Đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống đậu xanh có nguồn gốc khác nhau

Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek.) là cây họ đậu có vai trò quan trọng trong phát triển nông nghiệp bền vững, là cây thực phẩm của gần 300 triệu dân, đặc biệt là các nước đang phát triển bởi nó được coi là thịt của người nghèo ở Châu Á nói chung, khu vực Nam Á và Đông Nam Á nói riêng trong đó có Việt Nam.

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA NÔNG HỌC -*** - ĐỀ CƯƠNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP TÊN ĐỀ TÀI: “Đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống đậu xanh có nguồn gốc khác nhau” Người thực Mã sinh viên Lớp Người hướng dẫn Bộ môn : NGÔ TRUNG KIÊN : 611610 : K61-GICT : TS NGUYỄN THANH TUẤN : DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG Hà Nội - 2020 Mục lục I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1.Tính cấp thiết đề tài…………………………………………… 1.2.Mục đích đề tài………………………………………………… 1.3.Yêu cầu đề tài……………………………………………………4 II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc phân loại…………………………………………… 2.2 Đặc điểm thực vật học………………………………………………6 2.3 Yêu cầu sinh thái ………………………………………………… 2.4 Giá trị sử dụng đậu tương………………………………………9 2.5 Tình hình sản xuất nghiên cứu…………………………………12 2.6 Tình hình nghiên cứu đa dạng di truyền Việt Nam………………13 III) VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Vật liệu…………………………………………………………….15 3.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu…………………………………15 3.3 Nội dung nghiên cứu………………………………………………15 3.4 Phương pháp nghiên cứu………………………………………… 18 3.5 Xử lí số liệu……………………………………………………… 20 IV) DỰ KIẾN KẾT QUẢ V) KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ VI) TÀI LIỆU THAM KHẢO VII) KẾ HOẠCH THỰC HIỆN PHẦN I ĐẶT VẤN ĐỀ 1.1 Tính cấp thiết đề tài Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek.) họ đậu có vai trị quan trọng phát triển nông nghiệp bền vững, thực phẩm gần 300 triệu dân, đặc biệt nước phát triển coi thịt người nghèo Châu Á nói chung, khu vực Nam Á Đơng Nam Á nói riêng có Việt Nam Hạt đậu xanh dùng làm thực phẩm Bột đậu xanh rang chín hồ với nước sơi, tiện lợi lại bổ dưỡng Ngồi ra, đậu xanh cịn dùng để chữa bệnh: Hạt đậu nấu ăn chữa bệnh tiểu đường, bệnh phù thũng, giải nhiệt hạ khí Đặc biệt hạt đậu xanh cịn có tác dụng giải độc thuốc chất kim loại Trong hạt đậu xanh có chất đạm, đường, béo vitamin Do có thời gian sinh trưởng ngắn 60-70 ngày nên đậu xanh sử dụng nhiều mơ hình ln canh, xen canh miền Nam miền Bắc Hiện suất đậu xanh trung bình cịn thấp, khoảng 0,5 0,7 tấn/ha, nguyên nhân sau: Nhiều giống trồng suất tính ổn định chưa cao, sức biến động lớn miền, vùng Khả kháng sâu bệnh giống trồng thấp Chưa có dự báo thời vụ gieo trồng thích hợp cho vùng chưa xây dựng quy trình kỹ thuật sản xuất cho vùng sinh thái Công tác đánh giá mức độ dạng di truyền nguồn gen trồng bước nghiên cứu quan trọng định tới thành công chọn tạo giống Những hiểu biết đầy đủ đa dạng di truyền nguồn gen đậu xanh thực cần thiết công tác bảo tồn quản lý Xuất phát từ thực tế đó, thực đề tài : “ Đánh giá đa dạng di truyền các mẫu giống đậu xanh có ng̀n gớc khác nhau” 1.2 Mục đích nghiên cứu - Sàng lọc, phân lập nguồn vật liệu - Đánh giá mức độ đa dạng di truyền số mẫu giống đậu xanh để có thêm tài liệu nghiên cứu tham khảo qua nâng cao cơng việc bảo tồn khai thác hiệu nguồn gen phục vụ cho công tác chọn tạo giống 1.3 Yêu cầu đề tài − Đánh giá đặc điểm hình thái, đặc điểm nông sinh học đặc điểm sinh − trưởng phát triển dòng đậu xanh vụ Hè năm 2020 Đánh giá yếu tố cấu thành suất suất dòng đậu xanh − vụ Hè năm 2020 Đánh giá dòng, giống đậu xanh nhằm tìm giống đậu xanh có khả sinh trưởng phát triển tốt suất cao, phục vụ cho sản xuất thực tiễn phục vụ cho công tác chọn tạo giống phù hợp với điều kiện tỉnh vùng đồng sông Hồng Phần II TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nguồn gốc phân loại a) Nguồn gốc Đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ Trung Á , phân bổ chủ yếu vùng nhiệt đới nhiệt đới, trồng quen thuộc Châu Á phổ biến nước ta Cây đậu xanh có khả thích ứng rộng, chịu hạn thích nghi với vùng có điều kiện khắc nghiệt Khu vực Đông Nam Châu Á, đậu xanh trồng nhiều quốc gia như: Ấn Độ, Pakistan, Bangladesh, Sri Lanka, Nepal Trung Quốc, Thái Lan, Philippin, Miến Điện, Inđônexia; phát triển số quốc gia vùng ôn đới, Châu Úc, lục địa Châu Mỹ Ở Việt Nam chưa đủ sở để xác định nguồn gốc thời gian đậu xanh gieo trồng sử dụng nước ta Tuy nhiên, qua hoạt động văn hóa nhân dân ta thấy đậu xanh trồng nước ta từ lâu đời Điều đó, chứng minh qua ăn truyền thống người Việt Nam nhân bánh, đồ xơi có tham gia đậu xanh, ngồi đậu xanh dùng làm thuốc chữa bệnh Theo Lê Quý Đôn viết "Vân đài loại ngữ", ông cho đậu xanh trồng nước ta từ lâu đời, ngồi mục đích làm thực phẩm, làm thuốc cịn có ý nghĩa quan trọng cải tạo đất, chống xói mịn dùng làm phân xanh có giá trị cao (Trần Đình Long Lê Khả Tường, 1998) b) Phân loại Trong Hệ thống Cronquist năm 1981 số hệ thống phân loại thực vật khác, Đậu (Fabales) chứa họ Đậu (Fabaceae) Trong Hệ thống phân loại APG II (Angiosperm Phylogeny Group II) (2003): + Bộ đậu (Fabales) bao gồm họ là: - Họ đậu (Fabaceae) gồm Phân họ - Họ Viển chí (Polygalaceae) gồm Phân họ - Họ Suyên biến (Surianaceae) gồm Phân họ - Họ Quillajaceae + Họ đậu (Fabaceae) gồm Phân họ, họ lớn thứ ba sau họ Phong lan họ Cúc, với khoảng 730 chi 19.400 loài + Phân họ Đậu (Faboideae) với 31 Tông, 400 chi hàng ngàn loài + Chi Đậu (đỗ) (Vigna) chi thực vật thuộc Phân họ Đậu (đổ) Tên Latin chi đặt theo tên Domenico Vigna, nhà thực vật học người Ý kỉ 17 + Cây đậu xanh (Vigna radiata) trồng giới gồm có Thứ (Phân lồi): V radiata var grandiflora V radiata var radiata V radiata var Sublobata 2.2 Đặc điểm thực vật học Đậu xanh hà thân thảo nhỏ, mọc đứng, sống niên - Thân: Cao 40 - 80 cm tùy thuộc vào giống cách trồng Trong điều kiện canh tác tốt đậu cao cho suất tốt (nếu không bị đổ ngã) - Rê: Gồm rễ nhiều rễ phụ Đất xốp thống rễ mọc sâu đến 40 cm, nhờ chịu hạn tốt Rễ đậu xanh chịu hạn chịu úng kém, nhỏ (0 -25 ngày sau gieo) Từ 15 ngày sau gieo, rễ có nốt sần hữu hiệu cho - Cành: Cây đậu xanh phát triển nhiều cành cấp từ thân chính, số cành cấp phát triển thêm cành cấp Đa số hoa phát triển thân cành cấp 1, cành cấp - Lá: Khi mọc, có đơn nhỏ, sau kép Mỗi kép có đơn, có lơng hai mặt Các cần thiết để nuôi trái hạt nên phải chăm sóc kỹ để ngừa sâu bệnh Hai đơn dễ bị dịi đục thân cơng nên cần xịt thuốc kịp lúc - Hoa: Từ 18 - 21 ngày sau gieo, đậu xanh bắt đầu có nụ hoa nụ nhỏ, nằm khuất vảy nhỏ (gọi mỏ chim ) nách Nụ hoa phát triển từ chùm hoa mọc kẻ lá, chùm có 16 - 20 hoa màu vàng lục, thường đậu - Hoa nở từ 35 - 40 ngày sau gieo Hoa màu vàng lục mọc kẽ - Quả: Quả đậu xanh thuộc loại giáp, hình trụ thẳng, mảnh số lượng nhiều, có lơng Từ lúc nở, bắt đầu phát triển chín sau 18-20 ngày Quả non có màu xanh, nhiều lơng tơ, già có màu xanh đậm chín có màu nâu đen hay vàng lơng Mỗi có khoảng 5-10 hạt - Hạt: Hạt hình trịn thn, kích thước nhỏ, đường kính khoảng 2-2,5 mm, màu xanh, ruột màu vàng, có mầm Các giống thường có hạt màu xanh mỡ (bóng) hay mốc (có giống hạt vàng, nâu hay đen), 1000 hạt nặng 30 70 g Các giống hạt xanh bóng, có trọng lượng 1000 hạt nặng 55 (g) thích hợp để xuất Hạt đậu xanh có nhiều giá trị dinh dưỡng Trong hạt có 24 % protein, 2- % chất béo, 50 % đường bột Cây đậu xanh phát triển vùng nhiệt đới cận nhiệt đới, độ cao từ vùng đồng đến 1.850 mét Là đậu đỗ quan trọng đứng hàng thứ ba sau đậu nành đậu phụng (2 loại công nghiệp ngắn ngày) 2.3 Yêu cầu sinh thái a) Đất Cây đậu xanh mọc nhiều loại đất, tốt đất thịt pha sét, tơi xốp, thống (khơng úng), màu mỡ, nhiều hữu Đất cồn, phù sa ven sông thích hợp để trồng đậu xanh Đậu xanh chịu đất chua (pH = 4,5-6,5) Nếu pH thấp (từ 4,04,5), phải chọn giông chịu phèn suất (ĐX-91, X-3c, đậu giá ĐX- 9) Đất phèn cày xới, phủ rơm, phun dinh dưỡng (lân, kalci) làm cho tăng suất Cây đậu xanh chịu mặn trung bình (đất chứa 0,4% muôi), phải chọn giống chịu mặn (ĐX- 113) trồng vụ Đông xuân a) Nhiệt độ Đậu xanh trồng có nguồn gốc nhiệt đới Á nhiệt đới vùng Trung Á, nên khả thích ứng với nhiệt độ dao động phạm vi rộng từ 1636oC Tuy nhiên, khả sinh trưởng tốt phạm vi nhiệt độ từ 2227oC khoảng nhiệt độ từ 33-36oC Thời kỳ mọc mầm thường dễ nhạy cảm với nhiệt độ Hạt nảy mầm tốt phạm vi từ 2227oC, nhiệt độ 15oC tỷ lệ nảy mầm tốc độ phát triển giảm đáng kể Tốc độ sinh trưởng khả tích luỹ chất khô tăng mạnh nhiệt độ từ 2425oC Quá trình phát triển đậu xanh chịu tác động nhiệt độ tương tác với chế độ chiếu sáng độ ẩm đất Trong điều kiện ngày ngắn, nhiệt độ phạm vi 22-27oC, nở hoa diễn sớm thời gian sinh trưởng (TGST) rút ngắn ngược lại b) Lượng mưa Lượng mưa tối thiểu phải đạt từ 400 mm, tốt 700 mm c) Ánh sáng Cây đậu xanh ưa sáng Thiếu nắng trồng xen vói loại khác làm đậu mảnh khảnh, dễ đổ ngã, hoa rụng nhiều suất giảm Trong mùa mưa, mây mù nhiều làm kéo dài sinh trưởng thêm 5-10 ngày Nếu trồng xen với loại hoa màu khác có tán cao (bắp, mía, sắn ) cần phải ý thời điểm gieo đậu để đậu xanh không bị che rợp trước lúc hoa bảo đảm suất d) Độ ẩm Đậu xanh trồng chịu hạn khá, song muốn nâng cao suất hiệu kinh tế phải tưới nước cho đậu xanh, đặc biệt với giống thâm canh Ở hầu hết thời kỳ sinh trưởng đậu xanh cần độ ẩm 80% Thời kỳ khủng hoảng nước giai đoạn nụ, hoa, Giai đoạn cần tưới độ ẩm 25%-50% diện tích bị hại) - Rất nặng (>50% diện tích bị hại)  Bệnh đốm nâu (Septoria glycines Hemmi) đánh giá vào lúc hoa nở rộ - Rất nhẹ ( 5-25% diện tích bị hại) - Nặng (>25-50% diện tích bị hại) - Rất nặng(>50% diện tích bị hại)  Bệnh phấn trắng (Erysiphe polygoni) điều tra xuất bệnh, đánh giá theo thang điểm: - Không nhiễm(< 5% số có vết bệnh)  - Nhiễm nhẹ (6-25% số có vết bệnh) - Nhiễm trung bình(26-50% số có vết bệnh) - Nhiễm nặng(51-75% số có vết bệnh) - Nhiễm nặng( > 76% số có vết bệnh) Bệnh lở cổ rễ (Rhizoctonia solani, Fusarium sp.) theo dõi sau 15 ngày mọc: - Không nhiễm (76% số có vết bệnh) Bệnh khảm (Mosaic Virus) theo dõi trước thu hoạch qua thang điểm: - Không nhiễm (76% số có vết bệnh) - Sâu hại  Sâu đục (Eitiella zinekenella) điều tra trước thu hoạch Tỷ lệ bị hại = Số bị hại/tổng số điều tra Điều tra 10 đại diện theo phương pháp điểm chéo góc 17  Giòi đục thân (Melanesgromyza sojae) điều tra non Tỷ lệ bị hại = Số bị hại/tổng số điều tra Điều tra  10 đại diện theo phương pháp điểm chéo góc Sâu (Lamprosema indicata) điều tra trước thu hoạch Tỷ lệ bị hại = Số bị cuốn/tổng số điều tra Điều tra 10 đại diện theo phương pháp điểm chéo góc - Tính chống đổ điều tra trước thu hoạch theo thang Không đổ (Hầu hết đứng thẳng) Nhẹ (75% số bị đổ rạp) - Tính tách điều tra hạt chín theo thang Khơng có tách vỏ Thấp(75% tách vỏ) 3.4.3.5 Năng suất các yếu tố cấu thành suất - Số thực thu/ô: Đếm số thực tế thí nghiệm - Số quả/cây: Đếm tổng số 10 mẫu/ơ, tính trung bình - Số chắc/cây: Đếm số 10 mẫu/ơ, tính trung bình 18 - Số hạt/quả: Đếm tổng số hạt 10 mẫu/ơ, tính trung bình - Khối lượng 1000 hạt: Cân mẫu, mẫu 1000 hạt độ ẩm hạt 12%, lấy chữ số sau dấu phẩy - Năng suất hạt thu hoạch lần thứ nhất: Thu riêng hạt khô ô, gồm khối lượng hạt 10 mẫu ,độ ẩm hạt 12% - Năng suất hạt thu hoạch lần sau: Thu riêng hạt khô ô, gồm khối lượng hạt 10 mẫu ,độ ẩm hạt 12% - Năng suất hạt khơ: Tính suất tồn (độ ẩm hạt 12%) qui suất ha, lấy chữ số sau dấu phẩy * Cách chọn 10 lấy mẫu:Hai hàng ngồi lấy cịn hàng lấy sinh trưởng tốt, không bị sâu bệnh, trừ bên đầu hàng 3.5 Phương pháp phân tích số liệu - Các số liệu thu q trình thí nghiệm tổng hợp xử lý thống kê theo chương trình IRRISTAT 5.0 chương trình EXCEL 2010 - Phân tích đa dạng Di truyền dựa vào đặc điểm kiểu hình phần mềm NTSyst 2.0 PHẦN IV KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Đánh giá tiêu hình thái, đặc điểm nơng sinh học, khả sinh trưởng, phát thiển suất dòng đậu xanh triển vọng Chọn dòng lai ưu tú PHẦN V KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận 19 5.2 Đề nghị TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC 20 PHẦN VII KẾ HOẠCH THỰC HIỆN Thời gian 9/12/2019-9/1/2020 9/1/2020-15/2/2020 15/2/2020-29/2/2020 Công việc thực Viết đề cương khóa luận Chuẩn bị vật liệu, chuẩn bị đất Bố trí thí nghiệm 29/2/2020-31/5/2020 Tiến hành gieo hạt Theo dõi thí nghiệm Ghi chép số liệu Tổng hợp số liệu 29/2/2020-31/5/2020 Xử lí số liệu 30/6/2020-20/7/2020 Viết báo cáo Sửa + Nộp báo cáo Hà Nội, ngày 09 tháng 01 năm 2020 Giáo viên hướng dẫn Sinh viên thực TS Nguyên Thanh Tuấn Ngô Trung Kiên 21 ... đề tài : “ Đa? ?nh giá đa dạng di truyền các mẫu giống đậu xanh có nguồn gốc khác nhau? ?? 1.2 Mục đích nghiên cứu - Sàng lọc, phân lập nguồn vật liệu - Đánh giá mức độ đa dạng di truyền... kỉ 17 + Cây đậu xanh (Vigna radiata) trồng giới gồm có Thứ (Phân loài): V radiata var grandiflora V radiata var radiata V radiata var Sublobata 2.2 Đặc điểm thực vật học Đậu xanh hà thân thảo... mà di? ??n tích trồng đậu xanh hầu trồng nhóm đậu đỗ tăng đáng kể Ước tính từ năm 2012-2016, di? ??n tích đậu xanh tăng thêm khoảng 51139 (FAO,2016) Một số nước trồng đậu xanh Trung Quốc đứng thứ di? ??n