dầu, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang trồng hơn 100 ha đậu nành rau (tăng gấp 1,5 lần so với cùng kỳ năm ngoái),

đây là nơi có điều kiện tự nhiên thuận lợi cho cây đậu nành rau phát triển và có thể

trồng được 3 vụ/năm Theo tính toán, sau khi trừ chi phí mỗi ha đậu nành rau sẽ cho thu nhập từ 30 triệu đồng đến 50 triệu đồng, cao gấp 2-3 lần so với trồng bắp

Đậu nành rau thu quả xanh nên thời gian sinh trưởng ngắn, đầu tư chi phí thấp mà

năng suất thu hoạch và giá trị kinh tế cao Hiện tại đã có một số doanh nghiệp trong nước đứng ra liên kết với bà con nông dân trong quá trình tiêu thụ sản phẩm Sản phẩm từ đậu nành rau được xuất khẩu chủ yếu qua các nước Nhật Bản, Hàn Quốc, Trung Quốc và một số nước theo đạo Hồi Từ năm 2007, Viện Di truyền Nông Nghiệp cùng với Công ty Hồng Quang (Ninh Bình) đã kí kết hợp đồng sản xuất thử giống đậu nành rau, để xuất khẩu sản phẩm đông lạnh theo đơn đặt hàng của nước ngoài (Mai Quang Vinh, 2009) Kết quả sản xuất này vừa góp phần giải quyết việc làm cho hàng trăm lao động địa phương, vừa thúc đẩy kế hoạch chuyển đổi cây trồng và tổ chức sản xuất theo mô hình “1 vụ màu + 2 vụ lúa” trên địa bàn thị trấn

1.1.2.2 Giá trị dinh dưỡng

Thế kỷ thứ hai trước công nguyên, Wu cho rằng đậu nành rau có chứa rất nhiều dưỡng chất và có giá trị chữa bệnh (Shurtleff and Aoyagi, 1994) Đậu nành rau

được xem như một loại thực phẩm chức năng có chứa thành phần dinh dưỡng cao

Hàm lượng protein trung bình khoảng từ 35 đến 38%, lipit từ 5 đến 7% theo trọng lượng tươi, nguồn cung cấp tự nhiên isoflavon (78-220 µg/g hạt khô) và tocopherols

(vitamin E) khoảng 84 đến 128 µg/g hạt khô (Mohamed et al., 2001) Ngoài ra, đậu

nành rau còn chứa nhiều loại sinh tố và muối khoáng quan trọng cho sự sống Hàm lượng axit amin có chứa lưu huỳnh như methionine của đậu nành cao gần bằng hàm lượng các chất này có trong trứng gà, hàm lượng casein, đặc biệt lysine cao gấp rưỡi lần chất này có trong trứng Trong hạt đậu nành rau có chứa khá nhiều loại vitamin,

đặc biệt là hàm lượng vitamin B1 và B2, ngoài ra đậu nành rau còn làm nguyên liệu

cho các ngành công nghiệp, cải tạo đất, làm thức ăn gia súc

Bên cạnh đó, các axit béo linoleic, axit linolic và cùng với phospholipid, lecithin có trong đậu nành rau ngăn chặn sự tạo cholesterol ngoài ra nó cũng giúp kiểm soát huyết áp (Horri, 1997) So với đậu Hà Lan thì giá trị năng lượng của đậu nành rau cao hơn gấp 6 lần, hàm lượng canxi cao hơn 60% và hàm lượng photpho kali nhiều

hơn gấp 2 lần, hàm lượng natri và carotene bằng 1/3 đậu Hà Lan (Johnson et al.,

1999, Masuda, 1991)

Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng của đậu nành rau (100 g) (USAD, 1991)

1.1.3 Các giai đoạn phát triển của đậu nành rau

Sự sinh trưởng và phát triển của đậu nành rau được chia thành hai giai đoạn chính: giai đoạn sinh dưỡng và giai đoạn sinh dục (Fehr and Caviness, 1977)

1.1.3.1 Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng

Sự sinh trưởng của đậu nành rau trong thời gian này bao gồm giai đoạn nảy mầm (VE), giai đoạn tử diệp (VC) và giai đoạn phát triển các đốt trên thân chính (V1…Vn) được trình bày trong Bảng 1.2

Bảng 1.2 Các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng của cây đậu nành rau

VE Nảy mầm Tử diệp nhô lên khỏi mặt đất

VC Phát triển tử diệp Các lá đơn xuất hiện giữa hai tử diệp và các

bìa của phiến lá không còn chạm nhau

V1 Phát triển đốt thứ nhất Các lá đơn đã phát triển hoàn toàn

V2 Phát triến đốt thứ hai Lá kép đầu tiên đã phát triển và các bìa của

phiến lá không còn chạm nhau

Vn Phát triển đốt thứ n Lá kép thứ n đã phát triển và các bìa của

phiến lá không còn chạm nhau

1.1.3.2 Giai đoạn sinh trưởng sinh dục

Đậu nành rau có 8 giai đoạn sinh trưởng sinh dục và được thể hiện từ R1-R8 Các

giai đoạn sinh trưởng sinh dục này được mô tả như sau:

- Giai đoạn R1 (bắt đầu trổ hoa, hoa đầu tiên): Là giai đoạn bắt đầu trổ hoa, được ghi nhận khi có một hoa nở ra ở bắt kỳ đốt nào trên thân chính Giai đoạn này kéo dài từ 1-7 ngày và trung bình là 3 ngày

- Giai đoạn R2 (trổ hoàn toàn): Là giai đoạn trổ hoàn toàn, được ghi nhận khi thấy hoa nở ở một trong hai nốt trên cùng của thân chính mang trái trưởng thành Giai

đoạn này kéo dài từ 5-15 ngày và trung bình là 10 ngày

- Giai đoạn R3 (tượng trái): Là giai đoạn bắt đầu tạo trái, được ghi nhận khi trái có

độ dài khoảng 0,5 cm ở một trong bốn nốt trên cùng của thân chính có mang lá

trưởng thành Giai đoạn này kéo dài từ 5-15 ngày, trung bình là 9 ngày

- Giai đoạn R4 (trái đều): Là giai đoạn tạo trái hoàn toàn, được ghi nhận khi trái có chiều dài khoảng 2 cm ở một trong bốn nốt trên cùng của thân chính mang lá trưởng thành Giai đoạn này kéo dài từ 4-26 ngày, trung bình là 9 ngày

- Giai đoạn R5 (bắt đầu tạo hạt): Là giai đoạn bắt đầu tạo hạt, được ghi nhận khi hạt có chiều dài khoảng 0,3 cm của trái ở một trong bốn nốt trên cùng của thân chính mang lá trưởng thành Giai đoạn này kéo dài từ 11-20 ngày, trung bình là 15 ngày

- Giai đoạn R6 (hạt đầy): Là giai đoạn tạo hạt hoàn toàn, được ghi nhận khi hạt trong trái có màu xanh lục và lắp đầy khoảng trống trong trái ở một trong bốn nốt trên cùng của thân chính Đây cũng chính là giai đoạn đậu nành rau được thu hoạch làm thực phẩm Giai đoạn này kéo dài từ 9-30 ngày, trung bình là 18 ngày

- Giai đoạn R7 (bắt đầu chín): Là giai đoạn bắt đầu chín, được ghi nhận khi một trái bình thường trên bất kỳ nốt nào của thân chính chuyển sang màu vàng nhạt hoặc hơi

nâu, cây bắt đầu rụng lá và khô dần Giai đoạn này kéo dài từ 7-18 ngày, trung bình

là 9 ngày

- Giai đoạn R8 (chín đều, 95% trái trên cây): Là giai đoạn chín hoàn toàn, được ghi nhận khi có từ 95% số trái đạt đến màu đặt trưng của giống Với thời tiết khô ráo thì sau 5-10 ngày độ ẩm của đậu sẽ khoảng 15%

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT ĐẬU NÀNH RAU TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở VIỆT NAM

1.2.1 Tình hình sản xuất đậu nành rau trên thế giới

Cây đậu nành rau có nguồn gốc từ rất lâu đời, xuất hiện và được trồng rộng rãi ở các nước Châu Á như Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan Theo các nhà nghiên cứu Nhật Bản thì đậu nành rau được đưa vào Triều Tiên vào khoảng 200 năm trước Công Nguyên, sau đó sang Nhật Bản Nhưng mãi đến Thế kỷ 20 thì đậu nành rau mới được trồng phổ biến và nó được xem như là một loại cây trồng chiến lược của nhiều quốc gia Ở Nhật Bản, năm 1946 tổng diện tích trồng đậu nành rau lên tới 7.000 ha với tổng sản lượng ước tính khoảng 30.000 tấn Năm 1982, tổng diện tích

đậu nành rau ở Nhật Bản là 14.000 ha sản lượng đạt 122.000 tấn Sau đó, diện tích

trồng đậu nành rau bắt đầu suy giảm nhưng nhập khẩu lại tăng đáng kể (Lumpkin and Konovsky, 1991, trích dẫn bởi Huỳnh Thị Tố Chi, 2013)

Nhật Bản là một trong những nước đứng đầu trên thế giới về nhập khẩu đậu nành rau Trung Quốc, Đài Loan, Thái Lan và Philippines là một trong những nước có sản lượng đậu nành rau xuất khẩu cho Nhật Bản lớn nhất với hai dạng tươi và đông lạnh Theo Vong (1997), năm 1993 Nhật Bản nhập khẩu 5.617 tấn đậu nành rau tươi và 51.250 tấn đậu nành rau đông lạnh Ngoài ra, đất nước “Mặt Trời mọc” còn

có nhiều vùng chuyên sản xuất đậu nành rau với quy mô lớn như: Hokkaido, Nagano, Yamagata, Fukushima và Gunma Trung Quốc là nước có bề dày lịch sử, truyền thống lâu đời canh tác cây đậu nành rau Đây là quốc gia luôn dẫn đầu về kim ngạch xuất, nhập khẩu đậu nành rau Năm 1997, đậu nành rau tại tỉnh Phúc Kiến đạt 6.700 ha, năng suất bình quân khoảng 6 tấn/ha và khoảng 30.000 tấn các

sản phẩm đông lạnh đã được xuất khẩu (Xu et al., 1999) Năm 1998, diện tích sản

xuất của tỉnh Chiết Giang là 20.500 ha, chiếm 20% tổng diện tích trồng trọt của tỉnh (Wu and Lu, 2000) Ngoài ra Giang Tô, Thượng Hải, Tứ Xuyên, Vân Nam là các tỉnh có quy mô xuất khẩu đậu nành rau thuộc loại bật nhất ở Trung Quốc

Sản phẩm đậu nành rau đã được xuất khẩu sang nhiều nước trên thế giới và là loại thực phẩm được nhiều người ưa chuộn Với giá trị dinh dưỡng cao, nhu cầu sử dụng ngày càng tăng, ngày nay đậu nành rau không còn nằm trong giới hạn ở khu vực châu Á Nó đã được trồng phổ biến ở các nước châu Mỹ, châu Âu, Úc…Do đó, đã

có nhiều công trình nghiên cứu về cây đậu nành rau tại các trung tâm rau quả, các viện nghiên cứu nông nghiệp trên thế giới về kỹ thuật canh tác, di truyền, chọn giống và cả thực phẩm được chế biến từ đậu nành rau

1.2.2 Tình hình sản xuất đậu nành rau ở Việt Nam

Mặc dù có lịch sử khá lâu đời nhưng cây đậu nành rau vẫn chiếm một vị trí rất khiêm tốn trong nền sản xuất nông nghiệp nước ta Năm 1976, diện tích đậu nành rau cả nước chỉ đạt gần 40.000 ha, năng suất 5,2 tấn/ha, sản lượng 20.700 tấn Năm

1995 có diện tích lớn nhất đạt 121.100 ha với sản lượng đạt 125.500 tấn Tuy nhiên một vài năm sau đó diện tích trồng đậu nành rau ngày một bị thu hẹp dần, nguyên nhân là do đậu nành rau không còn được xuất khẩu như trước nữa, đầu ra của sản phẩm bị hạn chế, đa phần người dân vẫn quen với kỹ thuật canh tác truyên thống, quy mô sản xuất còn nhỏ lẻ, không đáng kể

Trong những năm trở lại đây, thấy được tầm quan trọng và lợi ích kinh tế từ việc trồng đậu nành rau cũng như giá trị sử dụng mà nó mang lại nên diện tích đậu nành rau cũng từ đó mà tăng nhanh Cây đậu nành rau đã được Viện Nghiên cứu Rau Quả (thuộc Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam) nghiên cứu từ năm 1995 Sau 5 năm nghiên cứu, Viện đã cho ra mắt giống đậu nành rau DT02 và 2 giống triển vọng là DT07 và DT08 Ba giống này có khả năng chịu nhiệt, chống chịu tốt với sâu bệnh, có thể trồng được 3 vụ/năm (xuân, hè, đông) trên nhiều vùng sinh thái khác nhau Viện nghiên cứu cũng kết luận được 2 giống AGS 346 và AGS 398 cho năng suất trung bình từ 8-14 tấn/ha (Mai Quang Vinh, 2007) Trong 25 năm (1982-2007), Viện Di truyền Nông Nghiệp đã thực hiện thắng lợi cho ra đời bộ giống đậu nành 3 vụ gồm 10 giống (4 giống chính thức và 6 giống tạm thời): DT84, DT90, DT96, DT55 (AK55), DT99, DT94, DT95, DT83, DT2001, đậu nành rau DT02 và hàng chục giống có triển vọng: DT2002, DT01, DT2006, DT2007, đậu nành rau DT06…(Mai Quang Vinh, 2007)

Năm 1997, đậu nành rau được trồng khảo nghiệm với 5 ha ở thị trấn Cái Dầu, huyện Châu Phú, tỉnh An Giang (Phụng Tiên, 2008) Tháng 3 năm 2008, Công ty Dịch vụ kỹ thuật Nông nghiệp An Giang (Antesco) cung cấp giống đậu nành rau cho huyện này trồng hơn 130 ha Năm 2012, Công ty Antesco đã mở rộng mô hình trên địa bàn huyện Chợ Mới, Châu Phú, Tri Tôn (An Giang) và huyện Lấp Vò (Đồng Tháp) với diện tích hơn 6.000 ha Nguyên nhân do thị trường Mỹ, Nhật và

EU rất ưa chuộn sản phẩm rau quả của Việt Nam nên Antesco sẽ tiếp tục mở rộng quy mô hợp tác, bao tiêu sản phẩm cho nông dân để đáp ứng nhu cầu của thị trường góp phần năng cao hiệu quả kinh tế cho bà con nông dân

1.3 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG ĐẾN NĂNG SUẤT VÀ THÀNH PHẦN NĂNG SUẤT CỦA ĐẬU NÀNH RAU

Điều kiện môi trường tự nhiên thuận lợi trong suốt quá trình sinh trưởng và phát

triển sẽ giúp cho năng suất đậu nành rau đạt ở mức ổn định và tương đối cao Các yếu tố bất lợi của môi trường nếu xảy ra ở giai đoạn tạo trái và chuẩn bị thu hoạch

sẽ làm giảm số trái/cây cũng như kích thước hạt nên làm giảm năng suất (Trần

Cũng giống như nhiều loại cây trồng khác, đậu nành rau chịu hạn úng rất kém Bộ

rễ cây đậu đa phần chỉ tập trung ở tầng đất cày nên khả năng sử dụng nước ở tầng

đất sâu là rất kém Muốn cho quá trình sinh trưởng của cây trồng không bị kìm hãm

thì ẩm độ trong đất khoảng 75-90% ẩm độ giới hạn ngoài đồng sẽ kìm hãm sự sinh trưởng của cây đậu nành nhưng mức độ thay đổi sẽ tùy thuộc vào điều kiện khí hậu,

nhiệt độ và giai đoạn sinh trưởng của cây (Trần Thượng Tuấn và ctv., 1983, được

trích dẫn bởi Trần Thu Thảo, 2013)

1.3.3 Nhiệt độ

Đậu nành rau là loại cây ưa nhiệt, yêu cầu về nhiệt là rất cao Nhiệt độ chênh lệch

giữa ngày và đêm không quá nhiều để cây đậu nành rau có thể sinh trưởng và phát triển tốt Nhiệt độ tối hảo trong thời kì sinh trưởng dinh dưỡng là 20-28oC

1.3.4 Ánh sáng

Đậu nành rau thuộc cây ngày ngắn Tuy nhiên, ngày nay nó phân bố ở nhiều nơi

trên thế giới với nhiều giống phản ứng rất khác nhau với quang kỳ Cường độ chiếu sáng bão hòa với tán cây đậu nành rau vào khoảng 60.000 lux vào đầu thời kỳ trổ hoa, sau đó giảm xuống còn 40.000 lux vào giai đoạn cây tạo hạt Ngoài ra, khoảng cách và mật độ gieo trồng ảnh hưởng tới năng suất tối đa của cây đậu nành rau, trên cùng một cây mức độ bão hòa của ánh sáng còn tùy thuộc vào rất nhiều vào vị trí

của các lá trên tán cây, lá càng ở trên càng nhận được nhiều ánh sáng và các lá này ngăn cản phần lớn ánh sáng mặt trời đến các tầng lá bên dưới Điều này rất phù hợp

với nghiên cứu của Weber et al (1969), 90% năng lượng ánh sáng mặt trời được

thu nhận bởi tầng lá bên trên của cây Từ đó đã đặt ra bài toán cho các nhà chọn tạo giống, để tăng hiệu quả sử dụng ánh sáng trên cùng một đơn vị diện tích thì cần tạo

ra những giống có gốc cành, gốc tán lá rộng

1.4 TÍNH THƠM VÀ NHỮNG NGHIÊN CỨU VỀ CHỌN GIỐNG ĐẬU NÀNH RAU

1.4.1 Tính thơm ở đậu nành rau

Cùng với sự phát triển vượt bậc của khoa học kỹ thuật, thì việc đưa những ứng dụng công nghệ sinh học vào trong công tác chọn giống cây trồng đang rất được chú trọng, đặc biệt là việc sử dụng các dấu phân tử trong việc nhận diện, chọn tạo giống mới Dấu phân tử giúp kiểm tra và nhận diện những đặc tính di truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác mà tính thơm ở đậu nành là một ví dụ điển hình Đây là một đặc tính chất lượng quan trọng đang được quan tâm ở nhiều quốc gia vì đậu nành rau

được sử dụng như một loại thực phẩm chính ở các nước như Nhật Bản, Trung

Quốc, Thái Lan, Đài Loan,…Đậu nành rau thơm là một nhóm đậu nành chứa chất

có mùi thơm tương tự như mùi bắp nổ (Adam and De Kimpe, 2006) và giống với chất tạo nên tính thơm của gạo như Jasmine and Basmati (Fushimi and Masuda, 2001) Tính thơm này liên quan đến mức độ tăng lên của chất 2-acetyl-1-pyrroline

(2AP) (Arikit et al., 2010; Fushimi and Masuda, 2001; Plonjarean et al., 2007; Wu

et al., 2009)

Có nhiều phương pháp để nhận diện gen thơm hiện diện trong cây trồng như dựa vào đánh giá cảm quan, phương pháp hóa học hay sắc khí Tuy nhiên, những phương pháp này tốn nhiều thới gian, khó thực hiện và độ tin cậy không cao Thời gian gần đây, có các marker phân tử cho phép lựa chọn cây lúa hay cây đậu nành có

tính thơm chỉ cần một lượng mẫu nhỏ và độ tin cậy cao (Bradbury et al., 2005) Tính trạng gen thơm do một gen lặn kiểm soát (Dong et al., 2000) sử dụng các dấu

phân tử để nhận diện gen thơm trên cây đậu nành rau từ đó tiến hành lai tạo giữa

đậu nành thơm và đậu nành không thơm tại địa phương có đặc tính thích nghi và

năng suất cao

1.4.2 Những nghiên cứu về chọn giống đậu nành rau

1.4.2.1 Giống đậu nành rau chịu nhiệt DT02

Là giống nhập nội kết hợp chọn thuần, khác với các giống đậu nành rau nhập nội khác Giống có khả năng chịu nhiệt, chống chịu khá với sâu bệnh, DT02 có lông trắng, kích thước trái 2 hạt lớn, hạt to, hàm lượng dinh dưỡng cao (tỷ lệ protein hạt non: 11,5%, hạt khô 38,1%), tỷ lệ trái 2 hạt và 3 hạt lớn (> 85%), số trái tiêu chuẩn/500 g < 175 đáp ứng tiêu chuẩn đậu nành rau thương phẩm của thị trường thế giới, năng suất trái xanh thương phẩm cao (8-10 tấn/ha), năng suất hạt khô ổn định trong cả 3 vụ 18-22 tạ/ha Thời gian thu quả non 80-85 ngày và thời gian chín hạt khô 95 ngày

1.4.2.2 Giống đậu nành rau chịu nhiệt chất lượng cao DT08

Là giống lai giữa DT02 x KaoShung 75 có nhiều đặc tính ưu việt như chịu nhiệt, dạng cây và lá gọn, góc phân cành nhỏ, khả năng chống đổ được cải thiện, chống chịu sâu bệnh khá, thích ứng rộng, có thể trồng được 3 vụ/năm (xuân, hè, đông) ở mật độ dày DT08 có lông trắng, kích thước trái 2 hạt lớn, hạt to, hạt non màu xanh

đậm, hạt già màu xanh, tỷ lệ trái 2 và 3 hạt lớn (> 75%), số quả tiêu chuẩn/500 g <

175 đáp ứng tiêu chuẩn đậu nành rau thương phẩm của thị trường thế giới, thời gian thu hạt non 75-80 ngày và thời gian thu hạt khô 90 ngày, năng suất trái xanh thương phẩm cao (8-12 tấn/ha), năng suất hạt khô khá (2-2,2 tấn/ha) Nhược điểm của giống là chống chịu bệnh đốm nâu ở mức trung bình

CHƯƠNG 2 PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP

2.1 PHƯƠNG TIỆN

2.1.1 Thời gian, địa điểm thực hiện thí nghiệm

Đề tài được thực hiện từ tháng 06 năm 2013 đến tháng 09 năm 2013 tại Trại Thực

Nghiệm Giống Cây Trồng và phòng thí nghiệm Di truyền Thực Vật, Bộ môn Di Truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng, Trường

- Thuốc diệt chuột: BioRAT, Killrat 0,005%

- Phân bón: NPK (20-20-15), Urea 46%

- Vôi bột

2.1.3 Giống

Thí nghiệm bao gồm 19 giống đậu nành rau có nguồn gốc chủ yếu từ Nhật Bản

Bảng 2.1 Danh sách 19 giống đậu nành rau Nhật Bản vụ Hè Thu năm 2013

2 Fusanari chamame Atariya-Chiba Hokkaido-Nhật Bản

4 Yuagari musume Kaneko Co Hokkaido-Nhật Bản

9 Natsunoshirabe Sakata Co Hokkaido-Nhật Bản

15 Kaitou kurozukin Takii-Kyoto Hokkaido-Nhật Bản

17 Bansyaku chamame Atariya-Chiba Hokkaido-Nhật Bản

2.1.4 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất thực hiện thí nghiệm

2.1.4.1 Thiết bị và dụng cụ

- Máy ly tâm Mikro 22R Hettich (Đức)

- Tử lạnh SR-S22TN(S) của SANYO, Nhật Bản

- Lò vi sóng EM-G47558 của SANYO

- Cân điện tử Adventure của OHAUS (Mỹ)

- Water and Oilbath WB/OB 7-45 WBU 45 của Memmert (Đức)