So sánh sinh trưởng và năng suất của các dòng đậu tương đột biến

Các dòng đậu tương đột biến tạo thành từ giống ĐT 20 có năng suất cá thể và năng suất thực thu cao hơn các dòng đột biến tạo thành từ giống ĐT12, nhưng có thời gian sinh trưởng dài hơn,

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VI T Ệ

NAM

SOUKPHATA LIENGNABOUN

SO SÁNH SINH TRƯỞNG VÀ NĂNG SUẤT CỦA

CÁC DÒNG ĐẬU TƯƠNG ĐỘT BIẾN

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan rằng các số liệu và kết quả trình bày trong luân văn này là hoàn toàn trung thực và chưa từng được sử dụng đề bảo vệ một học vị nào.

Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn, mọi sự giúp đỡ đều

đã được cảm ơn, những thông tin trích dẫn sử dụng trong luận văn đã được ghi rõ nguồn gốc.

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Soukphata Liengnaboun

LỜI CẢM ƠN

Trong thời gian học tập và thực hiện đề tài này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tôi

đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của các Thầy giáo, Cô giáo, bạn bè và gia đình Trước tiên, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy giáo PGS.TS Vũ Đình Hòa và cô giáo TS.Vũ Thị Thúy Hằng – Bộ môn Di truyền – Chọn giống, Khoa Nông học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, đã tận tình chỉ bảo, hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận văn tốt nghiệp.

Tôi cũng xin cảm ơn kỹ sư Lê Thị Dung đã tận tình hướng dẫn tôi về mặt kỹ thuật trong thời gian thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình của các thầy, cô trong khoa Nông học, đặc biệt là các thầy, cô trong Bộ môn Di truyền – Chọn giống đã truyền đạt những kiến thức cơ sở và chuyên môn giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài tốt nghiệp.

Cuối cùng, tôi xin cảm ơn gia đình, bạn bè và người thân đã luôn giúp đỡ, động viên và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi hoàn thành đề tài.

Hà Nội, ngày tháng năm 2017

Tác giả luận văn

Soukphata Liengnaboun

MỤC LỤC

Lời cam đoan .i

Lời cảm ơn ii

Mục lục iii

Danh mục chữ viết tắt vi

Danh mục bảng .vii

Danh mục hình viii

Trích yếu luân văn ix

Thesis abstract xi

Phần 1 Mở đầu 1

1.1 Đặt vấn đề 1

1.2 Mục đính, yêu cầu 2

1.2.1 Mục đích 2

1.2.2 Yêu cầu 2

1.3 Phạm vi nghiên cứu 2

1.4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 2

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 2

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3

Phần 2 Tổng quan tài liệu 4

2.1 Nguồn gốc và phân loại cây đậu tương 4

2.1.1 Nguồn gốc của cây đậu tương 4

2.1.2 Phân loại cây đậu tương 5

2.2 Yêu cầu sinh thái của cây đậu tương 5

2.2.1 Nhiệt độ 5

2.2.2 Ánh sáng 6

2.2.4 Đất đai, dinh dưỡng 6

2.3 Đặc điểm thực vật học của cây đậu tương 7

2.3.1 Rễ 7

2.3.2 Thân 8

2.3.3 Lá 8

2.3.4 Hoa 9

2.3.5 Quả và hạt 10

2.4 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về đậu tương trên thế giới và Việt Nam 11

2.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về đậu tương ở trên thế giới 11

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về đậu tương ở Việt Nam 13

2.5 Chọn giống đậu tương 14

2.6 Mục tiêu chọn tạo giống đậu tương 15

2.7 Áp dụng pương pháp đột biến trong chọn giống đậu tương 19

2.8 Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở vùng đồng bằng sông Cửu Long 20

2.8.1 Nghiên cứu chọn tạo giống và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật 20

2.8.2 Một số giống mới đã và đang phát triển tại Đông Nam bộ, Tây Nguyên và Đồng bằng sông Cửu Long 21

Phần 3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 23

3.1 Thời gian và địa điểm nghiên cứu 23

3.2 Vật liệu nghiên cứu 23

3.3 Nội dung nghiên cứu 24

3.4 Phương pháp nghiên cứu 24

3.4.1 Bố trí thí nghiệm 24

3.4.2 Quy trình kĩ thuật 24

3.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi 25

3.5 Phương pháp xử lý số liệu 27

Phần 4 Kết quả nghiên cứu và thảo luận 28

4.1 Điều kiện thời tiết và đất dai thí nghiệm 28

4.1.1 Điều kiện thời tiết thí nghiệm 28

4.1.2 Điều kiện đất dai thí nghiệm 28

4.2 Đặc điểm hình thái các dòng đậu tương đột biến 28

4.2.1 Đặc điểm quả và hạt của các dòng đậu tương đột biến 30

4.3 S inh trưởng và phát triển các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đông 2015 và vụ xuân hè 2016 32

4.4 Đ ặc điểm sinh trương và phát triển của các dòng đậu tương đột biến

trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hề năm 2016 35

4.5 M ức nhiễm sâu bệnh trong điều kiện đồng ruộng của các dòng đậu tương đột biến trong vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 41

4.6 C ác yếu tố cầu thành năng suất và năng suất của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 44

4.6.1 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương đột biến 44

4.6.2 Năng suất cá thể, năng suất thực thu của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm trong vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 48

4.7 Sự ổn định năng suất của các dòng qua hai vụ 51

Phần 5 Kết luận và đề nghị 53

5.1 Kết luận 53

5.2 Kiến nghị 54

Tài liệu tham khảo 55

Phụ lục 60

DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT

Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt

Bộ NN&PTNT Bộ nông nghiệp và phát triển nông thôn

CC Chiều cao cây

DANH MỤC BẢNG

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở trên thế giới 11

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của các châu lục 12

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam 13

Bảng 2.4 Một số giống đậu tương được chọn tạo từ năm 1996 đến nay 18

Bảng 3.1 Các dòng, giống đậu tương sử dụng trong thí nghiệm vụ đông 2015 và vụ xuân 2016 23

Bảng 4.1 Đặc điểm hình thái của các dòng đột biến và giống đậu tương 29

Bảng 4.2 Đặc điểm quả và hạt của các dòng đột biến và giống đậu tương 31

Bảng 4.3 Thời gian (ngày) từ gieo đến ra hoa (G-RH), quả chín (G-QC) và tổng thời gian sinh trưởng (TGST) của các dòng đột biến và giống đậu tương, vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè 2016 33

Bảng 4.4 Các đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dòng, giống đậu tương vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè 2016 36

Bảng 4.5 Các đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè 2016 39

Bảng 4.6 Mức độ nhiễm sâu bệnh hại của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 42

Bảng 4.7 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 44

Bảng 4.8 Các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 (tiếp) 47

Bảng 4.9 Năng suất cá thể, năng suất thực thu của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm vụ thu đong 2015 và vụ xuân hè 2016 49

Bảng 4.10 Năng suất cá thể trung bình và tính ổn định năng suất của các dòng qua hai thời vụ 52

DANH MỤC HÌNH

Hình 4.1 Năng suất cả thể của các dòng, giống đậu tương đột biến vụ thu

đông năm 2015 và vụ xuân hè năm 2016 50

TRÍCH YẾU LUÂN VĂN

Tên đề tài: So sánh sinh trưởng, năng suất và tính ổn định của các dòng đậu tương đột biến

1 Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu của đề tài là: i) Đánh giá đặc điểm sinh trưởng và phát triển của các dòng đậu tương đột biến thế hệ M 9 và M 10, , ii) So sánh năng suất của các dòng đậu tương đột biến, và iii) Đánh giá sự ổn định năng suất của các dòng đậu tương đột biến

và xác định dòng có tiềm năng/triển vọng để đưa vào sản xuất.

2 Vật liệu và phương pháp

Đặc điểm hình thái, đặc điểm nông học, năng suất cá thể và các yếu tố cấu thành

và tính ở định năng suất của 8 dòng đột biến từ giống ĐT12 và 11 dòng đột biến từ giống ĐT20 thế hệ M9, M10 được đánh giá và so sánh với hai giống bố mẹ, ĐT12, ĐT20 và giống DT84 trong vụ thu-đông 2015 (M9) và xuân-hè 2016 (M10) tại Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng, Học viện nông nghiệp Việt Nam Ở mỗi vụ, thí nghiệm được lặp lại 2 lần Số liệu được thu thập trong suốt thời kỳ sinh trưởng và khi thu hoạch.

3 Kết quả

Các dòng đột biến từ giống ĐT12 và ĐT20 phần lớn có đặc điểm hình thái, đặc điểm sinh trưởng, quả và hạt tương tự như các giống gốc, nhưng một số dòng khác giống gốc ở đặc điểm màu sắc thân mầm, màu hoa, hình dạng lá, màu quả khô, màu hạt và màu sắc rốn hạt.

Các dòng đậu tương đột biến tạo thành từ giống ĐT 20 có năng suất cá thể và năng suất thực thu cao hơn các dòng đột biến tạo thành từ giống ĐT12, nhưng có thời gian sinh trưởng dài hơn, đặc biệt trong vụ xuân hè Giống gốc ĐT20 cũng có năng suất cao hơn giống ĐT12.

Các dòng đột biến có triển vọng về năng suất từ giống gốc ĐT12: HSB0058-D6, HSB0058-D7 và giống gốc ĐT20: HSB0059-D2, HSB0059-D10 và HSB0059-D11 Tính ổn định của các dòng đột biến khác biệt rõ rệt Một số dòng có tỉnh ổn định cao gồm: HSB0058-D1, HSB0058-D4, HSB0058-D8, HSB0059-D1, HSB0059-D2, HSB0059-D4 và HSB0059-D5, HSB0059-D10.

Kết hợp năng suất và tính ổn định năng suất các dòng tiềm năng gồm: D7, HSB0059-D2 và HSB0059-D10.

4 Kết luận

Sự khác biệt của về đặc điểm hình thái, quả, hạt và năng suất của các dòng đột biến của từ giống ĐT12 và ĐT20 khẳng định các dòng có triển vọng trở hành giống mới Các dòng tiềm năng gồm: HSB0058-D7, HSB0059-D2 và HSB0059-D10 có thể đưa vào khảo nghiệm chính quy để sử dụng làm giống cải tiến

2 Research methods

Morphological and agronomical characteristics, plant yield, yield components and yield stability of 8 mutant lines derived from cv ĐT12 and 11 mutant lines derived from cv ĐT20 in M9 and M10 generation were evaluated and compared among themselves and with original cultivars, ĐT12, ĐT20 and a popular cultivar DT84 in

2015 autumn-winter (M9) and 2016 spring-summer (M10) growing season at Institute for Crops Research and Development, Vietnam National University of Agriculturetại Viện nghiên cứu và phát triển cây trồng, Học viện nông nghiệp Việt Nam In each season, the experiment was replicated twice and data wer recorded throughout the growing sean and at harvest.

3 Result

Most of the mutant lines derived from ĐT12 and ĐT20 cultivars exhibited morphological and growth characteristics, pod and grain traits similar to the original parents However, some mutant lines differed from the parents with regard to the color

of seedlings, flower, seeds and hillum and leaf shape

The mutant lines derived from ĐT20 cultivar showed higher plant yield than those derived from ĐT12, but were of later maturity.

Promising mutant lines derived from ĐT12 included D6, D7 and from ĐT20: HSB0059-D2, HSB0059-D10 và HSB0059-D11 The stability of yield of the mutant lines differed significantly Some lines possessed high stability, namely HSB0058-D1, HSB0058-D4, HSB0058-D8, HSB0059-D1, HSB0059-D2, HSB0059-D4 and HSB0059-D5, HSB0059-D10.

HSB0058-Combining yield and yield stability, HSB0058-D7, D2 and D10 were identified as the potential lines.

4 Conclusions

The difference in morphological, pod and seed characteristics, yield and yield stability confirmed the potential to releasedas new cultivar(s) of mutant lines derived from the soybean cultivars ĐT12 and ĐT20 The potential lines, HSB0058-D7, HSB0059-D2 and HSB0059-D10 can enter official variety trial for cultivar recognition and release.

PHẦN 1 MỞ ĐẦU

1.1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Cây đậu tương (Glycine max L Merrill) là cây công nghiêp ngắn ngày có

tác dụng rất nhiều mặt và là cây có giá trị kinh tế cao Sản phẩm của nó cung cấpthực phẩm cho con người, thức ăn cho gia súc, nghiên liệu cho công nghiệp chếbiến và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị Ngoài ra đậu tương là cây trồng ngắnngày rất thích hợp trong luân canh, xen canh, gối vụ với nhiều loại cây trồngkhác và là cây cải tạo đất rất tốt

Thành phần dinh dưỡng trong hạt đậu tương rất cao, với hàm lượng protein

từ 30-40%, lipit từ 15-20%, hydrat các bon từ 15-16% và nhiều loại sinh tố vàmuối khoáng quan trọng cho sự sống (Phạm Văn Thiều, 2006) Hạt đậu tươnglag loại sản phẩm duy nhất mà giá trị của nó được đánh giá đồng thời cả protein

và lipit Protein của hạt đậu tương không những có hàm lượng cao mà con có đầy

đủ và cân đối các axit amin cần thiết Lipit của đậu tương chứa một tỷ lệ cao(khoảng 60-70%), có hệ số đồng hóa cao, mùi vị thơm như axit linoleic chiếm52-65%, axit oleic chiếm 25-36%, axit lonolenoic chiếm 2-3% Ngoài ra tronghạt đậu tương con có nhiều loại vitamin như vitamin PP, A, C, E, D, K đặc biệt làvitamin B1 và B2

Đậu tương được gieo trồng phố biến trên cả 7 vùng sinh thái trong cả nước.Trong đó, vùng Trung du miến núi phía Bắc là nơi có diện tích gieo trồng đậutương nhiều nhất (69.425 ha) chiếm 37,10% tổng diện tích của nước là nơi códiện tích thấp nhất chỉ đạt 10,30 tạ/ha (Cục Trồng Trọt, 2006) Có nhiều nguyênnhân ảnh hưởng đến năng suất đậu tương ở trung du miền núi thấp như chưa có

bộ giống tốt phú hợp, mức đầu tư thấp, các biện pháp kỹ thuật canh tác chưa hợp

lý Trong các yếu tố hạn chế trên thì giống và biện pháp kỹ thuật là yếu tố cản trởchính đến năng suất đậu tương Kết quả điều tra giống năm 2003-2004 của CụcTrồng Trọt (2006) cho thấy: Trung du miền núi phía Bắc là một trong ba vùngtrồng nhiều giống đậu tương địa phương và ít giống mới nhất (37,5-38,4% diệntích trồng giống địa phương)

Đề có được giống đậu tương tốt phục vụ sản xuất có thể dùng phương pháplai tạo giống mới, nhập nội, xử lý đột biến, chuyển gen Các phương pháp chọn

tạo giống hiện nay chủ yếu được sử dụng vẫn là đột biến, lai tạo giống mới và sửdụng kỹ nghệ gen Trong đó, đột biến là phương pháp được sử dụng chủ yếu đểcải tạo, hay tạo ra một số ít tính trạng mới trên cơ sở giống tốt đang được sửdụng Các dòng, giống từ đột biến có thể được sử dụng làm nguồn vật liệu haygiống mới khi có triển vọng về năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu.Trong đề tài này, với nguồn vật liệu là các dòng đột biến từ ĐT12 và ĐT20thế hệ M9 được chọn lọc (Vũ Đình Hòa, 2011, 2012), chúng tôi đã tiến hành đề

tài: “so sánh sinh trưởng và năng suất của các dòng đậu tương đột biến” 1.2 MỤC ĐÍNH, YÊU CẦU

1.2.1 Mục đích

- Đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển, khả năng chống chịu và tính ổnđịnh năng suất của các dòng đậu tương đột biến thế hệ M9 và M10 và xác địnhdòng có tiềm năng/triển vọng để đưa vào sản xuất

1.2.2 Yêu cầu

- Đánh giá đặc điểm hình thái của các dòng đột biến

- Đánh giá thời gian sinh trưởng, phát triển và khả năng chống chịu của cácdòng đậu tương đột biến

- So sánh các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòngđậu tương

- So sánh với các dòng đột biến với một số giống đậu tương phổ biến để xácđịnh các dòng có tiềm năng

1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU

Đề tài chỉ tập trung nghiên cứu sự sinh trưởng, phát triển, năng suất và khảnăng chống chịu của 22 dòng, giống đậu tương đột biến trong vụ thu đông năm

2015 và vụ xuân hè năm 2016 tại huyện Gia Lâm – Hà Nội

1.4 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI

1.4.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài

- Đề tài đã chỉ rõ sự khác biệt của các dòng đậu tương đột biến so vớigiống gốc

- Xác định năng suất và tính ổn định năng suất của các dòng đậu tương quahai vụ thu-đông và xuân-hè

- Bổ sung tài liệu tham khảo về đặc điểm sinh trưởng của các dòng giống đậutương đột biến cho công tác giảng dạy, nghiên cứu và chỉ đạo sản xuất

1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài

- Để xuất được một số dòng đậu tương đột biến có tính ổn định và tiềm năngnăng suất cao cho sản xuất

PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

2.1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI CÂY ĐẬU TƯƠNG

2.1.1 Nguồn gốc của cây đậu tương

Đậu tương (Glycine max (L) Merr.) là một trong những loại cây trồng mà

loài người đã biết sử dụng và trồng trọt từ lâu đời, vì vậy nguồn gốc của cây đậutương cũng sớm được xác minh Các bằng chứng về lịch sử, địa lý và khảo cổhọc đều công nhận rằng đậu tương có nguyên sản ở Châu Á và có nguồn gốc ở

Trung Quốc Đậu tương được thuần hóa từ tổ tiên hoang dại là Glycine soja G.

soja phân bố ở khắp Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, khu vực phía đông Nga

nằm trong vùng Đông Á nhưng phân bố ở Trung Quốc là rõ nhất với số lượnglớn nhất và đa dạng nhất (Qiu and Chang, 2010) Fukada (1933) cho rằng nguồngốc đậu tương là từ đông bắc Trung Quốc, dựa trên những quan sát cho thấy đậutương bán dại phân bố tập trung ở đây và nhiều giống đậu tương trong khu vựcmang các đặc điểm khởi nguyên Tương tự, theo Hymowitz (1970) đậu tươngcũng bắt nguồn từ phía đông của bắc Trung Quốc Tuy nhiên, một số giả thuyếtkhác lại cho rằng đậu tương có nguồn gốc từ Nam Trung Quốc (Wang 1947;

Ding et al, 2008) hay từ nhiều vùng khác nhau ở Trung Quốc (Lu, 1978) Từ thế

kỷ 16 - 17, đậu tương du nhập vào Châu Âu và Bắc Mỹ (Singh and Hymowitz1999) Giá trị kinh tế to lớn của đậu tương mới thực sự được nhận biết vào nhữngnăm 1920 Kể từ khi cải tiến cây trồng xem đậu tương như cây trồng lấy hạt ởnhững vùng tưới tiêu thuận lợi của Mỹ, đậu tương mới trở thành cây trồng manggiá trị thương mại to lớn và được chọn tạo cho nền nông nghiệp cơ giới hóa(Hymowitz, 1988)

Một số tài liệu cho rằng cây đậu tương được đưa vào trồng ở Việt Nam từthời vua Hùng và xác định rằng nhân dân ta trồng cây đậu tương trước cây đậuxanh và cây đậu đen (Ngô Thế Dân và cs., 1999) Mặc dù được trồng từ rất sớmnhưng chỉ trong vài chục năm gần đây cây mới được quan tâm, phát triển vàngày nay nó được xem là một giống cây trồng có giá trị dinh dưỡng cao, chiếmmột vị trí quan trọng trong nền kinh tế Tuy nhiên, diện tích trồng và sản lượngvẫn còn rất thấp so với các nước trên thế giới, hiện nay Việt Nam còn phải nhậpkhẩu đậu tương từ Mỹ và Trung Quốc và một số quốc gia khác

2.1.2 Phân loại cây đậu tương

Đậu tương Glycine max (L) Merr thuộc chi Glycine, họ đậu Leguminosae

họ phụ cánh bướm Papilinoideae và bộ Phaseoleae Sự khác nhau giữa các yêucầu, căn cứ và tiêu chí phân loại…dẫn đến có nhiều cách phân loại cây đậutương Hiện nay, hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm hình thái, phân bố địa lí

và số lượng nhiễm sắc thể được sử dụng rộng rãi nhất

Hệ thống phân loại căn cứ vào đặc điểm hình thái, sự phân bố địa lý và sốlượng nhiễm sắc thể do Hymowitz and Newell (1984) xây dựng Theo đó, trong

bộ Phaseoleae, Glycine là một chi thuộc bộ phụ Glycininae và được chia thành 2 phân chi Glycine (cây lâu năm) và Soja (Moench) F.J Herm (cây hàng năm) (Orf, 2010) Chi Glycine được chia ra thành 26 loài dại lâu năm là bản địa của

Australia với những cây lâu năm có nhiều ở Úc, đảo phía nam Thái Bình Dương,Philippin, Đài Loan và Đông Nam Trung Quốc Bộ NST gen 2n, 4n và các dạnglệch bội (40, 80, 38, 78) Lai giữa các loài trong chi phụ này rất khó thành công

và không có ý nghĩa trồng trọt, trừ Glycine canescense được trồng làm thức ăn gia súc Phân chi Soja (Moench) F.J Herm bao gồm cây đậu tương trồng Glycine

max (L.) Merr và cây đậu dại Glycine soja Sieb & Zucc (Chung and Singh 2008;

Orf 2010) Cả hai loài đều là các loài cây hàng năm Glycine soja là tổ tiên hoang dại của Glycine max, và chúng mọc hoang ở Trung Quốc, Nhật Bản, Hàn Quốc, Đài Loan và Nga Phân chi Glycine bao gồm ít nhất 25 loài cây dại lâu năm, ví

dụ như Glycine canescens F.J Herm và G tomentella Hayata, cả hai được tìm

thấy ở Úc và Papua New Guinea (Trần Văn Điền, 2007)

2.2 YÊU CẦU SINH THÁI CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG

2.2.1 Nhiệt độ

Đậu tương có nguồn gốc ôn đới (Mãn Châu, Trung Quốc) nhưng là câytrồng không chịu rét Tùy vào từng giai đoạn sinh trưởng khác nhau mà cây yêucầu một khoảng nhiệt độ khác nhau Trong giai đoạn nảy mầm và mọc đậu tương

có thể sinh trưởng được từ 10 – 400C, giai đoạn ra hoa yêu cầu nhiệt độ cao hơn

180C, để thuận lợi cho quá trình thụ phấn thụ tinh và tạo quả Nhiệt độ ảnh hưởngđến quá trình sinh trưởng phát triển, các hoạt động sinh lý của cây Nhìn chungnếu nhiệt độ dưới 100C và trên 400C đều có ảnh hưởng không tốt đến sinh trưởng

và phát triển của đậu tương Trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển, tùythuộc vào giống chín sớm hay chín muộn mà đậu tương yêu cầu một lượng tích

ôn phù hợp, lượng tích ôn đó dao động từ 1800 – 27000C Ngoài ra nhiệt độ còn

có ảnh hưởng rõ rệt đến sự hoạt động của vi khuẩn nốt sần Vi khuẩn cố địnhđạm sinh học trong cây đậu tương (Rhiofol japonicum) hoạt động thích hợp ởnhiệt độ khoảng từ 25 – 270C, nếu trên 330C thì vi khuẩn hoạt động kém sẽ kéotheo quá trình cố định Nitơ bị ảnh hưởng (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)

2.2.2 Ánh sáng

Đậu tương là cây ngày ngắn điển hình, để phân hóa mầm hoa cây đòi hỏiphải có ngày ngắn Tuy nhiên tùy thuộc vào từng giống khác nhau mà có phảnứng khác nhau với điều kiện này Trong điều kiện ngày ngắn sẽ làm tăng tỉ lệ đậuquả và tốc độ tích lũy chất khô về hạt, còn ngày dài thì ngược lại Cây đậu tươngchịu tác động của ánh sáng cả về độ dài chiếu sáng và cường độ chiếu sáng Nếutrồng đậu tương trong điều kiện ánh sáng yếu, làm cho thân cây bị vống và còicọc Tuy nhiên trong thực tế bộ giống của nước ta hiện nay chủ yếu là cácgiống có phản ứng trung tính với độ dài ngày nên có thể trồng được nhiều vụ trongnăm (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)

2.2.3 Độ ẩm

Trong cả quá trình sinh trưởng và phát triển đậu tương yêu cầu lượngmưa khoảng từ 350 – 600 mm, yêu cầu này tùy thuộc vào giống, điều kiện tựnhiên, kỹ thuật canh tác,… Bản thân trong cùng một giống thì tùy thuộc vàotừng giai đoạn sinh trưởng khác nhau cũng yêu cầu lượng nước khác nhau.Thường nhu cầu nước của đậu tương tăng dần theo thời kỳ sinh trưởng, giaiđoạn quả mẩy yêu cầu lượng nước lớn nhất, nếu hạn thời kỳ này sẽ làm giảmnăng suất nghiêm trọng Nước tưới hiện nay là một trong những yếu tố làm hạnchế năng suất đậu tương nước ta đặc biệt là ở vùng trung du và miền núi (ĐoànThị Thanh Nhàn, 1996)

2.2.4 Đất đai, dinh dưỡng

Đậu tương là cây trồng tương đối dễ tính có thể trồng được trên nhiều loạiđất khác nhau, tuy nhiên đất cát trồng sẽ cho năng suất không ổn định bằng đấtthịt hoặc cát pha Nhìn chung các loại đất màu, khả năng thoát nước tốt, độ pH từ5,2 – 6,5 là có thể trồng được đậu tương

Trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển đậu tương cũng cần đượccung cấp đầy đủ các chất dinh dưỡng cần thiết, trong đó quan trọng nhất là cácnguyên tố đa lượng như N, P, K, nếu thiếu một nguyên tố nào thì cây cũng đều

phát triển không bình thường Ngoài ra đối với đậu tương các nguyên tố vi lượngcũng có ảnh hưởng rất lớn đến sinh trưởng phát triển của cây, trong đó đặc biệtphải kể đến là Mo vì nó có ảnh hưởng lớn đến vi khuẩn nốt sần cộng sinh với đậutương Thiếu Mo thì quá trình trao đổi đạm bị gián đoạn, hiệu suất quang hợpgiảm dẫn đến năng suất hạt giảm (Đoàn Thị Thanh Nhàn, 1996)

Như vậy cây đậu tương vụ đông ở Thạch Thất Hà Nội, trồng trên đất 2 lúa

để có năng suất đậu tương cao, ngoài việc chọn các giống đậu tượng có khả năngchịu rét, chịu hạn đặc biệt ở thời kỳ làm quả, cần phải chú ý xây dựng cơ cấu câytrồng sao cho vụ lúa mùa thu hoạch sớm, giải phóng đất kết hợp với phương thứcgieo thích hợp để có thể gieo trồng vụ đậu tương đông trong điều kiện nhiệt độ,

ẩm độ và ánh sáng thuận lợi nhất cho cây dậu tương

2.3 ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC CỦA CÂY ĐẬU TƯƠNG

2.3.1 Rễ

Rễ ở đậu tương gồm rễ chính và rễ phụ Rễ chính có thể ăn sâu 30-50cm

và có thể trên 1m Trên rễ chính mọc ra nhiều rễ phụ, rễ cấp 2, cấp 3 tập trungnhiều ở tầng đất 7-8cm rộng 30-40 cm2 (Nguyễn Danh Đông, 1982) Trên rễchính và rễ phụ có nhiều nốt sần Bộ rễ phân bố nông sâu, rộng hẹp, số lượng nốtsần ít hay nhiều phụ thuộc vào giống, đất đai, khí hậu và kỹ thuật trồng

+ Đặc điểm của nốt sần

- Nốt sần ở rễ đậu tương thường tập trung ở tầng đất 0-20 cm, từ 20-30 cmnốt sần ít dần và nếu sâu hơn nữa hoặc không có

- Nốt sần đóng vai trò chính trong quá trình cố định đạm khí trời cung cấpcho cây

- Lương đạm cung cấp cho cây khá lớn khoảng 30-60 kg/ha

- Nốt sần có thể dài 1 cm, đường kính 5-6 mm, mới hình thành có màu trắngsữa, khi tốt nhất có màu hồng

- Quan hệ giữa vi sinh vật nốt sần với cây đậu tương là mối quan hệ cộngsinh: cây cung cấp chất dinh dưỡng khuẩn hoạt động, ngược lại vi khuẩn lại tổnghợp nitơ tự do của không khí chuyển sang dạng đạm hữu cơ thể sử dụng được

2.3.2 Thân

Thân cây đậu tương thuộc thân thảo, có hình tròn, trên thân có nhiều lôngnhỏ Thân khi còn non có màu xanh hoặc màu tím khi về già chuyển sang màunâu nhạt Màu sắc của thân khi còn non có liên quan chặt chẽ với màu sắc củahoa: thân lúc còn non màu xanh thì hoa màu trắng và nếu khi còn non thân cómàu tím thì có hoa màu tím

Thân có trung bình 14-15 lóng, các lòng ở phía dưới thường ngắn, các lóng

ở phía trên thường dài (lóng phía trên phát triển từ ngày 35-40 trờ đi vào lúc câyđang sinh trưởng nhanh nên lóng thương dài) Tùy theo giống và thời vị gieo màchiều dài lóng dài lóng có sự khác nhau thường biến động từ 3-10 cm Cây đậutương trong vụ hè thường có lóng dài hơn vụ xuân và vụ dông Chiều dài củalóng góp phần quyết định chiều cao của thân Thân cây đậu tương thường cao từ0,3-1,0 m

2.3.3 Lá

Cây đậu tương có 3 loại lá:

Lá mầm mới mọc có màu vàng hay xanh lục, khi tiếp xúc với ánh sáng thìchuyển sang màu xanh Hạt giống to thì lá mầm chứa nhiều dinh dưỡng nuôi câymầm, khi hết chất dinh dưỡng lá mầm khô héo đi

Lá nguyên xuất hiện sau khi cây mọc từ 2-3 ngày và mọc trên lá mầm Láđơn mọc đối xứng nhau Lá đơn to màu xanh bóng là biểu hiện cây sinh trưởngtốt Lá đơn to màu xanh đậm biểu hiện của một giống có khả năng chịu rét Láđơn nhọn gợn sóng là biểu hiện cây sinh trưởng không bình thường

Mỗi lá kép có 3 lá chét, có khi có 4-5 lá chét Lá kép mọc so le, lá képthường có màu xanh tươi khi già biến thành màu vàng nâu Cũng có giống khiquả chín lá vẫn giữ được màu xanh, những giống này thích hợp trồng làm thức ăngia súc Phần lớn trên lá có nhiều lông tơ Lá có nhiều hình dạng khác nhau tùytheo giống, những giống lá nhỏ và dài chịu hạn khỏe nhưng thường cho năngsuất thấp Những giống lá to chống chịu hạn kém thường cho năng suất cao hơn

Số lượng lá kép nhiều hay ít, diện tích lá to hay nhỏ chi phối rất lớn đến năngsuất và phụ thuộc vào thời vụ gieo trồng Các lá nằm cạnh chùm hoa nào giữ vaitrò chủ yếu cung cấp dinh dưỡng cho chùm hoa ấy (Ngô Thế Dân và cs., 1999)

2.3.4 Hoa

Hoa đậu tương nhỏ, không hương vị, thuộc loại cánh bướm Màu sắc củahoa tùy theo giống và thường có màu tím, tím nhạt hoặc trắng Hoa phát sinh ởnách lá, đầu cành và đầu thân Hoa mọc thành từng chùm, mỗi chùm có từ 1-10

Hoa đậu tương thường thụ phấn trước khi hoa nở và là cây tự thụ phấn, tỷ

lệ giao phấn rất thấp chiếm trung bình 0,5 - 1% (Ngô Thế Dân và cs., 1999)

2.3.5 Quả và hạt

Số quả biến động từ 2 - 20 quả ở mỗi chùm hoa và có thể đạt tới 400quả/cây Một quả chứa từ 1tới 5 hạt, nhưng hầu hết các giống quả thường từ 2đến 3 hạt Quả đậu tương thẳng hoặc hơi cong, có chiều dài từ 2 tới 7cm hoặchơn Quả có màu sắc biến động từ vàng trắng tới vàng sẫm, nâu hoặc đen Lúcquả non có màu xanh nhiều lông khi chín có màu nâu Hoa đậu tương ra nhiềunhưng tỷ lệ đậu quả thấp 20 - 30% (Ngô Thế Dân and cs, 1999)

2.4.1 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về đậu tương ở trên thế giới

Cây đậu tương giữ vai trò quan trọng các cây lấy dầu của thế giới, tiếp sau

là lạc, hướng dương Trong toàn bộ sản lượng cây lấy dầu của thế giới, sản lươngcây đậu tương tăng từ 32% năm 1965 tới 50% năm 1980 Ngược lại sản lượngcủa cây lạc lại giảm từ 18% xuống còn 11% trong cùng thời kỳ (Ngô Thế Dân vàcs., 1999)

Bảng 2.1 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở trên thế giới

Năm Diện tích gieo trồng

(nghìn/ha)

Năng suất (tần /ha)

Tổng sản lượng (nghìn/tấn)

Nguồn: Tổng cục Thống kê Việt Nam (GSO),

Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, *số liệu dự báo của USDAHiện nay cây đậu tương đã được trồng ở 78 nước trên thế giới Năm 2005diện tích đậu tương của thế giới là 93,37 triệu ha, tập trung nhiều nhất ở châu Mỹ(73,03%), tiếp đến là châu Á (22,88%) Năm 1985, diện tích là 54,07 ha, nhưvậy sau 20 năm diện tích đậu tương của thế giới đã tăng 39,3 triệu ha, đạt tốc độtăng trường trung bình là 1,63%/năm và sản lượng tăng là 7,17%/năm Đây lànhững bước chuyển biến lớn so với thời kỳ những năm 1990-1992 khi tốc độtăng trưởng chỉ ở mức 1,09%/năm về diện tích và 1,26 %/năm về sản lượng.Các nước có nhiều diện tích trồng đậu tương nhất là Mỹ, Braxin,Argentina (châu Mỹ), Trung Quốc, Indonexia, Nhật Bản (châu Á) và các nướctrong Liên Bang Xô Viết trước đây (châu Âu)

Tính riêng từng châu lục thì hiện nay châu Mỹ vẫn là châu lục sản xuất đậutương lớn nhất Kết quả thống kê của FAO về diện tích, năng suất và sản lượngđậu tương của các châu lục được tổng hợp tại bảng 2.2.

Bảng 2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng đậu tương của các châu lục

ĐVT: Diện tích: triệu/ha Năng suất: tạ/ha Sản lượng: triệu/tấn

2 7

18 9,3

7 5,

2 5

189 ,64 C

1 3

28 ,0

2 0,

1 3

27, 59 C

1 0

1, 3

1 ,

1 2

1, 59 C

1 6

2, 7

1 ,

1 7

3, 35 T

23 0,5 98,

2 2

222 ,26

Nguồn: FAOSTAT (2011)[30]Qua bảng 2.2 cho thấy châu Mỹ chiếm trên 74% tổng diện tích đậu tươngthế giới , sản lượng đạt trên 82% tổng sản lượng thế giới và là châu lục có năngsuất đậu tương lớn nhất Tiếp đến là châu Á chiếm trên 20% về diện tích và 12%sản lượng toàn thế giới Các châu lục khác chiếm tỉ lệ rất nhỏ cả về diện tích vàsản lượng Riêng châu Phi hiện vẫn là châu lục có diện tích, sản lượng đậu tương

ít, đồng thời cũng là châu lục có năng suất đậu tương thấp nhất thế giới chỉ đạttrên 10 tạ/ha

Hiện nay đậu tương trao đổi trên thị trường thế giới được sản xuất chủ yếu

ở 5 nước chính gồm Mỹ, Brazil, Argentina, Trung Quốc và Ấn Độ, các nước nàychiếm khoảng 90% tổng sản lượng đậu tương trên thế giới

Mỹ là nước có diện tích trồng đậu tương nhiều nhất thế giới, chiếm trên30% diện tích trồng đậu tương của thế giới Theo thống kê của Bộ Nông nghiệp

Mỹ (USDA) năm 2008 diện tích trồng đậu tương của toàn nước Mỹ là 29,86 triệu

ha, năng suất đạt được 39,6 giạ/mẫu tương đương với 25,74 tạ/ha Trong đó diệntích đậu tương chuyển gen của Mỹ là 95% tương đương với 28,36 triệu ha(USDA, 2009)

Hiện nay, trên thế giới có khoảng trên 100 nước trồng đậu tương nhưngkhông phải nước nào cũng tự túc được nhu cầu đậu tương trong nước, phần lớncác nước đều phải nhập khẩu đậu tương Châu Á là nơi có nhiều nước sản xuấtđậu tương nhất, nhưng chỉ mới sản xuất ra 1/2 sản lượng đậu tương cần dùng.Hàng năm các nước Châu Á vẫn phải nhập khẩu 8 triệu tấn hạt đậu tương, 1,5triệu tấn dầu, 1,8 triệu tấn sữa đậu nành Trong đó các nước nhập khẩu đậu tươngnhiều nhất là Trung Quốc, Nhật Bản, Đài Loan….

Nơi đảm bảo đủ nhu cầu đậu tương trong nước và có để xuất khẩu phải kểđến các nước Châu Mỹ Quốc gia đứng đầu và chiếm thị trường xuất khẩu đậutương chủ yếu của toàn thế giới là Mỹ, sau đó đến Braxin

2.4.2 Tình hình sản xuất và nghiên cứu về đậu tương ở Việt Nam

Do từ cuối năm 2010 và những tháng đầu năm 2011, mưa to kéo dài cũngnhư diện tích cây trồng bị thu hẹp nên sản lượng đậu tương nước ta năm 2011giảm 14% so với năm 2010 xuống cón 254,2 nghìn tấn

Bảng 2.3 Diện tích, năng suất và sản lượng đậu tương ở Việt Nam N

298 20

266 20

175 20

Theo số liệu thống kê chính thức, đậu tương đang được trồng tại 25 trong số

63 tỉnh thành cả nước, với khoảng 65% tại các khu vực phía Bắc và 35% tại cáckhu vực phía Nam Đầu năm nay, Thủ tướng chính phủ cũng đã phê duyệt quyhoạch tổng thể phát triển sản xuất ngành nông nghiệp đến năm 2020 và tầm

nhìn đến năm 2030 Theo đó, diện tích đất quy hoạch khoảng 100 ngàn ha, tậndụng tăng vụ trên đất lúa để năm 2020 diện tích gieo trồng khoảng 350 ngàn ha,sản lượng 700 ngàn tấn; vùng sản xuất chính là đồng bằng sông Hồng, trung dumiền núi phía Bắc, Tây Nguyên.

Các nhà khoa học Việt Nam cũng đang tiếp tục nghiên cứu để cho ra giốngđậu tương công nghệ sinh học và hiện đại có sản lượng cao hơn và chi phí sảnxuất thấp hơn tại một số khu vực Bộ NN&PTNT cũng đã phê duyệt đưa 3 loạicây là ngô, bông và đậu tương để trồng cây biến đổi gen trên các cánh đồng thửnghiệm Đây cũng là một yếu tố khuyến khích các nhà khoa học Việt Nam tiếptục nghiên cứu tìm ra những giống cây trồng mới

2.5 CHỌN GIỐNG ĐẬU TƯƠNG

Chọn giống đậu tương diễn ra muộn hơn và năng suất đậu tương cũng tăngchậm hơn so với nhiều cây cốc khác, như ngô và lúa nước Chẳng hạn, điều tranăng suất trung bình của ngô và đậu tương ở Hoa Kỳ trong khoảng 1990 và 2009cho thấy năng suất ngô tăng hàng năm xấp xỉ 150 kg/ha trong khi đó đậu tươnghàng năm chỉ tăng 20 kg/ha Sự khác biệt này chủ yếu do sự khác nhau về sinh lýcủa cây Quá trình quang hợp và sử dụng năng lượng mặt trời ở ngô, một cây C4,hiệu quả hơn nhiều so với đậu tương, một cây C3 Ngoài ra, hạt đậu tương cầnnhiều năng lượng hơn để tạo thành, do hạt đậu tương có hàm lượng protein vàdầu cao Hơn nữa, giống ngô chủ yếu là giống có ưu thế lai mà đậu tương chưa

có được

Sự tăng năng suất ở cây trồng qua thời gian là kết quả của cải lương ditruyền và cải tiến các điều kiện trồng trọt Mức độ cải tiến năng suất được xácđịnh bằng việc gieo trồng các giống mới Ở Việt Nam, năng suất đậu tương,xung quanh 15 tạ/ha (Bảng 2.4.), nhìn chung còn thấp so với trung bình thế giới,

vì đa số các giống ngắn ngày nhưng được gieo trồng trong khung thời vụ nghiêmngặt Sản lượng đậu tương ở Việt Nam có thể được cải thiện bằng thâm canh và

mở rộng diện tích Cả hai con đường đều cần những giống đậu tương phù hợp.Tuy nhiên, đất có độ phì cao cho các loại cây trồng nói chung và đậu tương nóiriêng đang có nguy cơ giảm do các nhu cầu phi nông nghiệp Việc mở rộng diệntích đậu tương chỉ có thể thực hiện được trên những diện tích kém màu mỡ hơn.Các nhà khoa học dự đoán rằng thiếu nước sẽ là yếu tố phi sinh vật chủ yếu ảnhhưởng xấu đến năng suất cây trồng trong những thập niên tới

Trong hơn 20 năm qua trên phạm vi toàn cầu nhiều giống đậu tương mớiđược chọn tạo đưa vào sản xuất nhưng năng suất đậu tương tăng không đáng kể.Nguyên nhân chủ yếu là đậu tương có nền di truyền hẹp hay biến động di truyền

có hạn vì quá trình chọn giống chỉ giới hạn trong việc lai trong vốn gen sơ cấpqua nhiều năm, hạn chế tiến bộ chọn giống, trong đó có mục đích tăng năng suất(Singh và Hymowitz, 1999) Thêm vào đó, những đe dọa nghiêm trọng đến sựbền vững của sản xuất đậu tương là các yếu tố môi trường bất lợi phi sinh vật vàsinh vật Trong các yếu tố bất lợi đó bất lợi về nước hay hạn được coi là nguyênnhân chủ yếu hạn chế năng suất, đặc biệt đối với đậu tương gieo trồng ở các vùngnhờ nước trời Những giống ngắn ngày với tiềm năng năng suất cải tiến có khảnăng duy trì sinh trưởng và năng suất trong các thời vụ có điều kiện cung cấpnước tưới khó khăn sẽ có ý nghĩa kinh tế lớn

Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam, đặc biệt là chọn tạo vàcải tiến giống thích nghi với điều kiện môi trường khác nhau, kể cả điều kiện môitrường bất lợi đã được đề cập đến trong những năm gần đây (Mai Quang Vinh và

CS, 2009) Các giống đậu tương hiện đang được phổ biến được phân thành các

bộ giống thích nghi với từng thời vụ, như VX92, AK06, DT2000, cho vụ xuân,M103, ĐT84, ĐT93, ĐT12 cho vụ hè và VX93, AK05, ĐT21, DN42, cho vụđông Tuy nhiên, năng suất trung bình của đậu tương vẫn còn thấp, bấp bênh,thiếu ổn định do điều kiện thời tiết thay đổi

Nhiều phương pháp đã sử dụng trong chọn giống đậu tương để nâng caonăng suất Để khắc phục những khó khăn ở phương pháp lai, phương pháp độtbiến đã và đang được sử dụng là một phương án thay thế (Vũ Đình Hòa, 2012) Ngoài ra, kết hợp các phương pháp truyền thống (phương pháp tổ hợp, phươngpháp đột biến) với các phương pháp công nghệ sinh học như chọn lọc dựa vàochỉ thị hay kỹ thuật biến nạp, các nhà chọn giống có thể gia tăng kết quả chọngiống ở đậu tương

2.6 MỤC TIÊU CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG

Chọn tạo giống cây trồng là một công việc sáng tạo, cần thiết để giải quyếtvấn đề lương thực, thực phẩm cho hiện tại và tương lai trong bối cảnh đất trồngtrọt bị thu hẹp, tăng dân số và nhu cầu không ngừng thay đổi (Vũ Đình Hòa vàNguyễn Văn Giang 2012)

Mục tiêu chọn tạo giống đậu tương rất đa dạng, phụ thuộc vào quốc gia vàvùng Ví dụ Thái Lan đặt mục tiêu chọn tạo được giống thỏa mãn tiêu chuẩn

quốc tế như hạt to, sinh trưởng hữu hạn và ít phản ứng với quang chu kì, chốngchịu các bệnh chính như gỉ sắt, sương mai, thán thư, hạt tím và bệnh mụn vikhuẩn (Srinives and Somta, 2011) Ở Ôxtrâylia, các nhà chọn giống đặt mục tiêuduy trì năng suất và các đặc điểm nông học ưu việt, cũng như các tính trạng chấtlượng cho thị trường sữa và bột đậu nành, đậu phụ Mục tiêu của công tác chọntạo giống đậu tương của Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh,phản ứng với quang chu kỳ, chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận,hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson and Bernard, 1962).

Khởi nguyên của cây đậu tương là Trung Quốc nhưng Mỹ luôn là nướcđứng đầu thế giới về diện tích và sản lượng đậu tương Nhờ các phương phápchon lọc và nhập nội, gây đột biến và lai tạo, nhiều giống đậu tương mới đượctạo ra Những dòng nhập nội có năng suất cao đều được sử dụng làm vật liệutrong các chương trình lai tạo và chon lọc Từ thí nghiệm đầu tiên ở Mỹ đượctiến hành vào năm 1804 tại bang Pelecibuanhia, đến năm 1893 ở Mỹ có trên10.000 mẫu giống đậu tương thu thập được từ các nơi trên thế giới Giai đoạn

1928 – 1932 trung bình mỗi năm nước Mỹ nhập nội trên 1.190 dòng từ các nướckhác nhau Hiện nay đã đưa vào sản xuất trên 100 giống đậu tương, một số giống

có khả năng chống chịu tốt với bệnh và thích ứng rộng như Amsoy 71, Lee 36,Clark 63 và Herkey 63 Hướng chủ yếu của công tác nghiên cứu chọn giống là sửdụng các tổ hợp lai cũng như nhập nội, thuần hóa trở thành giống thích nghi vớitừng vùng sinh thái, đặc biệt là nhập nội để bổ sung vào quỹ gen (Johnson vàBernard 1962)

Trên thế giới hiện nay ở những quốc gia có nền công nghiệp tiên tiến,những nghiên cứu mới nhất về đậu tương đều tập trung về tích hợp hệ gen, xáclập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen ứng cử viêncủa từng tính trạng và sử dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống mới có các đặctính mong muốn

Tuy nhiên, tại Việt Nam, từ lâu công tác chọn tạo giống đậu tương vẫn sửdụng chủ yếu các phương pháp truyền thống, chọn tạo giống mới thông qua nhậpnội, lai tạo và đột biến thực nghiệm việc kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử để cảithiện những tính trạng đặc trưng chỉ mới được quan tâm nghiên cứu gần đây (BùiChí Bửu và cs., 2010)

Ở Việt Nam, mục tiêu chọn giống đậu tương đi theo 3 hướng chính: 1)chọn tạo giống có năng suất cao, thời gian chín phù hợp cho từng vùng, từng thời

vụ khác nhau; 2) chọn giống có khả năng chống chịu sâu bệnh, có tính chống đổ,chống tách vỏ, chống chịu các điều kiện bất thuận và 3) chọn tạo giống có hàmlượng protein và dầu cao.

Công tác thu thập, nhập nội các giống đậu tương được Viện cây Côngnghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam triển khai từ năm

1962 Hiện nay trong ngân hàng gen cây trồng tại Viện Khoa Học Nông NghiệpViệt Nam (VAAS) đang lưu giữ 500 mẫu giống, chủ yếu là các loại đậu tươngtrồng được thu thập từ các địa phương và nhập nội từ nhiều nước trên thế giới,đặc biệt là từ Trung Quốc, Đài Loan, Nhật Bản, Nga and Mỹ (Ngô Thế Dân

và cs., 1999)

Chọn tạo giống bằng phương pháp nhập nội là con đường cải tiến giốngnhanh nhất, tiết kiệm chi phí nhất Thực tiễn cho thấy các giống nhập nội trựctiếp đưa vào sản xuất sinh trưởng, phát triển tốt, có năng suất và chất lượng tốthơn so với nơi nguyên sản Ở Việt Nam, giai đoạn 1986-1990 Viện Khoa học

Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam đã thu thập, nhập nội và đánh giá 5.188 lượtmẫu giống đậu tương trong đó có 200 mẫu giống địa phương (Trần Đình Long

và Nguyễn Thị Chinh, 2005) Trong giai đoạn 2001-2005 các cơ quan nghiêncứu của Việt Nam đã nhập nội 540 mẫu giống đậu tương từ các nước Mỹ, Ấn

Độ, Trung Quốc, Hàn Quốc, Thái Lan, Đài Loan và Ô trâylia bổ sung vào tậpđoàn giống

Lai là phương pháp cơ bản để chọn tạo ra các vật liệu chọn giống thôngqua tổ hợp những đặc tính và tính trạng có lợi của các dạng bố mẹ vào con lai.Đậu tương là cây tự thụ phấn nên quá trình lai để tạo ra tổ hợp thường có tỷ lệthành công thấp Tuy vậy đã có nhiều giống đậu tương được tạo ra bằng phươngpháp này Bảng 2.5 liệt kê một số giống chủ yếu chọn tạo từ một số cơ sở đượccông nhận là giống quốc gia kể từ năm 1996

i thực ph B

ộ D

N4 ĐH 19 Họ V 90-95 14

Na D

ệ 70-80 14Đ9

110

100-2 2 D

95

90-1 8 - D

1 7

8 5

2 8 , 5 ĐT51 LS17 x

DT2001 2012 lư

T rT h HL

07- HL 20 Kng 80 20

hn hi T rT h HL

x Just 20K

Bảng 2.4 Một số giống đậu tương được chọn tạo từ năm 1996 đến nay

n h ậ n ( ngày) (t ạ/ha)

Nghiệp

Trung tâm nghiên cứu và

Nghiệp Việt Nam Viện Khoa học kỹ thuật

25 16 2013 nghiệp Hưng Lộc, Viện 80-85

2.7 ÁP DỤNG PƯƠNG PHÁP ĐỘT BIẾN TRONG CHỌN GIỐNG ĐẬU TƯƠNG

Mở rộng nền di truyền của các giống đậu tương trồng là mục tiêu và kỳvọng trong chương trình chọn giống đậu tương ở các nước sản xuất chính, vớiviệc tập trung vào sử dụng nguồn tài nguyên di truyền rộng hơn Phần lớn cácgiống được tạo ra bằng phương pháp truyền thống – phương pháp lai (hayphương pháp tổ hợp) và chọn lọc những cá thể ưu tú trong quần thể phân ly.Chọn giống theo phương pháp truyền thống đã góp phần đáng kể vào việc cảitiến năng suất, chất lượng và khả năng kháng các loại sâu, bệnh hại đậu tương.Song nhược điểm của phương pháp này là thời gian để tạo ra được giống mớitương đối lâu, khoảng từ 6 – 10 vụ Vả lại, tạo ra nguồn biến động qua lai là mộtquá trình tốn công do hoa đậu tương nhỏ, mỏng manh làm cho việc khử đực khókhăn, các phần của hoa dễ bị tổn thương và hoa bị rụng nhiều ngay cả trong điềukiện thuận lợi (Johnson and Bernard, 1976) Vì vậy, việc phát triển các kỹ thuậtchọn giống đậu tương luôn cần thiết Cảm ứng đột biến là một phương pháp hữuhiệu để tạo ra biến dị di truyền bổ sung, đặc biệt đối với các loại cây trồng tự thụphấn với nền di truyền hẹp như đậu tương Cảm ứng đột biến ở đậu tương đã tạo

ra nguồn biến di di truyền đáng kể cho cả tính trạng chất lượng và tính trạng số

lượng (Rawling et al., 1958; Papa et al., 1961; Constantin et al., 1976; Imam, 1978; Maheshwari et al., 2003) mà từ đó có thể chon lọc những biến dị mong

muốn, có ích Lợi thế của tạo giống đột biến là cải tiến 1 hay 2 tính trạng màkhông làm thay đổi toàn bộ kiểu gen hay nền di truyền của giống thương mại.Đột biến nhân tạo đã được sử dụng rộng rãi để cải tiến nhiều loại cây trồng như:lúa mì, lúa, bông, lạc và các loại hoa Giống đậu tương chịu hạn DT2008 do Viện

Di truyền nông nghiệp được tạo ra bằng phương pháp lai kết hợp với xử lí phóng

xạ (Mai Quang Vinh và cs., 2009) Trên phạm vi thế giới, mặc dù kỹ thuật vàứng dụng đột biến ở đậu tương chậm hơn so với các cây trồng quan trọng khác,nhưng cũng được ứng dụng thành công trong chọn giống và trên 100 giống độtbiến đã được đưa vào sản xuất

Xử lý đột biến là một trong những phương pháp được các nhà chọn giốnglựa chọn để sửa chữa, khắc phục những tính trạng riêng rẽ mà không làm thayđổi nền di truyền của giống gốc, ví dụ tính thấp cây, tăng số quả, số hạt, khốilượng hạt, chín sớm

Bằng kết hợp nhiều phương pháp, trong vòng 20 năm (1985-2005) Viện

Di truyền Nông nghiệp đã chọn tạo thành công một số giống quốc gia 5 giốngđậu tương mới đầu tiên gồm AK06, M103, DT84, ĐT22, DT95, V48, trong đóM103 là giống đầu tiên được chọn ra bằng phương pháp đột biến Trong chươngtrình chọn tạo giống đậu tương đột biến chịu hạn, Viện Di truyền Nông nghiệp đãchọn tạo thành công giống ĐT2008 bằng phương pháp lai hữu tính kết hợp vớiđột biến phóng xạ (Mai Quang Vinh và cs., 2009)

Bằng xử lý tia bức xạ gamma, Vũ Đình Hòa (2012) đã tạo ra một sốdòng đột biến từ giống đậu tương ĐT12 và ĐT20 Qua nhiều vụ đánh giá cácdòng đột biến đã được xúc tiến đến thế hệ M9 và chúng được đánh giá trongnghiên cứu này

2.8 MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU

TƯƠNG Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG

Trên thế giới hiện nay ở những quốc gia có nền công nghiệp tiên tiến,những nghiên cứu mới nhất về đậu nành đ ều tập trung về tích hợp hệ gen, xáclập bản đồ di truyền qua đó tìm hiểu chức năng gen, xác định gen ứng cử viêncủa từng tính trạng và sử dụng phương pháp Marker phân tử để chọn tạo giốngmới có các đặc tính mong muốn, trong đó đóng góp nhiều nhất là Mỹ và TrungQuốc Với sự cạnh tranh để 3 chiếm lĩnh thị trường các Công ty đã tạo ra nhiềugiống đậu nành mới cho sản xuất (Jim Dunphy, 2012) Tại Việt Nam, từ lâucông tác chọn tạo giống đậu nành vẫn sử dụng chủ yếu bằng phương pháptruyền thống, chọn tạo giống mới thông qua nhập nội, lai tạo và đột biến thựcnghiệm việc kết hợp ứng dụng chỉ thị phân tử để cải thiện những tính trạng đặctrưng chỉ mới được quan tâm nghiên cứu gần đây (Trần Thị Cúc Hòa, 2009; BùiChí Bửu và cộng tác, 2010)

2.8.1 Nghiên cứu chọn tạo giống và chuyển giao tiến bộ kỹ thuật

Ở trong nược, nhiều công trình nghiên cứu về giống đậu tương đã đượccông bố Tính từ năm 1987 đến nay, Việtnam đã có 31 giống đậu tương đượccông nhận chính thực và tạm thời, những giống được giới thiệu ở miền Bắc quacông tác nghiên cứu của nhiều viện trường trong thời gian gần đây như ĐVN 5,DT2001, ĐT 2006, AK 05 (Phạm Đồng Quảng, 2005) và các giống đậu tươngđột biến như DT 96, DT84, DT10, ĐT26 và ĐT27 không những cho năng suấtcao mà còn có khả năng chịu hạn, đã phát huy tốt trong sản xuất

Gần đây, Mai Quang Vinh và cộng sự (viện di truyền nông nghiệp) quanhiều năm nghiên cứu đã tuyền chọn được giống đậu tương đột biến DT2008 cónhiều đặc tính nổi trội với điệu kiện khí hậu bất thường, để kháng khá với cácbệnh chính trên đậu tương như phấn trắng, gỉ sắt, sương mai, đốm nâu vi khuẩn.Giống trồng được 3 vụ/năm, năng suất trong điều kiện bình thường đạt 1,8-3tấn/ha (Kim Châu, 2008)

2.8.2 Một số giống mới đã và đang phát triển tại Đông Nam bộ, Tây Nguyên

và Đồng bằng sông Cửu Long

+ Giống đậu tương HL 203

Tên gốc GC 84058-18-4 thuộc tổ hợp lai (PI 79712613xPI 79712613 x SJ#4)được nhập nội vào Việt Nam năm 1999 theo bộ giống ASET 99 của Thái Lan.Giống có hoa trắng, lông tơ vàng hung, vỏ trái khi chín có màu nâu nhạt, hạt màuvàng sáng, rốn hạt màu nâu nhạt TGST 80-85 ngày, cây cao 50 – 70 cm, ít phânnhánh, trái tập trung vào thân chính Trọng lượng 1000 hạt 140-160 gr, hàmlượng Protein 34,3%, Lipid 22% Chống chịu bệnh xoắn lá, thối trái, bệnh rỉ sắtcho năng suất ổn định đạt từ 1,5 – 1,7 tấn/ ha trong mùa mưa; và 2,2 – 2,5 tấn/hatrong mùa khô, thích hợp các mùa vụ trong năm trên cả ba vùng sinh thái TâyNguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long Giống đã được công nhậnchính thức theo Quyết định số 359/QĐ-TT-CLT, ngày 20/9/2010 của Bộ trưởng

Bộ Nông nghiệp và PTNT

+ Giống đậu tương HL 07-15

Được chọn tạo từ tổ hợp lai (HL 203 x HL 92), theo phương pháp phổ hệ.Giống có hoa trắng, lông tơ trắng xám, vỏ trái khi chín có màu vàng nhạt, hạtmàu vàng sáng, rốn hạt màu nâu nhạt TGST 80-82 ngày, cây cao 50 – 70 cm,phân nhánh trung bình, trọng lượng 1000 hạt 140-150 gr, hàm lượng protein32%, Lipid 20% Chống chịu bệnh xoắn lá, thối trái, bệnh rỉ sắt, trái chín rất tậptrung, hạn chế tách hạt ngoài đồng trong vụ mùa khô Năng suất tương đối ổnđịnh, đạt từ 1,5 – 1,8 tấn/ha trong mùa mưa; và 2,2 – 3,5 tấn/ha trong mùa khô,thích hợp các mùa vụ trong năm trên cả ba vùng sinh thái Tây Nguyên, ĐôngNam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long Giống đã và đang được khảo nghiệmrộng trên các vùng sinh thái và khảo nghiệm DUS năm 2010 theo Tiêu chuẩnngành Hiện đang hoàn tất thủ tục để báo cáo xin công nhận giống mới vào cuốinăm 2012

+ Giống đậu tương OMĐN 25-20

Giống có hoa tím, lông tơ vàng hung, vỏ trái khi chín có màu vàng rơm, hạtmàu vàng sáng, rốn hạt màu nâu nhạt TGST 80-82 ngày, cây cao 50-60 cm,phân nhánh trung bình, trọng lượng 1000 hạt 150 – 170gr, hàm lượng prôtein35%, Lipid 18% Chống chịu bệnh rỉ sắt, héo xanh vi khuẩn, trái chín tập trung, íttách hạt Năng suất biến động từ 2,5 – 3,2 tấn/ha trong vụ Thu Đông, Đông Xuân

và Xuân Hè, thích hợp các mùa vụ trong năm trên cả ba vùng sinh thái TâyNguyên, Đông Nam Bộ và Đồng bằng sông Cửu Long

PHẦN 3 NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU

- Thời gian: Thí nghiệm tiến hành trong vụ Thu Đông năm 2015 và vụ Xuân

Hè năm 2016

- Địa điểm: Viện Nghiên cứu & Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệpViệt Nam

3.2 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

Vật liệu nghiên cứu trong thí nghiệm gồm 8 dòng đột biến từ ĐT12 và 11dòng đột biến từ ĐT20 thế hệ M9 cùng hai giống gốc so sánh (ĐT12, ĐT20) vàgiống đối chứng (DT84) (Bảng 3.1)

Bảng 3.1 Các dòng, giống đậu tương sử dụng trong thí nghiệm vụ đông

3.3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Đánh giá đặc điểm nông sinh học, khả năng sinh trưởng, phát triển và tính

ổn định của dòng, giống đậu tương đột biến

- Đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại và các yếu tố cấu thành năng suất vànăng suất của dòng, giống đậu tương đột biến

3.4 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.4.1 Bố trí thí nghiệm

Thí nghiệm được bố trí trên mặt ruộng 2 vụ (vụ Thu đông 2015 và Xuân hè2016) giống nhau Các dòng đột biến và các giống so sánh được bố trí theo khốingẫu nhiên đầy đủ với 2 lần lặp lại Mỗi dòng, giống được trồng thành 2 hàngtrong một ô thí nghiệm với diện tích 3 m2 (1,5 m x 2 m), mật độ 40 cây/m2 ,khoảng cách cây trong hàng là 13 cm và khoảng cách hàng là 35 cm Dải bảo vệđược trồng xung quanh ruộng

3.4.2 Quy trình kĩ thuật

- Làm đất: Ruộng thí nghiệm được cày bừa và làm sạch cỏ trước khi lên

luống Đất được xới tới xốp trước khi gieo hạt

- Gieo hạt: Bón lót phân lân trước khi gieo, mỗi hốc gieo 2 hạt Sau khi cây

nảy mầm, mỗi hốc để lại 1 cây để bảo đảm mật độ

- Phân bón: Lượng phân bón cho thí nghiệm cho 1 ha gồm: 100 kg phân

lân vi sinh Sông Gianh, supe lân 300kg, đạm urê 100 kg, kali clorua 100 kg Bónphân được chia làm 3 đợt như sau:

Toàn bộ phân vi sinh Sông Gianh và supe lân được bón lót trước khi gieohạt Bón thúc được chia làm 2 lần: lần 1 khi cây có 2-3 lá thật, bón một nửalượng đạm và kali (lượng đạm 50 kg/ha, kali clorua 50kg/ha); lần 2 khi cây có 4 -

6 lá thật, bón nốt lượng phân đạm và kali còn lại đạm (50 kg/ha) và lượng kaliclorua (50 kg/ha)

Trong suốt quá trình cây sinh trưởng phát triển, ruộng luôn được làm sạch

cỏ, tươi nước và khi có hiện tượng sâu bệnh thì tiến hành phun thuốc trừ sâugồm:

- Thuốc trừ sâu đục thân: Vibasu 10GR;

- Thuốc trừ sâu cuốn lá: Patox 95SP;

- Thuốc trừ sâu đục quả: Vibaba 50ND

- Thu hoạch: Quả chín được theo dõi và thu hoạch kịp thời, không để quả

bị tách, rụng hạt ngoài đồng ruộng Hạt được phơi và làm hạt sạch để đàm báochất lượng hạt

3.4.3 Các chỉ tiêu theo dõi

+ Chọn cây theo đõi: Cây theo đõi được xác định khi cây được 4-5 lá, Mỗi

lần nhắc lại 10 cây, lấy 5 cây liên tiếp ở 2 hàng giữa luống, lấy 5 cây đậu hàng

3.4.3.1 Các tính trạng chất lượng

Các tính trạng chất lượng được theo dõi bao gồm: màu sắc thân mầm, màusắc thân, mật độ lông ở thân, màu sắc lông, dạng cây, hình dạng lá, loại hình sinhtrường và màu sắc hoa

Đối với quả và hạt, các tính trạng theo dõi gồm: màu sắc quả khô khi thuhoạch, màu sắc hạt, màu sắc rốn hạt, hình dạng hạt và độ bóng của hạt

3.4.3.2 Các tính trạng số lượng

Các tính trạng số lượng bao gồm:

- Thời gian từ gieo đến ra hoa (ngày): khi 50% số cây có ít nhất 1 hoa

đã nở

- Thời gian khi có quả bắt đầu chín (ngày)

- Thời gian từ gieo đến thu hoạch (ngày): Thu hoạch khi 95% số quả trêncây chín vàng

+ Đặc điểm sinh trưởng, phát triển của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm

Các đặc điểm về sinh trưởng và phát triển được đo trên 10 cây/ô thí nghiệmnhư sau:

- Động thái tăng trưởng chiều cao thân chính (cm): Đo từ vị trí đốt lá mầmđến đỉnh sinh trưởng của thân chính; Đo chiều cao cây cuối cùng khi thu hoạch;

- Số lá trên thân chính (lá): Đếm tổng số lá trên thân chính;

- Số đốt/ thân chính: đếm số đốt trên thân chính ở các giai đoạn ra hoa vàkhi thu hoạch;

- Tổng số đốt hữu hiệu: số đốt mang quả trên thân chính (đốt);

- Chiều dài đốt (cm): đo chiều dài đốt 5 và 6 trên cây sau đó tính trungbình;

- Đường kính thân (mm): Đo ở vị trí cách cổ rễ 5 cm;

- Chiều cao đóng quả (cm): Đo từ cổ rễ đến vị trí đóng quả đầu tiên trênthân chính;

- Số cành cấp 1/cây: đếm số cành cấp 1/cây khi thu hoạch

+ Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất thực thu của các dòng đậu tương đột biến trong thí nghiệm

Các đặc điểm về năng suất và yếu tố cấu thành năng suất được đo trên 10cây/ ô thí nghiệm và gồm các chỉ tiêu sau:

- Tổng số quả/cây (quả): Đếm số tổng quả trên 10 cây mẫu/ô rồi tính trungbình trên cây

- Tổng số quả chắc/cây (quả): Đếm số quả chắc trên 10 cây mẫu/ô rồi tính

số chắc trung bình trên cây

- Tính tỷ lệ quả 1 hạt/cây: Đếm số quả 1 hạt trên 10 cây mẫu/ô rồi tính sốquả 1 hạt trung bình trên cây

- Tính tỷ lệ quả 2 hạt/cây: Đếm số quả 2 hạt trên 10 cây mẫu/ô rồi tính sốquả 1 hạt trung bình trên cây

- Tính tỷ lệ quả 3 hạt/cây: Đếm số quả 3 hạt trên 10 cây mẫu/ô rồi tính sốquả 1 hạt trung bình trên cây

- Số hạt/cây: đếm tổng số hạt có trên cây

- Khối lượng 1000 hạt (g): lấy ngẫu nhiên 3 mẫu 1000 hạt và cân lấy khốilượng rồi tính trung bình

- Năng suất cá thể (g/cây): Hạt chắc trên cây thu được làm sạch sẽ, sau đóđem đi cân để có năng suất của từng cây

- Năng suất thực thu (tạ/ha): cân toàn bộ khối lượng hạt thu trên ô thínghiệm (bao gồm 10 cây thu riêng) và quy đổi tạ/ha

3.4.3.3 Mức độ nhiễm sâu bệnh

Đánh giá khả năng chống chịu với một số sau bệnh hại (theo 10 TCN339-2006)

- Sâu cuốn lá: Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm

chéo góc ở giai đoạn trước thu hoạch sau đó tính tỷ lệ lá bị hại bình quân của mỗidòng Công thức chính:

Tỷ lệ lá bị hại (%) = Số lá bị hại/Tổng số lá điều tra x 100

- Sâu đục quả: Điều tra ít nhất 10 cây đại diện theo phương pháp 5 điểm

chéo góc ở giai đoạn trước thu hoạch sau đó tính tỷ lệ quả bị hại bình quân củamỗi dòng Công thức chính:

Tỷ lệ quả bị hại (%) = Số quả bị hại/Tổng số quả điều tra x 100

- Bệnh lở cổ rễ cây con: theo dõi sau mọc 15 ngày, được tính bắng số cây

bị bệnh/tổng số cây điều tra/ô (điều tra toàn bộ số cây/ô), cấp bệnh:

Cấp 1 – Không nhiễm: < 5% số cây có vết bệnh

Tương tác kiểu gen và thời vụ được xác định thông qua gá trị sinh thái (Wricke,

1962, 1964)

Wi = (yij – yi – y.j + y )2

Trong đó:

Wi = giá trị sinh thái của giống thứ I;

yij = giá trị (năng suất) của giống thứ i trong vụ thứ j;

yi = năng suất trung bình của giống thứ I;

y.j = năng suất trung bình của thời vụ;

y = năng suất trung bình chung của tất cả các giống qua các môi trường