2. Mục đ ích, yêu cầu của đề tài
1.2.2.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
* Nghiên cứu sự biến dị, di truyền và hệ số tương quan của một số tính trạng số lượng ở đậu tương
Trong những năm qua, công tác chọn tạo giống đậu tương ở Việt Nam
đã có nhiều công trình được đánh giá cao, trong đó nghiên cứu về sự biến dị
di truyền, hệ số tương quan giữa năng suất với các tính trạng số lượng khác, cũng như giữa chúng với nhau và tính ổn định của các giống đã được nhiều tác giả đưa ra những kết luận có ý nghĩa quan trọng trong việc xây dựng chương trình chọn giống thích hợp.
Theo tác giả Trần Đình Long (1977) [23] nghiên cứu quần thể đột biến
đậu tương, khi đánh giá một số tính trạng số lượng với năng suất hạt, tác giả
cho rằng: chọn lọc dạng đậu tương theo hướng năng suất cao phải dựa vào số
hạt/cây, số quả chắc/cây và P.1000 hạt.
Với mục tiêu chọn giống đậu tương năng suất cao, bằng phương pháp lai hữu tính, khi nghiên cứu ở các quần thể lai, các tác giả Vũ Tuyên Hoàng,
Nguyễn Tấn Hinh và Cộng sự (1983) [16] cũng có kết luận tương tự. Tuy nhiên, ở thế hệ đầu khi chọn lọc cần chú ý đến các tính trạng có hệ số di truyền cao và có mối tương quan chặt với năng suất hạt như: chiều cao cây, số đốt/ thân chính. Các tác giả còn cho rằng: đối với cây đậu tương, các tính trạng có hệ số biến dị cao là: số quả chắc/cây, khối lượng hạt/cây; Các tính trạng có hệ số di truyền khá cao là: chiều cao cây và số đốt/thân; riêng khối lượng hạt/cây có hệ số di truyền thấp. Về hệ số tương quan, theo các tác giả: năng suất hạt có hệ số tương quan thuận, khá chặt với một số tính trạng là số đốt mang quả, số quả chắc/cây, khối lượng hạt/cây và P.1000 hạt.
Khi nghiên cứu các tính trạng ở con lai đậu tương qua các thế hệ (F1
đến F3) về sự biểu hiện mang đặc tính di truyền ở bố và mẹ. Các tác giả Vũ
Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh và cộng sự (1983) [16] và Nguyễn Ngọc Thành (1996) [30] cùng có kết luận cho rằng: ở con lai F1 các tính trạng thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, P.1000 hạt thường biểu hiện tính di truyền trung gian, còn các tính trạng như số lá, số cành, số quả/ cây có biểu hiện tính siêu trội. Ở thế hệ F2 sự phân ly các tính trạng như chiều cao cây, số lá/ thân và số quả/ cây có hệ số di truyền từ trung bình đến lớn. Do vậy, ở các thế hệ đầu việc chọn lọc các cá thể, có thể dựa vào các tính trạng này. Nghiên cứu sự
di truyền và khả năng kết hợp của một số tính trạng số lượng ởđậu tương, các tác giả Nguyễn Tấn Hinh, Vũ Tuyên Hoàng (1990) [13] đã kết luận: Sự di truyền của các tính trạng nghiên cứu đều được truyền qua gen với tác động cộng gộp - trội. Trong đó, sự di truyền của P.1000 hạt chủ yếu là do gen với tác động cộng gộp, còn số quả chắc/ cây lai do gen với tác động không cộng gộp quyết định. Như vậy, chọn lọc theo kiểu hình có thể cho hiệu quả rất cao
đối với P.1000 hạt và khá cao đối với năng suất hạt.
Ngoài ra, về mối quan hệ giữa năng suất với các tính trạng khác và giữa các tính trạng với nhau ở đậu tương, cũng đã được nghiên cứu: tác giả Vũ
Tuyên Hoàng và Đào Quang Vinh (1984) [17] nghiên cứu về sự biến động của một số tính trạng số lượng qua các đợt gieo trồng quanh năm đối với cây
đậu tương đã kết luận: năng suất hạt có tương quan thuận chặt với chiều cao cây, số đốt/thân, số đốt mang quả, số quả chắc/cây và số hạt/quả. Trong đó, các tính trạng như số đốt/thân, số hạt/quả có hệ số biến động qua các đợt gieo trồng tương đối nhỏ. Do vậy, tác giả đề xuất: "Chọn giống đậu tương năng suất cao có thể dựa vào: số đốt/thân, số hạt/quả, ngoài ra còn chú ý đến số đốt mang quả".
Trần Văn Lài và Cộng sự (1987) [21] nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương ngắn ngày (AK02) cho thấy: có mối tương quan thuận và rất chặt (r = 0,8904) giữa năng suất hạt với diện tích lá tiếp đến khối lượng hạt và số quả/cây, đây chính là yếu tố gây hạn chế và ảnh hưởng tới năng suất của nhóm đậu tương ngắn ngày.
Nghiên cứu về phần ảnh hưởng trực tiếp và gián tiếp của các tính tính trạng đến năng suất hạt đậu tương. Nguyễn Tấn Hinh (1990) [14] khi nghiên cứu 1 quần thể gồm 50 giống đậu tương, có nguồn gốc và đặc điểm khác nhau cho thấy: số hạt chắc/cây, P.1000 hạt và số hạt/quả có phần ảnh hưởng trực tiếp thuận đáng kể đến năng suất hạt, tiếp đó là số đốt/ thân chính... tác giả
cho rằng: các tính trạng này giữ vai trò quan trọng trong công tác chọn giống
đậu tương và có thể sử dụng để xây dựng chỉ số chọn giống nhằm cải lương về năng suất hạt. Nghiên cứu về sự khác biệt về mặt di truyền của đậu tương, tác giả Nguyễn Tấn Hinh (1990) [14] cho thấy: thời gian sinh trưởng có vai trò quan trọng nhất, tiếp là P.1000 hạt và số quả chắc/cây, năng suất hạt có tỷ
lệ ảnh hưởng thấp nhất. Tác giả đã đưa ra 11 nhóm khác biệt về mặt di truyền của các giống đậu tương, đây là cơ sở có thể ứng dụng phục vụ cho công tác chọn giống đậu tương về năng suất cũng như các tính trạng khác.
Cũng theo tác giả Nguyễn Tấn Hinh (1992) [15] nghiên cứu về chỉ số
chọn lọc và tham số ổn định kiểu hình trong công tác chọn tạo giống đậu tương đã cho rằng: năng suất hạt có hệ số biến động kiểu hình rất lớn và có hệ
số di truyền tương đối thấp, có tương quan kiểu hình và tương quan di truyền thuận chặt với số quả chắc/cây, số đốt mang quả, số cành cấp 1, số đốt/thân chính và số hạt/quả. Từ đó, tác giả đề xuất: chọn lọc các dòng, giống đậu tương dựa theo chỉ số có hiệu quả rõ rệt so với chọn lọc trực tiếp về năng suất hạt. Về tính ổn định kiểu hình của đậu tương, có thể đánh giá ở các thời vụ
hoặc ở các vụ gieo trồng khác nhau. Tác giả cho thấy về năng suất hạt có sự
tương quan tuyến tính thuận chặt giữa giống với môi trường. Sự biểu hiện kiểu hình của năng suất hạt, chiều cao cây, số đốt mang quả và số quả
chắc/cây có hệ số tương quan thuận chặt với hệ số nhậy cảm của chúng. Ở đậu tương, tính ổn định kiểu hình của thời gian sinh trưởng là thành phần chính cho tính ổn định của năng suất hạt.
Theo kết quả nghiên cứu của Đào Thế Tuấn và Trần Văn Lài (1989) [33]. Nếu trong điều kiện ngoại cảnh có biến động cao, thì năng suất hạt có tương quan mạnh nhất đến các yếu tố: diện tích lá, hiệu suất quang hợp, số quả và số
hạt. Bằng phương pháp phân tích thành phần, các tác giả đã phân ra được 4 thành phần chính: Trong đó thành phần I và II (đại diện cho các yếu tố của sức chứa) chiếm 72,4%, các thành phần III và IV (đại diện cho yếu tố nguồn) chiếm 13,6% biến động năng suất chung cho 3 vụ và tương ứng cho vụ Xuân là 55,8% và 23,6%. Theo nhận xét của tác giả: Khi năng suất đậu tương còn thấp thì vai trò cải tiến sức chứa (tăng diện tích lá, tăng yếu tố quyết định số
lượng hạt) là quan trọng, còn khi năng suất đã lên cao thì việc cải tiến nguồn (hiệu suất quang hợp sau nở hoa, P.1000 hạt) trở thành quan trọng hơn.
Các tác giả Vũ Đình Chính, Trần Đình Long và Đoàn Thị Thanh Nhàn (1994) [3] đã nghiên cứu trên cây đậu tương và đưa ra kết luận: Các chỉ tiêu
có tương quan thuận chặt đến năng suất (r = 0,64 - 0,86) là: Số quả/ cây; tỷ lệ
quả chắc và quả 3 hạt; P.1000 hạt; số đốt quả/ thân; số nốt sần lúc bắt đầu ra hoa hoa, hoa rộ và quả mẩy; diện tích lá thời kỳ hoa rộ và quả mẩy; khối lượng tươi thời kỳ hoa rộ và thời kỳ quả mẩy; khối lượng khô thời kỳ hoa rộ
và thời kỳ quả mẩy.
Nghiên cứu đậu tương ở miền Bắc Việt Nam, tác giả Nguyễn Ngọc Thành (1996) [30] đã đưa ra mô hình chọn giống đậu tương Xuân như sau: "Diện tích lá ở thời kỳ bắt đầu làm hạt khoảng 3,5m2 lá/m2đất. Nâng cao hiệu suất quang hợp thời kỳ làm hạt. Tăng số đốt/ cây, chiều cao cây trung bình, cứng cây chống đổ tốt, tăng số quả/cây, thời gian sinh trưởng trung bình 100 - 110 ngày.
* Kết quả chọn tạo giống đậu tương
Giống cây trồng tốt là yếu tố đầu tư rất quan trọng và có hiệu quả kinh tế cao của ngành trồng trọt. Bởi vậy công tác chọn tạo giống cây trồng rất
được quan tâm và những năm gần đây đã thu được nhiều kết quả, góp phần
đáng kể vào sự nghiệp phát triển nông nghiệp của nước nhà. Hàng loạt giống mới được ra đời theo các mục tiêu: năng suất cao, cải tiến chất lượng nông sản, chống chịu sâu bệnh hại và các điều kiện bất thuận, rút ngắn thời gian sinh trưởng và tạo ra những đặc tính cần thiết cho sản phẩm.
Với mục tiêu cơ bản trên trong những năm qua công tác chọn tạo giống
đậu tương liên tục được phát triển, nhiều giống đậu tương mới được đưa vào sản xuất. Đồng thời các phương pháp để chọn tạo ra các giống đậu tương mới cũng có nhiều phương pháp khác nhau như: lai hữu tính, xử lí đột biến, chọn lọc cá thể, thu thập và nhập nội giống đậu tương... cho đến nay tập đoàn các giống đậu tương ở Việt Nam tương đối phong phú.
Giai đoạn từ 1986 đến 1991, kết quả nghiên cứu chọn tạo giống đậu đỗ
lý, nguồn gen của cây trồng, khả năng chống chịu điều kiện bất thuận trên đồng ruộng và nhân nhanh giống mới đưa ra sản xuất... đã chọn tạo được những giống
đậu tương đưa ra phổ biến trong sản xuất đạt năng suất cao như: AK02, AK03,
ĐT78, VX.9-2, VX.9-3.Đề tài cấp Nhà nước giai đoạn 1991 - 1995 “Chọn tạo giống và biện pháp kỹ thuật thâm canh đậu đỗ" mã số KN 01- 06 đã tập hợp
được nhiều cơ quan nghiên cứu trong cả nước cùng hàng trăm cán bộ khoa học tham gia và đã chọn tạo ra nhiều giống đậu tương được công nhận ở các mức khác nhau như: công nhận giống quốc gia gồm các giống DT80, AK05, M103, VX.9-2, DT84... các giống được khu vực hoá như AK04, V48, ĐT93... và các giống khảo nghiệm như TL57, ĐT92, DT90, AGS314 và VN1... (Trần Văn Lài, 1995) [22].
Bằng phương pháp lai hữu tính từ các tổ hợp lai Cúc × Santa-Maria và Cọc Chùm × V73 (thực hiện tại Viện cây lương thực và cây thực phẩm) các tác giả Vũ Tuyên Hoàng, Nguyễn Tấn Hinh và cộng sự (1987) [18] đã tạo ra các giống đậu tương đạt năng suất cao là Đ95 và Đ138 với phương pháp chọn lọc cá thể... đây là các dòng có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt và cho năng suất cao, có thể gieo trồng trong vụ xuân và vụ đông ở những vùng thích hợp. Dòng đậu tương D22 và D16 được chọn lọc từ tổ hợp lai ĐH4 × Cúc Lục Ngạn, cho năng suất cao, ổn định có khả năng thích ứng rộng và thích hợp gieo trồng vụ hè.
Các tác giả Ngô Đức Dương, Trần Đình Long và cộng sự đã tạo ra giống đậu tương ĐT80 được chọn lọc từ cặp lai (V70 × Vàng Mộc Châu) hạt to, đạt năng suất cao thích hợp vụ xuân và vụ hè thu cho vùng trung du, miền núi. Giống đậu tương DT94 được tác giả Mai Quang Vinh chọn tạo từ dòng 86 - 06 của tổ hợp lai DT84 × EC2044 (Trương Đích, 1998)[6].
Bằng phương pháp đột biến: tác giả Trần Đình Long (1988) [24] khi nghiên cứu ứng dụng đột biến thực nghiệm đã làm tăng hàm lượng và chất
lượng prôtein trong hạt đỗ tương, cho thấy tính trạng tăng protein đối với các giống đậu tương địa phương di truyền không cao so với các giống nhập nội. Các dòng đột biến M103 và T103 có hàm lượng protein tăng từ 3,2 - 4,2% và hàm lượng axit amin tăng 1,37 - 5,61% so với giống khởi đầu. Giống M103 có hàm lượng lizin, prolin và asparagin tăng tương ứng 3,58%, 4,51% và 5,61% so với giống khởi đầu.
Theo các tác giả Trần Đình Đông, Mai Quang Vinh và Trần Thị Tú Ngà (1991) [8] xử lý giống đậu tương ĐT74 bằng NaN3 đã phân lập được 2 dòng V48 và V52-2 có nhiều đặc tính quý như: chín sớm, số quả nhiều, khả
năng chống đổ tốt, chống bệnh khá với đốm vi khuẩn, gỉ sắt và có nhiều ưu thế trong vụ xuân và vụ đông. Cũng theo các tác giả (1993) [9] khi nghiên cứu sự thích ứng của các giống đậu tương đột biến trong điều kiện vụ hè, đã cho thấy các dòng 25, 31, 52, 55, 63 và 70 chịu nóng, ít sâu bệnh, cho năng suất cao và có thời gian sinh trưởng ngắn (81 - 97 ngày), đây là các giống có thể đưa vào cơ cấu đậu tương vụ hè thu. Năm 1994, các tác giả Trần Đình
Đông và cộng sự (1994) [10] đã đánh giá tính thích ứng với các thời vụ khác nhau của một số dòng đậu tương đột biến từ V74 và MV1 cho thấy: các dòng 25, 27, 31, 52 và 55 về năng suất qua 3 vụ trung bình cao nhất đạt 17,0 tạ/ha, trong khi các giống gốc V74 và MV1 chỉ đạt 11,93 đến 15,5 tạ/ha. Đánh giá cao về mức ổn định của năng suất là các dòng 25, 31 và 52.
Tác giả Nguyễn Thị Văn (1993) [37] khi so sánh một số dòng giống
đậu tương mới chọn lọc, cho thấy dòng D173 của bộ môn Di truyền giống, Trường Đại học Nông Nghiệp I và dòng D16 của Viện cây lương thực và cây thực phẩm chọn tạo có triển vọng về năng suất, đặc biệt dòng D173 có khả
năng kháng sâu, bệnh khá hơn cả. Vụ Xuân 1998, dòng đậu tương D54 được tác giả chọn lọc từ dòng D16 (Nguyễn Thị Văn, 1994) [38], đã được đưa vào thí nghiệm so sánh từ năm 1990 - 1993 cho thấy: dòng D54 có một số ưu
điểm so với đối chứng (ĐT74): có thời gian sinh trưởng ngắn hơn từ 10 - 15 ngày, thời gian hoa nở tập trung, cây cao trung bình, hạt to hơn đối chứng và giống gốc D16, có thể gieo trồng trong điều kiện vụ xuân và vụ đông cho năng suất cao hơn đối chứng và chống đổ tốt, chịu rét khá và không nhiễm bệnh.
Kết quả nghiên cứu của tác giả Nguyễn Thị Văn (1996) [39] về giống
đậu tương DN42 và tính thích ứng, cho thấy: giống có khả năng chịu khô hạn và chịu rét khá, chịu úng trung bình, ít bị virus và có phạm vi thích ứng rộng (có thể trồng được cả 3 vụ nhưng tốt nhất là vụ xuân).
Hiện nay, đã có một số giống đậu tương chọn tạo ra bằng phương pháp lai hữu tính được công nhận giống quốc gia như: ĐT80, ĐT92, ĐT93, DN42, TL57, Đ96 - 02, Đ9804... Ngoài ra, đã có những thành công tạo giống bằng phương pháp đột biến như giống đậu tương M103 được chọn tạo bằng phương pháp xử lí đột biến ethylenimin nồng độ 0,01% từ giống V70, giống đậu tương DT84 được chọn bằng phương pháp xử lý đột biến trên dòng lai 8 - 33 (DT80 X ĐH4), tác nhân tia Gama Co60 (Mai Quang Vinh và cộng sự, 1995) [40]. Giống AK05 được chọn ra từ dạng hình phân ly của G - 2216 nhập từ
AVRGC, là giống chịu rét khá, thích hợp cho vụ xuân hè và vụđông.
Bùi Chí Bửu và cộng sự, (2005) [2]. Khi đánh giá kết quả nghiên cứu của Viện Di truyền nông nghiệp Việt Nam trong những năm qua, với nhiệm vụ đặt ra là chọn tạo ra bộ giống đậu tương có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu sâu bệnh và thích ứng với các hệ
thống cây trồng đa dạng và các vùng sinh thái. Đã đề xuất tập trung vào các hướng lai tạo và đột biến các giống địa phương, các giống chọn tạo trong nước và nhập nội, sử dụng các tác nhân đột biến, nghiên cứu các liều lượng, nồng độ, phương pháp sử lí thích hợp để sửa chữa, cải thiện các nhược điểm