Nghiên cứu một số các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và gen liên quan đến khả năng chịu hạn của một số giống vừng (sesamum indicum l )”

Trong đó, phần lớn các nghiên cứu chủ yếu về những biếnđổi sinh lý trước và sau khi nảy mầm, còn một số nghiên cứu về ảnh hưởngcủa điều kiện hạn đến sự nảy mầm, sinh trưởng phát triển, n

LỜI CẢM ƠN

Với lòng biết ơn sâu sắc, em xin chân thành gửi lời cảm ơn đến cô giáoTS.Trần Thị Thanh Huyền đã tận tình, chỉ bảo, hướng dẫn em trong suốt quátrình học tập, thực hiện và hoàn thành luận văn

Em cũng xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đối với sự giúp đỡ to lớn, những

ý kiến đóng góp quý báu của thầy TS.Cao Phi Bằng, Khoa Khoa học Tựnhiên, Trường Đại học Hùng Vương, Tỉnh Phú Thọ

Em xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy cô trong bộmôn Sinh lý học thực vật và Ứng dụng, bộ môn Công nghệ sinh học và Vi sinh,

bộ môn Hóa sinh tế bào, bộ môn Di truyền học đã tạo điều kiện về thời gian,thiết bị, hóa chất, phòng thí nghiệm giúp em trong suốt quá trình nghiên cứu

Em xin chân thành cảm ơn tập thể cán bộ Trung tâm Tài nguyên Thực vật,Viện KHNN Việt Nam đã cung cấp hạt giống và những thông tin về cácgiống vừng giúp em hoàn thành tốt đề tài

Em xin gửi lời cảm đến tập thể cán bộ phòng Công nghệ tế bào thực vật Viện Công nghệ Sinh học - Viện Hàn lâm Khoa học Việt Nam đã tận tìnhgiúp đỡ em nhanh chóng hoàn thành đề tài

Cuối cùng, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới những người thân tronggia đình, bạn bè đã luôn động viên, khích lệ em trong suốt quá trình học tập

và hoàn thành luận văn này

MỤC LỤC

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT TRONG LUẬN VĂN

ABA Abscisic acid (Axit abxisic)

ADN Axit deoxyribo nucleic

AFLP Amplified fragments length polymorphism

ATP Adenozin triphotphat

At Arabidopsis Axit ribonucleic thalian

ARN Axit ribonucleic

ASTT Áp suất thẩm thấu

ADNc Axit deoxyribo nucleic complement

BLAST Basic local alignment search tools

BVTV Bảo vệ thực vật

CKH Cây không héoCPH Cây phục hồi

Cs Cộng sựDHN DehydrinĐBSH Đồng bằng Sông Hồng

ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long

ĐK Điều kiệnDNS Dinitrosalicylic

DDBJ DNA Data Bank of Japan

EXPASY SIB Bioinformatics Resource Portal

EMBL European Molecular Biology LaboratoryEST Expressed Sequence Tags (trình tự biểu hiện)KHNNVN Khoa học Nông nghiệp Việt Nam

LEA Late embryogenesis abundant protein

LMTB Lượng mưa trung bình

Mafft Multiple sequence alignmentNCBI National Center for Biotechnology

InformationP5CS Pyroline – 5-cacboxylate synthase

PCR Polymerase Chain ReactionRAPD Primer pesign assitant

RNA-seq RNA sequencing (giải trình tự ARN)

DANH MỤC BẢNG BIỂU TRONG LUẬN VĂN

3

DANH MỤC CÁC HÌNH TRONG LUẬN VĂN

PHẦN I: MỞ ĐẦU

1.LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI

Cây vừng có tên khoa học Sesamum indicum L.,thuộc bộ Tubiflorae, họ Pedaliaceae, gồm 16 chi và khoảng 60 loài Có khoảng 37 loài thuộc chi Sesamum nhưng chỉ có Sesamum indicum là loài duy nhất được con người sử

dụng trong trồng trọt

Cây vừng là loại cây trồng lấy hạt và là cây thực phẩm hiện đang có địnhhướng phát triển lớn Cây vừng có thời gian sinh trưởng ngắn, là một trongnhững loại cây lấy dầu ngắn ngày, dễ sống, ít đòi hỏi thâm canh [39], [46] Sản phẩm của cây vừng là hạt có giá trị kinh tế và dinh dưỡng cao Tronghạt vừng có chứa nhiều các chất dinh dưỡng như lipit chiếm (45- 54% ),protein chiếm (19-20%), đường (8-11%), chất khoáng chiếm 5%, nước chiếm(4-5%) [31] Ngoài ra còn có axit oleic (C18 H34 O2) chiếm (45,3-49,4%) vàaxit ninoleic (C18 H32 O2) chiếm (37,7 - 41,2%), không có cholesterol [9], [14],[25], [41] Nên dầu vừng ngày càng được đánh giá là loại dầu có ưu điểmvượt trội hơn so với các loại dầu khác, dùng để làm thực phẩm và làm thuốc

để chữa bệnh Đặc biệt là trị các bệnh nội khoa mãn tính, tim mạch, gan mật[32], [41],[45], [53], [66], [72]

Trên thế giới, cây vừng được nhiều nhà khoa học nghiên cứu theo nhiềuhướng khác nhau Trong đó, phần lớn các nghiên cứu chủ yếu về những biếnđổi sinh lý trước và sau khi nảy mầm, còn một số nghiên cứu về ảnh hưởngcủa điều kiện hạn đến sự nảy mầm, sinh trưởng phát triển, năng suất của câyvừng…đã được thảo luận và đăng trên tạp chí chuyên ngành [34], [35], [72] Cho đến nay, ở Việt Nam các công trình và các hướng nghiên cứu vềvừng còn rất ít Chủ yếu các nghiên cứu về hướng chọn tạo giống mới nhưV6, V36, VD10, cho năng suất cao, chất lượng tốt, hay tập trung nghiên cứu

5

sâu hơn về một số chỉ tiêu hóa sinh thực phẩm, dinh dưỡng trong hạt, việckhai thác, sử dụng và chế biến bột vừng làm thức ăn cho trẻ em, làm dượcphẩm chữa trị bệnh Một vài nghiên cứu về khả năng chống sâu bệnh, chống

đổ lốp, chống tách vỏ…nhằm áp dụng để nâng cao năng suất cây vừng [10],[14], [37], [39], [43] Cũng có một số nghiên cứu về các gen liên quan đếntính chịu hạn của vừng nhưng chưa được nghiên cứu sâu [15]

Trong khi đó, Việt Nam là nước nằm trong khu vực nhiệt đới gió mùa,hạn là môi trường sống nổi bật và xảy ra thường xuyên Các giống vừng hiệnđang được sử dụng trong nước không có khả năng vượt qua những thời kỳkhô hạn trong quá trình phát triển làm cho năng suất và chất lượng hạt chưacao Xuất phát từ những lí do trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

“Nghiên cứu một số các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và gen liên quan đến khả năng chịu hạn của một số giống vừng (Sesamum indicum L.)”.

2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

Xác định được một số chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh liên quan đến tính chịu hạncủa cây vừng ở giai đoạn cây con trong phòng thí nghiệm

Xác định được trình tự của gen Dehydrin(DHN), Pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS) chung của cây vừng

Xác định được biểu hiện gen liên quan đến tính chịu hạn của 4 giống vừngnghiên cứu bằng phương pháp PCR

3.Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ Ý NGHĨA THỰC TIỄN

3.1.Ý nghĩa khoa học

Các số liệu thu được của đề tài sẽ là dẫn liệu khoa học cho các nghiên cứuphản ứng sinh lý, hóa sinh liên quan đến khả năng chịu hạn của 4 giống vừngnghiên cứu

Các kết quả của đề tài là cơ sở xác định mối quan hệ giữa các phản ứngsinh lí, hóa sinh và biểu hiện gen liên quan đến tính chịu hạn của cây vừng

3.2.Ý nghĩa thực tiễn

Sử dụng kết quả thu được đánh giá khả năng chịu hạn của 4 giống vừngnghiên cứu, để chọn tạo ra giống chịu hạn tốt nhất, đưa ra thực nghiệm ở cácvùng sinh thái khác nhau, nhằm nâng cao năng suất và phẩm chất hạt, giúpgiảm thiểu vật liệu và công sức trong công tác chọn giống chịu hạn

7

PHẦN II: NỘI DUNG CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY VỪNG

1.1.1.Nguồn gốc của cây vừng (Sesamum indicum L.)

Cây vừng (Sesamum indicum) là cây cho dầu lâu đời nhất được biết đến,

thuần hóa hơn 5000 năm trước, có đặc tính chịu hạn cao Nó là một cây trồng

“sống sót”, với khả năng phát triển ở những nơi mà hầu hết cây trồng kháckhó sống được

Cây vừng cổ đại được trồng rộng rãi ở các khu vực khô hạn, ở rìa sa mạc,các vùng nhiệt đới khắp thế giới Cây vừng thích nghi được với những môitrường khô hạn nhờ có hệ thống rễ sâu rộng Tuy nhiên, hạt vừng đòi hỏi phải

có độ ẩm thích hợp cho sự nảy mầm và phát triển sớm Trong đó độ ẩm trướckhi trồng, thời kỳ ra hoa và đậu trái là quan trọng nhất [10],[46]

Cây vừng bắt nguồn từ châu Phi sau đó được phát triển rộng ra Nam Mỹ, từ

đó vừng được người Châu Âu biết đến từ năm 1942 (Do Chritophecoloms,

người Bồ Đào Nha và người Tây Ban Nha) giới thiệu Từ những năm 1950,cây vừng đã được trồng nhiều ở Mỹ [11], [12] Phần lớn tập trung tại bangTexas với diện tích dao động từ 10000 đến 20000 mẫu Ở Anh dao động từ

4000 đến 8000 mẫu trong những năm gần đây Tuy nhiên sản lượng hạt vừng

ở Mỹ không đáp ứng kịp nhu cầu tiêu dùng trong nước, Mỹ phải nhập nhiềusản phẩm hạt vừng và dầu vừng ở nước khác về và chủ yếu là ở Nam Mỹ[10], [11], [12]

Hiện nay cây vừng ( Sesamum indicum ) có hàng ngàn giống, chúng đã

được phân ra thành nhiều loài khác nhau Ở khu vực Châu Âu, Châu Mỹ, Tây

Á và Tiểu lục địa Ấn Độ trồng cây vừng cho ra hạt màu trắng và màu vàng.Còn các hạt vừng màu đen và sẫm màu hơn chủ yếu là sản xuất tại TrungQuốc và Đông Nam Á Tuy nhiên với Di truyền học phân tử hiện đại, mặc dù

cây vừng có nhiều dạng hình, màu hoa, dạng quả, màu sắc hạt khác nhau,

chúng vẫn là các giống khác nhau thuộc loài vừng trồng ( Sesamum indicum ) [46], [47], [53].

Các giống vừng trồng đang dần thích nghi với nhiều loại đất Một số loạicây vừng trồng trên đất đai màu mỡ cho năng suất cao và phẩm chất tốt Tuynhiên vừng cũng là loại cây tiên phong trên đất nghèo dinh dưỡng, chịu khôhạn và còn được coi là loài cây xóa đói giảm nghèo ở các vùng sản xuất nôngnghiệp khó khăn như Châu Phi và Châu Á Đặc biệt là khu vực Đông Nam Á,trong đó có Việt Nam [10], [48], [19], [20]

Ở Việt Nam vừng được biết đến từ lâu đời, được trồng nhiều ở các tỉnhĐồng Bằng Sông Cửu Long, Miền Đông Nam Bộ, Nam Bộ và Trung Bộ

(riêng tỉnh An Giang, diện tích trồng vừng hiện nay tăng lên đến 16000 ha) (2010) Mặc dù so với các vùng khác vừng được trồng lâu đời nhất là ở Miền

Bắc, nhưng vì diện tích trồng không được mở rộng, điều kiện khí hậu và đấtđai không thích hợp cho cây vừng phát triển Do đó các khu vực Miền BắcTrung Bộ, Miền Nam có diện tích trồng vừng lớn hơn Cụ thể là Nghệ Anđược xem là một vùng trồng vừng trọng điểm của Việt Nam Riêng vụ hè thunăm 2002 diện tích các loại vừng trên toàn tỉnh là 9957 ha, với 3 giống vừngphổ biến nhất [42], [45], [38], [40] Trước đây, vì điều kiện khí hậu khôngthuận lợi, hạn thường xuyên xảy ra Mà nước ta chưa tìm được giống vừngchịu hạn tốt, nên năng suất thu được còn thấp, thu nhập của người dân chưacao, và chưa đáp ứng được nhu cầu của thị trường đặt ra Hiện nay nhờ vàoviệc trồng vừng mà nguồn thu nhập của nông dân đã được cải thiện, đáp ứng

đủ nhu cầu về hạt và dầu vừng ở trong nước Hạt vừng không chỉ được sửdụng làm thực phẩm, mà còn sử dụng làm thuốc để chữa bệnh Vì vậy câyvừng ngày càng có vị trí quan trọng và có xu hướng phát triển lớn trong tươnglai [8], [10], [57], [78]

9

1.1.2.Đặc điểm sinh học

Các giống vừng đều là cây một năm, có khả năng phân cành, nhiều loạihoa, quả nang, chứa nhiều hạt nhỏ có dầu Thời gian sinh trưởng của vừngthường thì khoảng 70 - 120 ngày, có giống lên đến 150 ngày nhưng khôngđược đưa vào hệ thống mùa vụ ở nước ta [37], [40], [49], [51]

 Đặc điểm rễ

Rễ vừng là rễ cọc, rễ chính ăn sâu Có hệ thống rễ chùm rất phát triển, trên

rễ cái đâm ra nhiều rễ cấp, trên rễ cấp 1 đâm ra nhiều rễ cấp 2 Rễ vừng phân

bố chủ yếu ở lớp đất 0-25cm Do có rễ cái ăn sâu nên vừng có khả năng chịuhạn rất tốt [37], [38], [40], [45],[52], [14]

 Đặc điểm của thân

Thân vừng thuộc thân thảo, có hình 4 cạnh ở gần ngọn, hình dạng thânnhiều khi không rõ rệt Thân vừng cao khoảng 55-150cm Trong điều kiệnhạn, thân có thể thấp hơn Cành mọc từ thân, vừng thường chỉ có một cấpcành, có khoảng 2-6 cành Trên thân có 25-50 lóng, độ dài lóng 2-7cm, cólông màu trắng hoặc không có [37], [38], [40], [45]

 Đặc điểm của lá

Lá vừng là lá đơn, mọc cách trên thân, cành Hình dạng lá thường có hìnhtrứng, hình tiêm hoặc hình thuôn dài Thông thường, lá ở vị trí thấp và gầngốc, cành thường rộng bản và chia thùy Cuống lá dài 1-5 cm Phiến lá thường

có lông và có chất nhầy Các lá phía trên cao thường nhọn, không phân thùy,mép lá xẻ răng cưa không theo quy luật Lá vừng không có lá kèm phân dọctheo thân và cành, sắp xếp không thống nhất Đa số lá mọc đối hoặc gần gốc

lá mọc đối, phía ngọn lá mọc cách, màu lá giống màu thân [37], [38], [40],[45], [52]

 Đặc điểm của hoa

Hoa vừng có hình chuông Hoa phát triển bình thường chỉ dài tới 3cm, là

hoa lưỡng tính hoàn toàn Cuống hoa ngắn, đài hoa xanh, chia thành 5 thùynông, tràng hoa chia thành 5 thùy ống, hoa chuông với 2 hoa môi yếu ớt, 3tràng hoa dưới liên kết thành môi dưới, dài 3-4 cm Hoa mọc thành chùm.Mỗi chùm có 4-8 hoa Nhị đực 5 cái mọc phía trong ống tràng, nhưng có 1cáibất dục đính trên ống tràng, 4 cái hoạt động, 2 cái dài và 2 cái ngắn, đầu nhịmang túi phấn màu vàng Cũng có giống cây có 8 nhị đực xếp thành 4 đôi.Nhụy có màu trắng sữa, gồm bầu nhụy, chỉ nhụy, và đầu nhụy Bầu nhụy nằmtrên đáy hoa, có 2 ngăn với nhiều vách giả Môi ngắn có 2 hàng phôi dính vàothai tòa sau sẽ thành hạt Gốc bầu nhụy có tuyến mật [37], [38], [40], [45].

 Đặc điểm của quả

Quả vừng là quả nang dài, chứa nhiều hạt xếp dọc thành ngăn do các váchgiả tạo thành Số hạt trên quả là yếu tố di truyền Mỗi quả thường có 3 – 4ngăn, nhưng có quả có tới 4 đến 5, 6 ngăn, mỗi ngăn lại có một màng ngănđôi thành 2 ngăn giả, số ngăn giả tương đương với số cạnh của quả Mỗichùm hoa, có thể mang được 4-5 quả Số lượng noãn của một quả thay đổi tùygiống, thường 4-6-8 noãn Vỏ quả thường có lông và đó cũng là đặc điểmphân biệt giống [37], [38], [40], [45]

 Đặc điểm của hạt

Hạt vừng thuôn, dẹt có một đầu nhọn và một đầu tròn Mặt ngoài nhámmang nhiều vân hình nhẵn, có một đường phân đôi hạt theo chiều dọc Màusắc hạt thường có màu trắng, đen, vàng, sẫm, nâu hoặc đen… Cấu tạo hạt cónội nhũ Hạt vừng rất nhỏ, trọng lượng 1000 hạt thường biến động khoảng 2-4,5g Có dộ dài từ 3-4mm, rộng từ 1,6-2,3mm Vừng gồm hai lớp vỏ hoặcmột lớp vỏ hạt ngoài Hạt dính vách quả thành 2 hàng, 2 bên vách Số hànghạt là đặc điểm được coi là một chỉ tiêu để phân biệt, đánh giá giống vừng[37], [38], [40], [46], [52]

11

1.1.3.Cơ sở phân loại

- Căn cứ vào thời gian sinh trưởng, vừng chia thành hai nhóm: Nhóm sinhtrưởng ngắn ngày (dưới 100 ngày) và nhóm sinh trưởng dài ngày (trên 100ngày)

- Căn cứ vào số khía trên quả vừng chia làm ba nhóm: nhóm có quả bốnkhía (quả có hai múi, bốn hàng hạt), nhóm giống có quả sáu khía (quả ba múi,sáu hàng hạt), nhóm có quả tám khía (quả bốn múi, tám hàng hạt) Cách phânloại này dùng để chọn cỡ hạt to hay nhỏ

- Căn cứ vào màu sắc: Là cách phân loại phổ biến nhất, theo cách phânloại này vừng được chia làm ba nhóm: Vừng đen, vừng vàng và vừng trắng

1.1.4.Đặc điểm sinh thái

♦ Vĩ độ: Vừng phân bố từ vĩ độ 250 Bắc đến 250 vĩ Nam Vừng có thể

trồng ở các khu vực nhiệt đới trong điệu kiện bán khô hạn và các vùng lân cậnnhiệt đới, ôn đới trong mùa hè [10], [37], [38], [45], [52]

♦ Nhiệt độ: Vì cây có nguồn gốc nhiệt đới Tổng tích ôn của vừng

khoảng 27000C, cho thời gian sinh trưởng 3-4 tháng Nhiệt độ trung bìnhthích hợp khoảng 25-300C Nhiệt độ thích hợp cho hạt nảy mầm, sinh trưởng,các bộ phận dinh dưỡng và sự hình thành hoa khoảng 25-270C [76] Nhiệt độthích hợp cho sự nở hoa và sự phát triển quả vào khoảng 28-320C Nếu nhiệt

độ dưới 200C kéo dài thời gian nảy mầm Nhiệt độ dưới 180C sẽ gây khó khăncho sự phát triển và nếu nhiệt độ dưới 100C cây ngừng phát triển và chết.Nhiệt độ cao trên 400C vào thời gian ra hoa sẽ cản trở sự thụ phấn, thụ tinh,tăng tỷ lệ hoa rụng và do đó làm giảm số hoa [10], [37], [38], [45], [52]

♦ Ánh sáng: Vừng là cây ngày ngắn ngày, thời gian chiếu sáng là

12giờ/ngày, vừng ra hoa sớm hơn 15-20 ngày Cường độ ánh sáng, số giờnắng trong ngày ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của vừng Trong thời giansinh trưởng, nhất là sau khi trổ hoa, vừng cần khoảng 200-300 giờ nắng/tháng

cho tới khi trái chín Một số kết quả nghiên cứu cho thấy cường độ ánh sángtrong thời gian kết quả đến khi chín 28000lux, thích hợp nhất cho quá trìnhhình thành dầu Hàm lượng dầu trong hạt giảm 8% nếu cường độ ánh sánggiảm xuống 7000lux (Lux là đơn vị lm/m2 đo quang thông trên diện tích)[10], [37], [38], [45], [51].

♦ Lượng mưa : Trong điều kiện đất có ẩm độ dưới 70%, lượng mưa

vừng cần là 500-650mm co lúc lên tới 900-1000mm, tuy nhiên vững có thểsống trong điều kiện lượng mưa 200-300mm [10], [37], [38], [45], [51]

♦ Độ cao: Vừng thích hợp ở độ cao dưới 1250m so với mặt biển, có

trường hợp trồng ở độ cao dưới 1000m, vừng trồng ở vùng này cây thườngnhỏ, không phân cành, chỉ có một hoa ở dưới nách lá, do đó năng suất thấp,phẩm chất kém [10], [37], [38], [45], [51]

♦ Gió: Vừng rất dễ bị thiệt hại do gió, nên khi chọn thời vụ trồng vừng

nên tránh vào thời gian mưa to gió lớn Khi canh tác vừng thường chọn nhữnggiống có lóng ngắn, chiều dài của thân tương đối ngắn có thể cho nhiều trái,chú ý cần phải vun gốc cho cây [10], [37], [38], [45], [51]

♦ Đất và chất dinh dưỡng: Vừng phát triển được trên nhiều loại đất khác

nhau, nhưng phát triển tốt nhất là trên loại đất phì nhiêu, thoát nước tốt Cácloại đất cát, cát pha có pH từ 5,5 đến 8 đều trồng vừng được, nhưng tốt nhất là

pH = 6 [34], [42] Độ ẩm thích hợp nhất là 70% Đồng Bằng Sông Hồng, Đốivới Đồng Bằng Sông Cửu Long như An Giang, Cần Thơ, Vĩnh Long, một sốvùng ven Thành Phố Hồ Chí Minh và các tỉnh Miền Trung, đất phù sa vensông như Cồn Khương (Cần Thơ), ở Châu Phú (An Giang) thích hợp để trồngvừng [37], [38], [41], [45], [51]

♦ Thời vụ: Việt Nam là khu vực nhiệt đới Với khí hậu và địa hình này

tạo điều kiện thuận lợi cho việc thâm canh, tăng vụ gieo trồng nhiều loại câytrồng ngắn ngày, cho năng suất cao

13

Vụ đông xuân: Gieo từ tháng 12 dương lịch (sau khi nước rút) thu hoạch vào

tháng 3 dương lịch, vụ này cho năng suất cao nhất trong năm Vừng trồng vụĐông Xuân có điều kiện thuận lợi phơi hạt dễ dàng [10], [37], [38], [45], [51]

Vụ hè thu: Bắt đầu gieo vào tháng 4-5 dương lịch, thu hoạch vào tháng 6-7

dương lịch Vụ này năng suất thấp nên chỉ trồng trên đất rẫy lấy giống cho vụsau [10], [37], [38], [45], [51]

1.1.5.Đặc điểm sinh trưởng và phát triển

Thời gian sinh trưởng của vừng biến động từ 75-120 ngày Thời kỳ sinhtrưởng dinh dưỡng của vừng kéo dài 40-60 ngày tùy thuộc vào giống và điềukiện ngoại cảnh Trong thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng, quá trình sinh lý quantrọng nhất của vừng là sự sinh trưởng của các bộ phận dinh dưỡng và sự phânhóa mầm hoa Vừng ra hoa trong khoảng thời gian 15 - 20 ngày Tốc độ tăngtrưởng của quả rất nhanh, quả phát triển tối đa trong khoảng 9 ngày sau khi

nở hoa mặc dù quả còn tiếp tục phát triển trong 24 ngày, trong thời kỳ chíntrọng lượng khô của quả đạt tối đa vào khoảng ngày thứ 27 sau khi hoa nở.Quả chín hoàn toàn vào khoảng 35 -40 ngày [73]

1.2.TÍNH CHỐNG CHỊU CỦA THỰC VẬT, TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU VỪNG VÀ TÍNH CHỊU HẠN CỦA CÂY VỪNG

1.2.1.Tính chống chịu của thực vật

Trong quá trình sống, thực vật luôn chịu tác động của các nhân tố ngoạicảnh hay các yếu tố sinh thái như: khô, hạn, lạnh, nóng, mặn, sự ô nhiễmkhông khí để tồn tại, sinh trưởng và phát triển cũng như tái tạo thế hệ mới, ởthực vật có sự xuất hiện các cơ chế và những biến đổi về hình thái, sinh líthích nghi với các điều kiện bất lợi đó [10], [19], [34], [35]

Vậy tính chống chịu của thực vật là khả năng của thực vật chống lại nhữngảnh hưởng của các yếu tố bất lợi bên ngoài môi trường, và những phản ứngcủa cơ thể thực vật [10], [19], [34], [35]

1.2.1.1.Khái niệm về tính chịu hạn của thực vật

Hạn là tác động của môi trường gây lên sự mất nước của thực vật [19] haychính là sự thích nghi của bản chất di truyền được thể hiện ra trong tính thíchnghi đa dạng về mặt hình thái và sinh lý của thực vật chịu mất nước khi bịhạn [10], [19], [34], [35]

1.2.1.2.Các kiểu hạn

• Hạn đất : Xảy ra khi lượng nước dự trữ cho cây hấp thu trong đất bị cạn

kiệt, cây không hút đủ nước và mất cân bằng nước [5] Hạn đất xảy ra từ từ,xảy ra ở bất cứ vùng đất nào ( sa mạc, đất đồi trọc, ở vùng ít mưa), khi đólượng muối và dinh dưỡng trong rễ bị vô hiệu hóa, cây không đủ nước để hút,

mô cây bị khô đi nhiều và sự sinh trưởng xảy ra rất khó khăn Hạn đất làmcho áp suất thẩm thấu của đất tăng cao đến mức cây không cạnh tranh đượcnước của đất làm cho cây không thể lấy được nước cho tế bào qua rễ, chính vìvậy hạn đất thường gây ra hiện tượng cây bị héo lâu dài [10], [19], [34], [35]

Hạn không khí : Xảy ra khi độ ẩm không khí quá thấp làm cho quá trình

thoát hơi nước của cây quá mạnh, dẫn đến mất cân bằng nước trong cây [3].Hạn không khí xảy ra một cách đột ngột, độ ẩm của không khí giảm xuống10-20% hoặc thấp hơn, ảnh hưởng trực tiếp lên các bộ phận của cây trên mặtđất ( hoa, lá, chồi non)…thường gây ra héo tạm thời Ở cây vừng hạn khôngkhí thường gây ảnh hưởng đến giai đoạn nảy mầm [10], [19], [34], [35]

Hạn sinh lý: Xảy ra do trạng thái sinh lí của cây không cho phép cây hút

nước mặc dù trong môi trường không thiếu nước Rễ cây không lấy đượcnước trong khi quá trình bay hơi nước vẫn diễn ra nên cây mất cân bằng nước[10], [19], [34], [35]

1.2.1.3.Ảnh hưởng của hạn đối với thực vật

Hạn là một trong những nguyên nhân chính gây mất mùa và làm giảmnăng suất cây trồng Nước ta có địa hình phức tạp nên khí hậu rất phức tạp,

15

lượng mưa phân bố không đều giữa các vùng trong năm, nhiều vùng có thểxảy ra khô hạn Cùng với sự bùng nổ dân số, ô nhiễm môi trường là các tácnhân chính gây ra hạn Hạn ảnh hưởng đến cơ thể thực vật thông qua các cáchthức sau:

 Hệ thống keo nguyên sinh chất bị thay đổi mạnh :

Thay đổi các tính chất lý hoá của chất nguyên sinh, làm chậm các hoạtđộng sống, giảm mức độ phân tán, khả năng thuỷ hoá và tính đàn hồi của keonguyên sinh chất…[10], [19], [34], [35], [45]

Thay đổi đặc tính hoá keo từ trạng thái sol rất linh động thuận lợi cho cáchoạt động sống sang trạng thái coaxecva hoặc gel kém linh động, cản trở cáchoạt động sống…[10], [19], [34], [35], [45]

 Quá trình trao đổi chất bị đảo lộn

Khi gặp điều kiện hạn quá trình tổng hợp chuyển sang quá trình phân giảicác chất protein và axit nucleic, giải phóng và tích luỹ NH3 gây độc cho cây

và có thể làm chết cây [10], [19], [34], [35], [45]

 Hoạt động sinh lý bị kìm hãm

Thiếu nước sẽ ức chế hoạt động quang hợp, khí khổng bị đóng làm thiếu

CO2, lục lạp có thể bị phân huỷ, ức chế tổng hợp diệp lục, lá bị héo và khôchết làm giảm diện tích quang hợp, sự vận chuyển các sản phẩm quang hợp rakhỏi lá về cơ quan dự trữ bị tắc nghẽn…[10], [19], [34], [35], [45]

Thiếu nước ban đầu sẽ làm tăng hô hấp vô hiệu, về sau giảm hô hấpnhanh, hiệu quả sử dụng năng lượng của hô hấp rất thấp vì hô hấp sản sinhnhiệt là chính [6] Khi đó dòng vận chuyển vật chất trong cây bị ức chế rấtmạnh, sự hút chất khoáng giảm do tốc độ dòng thoát hơi nước giảm, tốc độvận chuyển chất đồng hoá về các cơ quan dự trữ và có thể xảy ra hiện tượng

“chảy ngược dòng ” [10], [19], [34], [35], [45].

 Quá trình sinh trưởng và phát triển bị kìm hãm

Ức chế sinh trưởng: Thiếu nước thì đỉnh sinh trưởng không tiến hành phân chia

được, quá trình dãn của tế bào bị ức chế làm cho cây sinh trưởng chậm

Ức chế ra hoa, kết quả: Thiếu nước ảnh hưởng đến quá trình phân hoá hoa và

đặc biệt là quá trình thụ tinh Khi gặp hạn, hạt phấn không nảy mầm, ốngphấn không sinh trưởng được, sự thụ tinh không xảy ra và hạt sẽ bị lép, giảmnăng suất…[10], [19], [34], [35], [45]

1.2.1.4.Các điều kiện thích nghi của thực vật đối với điều kiện hạn

♦ Ở mức tế bào và phân tử

Khi gặp hạn cơ thể thực vật xảy ra sự biến dổi hàng loạt các phản ứng hóasinh trong tế bào, để thích nghi với điều kiện khô hạn như: điều chỉnh áp suấtthẩm thấu, tăng sức trương của mô thông qua việc tích lũy các phân tử ưanước (protein, axit nucleic, axit amin) Đồng thời trong tế bào diễn ra cơ chế

tự bảo vệ nhờ khả năng khử độc các sản phẩm tạo ra trong quá trình phân giảicác hợp chất cao phân tử, duy trì tính nguyên vẹn về cấu trúc và chức năngsinh lý của màng tế bào, đảm bảo độ nhớt của chất nguyên sinh, bảo tồn bộgen khỏi bị hư hại trong điều kiện hạn, nhờ các protein đặc hiệu làm ADN chỉ

bị biến đổi khi ở điều kiện hạn nặng kéo dài [10], [19], [45]

Hạn làm giảm các lượng phytohoocmon kích thích (auxin, giberrelin,xytokinin), làm tăng hàm lượng các phytohoocmon ức chế (axit abxixic,etylen và các hợp chất phenol) Do hàm lượng axit abxixic tăng nên sự tổnghợp các axit amin tăng mạnh đặc biệt là axit amin prolin, từ đó làm tăng khảnăng giữ nước cho tế bào [19], [45]

Như vậy, khả năng chịu hạn ở mức độ tế bào là nhờ sự thay đổi trong quátrình chuyển hóa tế bào, làm tăng khả năng tích lũy chất hòa tan như: protein

ưa nước, axit amin prolin, monosaccarit Sự xuất hiện các chất này làm tăng

áp suất thẩm thấu, từ đó tăng khả năng giữ nước của tế bào, ngăn chặn sự phá

17

hủy màng tế bào và đảm bảo các chức năng protein khi cây gặp hạn [10].

♦ Ở mức cơ thể

Thích nghi ở mức cơ thể còn gọi là thích nghi hình thái, nó được biểu hiện

rõ nét qua đặc điểm của các cơ quan đảm nhận nhiệm vụ hấp thu và chuyểnhóa nước

Sự biến đổi về hình thái của cơ thể như: hệ rễ phát triền mạnh và phân sâuxuống mạch nước ngầm để lấy nước, là điều kiện làm tăng tính chịu hạn chocây Số lượng và đường kính mạch dẫn của rễ tăng lên nhằm tăng khả năngvận chuyển nước từ rễ lên thân và lá Cây có bộ rễ phát triển mạnh khi gặpđiều kiện hạn sẽ tăng khả năng giữ nước cho cây [10], [19], [45], [52]

Giảm chỉ số diện tích lá để giảm bề mặt thoát hơi nước của cây, cân bằngvới sự cung cấp nước của môi trường, là cơ chế thích nghi với điều kiện thiếunước Sự sinh trưởng của tế bào trong cây quyết định đến kích thước lá.Trong điều kiện hạn, sự sinh trưởng của tế bào bị ức chế từ đó làm giảm diệntích lá của cây Lá cây có thể có lông, lớp phấn phủ bên ngoài hay phát triểntầng cutin dày hơn để bảo vệ lá khỏi bị đốt nóng, giảm lượng nước bay hơiqua cutin, giảm tính thấm của CO2 nhưng không ảnh hưởng đến quang hợpcủa lá vì các tế bào biểu bì nằm dưới cutin không thực hiện chức năng quanghợp Lá vận động theo hướng song song với ánh sáng mặt trời hoặc cuộn lại

để thoát hơi nước cho cây [10], [19]

Như vậy, khi gặp hạn cơ thể thực vật có nhiều phản ứng khác nhau ở cácmức độ khác nhau nhằm duy trì ổn định quá trình trao đổi chất, duy trì sự sinhtrưởng và phát triển, bảo vệ cơ thể

♦ Một số gen liên quan đến tính chịu hạn của thực vật.

Hệ gen của cây vừng đã được giải trình tự cùng với các bộ gien của loài

thực vật Nhỉ cán túi Utricularia gibba đã từng được công bố Nghiên cứu mới

nhất được đăng tải trực tuyến trên tờ Genome Biology Phiên bản hệ gen của

cây vừng hiện có kích thước xấp xỉ 337Mb, với tổng số 27,148 gen Kết quảnày đã làm nổi bật sự vắng mặt của miền thụ thể Toll/interleukin-1 trong cácgen kháng, và cho rằng đó có thể là một mô hình mới trong việc làm sáng tỏ

sự tương tác của các gen kháng bệnh [64], [78]

tử protein: YnSK2, Kn, SKn, KnS, YKn Dehydrin được dự đoán có chức năngbảo vệ các phức đại phân tử trong tế bào [54], [63]

 P5CS

Proline được cho là hoạt động như một tác nhân duy trì áp suất thẩmthấu và là một cách dự trữ carbon và nitơ Sự tích lũy proline ở thực vật trongđiều kiện bất lợi chủ yếu do sự tăng sinh tổng hợp proline và sự giảm phân

giải amino acid này ∆1 -pyrroline-5-carboxylate synthetase (P5CS) tham gia

vào con đường sinh tổng hợp proline P5CS là enzyme hai chức năng, đầu

19

tiên, nó hoạt hóa phosphoryl hóa glutamate, tiếp đó, enzyme này khử hợp chấttrao đổi trung gian không bền γ-glutamyl phosphate thành glutamatesemialdehyde, dạng cân bằng với pyrroline-5-carboxylate (P5C) [67].

Hoạt tính P5CS kiểm soát tốc độ sinh tổng hợp proline, quá trình được điều khiển ở mức độ phiên mã của P5CS và thông qua sự ức chế ngược P5CS bởi proline Cây thuốc lá chuyển gen biểu hiện trên gen P5CS có hiện tượng

tăng tích lũy proline và tăng khả năng chống chịu với điều kiện bất lợi áp suất

thẩm thấu, nghiên cứu này khẳng định rằng P5CS là chìa khóa quan trọng đối

với sự sinh tổng hợp proline ở thực vật Gần đây, nhiều nghiên cứu đã chothấy sự tích lũy proline không chỉ liên quan đến khả năng chống chịu điềukiện bất lợi mà còn diễn ra ở các cơ quan sinh dưỡng, sự phát triển phôi

muộn Gen P5CS đã được tách từ nhiều loài thực vật và ở một vài loài, hai gen P5CS đã được miêu tả Thật ngạc nhiên là sự tích lũy proline cũng như sự tách dòng hay biểu hiện của gen P5CS ở các cây vừng mới cũng đã được

nghiên cứu gần đây chỉ trên một số gen [67] Với việc hệ gen của cây vừng

đã được giải trình tự, nghiên cứu xác định và các đặc trưng của toàn bộ các

P5CS trong hệ gen của cây vừng là một yêu cầu có tính cấp thiết và có ý

nghĩa lớn

Trong công trình này, sử dụng các phương pháp tin sinh học, chúng tôi

hướng tới nghiên cứu các đặc điểm của các P5CS ở loài cây này, trong đó có

xác định các đặc tính lí – hóa, phân tích cây di truyền và sự biểu hiện của cácgen này [1], [68]

1.2.2.Tình hình nghiên cứu về cây vừng và về tính chịu hạn của cây vừng

1.2.2.1.Tình hình nghiên cứu về cây vừng

Mặc dù cây vừng là loại cây được trồng từ lâu đời nhưng chỉ được trồng ởcác nước đang phát triển, đồng thời là loại cây phụ trồng xen vụ, nên trướcđây cây vừng ít được nghiên cứu và biết đến Tuy nhiên sau khi xác định giá

trị của hạt và dầu vừng, đặc biệt là những giá trị về y học thì các nhà khoa học

đã bắt đầu tiến hành nghiên cứu nhiều hơn

Đầu thế kỉ XIX (1808-1824): Thomas Jefferson, nhà làm vườn nổi tiếng

của Mỹ tiến hành thử nghiệm trồng vừng vào thời điểm vừng vừa được Mỹ

du nhập từ Châu Phi Ông cho rằng “ Vừng là một trong những thứ giá trịnhất mà nước tôi đã tìm ra…Trước tôi không tin rằng có sự tồn tại một loạidầu hoàn hảo như thế có thể thay thế dầu ôliu” (Betts 1999) [48]

Cho đến nay càng nhiều công trình nghiên cứu vừng và đã đề cập đến hầuhết các lĩnh vực cần được quan tâm như: Điều tra, thu thập, chọn giống, nônghọc, hóa sinh…[48]

• Điều tra thu thập giống vừng bằng phương pháp truyền thống

Vào năm 1967 D.R Langham (Ấn Độ ) đã tìm thấy 22 kiểu hình khác

nhau (Langham, D.R và cs., 2002) [ 69] Bedigian và Harlan (1985) cho rằng hầu hết các địa phương của Sudan đều có những giống vừng bản địa [51] Vào năm 1999 ở Venezuela, nơi được được báo cáo là chỉ có 2 giống vừng được trồng nhưng Langham đã thu thập được 11 kiểu hình khác nhau trên một

cánh đồng [69]

Sesaco là một công ty chuyên nghiên cứu và sản xuất ở Mỹ, đã nghiên cứu

trên 412 đặc tính của cây vừng Cho tới năm 2000, Sesaco đã thu thập được

2,738 giống từ 66 nước (Langham D.R., 2002) [69] Riêng cuộc điều tra thu thập năm 2002 đã thu được 869 giống từ 41 nước khác nhau (Morris, 2002) [74] Sử dụng các giống được làm vật liệu khởi đầu, Sesaco đã tiến hành lai tạo, đánh giá và phát triển được 33,545 giống mới (Xiurong và cs., 1999) [79] Hàn Quốc (Lee và cs., 1984) [71], là những nước đã có những chương

trình lớn trong việc điều tra, thu thập và bảo tồn các giống địa phương Từ

quan điểm của 6 nhà chọn giống vừng chính trên thế giới là Langham D.R (Venezuela và Sesaco), M.L.Kinman (USDA, Collection Station,Teas), D.M.

21

Yermanos (University of Riverside, California ), T Kobayashi (Nhật Bản ), C.W Kang (Hàn Quốc ) và W Wongyai (Thái Lan ) thì có thể sử dụng 7 đặc tính (kiểu phân cành, số quả trên một nách lá, chiều cao cây, độ dài lóng, chiều dài quả, số lá noãn, và kiểu chín) để phân loại nhanh các giống vừng

ngay trên đồng ruộng [52], [71], [74], [79]

• Nghiên cứu cải tiến phương thức canh tác

Eagleton và Sandover có công trình nghiên cứu đánh giá những triển vọng

cho sự sản xuất vừng thương mại dưới điều kiện tưới nước ở miền Tây Bắc

Australia vào giữa những năm 80 Từ 31 dạng vừng được nghiên cứu thẩm tra, hai dạng đã được chọn cho sự đánh giá Hnan Dun một giống của Myanma, với đặc điểm hạt màu trắng và sinh trưởng phân nhánh đã cho sản lượng 1,2 tấn/ha Được trồng trên đất sét Cunurracos tưới nước, chín trong

105 ngày Trên đất cát Cockatoo, sản lượng hạt của Hnan Dun là 1,3 tới 1,6 tấn/ha Pachequino có giống không phân nhánh, có nguồn gốc từ Mehico, chín chậm hơn so với Hnan Dun, cho sản lượng lên tới 1,8tấn/ha trong các thử nghiệm ở trên đất cát sét Cunurra, và hạt có màu trắng rõ nét được ưa

thích trong việc dùng làm bánh kẹo Trong hai thử nghiệm điều tra về phươngpháp thu hoạch Thời điểm thích hợp cho phương pháp thu hoạch trực tiếp

của Pachequino được phát hiện là 50 ngày sau khi gieo, khi khoảng 50% cây

trồng đã khô hoàn toàn, cho phép thu hoạch sớm hơn để kiểm soát tốt hơnnhững mất mát từ việc vỏ quả bị nứt Sáu ha vừng được trồng trong năm

1985-1986 trên đất sét Cunurra thu hoạch tạo ra sản lượng từ 730-980 kg/ha Kogram và Steer kiểm tra đặc điểm sinh lý phát triển của vừng, đặc biệt là

sự phản ứng lại với những tỷ lệ khác nhau của nitơ trong các thử nghiệm nhàkính trên đồng ruộng Sự cung cấp nitơ cao đẩy nhanh sự nở hoa đầu tiênnhưng kéo dài thời gian chín của quả đầu tiên, thời gian chín được tăng lên

liên quan đến sự sản sinh thêm lá và quả Trọng lượng khô của quả là mộthàm tuyến tính của diện tích lá trên một cây và cũng tương quan chặt chẽ vớisản lượng hạt, cũng như là khoảng thời gian tồn tại của diện tích lá trong thửnghiệm trên đồng ruộng Sản lượng hạt tăng một cách tuyến tính khi hàmlượng nitơ của cây tăng tới 1,8 gN/cây nhưng sau đó đã đạt đến trạng thái ổnđịnh ở 2,7gN Sự cung cấp nitơ đã ảnh hưởng gì đến sự tăng sản lượng củahạt.

Yeates và cs đã nghiên cứu về những hệ thống làm đất và luân canh đối

với vừng ở miền

Tây Bắc Australia Họ cho rằng vừng là loại cây trồng thích hợp cho sự

chuyển đổi với những cây trồng chính lấy hạt có trong khu vực, bởi vì ngàygieo thích hợp của nó rơi vào giữa các cây ngũ cốc (ngô và lúa miến ) và đậuxanh Họ chỉ cho rằng ít thông tin sẵn có đề cập sự luân canh của vừng vớinhững bãi cỏ bỏ hoá dường như không gây ra khó khăn lớn nào Tuy nhiên,các cây họ đậu trong bãi cỏ hoang thích nghi với điều kiện địa phương có thểsản sinh phần lớn hạt cứng và những hạt này có thể nảy mầm và cạnh tranhvới cây vừng ở vụ tiếp theo

Ở Việt Nam, đất đai khí hậu rất thích hợp cho cây vừng sinh trưởng,phát triển và thực tế cũng cho thấy vừng có thể trồng ở khắp các vùng sinhthái trong cả nước, có khả năng thích ứng rộng, dễ trồng và chi phí đầu tư sảnxuất cây vừng cũng không nhiều Ngày nay, cây vừng được đưa vào mô hìnhtrồng xen, luân canh với một số cây trồng khác Tuy nhiên chưa

được xem là cây trồng chính nên hình thức canh tác chưa được chú trọng dẫnđến năng suất thấp Việc đầu tư nghiên cứu và ứng dụng tiến bộ kỹ thuậttrong sản xuất vừng vẫn chưa được quan tâm nhiều Cây vừng được trồngnhiều chủ yếu ở 5 tỉnh : Nghệ An, Bình Thuận, Tây Ninh, An Giang và Đồng

23

Tháp [37], [38], [44].

Về diện tích: Từ năm 2006 đến năm 2009 diện tích gieo trồng vừng giảm

không có chiều hướng tăng Năm 2009 cả nước gieo trồng được 46000 ha,giảm 6800 ha so với năm 2005

Về năng suất: Nhìn chung năng suất bình quân của cả nước ở mức thấp, đạt

0,52 tấn/ha (2009) không tăng so với năm (2005) đạt 0,52 tấn/ha Giữa cácnăm năng suất bình quân biến động không nhiều, vẫn ở mức thấp

Về sản lượng: Tổng sản lượng năm 2009 là 24000 tấn giảm 3400 tấn so với

năm 2005 Ngành dầu thực vật Việt Nam đang phát triển với tốc độ nhanh,năm 2001 đạt 265 ngàn tấn, dự kiến năm 2009 đạt khoảng 420 ngàn tấn, tuynhiên đến hiện nay sản lượng này vẫn chưa đạt theo yêu cầu, hàng năm ViệtNam phải nhập khẩu gần 90% nguyên liệu từ nước ngoài với một khoản ngoại

tệ không nhỏ Chúng ta đang bị thiếu hụt trầm trọng dầu thực vật, trong khitiềm năng phát triển cây vừng để lấy dầu rất lớn

Theo kết quả nghiên cứu của Nguyễn Vy và Ctv (1996) về so sánh cácgiống vừng ngoài nước và nhập nội Nghệ An (vừng nâu), Nghệ An (vừngđen), Hà Tĩnh, Quảng Bình, Thanh Hóa, Hà Bắc, Bắc Thái, Vĩnh Phú, HảiHưng, Đông Anh, vừng Malaysia và giống vừng Nhật Bản thì năng suất ởgiống Quảng Bình thấp đạt 2,9 – 5,1 tạ/ha, giống vừng Nhật cho năng suấtcao nhất là 7,8 – 18,5 tạ/ha [44], [45]

Trịnh Thị Bích Hợp (1997) đã tiến hành thí nghiệm với 3 giống vừng vàngđịa phương, vừng trắng Trung Quốc, vừng vàng Nhật Bản trên vùng đất xámThủ Đức với 4 lần lập lại, nhằm xác định giống, phân bón và khoảng cáchtrồng thích hợp Kết quả thí nghiệm cho thấy các giống vừng địa phương cónăng suất trung bình cao nhất Tuy nhiên, giống vừng Trung Quốc lại chohàm lượng dầu cao nhất Thí nghiệm cũng cho thấy lượng phân bón phù hợpcho cả 3 giống vừng ở mức 2 tấn phân chuồng với lượng NPK (30:40:30) cho

vùng đất xám Khoảng cách gieo trồng thích hợp cho giống vừng địa phương

là 15 x 10 cm Giống Trung Quốc và Nhật Bản là 10 x 10 cm

Theo Phan Văn Vinh (1998), kết quả qua thí nghiệm 6 giống vừng Nhật(hạt trắng), Trung Quốc (hạt đen), Nghệ An (hạt vàng), V36 Nhật Bản (hạtđen) cho thấy giống vừng Nghệ An và vừng Trung Quốc cho năng suất caonhất

Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam và Trường Đại học Nôngnghiệp 1 Hà Nội (2005) đã nghiên cứu, chọn tạo và phục tráng giống vừngđen VĐ10 từ giống vừng đen ở xã Minh Lộc, huyện Hậu Lộc, Thanh Hoá.Giống có năng suất trung bình đạt 11,2 tạ/ha, có khả năng chống chịu với một

số đối tượng dịch hại như sâu ăn lá, bệnh thối thân và chống đổ ngã tốt [39] Theo nghiên cứu của Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam(2002), giống V6 có khả năng thích ứng rộng ở các vùng sinh thái khác nhautrong cả nước Khi canh tác trên vùng đất cát ven biển Nghệ An, giống V6 cóhàm lượng chất béo cao hơn và chỉ số axit tự do thấp hơn so với 2 giống vừngđịa phương Hàm lượng axit amin toàn phần trong hạt của giống vừng V6tương đương với giống vừng vàng và cao hơn so với giống vừng đen Tỷ lệcác loại axit amin trong protein hạt của ba giống vừng nghiên cứu là tương tựnhau, chiếm tỷ lệ cao nhất là axit glutamic thấp nhất là histirin [43], [44] Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam đã đăng ký với Sở Khoahọc và Công nghệ An Giang thực hiện đề tài “Chọn tạo giống vừng đen cónăng suất và chất lượng cao thích hợp với điều kiện sinh thái địa phương”nhằm giúp nông dân trồng vừng An Giang phát triển sản xuất vừng một cáchbền vững, góp phần nâng cao thu nhập và cải thiện đời sống [33],

(http://sokhcn.angiang.gov.vn)

1.2.2.2.Tình hình nghiên cứu về tính chịu hạn của cây vừng

Đề tài “Nghiên cứu tuyển chọn giống vừng chịu hạn cho tỉnh Nghệ An giai

25

đoạn 2009-2011” thuộc chưong trình ADB do Trung tâm Tài nguyên thực vậtchủ trì đã chọn tạo ra giống vừng VĐ11 bước đầu được đánh giá là giống chịuhạn, chống chịu sâu bệnh khá, có số quả trên cây tăng đột biến, đạt 45 quả/cây(so với giống địa phương 30 quả/cây), năng suất dự kiến khoảng 1,1 tấn/ha,tăng khoảng 20% so với các giống địa phương.

Từ năm 2001 đến 2006 viện Nghiên Cứu Dầu Và Cây Có Dầu đã tiến hànhthu thập, bảo tồn và lưu giữ được 35 mẫu giống vừng của các nước Phối hợpvới các viện khác, viện đã góp phần nghiên cứu để tạo ra giống vừng V6 Từgiống V6 viện tiếp tục chọn các dòng vừng V6-3, V6-6 , V6-12, có năng suất

hàm lượng dầu cao, thời gian sinh trưởng ngắn (73 -85 ngày) [43] Từ năm

2007, viện đã bắt đầu sử dụng phương pháp lai hữu tính vào công tác chọn tạocác giống có năng suất và hàm lượng dầu cao, hàm lượng protein cao, chất

lượng dầu tốt (hàm lượng axit oleic và axit linoleic cao), nhiều quả, nhiều

múi, khối lượng 1000 hạt, tỷ lệ đổ ngã thấp, chịu úng tốt, cây thấp Từ chươngtrình hợp tác nghiên cứu viện tiến hành đánh giá 30 tổ hợp lai F1 của HànQuốc [10], [35], [36]

Năm 2010, Trần thị Thanh Huyền, Chu Thị Ngọc, Trịnh Thị Thu Phươngtiến hành “nghiên cứu, đánh giá khả năng chịu hạn của 20 giống vừng

(Sesamum indicum L.)” trong điều kiện hạn nhân tạo, thông qua sự biến đổi

của các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh và gen [15].Thông qua kết quả đã chọn lọchai giống V5, V14 có khả năng chịu hạn tốt nhất trong 20 giống vừng nghiêncứu Cũng đồng thời đưa ra những giải pháp hữu hiệu hạn chế ảnh hưởng củahạn đến cây vừng [15]

Năm 2011, Trần Thị Thanh Huyền, Nguyễn Như Khanh đã tiến hành

“Nghiên cứu một số các chỉ tiêu trao đổi nước liên quan đến tính chịu hạn của

20 giống vừng (Sesamum indicum L.)” [16] Thông qua kết quả cho thấy, quá

trình trao đổi nước bị thay đổi do ảnh hưởng của điều kiện hạn [16]

CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1.ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

2.1.1.Đối tượng và phạm vi nghiên cứu

Đối tượng nghiên cứu là 4 giống vừng do Bộ môn Ngân hàng gen hạtgiống, Trung tâm TNTV - Viện KHNN Việt Nam cung cấp

Bảng 2.1: Các giống vừng nghiên cứu

THÁN G GIEO HẠT

THÁNG BẮT ĐẦU THU HOẠCH

ĐẶC TÍNH CHỐNG CHỊU

1 4588

(V1)

Bố Trạch

Quản g Bình

Nghệ An

- Trung tâm nghiên cứu trọng điểm về Công nghệ gen - Viện Chăn nuôi

2.2.PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Hạt giống đem ngâm trong vòng 1- 1,5 giờ, sau đó mỗi giống để vào mộtđĩa petri được lót bằng giấy thấm (các hạt phải cách nhau một khoảng nhỏ,tránh khi hạt này mầm bị dính) , để vào tủ ấm nhiệt độ 30- 320C, cho đến khicác hạt nảy mầm hết rồi đem ra trồng.

Thí nghiệm trên 4 giống vừng, ở các tỉnh khác nhau Mỗi giống chia làm 4

lô, 2 lô đối chứng và 2 lô gây hạn nhân tạo Khi cây bắt đầu mọc 4 lá thật tiếnhành gây hạn nhân tạo: 2 lô đối chứng vẫn tưới nước bình thường (ĐKthường) Còn 2 lô thí nghiệm ( ở ĐK hạn) ngừng tưới nước cho đến khi câyhéo ổn định hoàn toàn Tiến hành lấy lá thứ 3 tính từ ngọn xuống, mỗi lần lấy

10 lá, mỗi chỉ tiêu lặp lại 3 lần, để xác định các chỉ tiêu sinh lí, hóa sinh, phân

29

tử liên quan đến khả năng chịu hạn [21].

Hình 2.2: Sơ đồ tổng quát quá trình gây hạn nhân tạo

Hạt giống(4 giống vừng nghiên cứu)

Nảy mầm

Trồng trong chậu

Cây có 4 lá thật

Ngừng tưới nước đến khi cây héo ổn định

Thu mẫu

-Xác định hàm lượng diệp lục tổng số và diệp lục liên kết

-Xác định hàm lượng nước liên kết trong mô lá

-Xác định hàm lượng nước trong mô khi cây héo

-Xác định áp suất thấm thấu

-Xác địnhkhả năng giữ nước của mô lá

-Xác định hàm lượng Axit amin prolin-Xác định hàm lượng đường khử -Xác định hàm lượng glyxin

betain

-Xác định trình tự dehydrin (DHN) và Pyrroline-5 carboxylate synthase (P5CS) bằng phương pháp tin sinh học

-Xác định sự biểu hiện gen liên quan đến tính chịu hạn của cây vừng bằng phương pháp PCR

-Xác định lệ tỷ lệ cây không héo

2.2.2.Phương pháp phân tích các chỉ tiêu

2.2.2.1.Đánh giá khả năng chịu hạn ( Theo phương pháp của Lê Trần Bình

 Khả năng chịu hạn của cây được biểu thị bằng đồ thị hình rada: gồm cáctrục a,b,c,d,e,g và mang các trị số tương ứng an, bn, cn, dn, en, gn và chỉ sốchịu hạn tương đối được tính theo công thức:

Sn = (anbn + bncn + cndn + dnen + engn + gnan )

Góc được tạo bởi hai trục mang trị số gần nhau và =3600/6 = 600

Sn : Chỉ số chịu hạn tương đối c: % cây không héo sau 3 ngày hạnn: Kí hiệu các giống nghiên cứu d: % cây hồi phục sau 3 ngày hạna:% cây không héo sau 1 ngày hạn e: % cây không héo sau 5 ngày hạnb: % cây hồi phục sau 1 ngày hạn g: % cây hồi phục sau 5 ngày hạn

Chỉ số chịu hạn tỷ lệ thuận với khả năng chịu hạn

2.2.2.2.Các chỉ tiêu sinh lí

 Xác định hàm lượng diệp lục tổng số (bằng phương pháp Klein) [21].

Nguyên lí: Dùng dung môi phân cực (axeton 100%) để rút toàn bộ diệp lục

vào trong dung dịch Đo trên máy quang phổ sẽ tính được hàm lượng diệp lục

a, b và a + b trong dung dịch Các sắc tố đều có 2 cực đại hấp thu trong dungmôi sử dụng, trong dung môi axeton 100% có 2 cực đại là E662 và E664

Lấy mẫu: Mẫu lá lấy ở cùng vị trí, cùng số lá Mỗi công thức lấy 4 mẫu ( số mẫu bằng số lần lặp lại của thí nghiệm)

So màu trên máy quang phổ ở bước song E662 và E664nm Nồng độ diệp lụcđược tính theo công thức của Wettsein như sau:

Ca (mg/l) = 9,784 E662 – 0,990 E644

Cb (mg/l) = 21,426 E644 – 4,650 E662

C(a + b) (mg/l) = 5,134 E662 + 20, 436 E644

Hàm lượng diệp lục trong 1g lá tươi được tính theo công thức:

A = (mg/g chất tươi)

E662 và E644: Kết quả so màu diệp lục dưới bước sóng E662 và E644

Ca, Cb, C(a + b): Hàm lượng diệp lục a, b tổng số trong 1ml dung dịch diệp lụcA: Hàm lượng diệp lục trong 1g chất tươi

C: Nồng độ diệp lục trong dịch chiết

V: Thể tích dịch chiết sắc tố (1000ml)

P: Khối lượng mẫu (g)

1000 : Hệ số quy đổi 1 lít = 1000ml

 Xác định hàm lượng diệp lục liên kết (bằng phương pháp Klein) [21].

Cân 50mg lá, cắt nhỏ, cho vào cối sứ nghiền cùng benzene cho tới khimẫu dính vào đấy cối loại bỏ dung dịch Benzen đi, tiếp tục cho Benzen vàonghiền, lặp đi lặp lại cho tới khi dịch Benzen không nhuộm màu xanh Đổ

33

dung dịch Benzen đi cho dung dịch Axeton 100% vào hòa tan mẫu dính ở cối

sứ Đưa toàn bộ dịch lọc sang bên phễu lọc rồi tráng bằng Axeton Chuyểndịch lọc sang bình định mức và dẫn tới 10ml

Đo trên máy quang phổ tại các bước song E662 , E644 Tính hàm lượng diệplục liên kết giống với tính hàm lượng diệp lục tổng ở trên

 Xác định hàm lượng nước liên kết trong mô lá

Các lá mẫu lấy cùng vị trí (lá thứ 3 từ trên xuống) vào mỗi buổi sang, mỗicông thức lấy 10 lá, lặp lại 3 lần Sauk hi lá cắt rời khỏi cây đưa ngay vào túinilon để hạn chế sự mất nước Xác định hàm lượng nước liên kết trong mô lábằng phương pháp của Dhopte (2002) [56]

Hàm lượng nước tính theo công thức sau:

W= (F – D)/(T- D) 100

W: là hàm lượng liên kết F : Khối lượng tươi của mẫu

D : Khối lượng khô của mẫu T : Khối lượng mẫu khi bão hòa

 Xác định hàm lượng nước trong mô khi cây héo

Khi cây héo ổn định Cắt lá thí nghiệm cùng một vị trí Lặp lại 3 lần, mỗigiống là 10 lá Hàm lượng nước trong mô khi cây héo xác định bằng phươngpháp khối lượng [30], [21] và được tính theo công thức:

A% =

A%: Hàm lượng nước tổng số

B : Khối lượng than và lá tươi ban đầu (gam)

b : Khối lượng khô lá sau khi sấy (gam)

 Xác định khả năng giữ nước

Lá thí nghiệm lấy cùng vị trí, lặp lại 3 lần, mỗi lần 10 lá Sau khi lá được

cắt rời cho vào túi nilon tránh mất nước Đem về phòng thí nghiệm và đemcân bằng cân phân tích Khả năng giữ nước của lá xác định theo phương pháp

của Kozushco [22]

A% = %

B : Khối lượng lá tươi ban đầu (gam)

b : Khối lượng lá sau khi héo (gam)

A%: Khả năng giữ nước của mô lá (Tính bằng % lượng nước mất /lượngnước tổng số)

 Áp suất thẩm thấu của mô lá

Xác định áp suất thẩm thấu của mô lá bằng phương pháp so sánh tỷ trọngdung dịch [30], [21] Áp suất thẩm thấu được tính bằng công thức:

P = I

P : Áp suất thẩm thấu (atm) i : Mức độ điện ly : i = 1 +

C : Nồng độ dung dịch (M Hệ số điện ly

R : Hằng số khí = 0,0821 n : Số ion phân ly của phân tử chất

T : 273 + t0C Hòa tan (đối với chất không điện ly)

t0 : nhiệt độ tại thời điểm thí nghiệm

2.2.2.3.Các chỉ tiêu hóa sinh

 Xác định hàm lượng Axit amin prolin (theo phương pháp của Bates

(1973), theo mô tả của Đinh Thị Phòng (2001) ) [33], [48], [31].

Nguyên tắc thí nghiệm: Dựa trên phản ứng giữa prolin và dung dịch

ninhydrin trong axit tạo hợp chất màu vàng, hấp thụ bước sóng đặc trưng520nm

Lấy mẫu: lá cùng các vị trí

Cách tiến hành: Lấy 0,5g nghiền kĩ với 5ml dung dịch axit sulfosalicylic 3%.

Thêm 5ml dung dịch axit sulfosalicylic, trộn đều, tráng cối chày sứ bằng 5mldung dịch axit sulfosalicylic, trộn đều toàn bộ hỗn hợp Li tâm 7000vòng/phút trong thời gian 20 phút, thu lấy dịch trong Sau đó Lấy 2ml dịchchiết cho vào bình ( hoặc lọ thủy tinh penicillin, ống nghiệm) thêm 2ml axit

35

axetic và 2ml dung dịch ninhydrin – axit ( dung dịch này gồm 30ml axitaxetic và 1,25g ninhydrin), đậy kín ủ trong nước nóng 1000C trong 1giờ, sau

đó ủ trong khay 5 phút, bổ sung vào bình phản ứng bước song 520nm trênmáy quang phổ

Xác định hàm lượng axit amin prolin theo phương pháp của Bates và cs (1973) theo mô tả của Đinh Thị Phòng [35] Hàm lượng axit amin prolin

được tính theo phương trình đồ thị chuẩn prolin:

Lập đường chuẩn prolin: Y = 1,298X

Y: Hàm lượng prolin (

X : Giá trị mật độ quang học đo được ở bước sóng 520nm

Quy đổi ra hàm lượng mẫu:

Từ trên tính prolin/g mẫu tươi theo công thức:

A =

A: prolin/g mẫu tươi V: Thể tích dịch chiết prolin (ml)

Y: Hàm lượng prolin ( 1000 : Hệ số quy đổi 1 lít =1000ml

P : Khối lượng mẫu tươi

 Xác định hàm lượng đường khử (theo phương pháp DNS, Miler) [73],

Nguyên lý: Phương pháp dựa trên cơ sở phản ứng giữa đường khử và thuốc

thử axit dinitrosalicylic (DNS) tạo ra hợp chất axit 3-amino-5-nitrosalicylic.Hợp chất này có độ hấp thụ mạnh ở bước sóng 540nm

Hóa chất: Thuốc thử DNS.

Cách pha thuốc thử DNS: hòa tan 2g phenol và 10g NaOH trong 300mlnước cất, sau đó thêm tiếp 0,5g Na2SO4 , 200g KNaC4H4O4.4HO, 10g DNSkhuấy đều các chất hòa tan hoàn toàn Bổ sung thêm nước cất để đạt thể tích1000ml

Cách tiến hành: Nghiền 0,5g mẫu với 5ml nước cất lấy mẫu đem li tâm, thu

lấy dịch lọc Lấy 1ml dịch pha loãng với 4ml nước cât(pha loãng 5 lần) Sử

dụng 0,5ml dịch, cho 0,75ml thuốc thử DNS vào đun cách thủy trong 5 – 7phút Để nguội cho đến nhiệt độ phòng Đo độ hấp thụ ở bước song 540nm.

Mẫu đối chứng: Thay 0,5ml dịch bằng 0,5ml dung môi dùng để chiết mẫu.

Quy trình làm tương tự như trên

Đo quang phổ OD: Đem đo trên máy quang phổ ở bước sóng 540nm.

Xây dựng đồ thị chuẩn: Trục tung là OD, trục hoành là nồng độ đường

Tính hàm lượng đường khử theo công thức:

Y = (1,0889X + 0,0578)

Tính kết quả

- Dựa vào đồ thị chuẩn xác định hàm lượng đường trong mẫu

- Hàm lượng đường trong nguyên liệu:

Mg/g đường khử =

Y là hàm lượng đường khử V: thể tích pha loãng (10ml)

X : là giá trị đo OD f : là hệ số pha loãng

g : khối lượng mẫu đem phân tích

A: là hàm lượng đường khử của 250µl dung dịch mẫu đem đo trên máyquang phổ tính theo đồ thị chuẩn (mg/ml)

 Xác định hàm lượng glyxin betain (theo phương pháp của Grieve và

Grattan.1938) [5], [59], [31].

Thiết bị và hóa chất: Dung dịch kai-iot: lấy 1,57g iot và 2g kai-iot hòa tan

trong 10ml nước cất đem bảo quản trong tủ 40C Dung dịch H2SO4 2N, dungdịch tolouen

37

Tiến hành: lấy mẫu lá nghiền nhỏ thành dạng bột bằng cối chày sứ với nitơ

lỏng Cân 0,5g bột nghiền nhỏ hòa vào 20ml nước đề ion, đặt trong máy lắc

24 giờ ở 250C Lọc dung dịch và pha loãng dịch lọc bằng H2SO4 với tỉ lệ 1 : 1.Lấy 0,5ml dịch sau pha loãng cho vào ống eppendorf 2ml, đặt vào hộp đãtrong 60 phút Sau đó bổ sung 0,2ml dung dịch kai-iôt, đặt hỗn hợp phản ứngnày vào nhiệt độ 0 – 40C trong 16 giờ Sau đó ly tâm ở 10000 vòng/phút trong

15 phút ở 00C Hút phần dịch nổi cho vào ống nghiệm, bổ sung 9ml 1,2 diclometan, đảo đều trong khoảng 1 – 2 phút Sau 2 – 2,5 giờ, bỏ lớp nướcphía trên và xác định mật độ quang học của lớp hữu cơ phía dưới ở bước sóng365nm

-Hàm lượng glycinbetain được tính từ đường chuẩn:

Y = 0,865.X – 0,348 (R 2 = 0,97)

Glyxin betain (mg/g) =

Y : Nồng độ glyxin betain (µg/ml) V : thể tích dịch chiết (ml)

X : Là giá trị OD365nm của mẫu df : Là hệ số pha loãng

W: Khối lượng mẫu (g)

2.2.2.4.Phân tích một số gen liên quan đến khả năng chịu hạn của vừng

 Xác định trình tự Dehydrin (DHN), Pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS) bằng phương pháp Tin sinh học [1], [67].

Phương pháp tin sinh học: là phương pháp dùng phần mềm trên máy tính để

tìm trịnh tự gen Dehydrin và, pyrroline-5-carboxylate synthase chung củavừng dựa trên trình tự đã được tìm ra của một số loài khác như:

A.thaliana, vv [1], [28], [70].

Các trang web sử dụng nghiên cứu: NCBI, Mafft, Clustalu, Expasy

Cơ sở dữ liệu protein và nucleotide:

GenBank: Là cơ sở dữ liệu của viện nghiên cứu sức khỏe hoa kỳ về trình

tự nucleotide Trong GenBank liên kết dữ liệu của các ngân hàng gen NhậtBản (DDBJ), phòng thí nghiệm Sinh học phân tử Châu Âu (EMBL) và trungtâm Quốc gia về Thông tin Công nghệ sinh học (NCBI).

(http://www.ncbi.nlm.gov /) [1], [27], [49].

Swissprot: Là cơ sở dữ liệu có trình tự protein được chú giải tốt nhất Đây

là cơ sở hợp tác giữa phòng Hóa sinh Y học của geneve và Viện Tin Sinh họcChâu Âu Ngoài phần dữ liệu cốt lõi là trình tự protein, còn có các chú giảiliên kết với tài liệu tham khảo có liên quan đến đặc tính của protein như chứcnăng trong tế bào, các biến đổi sau phiên mã, cấu trúc không gian

(http://www.expaxy.org/spot/) [1], [27], [49], [47]

Plant GDB: Là cơ sở dữ liệu về gen và protein thực vật tại Trường Đại học

Quốc gia Iova (Mỹ) Dữ liệu chủ yếu tập trung và cây Arabidopsis, lúa nước,

Ngô Medicagotruncatula và các cây khác ( http://www.plantgdb.org ) [27].

Sinbase là cơ sở dữ liệu về gen và genome của đậu tương trực thuộc Bộ

Nông nghiệp của Mỹ USDA (http://ocri-genomics.org/sinbase/) [27], [54]

Với nhiều phương pháp định dạng protein đã khẳng định, tin sinh học làcông cụ đắc lực trong nghiên cứu protein như: Tìm kiếm thông tin, địnhhướng nghiên cứu, và phân tích kết quả thí nghiệm Dựa vào công cụ này cácnhà khoa học trên thế giới có thể hợp tác cùng ngiên cứu trong các chươngtrình genome và protenome lớn và có ý nghĩa cho nhân loại [27], [60]

 Xác định trình tự Dehydrin (DHN)

Cơ sở dữ liệu http://ocri-genomics.org/Sinbase/: Trình tự hệ gen của

cây vừng được lấy từ Zhang et al (2013) [78] Các trình tự DHN của cây

Arabidopsis được lấy từ Hundertmark và Hincha (2008) [1], [27], [49]

Xác định các gen DHN ở cây vừng : Các protein DHN của cây Arabidopsis

[69] được dùng làm khuôn dò, chương trình TBLASTN được sử dụng để tìmkiếm các gen tương đồng trên dữ liệu hệ gen của cây vừng Pfam (cơ sở dữ

39

liệu các họ protein [50]) được sử dụng để xác nhận sự hiện diện của các vùngbảo thủ trong trình tự protein suy diễn của các ứng viên DHN [1], [27], [58],[61], [72], [76].

Xây dựng cây phát sinh chủng loại : Các trình tự protein DHN của cây vừng

và cây Arabidopsis được sắp dãy bằng cách dùng phần mềm MAFFT [72] Cây

phát sinh chủng loại được xây dựng từ các trình tự protein DHN đã sắp dãy nhờphần mềm MEGA5 [27], [68]

Khảo sát sự biểu hiện gen: Sự biểu hiện của các gen được khảo sát bằng cách

đếm số lượng trình tự biểu hiện được đánh dấu (EST) trong các tập hợp EST củacây vừng (taxid:85681) tồn tại trên trang web NCBI nhờ chương trình TBLASTN[27]

 Xác định trình tự gen của Pyrroline-5-carboxylate synthase (P5CS)

Cơ sở dữ liệu : Trình tự hệ gen của cây vừng được lấy từ Zhang và nnk Các

trình tự GolS của cây Arabidopsis được lấy từ Sengupta và nnk [78].

Xác định các gen thuộc họ GolS ở cây vừng: Các GolS của cây

Arabidopsis [64] được dùng làm khuôn dò để tìm kiếm các gen tương đồng

trên dữ liệu nucleotide của toàn hệ gen của cây vừng nhờ chương trìnhTBLASTN [27], [68]

Xây dựng cây phả hệ: Các trình tự protein GolS nghiên cứu được sắp dãy

bằng MAFFT [69] Cây phả hệ được xây dựng từ các GolS của các loài

Arabidopsis và vừng nhờ phần mềm MEGA5 [68].

Phân tích các đặc điểm hóa – lí: Các đặc điểm vật lí, hóa học của các

gen/protein được phân tích bằng các công cụ của ExPASy [74] Cấu trúcexon/intron được xây dựng nhờ GSDS 2,0 [14], cấu trúc không gian được xâydựng nhờ so sánh với các protein mẫu nhờ PHYRE2 [60], [63]

Nghiên cứu sự biểu hiện gen: Sự biểu hiện của các gen được phân tích

thông qua khảo sát tập hợp EST (trình tự biểu hiện được đánh dấu) của cây