Đặc điểm di truyền hai giống lạc l14 và lạc không mấu trồng ở thạch sơn huyện anh sơn nghệ an

Luận văn, khóa luận, tiểu luận, báo cáo, đề tài

Luận văn tốt nghiệp Đại học Mở đầu Nghệ An là một tỉnh miền núi còn nghèo, nhân dân sinh sống chủ yếu bằng nghề nông mà điều kiện đất đai khí hậu không mấy thuận lợi cho công việc sản xuất. Khí hậu của Nghệ An khắc nghiệt, mùa hè chịu ảnh hởng của gió tây nam (gió Lào) khô nóng, nhiệt độ có khi tới 36 0 C - 37 0 C. Mùa đông lại chịu ảnh hởng gió mùa đông bắc lạnh giá, mang cái lạnh và ma phùn tới làm nhiệt độ môi trờng xuống thấp khiến cây cối động vật điều khó có thể phát triển bình thờng. Điều kiện đất đai địa hình vô cùng phức tạp. Địa hình phân hoá nhiều loại theo độ cao. Trong tỉnh có cả đồng bằng, trung du và miền núi. ở miền núi đất đai bị xói mòn cho nên vừa nghèo dinh dỡng vừa thiếu nớc. ở đồng bằng có bờ biển kéo dài đất chủ yếu là cát và đất cát pha. Hệ thống sông suối dày đặc, ven sông là các dải đất phù sa. Cho nên đất ở Nghệ An chủ yếu là đất bazan, đất núi, đất nghèo dinh dỡng, đất phù sa ven sông, đất cát ven biển. Phần nhiều đất đai đã bị bạc màu. Trong hoàn cảnh khó khăn nh vậy, ngời nông dân phải làm sao chọn cho đợc loại cây trồng nào vừa phù hợp với điều kiện sinh thái địa phơng, vừa ngắn hạn để có thể trồng xen, trồng gối tăng vụ nhằm tăng thêm thu nhập, nâng cao đời sống. Cây lạc (Arachis hypogaea) thuộc bộ đậu (Fabaceae), là loại cây trồng ngắn hạn có giá trị kinh tế cao đợc bà con nhân dân tỉnh ta suốt bao đời nay chọn làm cây chủ lực trong vụ Đông Xuân. Bởi cây lạc vừa phù hợp với thờ tiết Nghệ An, vừa là cây có giá trị kinh tế cao, lại góp một phần lớn vào việc cải tạo đất đai. Hạt lạc chứa trung bình 50% lipit, 20%-25% prôtêin, còn lại là Gluxit, chất xơ và một số thành phần khoáng khác. Do đó lạc là nguồn thực phẩm quý giá cho con ngời, nhất là ở các nớc nghèo. Dầu lạc là loại lipit dễ tiêu chứa hàm lợng cholesterol rất thấp nên là loại dầu ăn rất tốt cho sức khoẻ. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 1 Luận văn tốt nghiệp Đại học Lạc còn là nguyên liệu chính cho một số ngành công nghiệp đang rất phát triển nh công nghiệp xà phòng, công nghiệp ép dầu, công nghiệp bánh kẹo Bên cạnh đó, lạc còn là nguồn thức ăn cho chăn nuôi gia súc, gia cầm. Thân, lá tơi chứa 0,3% prôtêin, khô lạc zầu là loại thức ăn bổ dỡng cho lợn và bò sữa. Ngoài ra, sau khi thu hoạch lạc còn để lại trong đất một nguồn đạm khá lớn từ thân, lá, nhất là nốt sần của rễ góp phần quan trọng trong việc cải tạo đất. Trong thời đại ngày nay, với sự tiến bộ vợt bậc của khoa học kỹ thuật, nhất là khoa học sinh học đã tạo đợc hàng ngàn loài cây trồng, vật nuôi có năng suất cao, phẩm chất tốt. Đối với cây lạc, bên cạnh những giống truyền thống nh lạc Sen Nghệ An, lạc Cúc, lạc Không Mấu có phẩm chất tốt, khả năng chống chịu cao còn có những giống lạc mới có năng suất cao nh LO2 , L14, LVT Ngời nông dân trình độ kỹ thuật còn hạn chế, việc tiếp cận với những tiến bộ của khoa học kỹ thuật còn chậm cho nên việc sử dụng giống cao sản, chọn giống mới, phục tráng giống cũ còn gặp nhiều khó khăn. Nguyện vọng của ngời dân là chọn đợc những giống lạc có tính di truyền ổn định, phù hợp với thời tiết địa phơng, cải tiến đợc kỹ thuật canh tác để công việc sản xuất đạt hiệu quả cao. Với những lí do trên, chúng tôi chọn và thực hiện đề tài Đặc điểm di truyền hai giống lạc L14 và lạc Không Mấu trồng ở xã Thạch Sơn Huyện Anh Sơn tỉnh Nghệ An . Mục tiêu của đề tài: + Tìm hiểu giống và kỹ thuật trồng lạc ở địa phơng. + Theo dõi các chỉ tiêu hình thái, sinh lí, sinh trởng và phát triển của các giống lạc nghiên cứu. + Xác định chỉ tiêu hoá sinh của hai giống lạc nghiên cứu. + Rèn luyện cho bản thân một số kỹ năng làm thí nghiệm, làm quen với phơng pháp nghiên cứu khoa học. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 2 Luận văn tốt nghiệp Đại học Nội dung: + Điều tra về giống và kỹ thuật trồng lạc ở xã Thạch Sơn - Anh Sơn - Nghệ An. + Trồng thí nghiệm hai giống lạc nghiên cứu. + Theo dõi một số chỉ tiêu : Hình thái, sinh trởng, tỷ lệ nảy mầm, chiều cao thân, số lợng lá, hoa, cành, nốt sần. + Xác định hàm lợng dầu, hàm lợng diệp lục của hai giống lạc nghiên cứu. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 3 Luận văn tốt nghiệp Đại học Phần I: Tổng quan tài liệu nghiên cứu 1. Nguồn gốc cây lạc (Arachis hypogaea L.). Từ thế kỷ XVI, cây lạc đã đợc trồng rộng rãi trên khắp các chău lục trên thế giới. Cho nên các nhà khoa học rất khó khăn trong việc xác định nguồn gốc xuất xứ . Năm 1875 EG.Squier đã tìm thấy trong các ngôi mộ cổ (trớc thời Côlômbô tìm ra châu Mỹ) ở Ancon parachamae và nhiều nơi khác thuộc Pêru những hạt và quả giống hạt và quả lạc đang trồng lúc đó. Đó là dẫn chứng khách quan đầu tiên về nguồn gốc cây lạc ở châu Mỹ.[10] Ngày nay, căn cứ trên các tài liệu về khảo cổ học, thực vật học, dân tộc học, ngôn ngữ học, về sự phân bố của các kiểu giống lạc ngời ta khẳng định cây lạc có nguồn gốc từ châu Mỹ.[4], [8], [10] Sự xuất hiện của các loài khác thuộc chi Arachis diễn ra trong phạm vi 5 nớc châu Mỹ (Achentina, Bolivia, Paraoay, Braxin, Urugoay) [10] Nhng trung tâm của các vùng trồng lạc nguyên thuỷ theo BB.Hizgrinys là vùng Cranchaco nằm trong thung lũng ở Parafia. [4] Nghiên cứu về trung tâm khởi thuỷ cây trồng trên thế giới , viện sĩ Vavilốp nhận định: Trung tâm khởi thuỷ cây lạc trồng ngày nay là Braxin và Paragoay [1], [10]. Năm 1753 C.Line đã mô tả, phân loại và đặt tên cho cây lạc là arachis hypogaea . Nh thế từ trung tâm khởi thuỷ cây lạc đợc lan ra khắp thế giới bằng những con đờng khác nhau. Từ đầu thế kỷ XVI ngời Bồ đào Nha đã đa cây lạc từ bờ biển tây Mêhico đến Philippin. Từ đấy cây lạc sang Trung Quốc, Nhật Bản, Đông Nam á, ấn độ và bờ biển phía đông châu úc. [8], [6], [4]. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 4 Luận văn tốt nghiệp Đại học Cây lạc ở Việt Nam nếu xét theo tên gọi thì danh từ Lạc có thể do từ Hán Lạc hoa sinh, là từ ngời Trung Quốc gọi cho cây lạc. Vì vậy cây lạc có thể đến nớc ta từ Trung Quốc vào khoảng thế kỷ XVII, XVIII. [6], [15], [7]. Nếu xét theo mặt địa lý thì cây lạc có thể đợc truyền vào nớc ta từ Philippin, Mlaisia, Inđônêsia.[15] Từ thế kỷ XVII về sau, các nhà truyền giáo Bồ Đào Nha, Hà Lan, Tây Ban Nha đến giảng đạo ở vùng trung bộ, có thể đó là cơ hội để cây lạc từ châu âu vào Nghệ An, Hà Tĩnh. [4] 2. Giá trị của cây lạc. Lạc vừa là cây công nghiệp, vừa là cây thực phẩm quan trọng. Phần quan trọng nhất, có giá trị nhất là quả lạc. Quả lạc có vỏ quả và hạt. Vỏ quả có 80%- 90% Gluxit, 4%-5%, Prrôtêin, 2% - 3% lipit. Hạt lạc có vỏ lụa bao bọc. Vỏ lụa cũng có tới 13% Prrôtein, 18% Xellulô, 1% Lipit, 2% chất khoáng, sắc tố và Vitamin chiếm tới 7%. [8], [10], [4] Lá mầm là nơi dự trữ chất dinh dỡng lớn nhất. Hai lá mầm lớn chứa 50% Lipit, 30% Prrôtêin. [4]. Theo kết quả phân tích của Lê Doãn Diên 1993 thì thành phần dinh dỡng của cây lạc nh sau: Bảng 1: Thành phần (%) Vỏ quả Vỏ lụa Lá mầm Gluxit 10,6 - 21,2 48,3 - 52,2 16,6 Prôtêin 4,8 - 7,2 11 - 13,4 31,2 Lipit 1,2 - 2,8 0,5 - 1,9 43,2 Xellulo 65,7 - 79,3 21,4 - 34,9 - Khoáng 1,9 - 4,6 21 6,3 Tinh bột 0,7 - - Với thành phần hoá học nh vậy thì lạc sẽ là nguồn thực phẩm rất tốt cho con ngời, là nguồn bổ sung đạm và prôtêin khá quan trọng. Ngời ta có thể sử dụng trực Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 5 Luận văn tốt nghiệp Đại học tiếp bằng các món ăn hàng ngày nh lạc rang, lạc luộc, lạc xào Hoặc sử dụng các sản phẩm đã chế biến từ lac nh dầu lạc, các loại bánh kẹo có lạc Dầu lạc là loại Lipit dễ tiêu, không chứa Cholesterrol làm xơ cứng động mạch, không bị ôi nhanh trong điều kiện bảo quản bình thờng. [13] Kẹo bánh có lạc thì dòn, thơm, phù hợp với mọi lứa tuổi. Vì thế lạc là nguồn nguyên liệu chính cho một số ngành công nghiệp nh công nghiệp ép dầu, công nghiệp xà phòng, công nghiệp bánh kẹo do đó giá thành của lạc tơng đối cao. Ngoài ra, các phàn phụ của lạc nh thân, lá, vỏ quả, khô dầu lạc còn có giá trị dinh dỡng có thể sử dụng trong chăn nuôi gia súc, gia cầm. Cây lạc không chỉ có giá trị cao về mặt dinh dỡng, kinh tế mà còn có ý nghĩa lớn trong công tác cải tạo đất. Thân và lá lạc đợc sử dụng làm phân bón, chúng chứa một lợng trồng và sản lợng đạm tơng đơng với phân chuồng. Đặc biệt rễ lạc có rất nhiều các nốt sần trong đó có vi khuẩn Rizobium sống kí sinh có khả năng cố định đạm khí quyển cho nên sau khi thu hoạch để lại trong đất một lợng đạm khá lớn. Vì vậy lạc đợc chọn làm cây trồng tiên phong trong chơng trình xoá đói, giảm nghèo và cải tạo đất . [4] Theo Lê Minh Dụ 1993 thì trồng cây họ đậu ở một số loại đất dốc ổn định làm tăng nguồn hữu cơ với sắt di động hoặc không di động. Tăng hàm lợng lân dễ tiêu trong đất làm cho hàm lợng phosphat trong đất có sự biến đổi; nhóm phosphatcanxi tăng lên, nhóm phosphat sắt giảm xuống. Vì vậy sau khi trồng lạc đất rất tơi xốp và có hàm lợng dinh dỡng cao. 3. Tình hình sản xuất lạc trong nớc và trên thế giới. 3.1. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới. Trong các cây đậu đỗ, cây lạc có diện tích gieo trồng và sản lợng đứng thứ 2 sau cây đậu tơng. Tính đến năm 2000 diện tích trồng lạc trên thế giới đạt 21,35 triệu ha, năng suất đạt 14,3 tạ/ha, sản lợng đạt 30,53 triệu tấn. [17]. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 6 Luận văn tốt nghiệp Đại học Riêng châu á diện tích trồng lạc chiếm 63,17% - lớn nhất trên thế giới. Sau đó đến châu Phi (30,81%), châu Mỹ (5,8%), châu âu (0,22%). Nớc có diện tích trồng lạc lớn nhất thế giới là ấn Độ, có 8,6 triệu ha, sản lợng đạt 8,2 triệu tấn. Theo Nguyễn Thế Mạnh - 1995 - israel có năng suất cao nhất đạt 6833kg/ha. ở Xênêgan lạc cung cấp 3/4 thu nhập cho ngời nông dân, chiếm 80% giá trị xuất khẩu. ở Nigieria lạc và sản phẩm chế biến từ lạc chiếm 60% giá trị xuất khẩu tuy n- ớc này mới bán 15% sản lợng lạc hàng năm. Trên thế giới cây lạc đợc phân bố rộng rãi từ 56 0 vĩ độ Bắc và Nam. Từ vùng nhiệt đới nóng ẩm và nóng khô tới vùng á nhiệt đới tơng đối ẩm và nhiều ma. Cây lạc không đòi hỏi quá nghiêm ngặt về mặt đất đai và các điều kiện khí hậu. Cho nên nhiều nớc đang mở rộng trồng lạc nh Braxin, Thái Lan, Nam Phi, Xuđăng chủ yếu để làm nông sản và xuất khẩu.[8] 3.2. Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam [11], [14]. Châu á có 25 nớc trồng lạc thì Việt Nam là nớc đứng thứ 5 sau ấn độ, Trung Quốc, Inđônêsia, Malaisia. (Theo Vũ Công Hậu 1995) Năm 1990 sản lợng lạc cả nớc đạt 218 ngàn tấn. Năm 1995 đạt 3226 ngàn tấn. Trong những năm gần đây do mở rộng diện tích cho nên sản lợng lạc ngày càng tăng lên. Hơn nữa nhờ công tác lai tạo và chọn giống, nớc ta liên tiếp có những giống lạc có năng suất cao nh lạc L14 (đạt 35 40 tạ/ha), lạc LVT, V79 vì vậy sản lợng lạc ngày càng tăng hơn nữa. Lạc ở nớc ta chủ yếu phục vụ cho xuất khẩu (70%). Tuy nhiên giá trị xuất khẩu cha cao vì công tác bảo quản cha tốt và phải xuất khẩu qua các nớc trung gian nh Singapo, Hồng Kông.[14]. Vì vậy ta cần có những biện pháp khắc phục nhằm nâng cao giá trị xuất khẩu. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 7 Luận văn tốt nghiệp Đại học Hiện nay lạc và các nông sản khác của Việt Nam đã trực tiếp xuất khẩu sang thị trờng các nớc châu âu, châu á, kể cả những thị trờng khó tính nh Mỹ và các nớc EU. ở Việt Nam lạc đợc phân bố theo các vùng sinh thái khác nhau. Diện tích trồng lạc ở 4 tỉnh Quân khu 4 cũ chiếm 26,4%; Đông Nam Bộ 25.5%; trung du miền núi phía Bắc 15,7%; duyên hải Trung Bộ 10,7%. Tây Ninh là tỉnh có (40000ha), sau đó là Nghệ An (26000ha), các tỉnh Long An, Trà Vinh, Hải Phòng, Thái Bình có diện tích là 18200 ha. Với tiềm năng nh thế nớc ta đang có nhiều khả năng mở rộng diện tích, năng suất hơn nữa. Dự kiến đến năm 2010 sản lợng lạc đạt 900000 tấn. Để đạt đợc chỉ tiêu đó cần mở rộng diện tích lên khoảng 400000 ha, năng suất bình quân 15-20 tạ/ha. Những nơi có điều kiện thâm canh phấn đấu đạt 25 30 tạ/ha. [22] Đầu năm 2004 do hạn hán nên một diện tích lớn đất trồng lúa ở các tỉnh phía bắc không thể gieo cấy đợc. Trớc tình hình đó các nhà quản lý quyết định chuyển đổi cơ cấu sang trồng lạc và đến nay lạc đang phát triển rất tốt. Nghệ An là tỉnh đứng thứ 2 về diện tích và sản lợng lạc. Với diện tích gần 3 vạn ha và sản lợng đạt 3 vạn tấn mang lại nguồn thu nhập lớn lao cho ngời nông dân và kim ngạch xuất khẩu của tỉnh. Vì thế nghề trồng lạc ở tỉnh ta ngày càng đợc quan tâm phát triển. Theo tài liệu của sở nông nghiệp và phát triển nông thôn tỉnh thì tình hình sản xuất lạc ở Nghệ An mấy năm qua nh sau: Bảng 2: Chỉ tiêu 1995 1996 1997 1998 1999 2000 S (1000ha) 23522 23402 22094 24938 25707 24082 Năng suất (tạ/ha) 126 11,1 13,4 14,8 11,7 14,2 Sản lợng (1000 tấn) 29067 26152 29638 36908 30077 34259 Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 8 Luận văn tốt nghiệp Đại học Qua bảng ta thấy từ năm 1995 đến năm 2000 năng suất bình quân 12,17 tạ/ha tăng hơn hẳn giai đoạn từ 1991 1995 (9,85 tạ/ha). Từ năm 2000 tỉnh ta đa vào sản xuất một số giống mới nh L14, V79, LVT và mở rộng diện tích trồng ở các vùng cát ven biển do đó năng suất và sản lợng ngày càng cao. Nhờ đó đã đáp ứng đủ nguyên liệu cho nhà máy dầu Trờng Xuân và phục vụ xuất khẩu. Tuy nhiên diện tích và năng suất giữa các huyện cha đồng đều. Sản xuất lạc chủ yếu tập trung ở một số huyện Nghi Lộc, Diễn Châu, Nam Đàn, Anh Sơn. Còn rất nhiều huyện có tiềm năng dồi dào cha khai thác. Nếu biết tận dụng những thuận lợi, khắc phục khó khăn về đất đai, giống và kỹ thuật cộng với bản chất cần cù chịu khó của nhân dân thì Nghệ An chắc chắn sẽ đạt đợc thành quả cao. 4. Sự sinh trởng và phát triển của cây lạc. Chu kỳ sinh trởng và phát triển của cây lạc khoảng 85 0120 ngày, chia làm các thời kỳ sau: 4.1. Thời kỳ nẩy mầm. [8], [10], [12], [16] Sự nẩy mầm của hạt lạc là giai đoạn đầu tiên của đời sống cây lạc. Thời kỳ này yêu cầu nhiệt độ tối thích 25 0 C - 30 0 C, độ ẩm 30% - 40%, đủ ôxy để hạt hô hấp và mầm sinh trởng đợc. Nảy mầm là quá trình hạt lạc chuyển từ trạng thái tiềm sinh sang trạng thái sống. Sự nảy mầm khởi đầu bằng sự hút nớc, hạt lạc hút một lợng nớc rất lớn trong một thời gian ngắn. Lúc này hệ thống men thuỷ phân Prrôtêin và Lipit hoạt động mạnh mẽ biến đổi hai thành phần chính của hạt thành Glucozơ tham gia vào chu trình Crep để hoặc tổng hợp Prôtêin cho cây non hoặc bị ôxy hoá hoàn toàn giải phóng năng lợng sử dụng vào các hoạt động sống. Trong điều kiện nhiệt độ dới 12 0 C thì các men này không hoạt động đợc cho nên hạt hút nớc nhiều sẽ bị trơng phồng lên mà không nẩy mầm đợc. Nh thế phải tính toán thời vụ gieo trồng và kỹ thuật làm đất để tránh đợc các yếu tố giới hạn sự nẩy mầm của hạt. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 9 Luận văn tốt nghiệp Đại học Sự nẩy mầm của hạt biểu hiện bên ngoài đầu tiên là trục phôi dài ra đâm thủng vỏ hạt lộ ra ngoài. Trong điều kiện thuận lợi khoảng 30 40 giờ sau khi gieo đã có thể quan sát đợc trục phôi này. 4.2. Thời kỳ cây non.[16] Thời kỳ này đợc tính từ khi cây lạc mọc đến khi bắt đầu ra hoa, kéo dài 25 40 ngày tuỳ giống, nhiệt độ, độ ẩm. ở thời kỳ này sự sinh trởng của thân chính, cành, rễ và sự phân hoá mầm hoa có mối tơng quan với nhau. 4.2.1 Sự phát triển của thân và cành. Chiều cao thân phụ thuộc vào đặc điểm di truyền của giống và điều kiện ngoại cảnh. Cây lạc sinh trởng tốt thờng có chiều cao thích hợp, cân đối với các bộ phận sinh trởng khác, nhờ đó thân không đổ, các đốt phía dới ngắn, thân mập, cứng, khả năng phân cành mạnh. ở nớc ta các giống lạc trồng chủ yếu thuộc nhóm Spanish: thân cứng, thờng chỉ có hai cấp cành với tổng 6 10 cành. + Cành cấp 1. Thờng chỉ có từ 2 6 cành. Hai cành đầu tiên mọc từ nách lá mầm nên mọc đối xứng và xuất hiện khi cây có 3 lá thật. Các cành tiếp theo có thể mọc từ nách lá thứ 3, thứ 4 do đó các cành này mọc cách. + Cành cấp 2. Thờng có 2 4 cành, mọc trên cặp cành cấp 1 thứ 1 và thừ 2. Cành cấp 2 th- ờng ngắn, khó nhận biết, không có ý nghĩa đối với sự sinh trởng và phát triển của hoa và quả. Số cành cấp 2 liên quan trực tiếp với số quả của cây. 4.2.2. Sự phát triển của bộ lá. [10], [12], [16] Diễn biến sự tăng trởng của diện tích lá lạc từ khi mọc tơng ứng với sự phát triển của chiều cao thân và cành. Số lá tăng dần và đạt mức cao nhất ở thời kỳ ra hoa rộ. Sau đó các lá già bị rụng dần. Khi thu hoạch còn 65 75% số lá trên cây. Chuyên ngành Di truyền Vi sinh 10