Cõy khoai lang là cõy lục bội (2n = 90), với số nhiễm sắc thể cơ bản là X = 15. Loài khoai lang trồng (Ipomoea batatas) với bộ nhiễm sắc thể 2n = 6x = 90. Theo (Yen 1982) [73] cho rằng khoai lang cú thể là một lục bội hỗn hợp cú tớnh chọn lọc cao, nhờ ủặc tớnh giao phấn và thường khụng cú hoặc cú thỡ rất yếu khả năng tự thụ phấn do tớnh tự bất hợp. Vỡ vậy cõy khoai lang cú tớnh dị hợp tử cao, luụn cú sự biến ủộng rất lớn về nhiều tớnh trạng. Từ khoảng những
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệpẦẦẦ 20 năm 1980 ủến nay, phương phỏp lai tạo giống khoai lang ủó ủược cỏc nhà khoa học Việt Nam ứng dụng ủể cải tiến năng suất và chất lượng. Vũ Tuyờn Hoàng, Mai Thạch Hoành và cộng sự ủó tiến hành lai hữu tớnh và chọn lọc cỏc giống khoai lang ngắn ngày, chịu rột và ủó ủưa ra nhiều giống khoai lang như: K1( số 59), K2 ( số 8), và K4 (V15-70) cú năng suất cao hơn cỏc giống ủang trồng phổ biến khỏc.
Giống khoai lang K1 (số 59) ủược chọn tạo từ năm 1981, là giống cú năng suất cao, ngắn ngày, khả năng chịu rột tốt ủó ủược trồng phổ biến rộng trong những năm 1985-1990. (Vũ Tuyờn Hoàng, Mai Thạch Hoành và cộng sự, 1990). [19].
Trong những năm gần ủõy, trong sản xuất phổ biến nhất vẫn là cỏc giống Chiờm Dõu, Hoàng Long, Số 8 ở Miền Bắc, Hoa Bắc 48, Tự nhiờn ở Miền Trung và cỏc giống Truồi Sa, đà nẵng, Bớ đà Lạt ở Miền Nam.
Giống Khoai lang K2 (số 8) ủược lai tạo từ dũng mẹ 1b Miền Nam và giống bố Bất Luận Xuõn từ năm 1981. Là giống cú năng suất cao, chịu rột khỏ và thớch ứng rộng ở vụđụng. Hiện nay, giống khoai lang số 8 ủược trồng tương ủối phổ biến ở hầu hết cỏc tỉnh đồng Bằng vựng Bắc Bộ nhất là Thỏi Bỡnh và Hải Dương (Vũ Tuyờn Hoàng, Mai Thạch Hoành và cộng sự, 1990) [19].
Giống khoai lang K4 (V15-70) ủược lai tạo từ phương phỏp thụ phấn tự do của giống mẹ V15-70 cú ngồn gốc từ Phillippin. K4 là giống khoai lang cú năng suất khỏ, chất lượng ăn nếm rất ngon, ủó phỏt triển ở nhiều ủịa phương vựng trung du, miền nỳi từ năm 1990 ủến nay, nhưng khả năng thớch ứng cũn hẹp. Chất lượng củ ngon, nhưng giảm nhanh sau khi thu hoạch (Vũ Tuyờn Hoàng, Mai Thạch Hoành và cộng sự, 1994) [18].
Giống khoai lang 143 ủược chọn lọc từ tổ hợp lai CN 1510-25 và Xushu 18 từ vụ ủụng 1990. Giống khoai lang 143 cú khả năng sinh trưởng thõn lỏ tốt, vụ đụng và vụ Xuõn ủều cho năng suất cao và ổn ủịnh, ủạt 25-27
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệpẦẦẦ 21 tấn/ha. Hàm lượng củ khụ ủạt 29,6%, chất lượng ăn tươi ngon và ủược người tiờu dựng chấp nhận( Vũ Tuyờn Hoàng và cộng sự, 1994) [18].
Cỏc giống VX37-1, VX37-2, VX37-3, VX37-5 và VX37-6 ủó dược Trung tõm giống cõy trồng Việt - Xụ, Hà Nội nhập nội từ đài Loan và giới thiệu khỏ rộng rói trong những năm 1990-1998. Trong ủú, giống VX37-1 ủó ủược cụng nhận Quốc gia. Giống VX37-1 cũn cú khả năng ra hoa và kết hạt rất tốt nờn cũn ủược ứng dụng trong cụng tỏc lai tạo.
Giống khoai lang KL-5 ủược chọn tạo từ quần thể hạt thụ phấn tự do của giống Số 8, với mục ủớch sử dụng làm thức ăn gia sỳc cho vựng ủồng bằng Bắc Bộ. Giống khoai lang KL-5 cú khả năng sinh trưởng mạnh, thớch hợp với cỏc thời vụ khỏc nhau, ủặc biệt vụ đụng. Giống khoai lang KL-5 ủạt năng suất sinh khối cao hơn ủối chứng Hoàng Long trờn 50%. Thõn lỏ và củ của khoai lang KL-5 mềm, ngọt, cú thể ủỏp ứng tốt nhu cầu làm thức ăn gia sỳc. Ngoài ra, giống KL-5 cũn cú khả năng tỏi sinh nhanh, rất thớch hợp với phương phỏp thu hoạch theo kiểu cắt tỉa ủịnh kỳ (Vũ Tuyờn Hoàng và cộng sự, 1998) [15].
Giống khoai lang K51 ủược lai giữa giống CN 1028-15 với giống Số 8 từ năm 1990 và ủược cụng nhận giống quốc gia năm 2002. Giống K51 cú thời gian sinh trưởng khỏ ngắn, cú thể thu hoạch 90 ngày sau trồng ở tất cả cỏc vụ trong năm. Năng suất của K51 ủạt 20-30 tấn/ha. Giống khoai lang K51 cú khả năng chịu rột tốt trong ủiều kiện vụđụng. Nhược ủiểm của giống K51 là chất lương củ cũn thấp, tỷ lệ chất khụ ủạt khoảng 20% (Mai Thạch Hoành và cỏc cộng sự, 2002).
Nghiờn cứu hệ số di truyền của một số tớnh trạng số lượng nhằm ứng dụng cho chọn tạo giống khoai lang, Quỏch Thị Quế ủó ủến kết luận ủối với chất khụ thành phần phương sai di truyền cộng ủúng vai trũ quan trọng hơn thành phần phương sai khụng cộng. Cỏc tớnh trạng hàm lượng chất khụ, khối lương trung bỡnh củ và số củ/cõy cú hệ số di truyền nghĩa hẹp cao, chọn lọc
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệpẦẦẦ 22 theo kiểu hỡnh sẽủạt hiệu quả cao (Quỏch Thị Quế và cộng sự) [24].
Cỏc nhà nghiờn cứu chọn giống trờn thế giới thấy rằng trong quỏ trỡnh phõn bào giảm nhiễm luụn cú sự cặp ủụi của cặp nhiễm sắc thể tương ủồng (Bacusmo, Acedo,Mariscal and Oracion, 1994) [41]. Vỡ vậy những giả thuyết về di truyền số lượng sử dụng với cỏc dạng cõy lưỡng bội cũng cú thể ỏp dụng ủối với cõy khoai lang thụng qua phương phỏp lai hữu tớnh, nhất là lai xỏc ủịnh (Jones, 1994) [50].
Chọn giống khoai lang mang ủặc ủiểm của cả cõy sinh sản vụ tớnh lẫn sinh sản hữu tớnh (Vũđỡnh Hũa, 1996) [22], nờn chọn giống khoai lang cú thể bằng 2 cỏch:
Chọn dũng vụ tớnh tốt nhất bằng phương phỏp gõy ủột biến nhõn tạo hoặc ủột biến tự nhiờn làm cõy khởi nguyờn của giống dũng vụ tớnh mới.
Lai kiểm soỏt, thụ phấn tự do trong vườn ủa giao hoặc giao phao phấn tự do hoàn toàn và lai xa. Cõy tốt nhất từ hạt ủược nghiờn cứu chọn ra làm dạng khởi nguyờn cho giống dũng vụ tớnh mới vỡ mỗi cõy con cú ủặc ủiểm di truyền khỏc với tất cả cỏc cõy khỏc và ủều cú khả năng trở thành một giống mới.
Ở cõy khoai lang cú ba phương phỏp tuyển chọn ủể thu nhận giống cải tiến: Thụng qua ủỏnh giỏ, chọn lọc từ nguồn gen (tập ủoàn) ủịa phương ủể thu nhận giống.
Nhập nội cỏc giống tốt ở cỏc nước khỏc nhằm ủỏnh giỏ chọn lọc trong ủiều kiện sinh thỏi cụ thể của từng vựng và phổ biến rộng vào sản xuất những giống thớch hợp nhất. đõy là con ủường nhanh nhất và hiệu quả nhất trong việc ủưa ra cỏc giống mới vào sản xuất. Bằng con ủường này, hàng loạt cỏc giống mới nhập nội ủược tuyển chọn thay thế dần cỏc giống cũ ủịa phương năng suất chất lượng kộm khụng phự hợp với sản xuất hiện nay.
Chọn tạo giống mới bằng phương phỏp gõy ủột biến cảm ứng và lai nhằm tạo ra vật liệu mới, rồi tiến hành chọn lọc. đột biến cảm ứng ở khoai lang ủược
Trường đại học Nụng nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sỹ khoa học nụng nghiệpẦẦẦ 23 quan tõm nhiều do cõy khoai lang cú mức ủa bội thể cao nờn khi bị cỏc tỏc nhõn xử lý làm cấu trỳc khụng bền vững thay ủổi, bị phỏ vỡ, gõy ra những biến dị mới. Tuy nhiờn, cỏc biến dị ủột biến ở cỏc yếu tố cấu thành năng suất thường xuất hiện với tần suất thấp, chủ yếu ở cỏc tớnh trạng: màu sắc vỏ và thịt củ. Ngày nay người ta chủ yếu chọn giống ủột biến theo hướng biến ủổi dạng cõy, hướng tăng hàm lượng chất khụ và tinh bột với cỏc tỏc nhõn gõy ủột biến là tia X, tiaצ với liều lượng sử lý là 50 - 150 Gy (đinh Thế Lộc và CS, 1979) [27].
Việc tạo giống khoai lang bằng phương phỏp lai tạo truyền thống thường khú thực hiện vỡ cỏc giống thường bất thụ. Vỡ vậy, ủể lai tạo giống (dũng) mới, một số tiếp cận khỏc như lai sụ-ma và chuyển nạp gen ủó ủược cỏc nhà khoa học quan tõm nghiờn cứu. Khoai lang là cõy trồng hấp dẫn - ủược sử dụng như một ủối tượng nghiờn cứu về nụng nghiệp phõn tử vỡ nú cú năng suất sinh khối rất cao. Sự phỏt triển ở lĩnh vực cụng nghệ di truyền thời gian gần ủõy hứa hẹn khả năng sản xuất từ khoai lang chuyển gen nhiều loại phõn tử sinh học khỏc nhau như acid bộo, cỏc phõn tử polypeptide dược phẩm, enzym cụng nghiệp, và chất dẻo cú khả năng phõn hủy sinh học. Ngoài ra, cú thể sử dụng phụi sụma khoai lang trong lĩnh vực nghiờn cứu hạt nhõn tạo. Mụ sẹo và tế bào huyền phự cú khả năng sinh phụi là những nguồn nguyờn liệu lý tưởng cho cỏc nghiờn cứu chuyển nạp gen. Tuy nhiờn, cõy khoai lang cú ủỏp ứng khụng cao ủối với nuụi cấy tỏi sinh invitro do phụ thuộc rất nhiều về kiểu gen. Do vậy, mục ủớch nghiờn cứu này nhằm xõy dựng mụi trường thớch hợp cho việc tỏi sinh invitro cõy khoai lang qua con ủường sinh phụi.