2.4.1.1. Kết quả nghiờn cứu về chọn tạo giống ủậu tương
Trờn thế giới ủó cú rất nhiều cỏc cụng trỡnh nghiờn cứu ứng dụng về chọn tạo giống ủậu tương và ủạt ủược những thành tựu ủỏng kể.
Trong cụng tỏc chọn tạo giống thỡ việc nghiờn cứu và ủỏnh giỏ vật liệu
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 18 khởi ủầu là bước rất quan trọng. Hiện nay nguồn gen ủậu tương ủược lưu giữ chủ yếu ở 14 nước: Trung Quốc, Úc, đài Loan, Pháp, Ấn độ, Nigieria, Nhật Bản, Indonexia, Hàn Quốc, Nam Phi, Thụy ðiển, Thái Lan, Mỹ và Nga (Liên Xô) với tổng số 45.038 mẫu giống (Trần đình Long, 1991) [15].
Hiện nay mục tiờu chọn tạo giống ủậu tương của cỏc nước trờn thế giới tập trung theo các hướng chủ yếu như tạo ra giống có năng suất hạt cao, khả năng chống chịu sâu bệnh tốt, thời gian sinh trưởng ngắn, kháng bệnh gỉ sắt, kháng thuốc trừ cỏ. ðậu tương là một trong những cõy trồng ủược sử dụng ủể chuyển gen, cụng nghệ chuyển gen ủó thu ủược những thành tựu ủỏng kể, cỏc nhà khoa học ủó tạo ra những giống ủậu tương chống chịu chất diệt cỏ, giống ủậu tương cú thành phần dinh dưỡng cao (như hàm lượng cao protein, axit oleic…).
Mỹ luụn là nước ủứng ủầu thế giới về diện tớch và sản lượng ủậu tương nhờ cỏc phương phỏp chọn lọc, nhập nội, gõy ủột biến và chuyển gen. Những dũng nhập nội cú năng suất cao ủều ủược sử dụng làm vật liệu trong cỏc chương trỡnh lai tạo và chọn lọc. Giai ủoạn 1928 - 1932 trung bỡnh mỗi năm nước Mỹ nhập nội trờn 1.190 dũng từ cỏc nước khỏc nhau. Hiện nay ủó ủưa vào sản xuất trờn 100 dũng, giống ủậu tương, ủó lai tạo ra một số giống cú khả năng chống chịu tốt với bệnh Rhizoctonia và thích ứng rộng như:
Amsoy71, Lec36, Clark63, Herkey63. Hướng chủ yếu của công tác nghiên cứu chọn giống là sử dụng các tổ hợp lai cũng như nhập nội, thuần hóa trở thành giống thớch nghi với từng vựng sinh thỏi, ủặc biệt là nhập nội ủể bổ sung vào quỹ gen. Mục tiêu của công tác chọn giống ở Mỹ là chọn ra những giống có khả năng thâm canh, phản ứng yếu với quang chu kỳ, chống chịu tốt với ủiều kiện ngoại cảnh bất thuận, hàm lượng protein cao, dễ bảo quản và chế biến (Johnson H. W. and Bernard R.L., 1967) [30].
Từ 1976 ủến nay Trung tõm nghiờn cứu giống ủậu tương quốc gia của Braxin đã chọn từ tập đồn 1.500 dịng đậu tương khác nhau để đưa ra những giống thớch hợp. Nhiều giống tốt ủó ủược tạo ra như DoKo, Numbaira,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 19 Cristalina… trong ủú năng suất cao nhất là giống Cristalina ủạt 38 tạ/ha. Hướng tới của Braxin là chọn những giống ủậu tương cú thời gian sinh trưởng trung bỡnh 107 - 120 ngày, có năng suất cao, chất lượng hạt tốt, kháng sâu bệnh khá (Brown, 1985) [28].
Tại Indonesia, cỏc nhà khoa học ủó nghiờn cứu chọn tạo giống ủậu tương Wilis 2000 từ giống gốc Wilis. Wilis 2000 cải thiện ủược cỏc ủặc tớnh nụng học như thời gian sinh trưởng, dạng cõy và cỏc ủặc ủiểm của hạt, ủặc biệt là năng suất tăng 5% so với giống Wilis gốc (Saled, 2002) [34].
Yayun Chen và cộng sự (2006) [35] cho biết hệ thống rễ của dũng ủậu tương dại PI 407155 (Glycine soja Sieb & Zucc) duy trì ẩm và tích luỹ chất khô tốt hơn giống Essex nên có khả năng chịu hạn tốt hơn so với Essex. Vì vậy PI 407155 là nguồn gen cho phỏt triển cỏc giống ủậu tương chịu hạn.
Ấn ðộ là nước sản xuất ủậu tương ủứng thứ 5 thế giới, bộ giống ủậu tương của Ấn ðộ cũng khỏ phong phỳ. Cú khoảng 75 giống ủậu tương ủược chọn tạo và ủưa vào canh tỏc ở Ấn ðộ từ năm 1980 ủến nay, trong ủú cú 32 giống có khả năng kháng hoặc bị nhiễm nhẹ bệnh gỉ sắt và bệnh khảm vàng, năng suất ủều trờn 20 tạ/ha, thời gian sinh trưởng từ 90 – 120 ngày (ICAR , 2006) [40].
ðậu tương là cõy trồng rất cú giỏ trị ủối với sức khỏe con người do ủú ngoài mục ủớch lấy dầu thỡ ủậu tương rau ngày nay ủang ủược phỏt triển. ðậu tương rau ủó ủược trồng rộng khắp cỏc vựng ở Trung Quốc, ủặc biệt là vựng trung và hạ lưu sụng Dương Tử. Cỏc giống ủậu tương rau ủược trồng nhiều và có năng suất chất lượng cao là AGS292, Kaohsiung 2, Kaohsiung 3, Ningzhen1, Ningzhen 2, Ningzhen 3 và Green 75 (Yayun Chen, 2006) [35].
Cỏc nhà khoa học Trung Quốc ủó nghiờn cứu và chọn giống ủậu tương bằng phương phỏp lai hữu tớnh và ứng dụng cụng nghệ gen từ năm 1913, ủến năm 2005 ủó chọn ủược khoảng 1.100 giống theo cỏc mục tiờu như năng suất cao, hàm lượng dầu cao, thời gian sinh trưởng ngắn, chống chịu tốt... Trong
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 20 ủú cú giống Lunxuan 1 ủạt năng suất 5,97 tấn/ha, giống lai ủầu tiờn là Hybsoya 1 cú năng suất cao hơn 21,9% so với giống gốc ban ủầu (Yayun Chen, 2006) [35].
Hiện nay cú khoảng 80% lượng ủậu tương thương mại là ủậu tương chuyển gen (GMO), Mosanto là cụng ty ủứng ủầu về việc kinh doanh ủậu tương chuyển gen trờn thế giới. Giống ủậu tương chuyển gen RG7008RR ủược cỏc nhà khoa học của trạm thử nghiệm Nông nghiệp thuộc ðại học North Dakota chọn lọc và phỏt triển, hiện cũng ủược cụng ty Mosanto cú bản quyền kinh doanh hạt giống.
Giống RG7008RR là giống có khả năng kháng thuốc trừ cỏ Roundup, năng suất cao hơn RG6008RR là 1,8 giạ/ mẫu (Nogata , 2000) [33].
Nghiờn cứu thử nghiệm ủể lựa chọn những giống thớch hợp năm 2009 cho vùng đông Nam Carolina, ựã chọn ựược 6 giống gồm Pioneer 95Y70, Pioneer 95Y41, Pioneer 95Y20, Pioneer 95Y40, Stine 5020-4 và Southern States RT95 30N ủều cho năng suất trờn 40 giạ/ mẫu. Một số giống thuộc nhúm V gồm NO2 -417, NO2 -7002, NCCO2-20578 ủạt năng suất cao nhất là 50 giạ/ mẫu, nhúm VI có NCRoy ựạt 61 giạ/ mẫu. Các giống này ựều rất phù hợp trồng ở đông Nam Carolina ở các thời vụ khác nhau (dẫn theo Trần đình Long, 2002) [17].
2.4.1.2. Những nghiên cứu về thời vụ
Trên thế giới cũng có nhiều nhà khoa học nghiên cứu về ảnh hưởng của thời vụ ủến sinh trưởng và phỏt triển của ủậu tương. Baihaki và cộng sự khi nghiờn cứu ảnh hưởng của thời vụ ủến 4 giống và 44 dũng ủậu tương ủó thu ủược kết quả là thời vụ cú tương tỏc chặt tới 12 tớnh trạng nghiờn cứu trong ủú có năng suất hạt (Bahaiki A – 1976) (theo lời dẫn của Ngô Thế Dân, Trần đình Long, 1999) [9].
Hinson K và cộng sự ủó nghiờn cứu về thời vụ trồng ủậu tương ở vựng nhiệt ủới và chỉ ra rằng thời vụ gieo trồng chủ yếu do mựa mưa quyết ủịnh, thời gian gieo trồng thay ủổi trong năm (theo lời dẫn của Ngụ Thế Dõn, Trần đình Long Ờ 1999) [9].
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 21 Nghiờn cứu về hệ thống canh tỏc cõy ủậu tương rau tại Trung Quốc, tỏc giả Tianfu Han ủó kết luận thời vụ gieo trồng ủậu tương rau như sau: vụ xuõn gieo từ cuối thỏng 2 ủến ủầu thỏng 4, thu hoạch vào cuối thỏng 5 ủầu thỏng 6, nếu gieo trong nhà kính thì có thể gieo vào cuối tháng 1 và thu hoạch vào tháng 5; vụ hố gieo ngay sau khi thu hoạch vụ xuõn; vụ thu gieo vào cuối thỏng 7 ủầu thỏng 8 thu hoạch vào thỏng 10 ủến thỏng 11 (Tianfu Han, 2006) [41].
Nghiờn cứu về giống và thời vụ trồng thớch hợp cho ủậu tương nhằm làm giảm nguy cơ thiếu hạt giống là vấn ủề ủược cỏc nhà nghiờn cứu về ủậu tương của trường ðại học Mississippi quan tõm. Họ ủó tiến hành nghiờn cứu trờn nhiều giống ủậu tương và kết luận thời vụ trồng ủậu tương thớch hợp nhất là từ 5 ựến 20/4 không nên trồng ựậu tương quá sớm (dẫn theo Trần đình Long, 2005) [19].
Theo Roy Roberson 6 giống ủược chọn là Pioneer 95Y70, Pioneer 95Y41, Pioneer 95Y20, Pioneer 95Y40, Stine 5020-4 và Southern States RT95 30N ủể trồng ở đông Nam Carolina năm 2009 nên gieo từ 23/5 ựến 4/6 và thu hoạch từ 27/10 ủến 19/11, muộn nhất là gieo từ 23- 25/6 thu hoạch vào 19 – 24/11 thỡ cỏc giống này sẽ cho năng suất cao và ổn ủịnh (dẫn theo Mai Quang Vinh, 2007) [38].
Túm lại mỗi khu vực, mỗi quốc gia mỗi vựng sinh thỏi ủều cú thời vụ trồng và giống thớch hợp. Vấn ủề ủặt ra là chọn ủược giống và thời vụ trồng thớch hợp với giống ủú cho mỗi vựng sinh thỏi.
2.4.2. Những nghiên cứu ở Việt Nam
2.4.2.1. Kết quả nghiờn cứu về chọn tạo giống ủậu tương
Ở Việt Nam, cụng tỏc chọn tạo giống ủậu tương cũng là một trong cỏc hướng nghiên cứu ựược nhiều nhà khoa học quan tâm. đã có rất nhiều cơ quan, tổ chức, cỏ nhõn tiến hành nghiờn cứu chọn tạo ra cỏc giống ủậu tương mới.
Kết quả là tạo ra bộ giống ủậu tương của nước ta khỏ ủa dạng và phong phỳ.
Cụng tỏc chọn tạo giống ở nước ta ủó ủược tiến hành ở cỏc cơ sở nghiờn cứu theo nhiều phương phỏp khỏc nhau như: Lai hữu tớnh, tạo giống ủột biến,
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 22 chọn lọc từ cỏc giống ủịa phương và giống nhập nội… Mặc dự mỗi phương phỏp ủều cú những thành cụng riờng, nhưng thành cụng nhất phải kể ủến là phương phỏp lai hữu tớnh, ủõy là hướng nghiờn cứu cơ bản ủể tạo ra cỏc ủột biến, biến dị tổ hợp phục vụ cho chọn lọc. Nhờ ủú cú thể phối hợp ủược cỏc ủặc tớnh và tớnh trạng cú lợi của cỏc dạng bố mẹ và con lai.
Trong 20 năm (1985 - 2005) chương trỡnh nghiờn cứu ủậu ủỗ thụng qua cỏc ủề tài ủó thu thập, nhập nội trờn 5.000 mẫu giống ủậu tương trong ủú cú trên 300 mẫu ựịa phương. đã khảo sát ựánh giá 4.188 mẫu dòng/giống ựậu tương chủ yếu nhập từ Viện nghiên cứu cây trồng trên toàn Liên Bang Nga mang tên Vavilop (VIR), ngoài ra một số mẫu nhập từ Trung tâm nghiên cứu phỏt triển rau màu Chõu Á (AVRDC), Úc, Nhật, Mỹ và Viện cõy trồng nhiệt ủới Quốc tế (IITA). Phõn lập cỏc dũng giống cú cỏc tớnh trạng ủặc biệt khỏc nhau như thời gian sinh trưởng ngắn, chịu hạn, chịu rét, kháng bệnh rỉ sắt… phục vụ cho công tác chọn giống (Trần đình Long, Nguyễn Thị Chinh, 2005) [19].
Tại Viện Di truyền Nụng nghiệp với ủịnh hướng chiến lược chọn tạo và phỏt triển cõy ủậu tương ủó thu ủược thành tựu ủỏng kể. Trong 25 năm (1982 - 2007) Viện Di truyền Nụng nghiệp ủó cho ra ủời bộ giống ủậu tương 3 vụ gồm 10 giống (4 giống chính thức và 6 giống tạm thời): DT84, DT90, DT96, DT55 (AK06), DT99, DT94, DT95, DT83, DT2001, ðậu tương rau DT02 và hàng chục giống cú triển vọng: DT2002, DT01, DT2006, DT2007, ủậu tương rau DT06… (Mai Quang Vinh, 2007) [38].
Khi nghiên cứu tập ựoàn ựậu tương Vũ đình Chắnh (1995) [4] ựã phân lập cỏc chỉ tiờu làm 3 nhúm theo mức ủộ quan hệ của chỳng với năng suất hạt.
Nhóm thứ nhất gồm các chỉ tiêu không tương quan chặt với năng suất (r < 0,5);
như thời gian sinh trưởng, chiều cao cõy, số ủốt/cõy… (18 chỉ tiờu); Nhúm thứ hai tương quan chặt với năng suất (r > 0,6) gồm 15 chỉ tiêu (số quả/cây, tỷ lệ quả chắc, số ủốt mang quả, số nốt sần, diện tớch lỏ…). Nhúm thứ ba gồm cỏc chỉ tiờu tương quan nghịch với năng suất ủú là 5 chỉ tiờu (tỷ lệ quả 1 hạt, tỷ lệ quả lộp, tỷ
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 23 lệ bệnh virỳt, tỷ lệ bệnh ủốm vi khuẩn và tỷ lệ sõu ủục quả) từ ủú tỏc giả ủưa ra mụ hỡnh cõy ủậu tương cú năng suất cao là: số quả/cõy nhiều, tỷ lệ quả chắc cao, khối lượng 1000 hạt lớn, tỷ lệ quả 2 - 3 hạt cao, diện tích lá thời kỳ quả mẩy lớn và nốt sần trên cây nhiều.
Khi nghiờn cứu ủậu tương bằng phương phỏp lai hữu tớnh, Vũ Tuyờn Hoàng và ctv (1984) [12] cho biết: các tính trạng khác nhau có hệ số biến dị và di truyền khác nhau. Các tính trạng như chiều cao cây, số lá trên thân có hệ số biến dị thấp, hệ số di truyền cao, các tính trạng như số quả chắc/cây và khối lượng hạt/cây thì ngược lại có hệ số biến dị cao và hệ số di truyền thấp. Một số tớnh trạng cú hệ số tương quan chặt như số ủốt mang quả r = 0,53; và tương quan rất chặt với năng suất là trọng lượng hạt/cây (r = 0,94).
Triệu Thị Thịnh, Vũ Thị Thúy Hằng, Vũ đình Hòa (2010) [22] khi phân tớch ủa dạng di truyền của ủậu tương bằng chỉ thị SSR ủó cho rằng hệ số tương ủồng cao nhất ủược phỏt hiện giữa ðậu Miờn - Minh Tõn, DT84 - K6844 và AU6 - 6666. Hệ số tương ủồng thấp nhất ủược xỏc ủịnh giữa Tuần Giỏo - Minh Tõn. Về mặt hỡnh thỏi, hai mẫu giống này cũng tương ủối khỏc biệt. Tuần Giỏo cú hoa màu trắng, quả màu nõu, hạt hỡnh trứng, trong khi ủú Minh Tõn cú hoa màu tớm ủậm, quả màu ủen, rốn hạt màu nõu nhạt, hạt hỡnh elip.
Tỏc giả Nguyễn Thị Văn và ctv (2003) [27], nghiờn cứu cỏc giống ủậu tương nhập nội từ Úc tại trường ðại học Nụng nghiệp I Hà Nội và thu ủược kết quả: trong 25 mẫu giống thử nghiệm, có CLS1.112 cho năng suất cao.
Giống 96031411 thuộc loại hình sinh trưởng vô hạn, có thời gian sinh trưởng dài từ 125 - 135 ngày, phân cành nhiều, cao cây, có thành phần sinh khối lớn, ủề nghị thử nghiệm phỏt triển ở vựng trung du và miền nỳi phớa Bắc. ðặc biệt trong ủú cỏc giống cú khả năng chịu rột khỏ như G12120.94252 - 911, 94252 - 1, ủõy sẽ là nguồn gen quý ủể lai tạo ra cỏc giống ủậu tương cú khả năng chịu rột thớch hợp trồng trong vụ ủụng và vụ xuõn.
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 24 Năm 2008, nhóm tác giả đặng Bá đàn, Trần đình Long, Hồ Huy Cường và ctv [36] thực hiện nghiờn cứu xỏc ủịnh giống ủậu tương cú triển vọng trờn ủất canh tỏc nhờ nước trời huyện Cư Jỳt tỉnh ðắk Nụng. Kết quả, giống ủậu tương M103 cú thời gian sinh trưởng trung bỡnh từ 82-83 ngày năng suất thực thu ủạt từ 26,7 tạ/ha trở lờn. Giống ủậu tương ðT12 ủạt năng suất thực thu trên 20,0 tạ/ha, có ưu thế về kiểu hình thấp cây và thời gian sinh trưởng ngắn, nhỏ hơn 75 ngày thớch hợp ủể phục vụ cho xen canh gối vụ, canh tỏc nhờ nước trời. Từ ủú ủề tài kiến nghị bổ sung giống ủậu tương M103 và ðT12 vào cơ cấu giống cõy trồng tại ủịa phương.
Năm 2000 tập thể các tác giả: Tạ Kim Bắnh, Trần đình Long, Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Thị Bỡnh [1] ủó chọn lọc cỏ thể mẫu giống GC00138 (nhập nội từ AVRDC) liên tục trong hai năm 1997 - 1998, kết quả tạo ra giống ðT2000 cú khả năng chống ủổ tốt, khỏng bệnh gỉ sắt, phấn trắng cao. Thõn của giống ủậu tương ðT2000 cú nhiều ủốt, cứng cõy, thõn to, ớt ủổ, thớch hợp cho việc thâm canh tăng năng suất. Giống ðT2000 có số quả/cây khá cao 29,7 - 37,7 quả/cõy, số quả 3 hạt cao (62%). Từ ủú ðT2000 ủạt năng suất 19,5- 30,5 tạ/ha cao hơn ủối chứng V74. Trong sản xuất thử trờn ủồng ruộng của nụng dõn ðT2000 ủạt năng suất khỏ cao (2,7 - 3,0 tấn/ha).
Bộ môn Cây công nghiệp Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội và Viện Khoa học Nụng nghiệp Việt Nam năm 1996 ủó chọn từ tổ hợp lai (dũng 821X134 Nhật Bản) tạo ủược giống ðT93, thớch hợp cho vụ hố năng suất 15 - 18 tạ/ha (ðoàn Thị Thanh Nhàn, 1996) [20].
Bằng phương pháp lai hữu tắnh tác giả Vũ đình Chắnh, 2001 [5] ựã lai tạo giống ủậu tương D140 từ tổ hợp lai DL02 x ðH4. Giống D140 cú khả năng thớch ứng rộng, cú thể gieo trồng ủược cả 3 vụ trong năm và cho năng suất cao 15 - 27 tạ/ha.
Trần đình Long và cộng sự [18], thử nghiệm 56 giống bộ EV01, 20 giống bộ PA01 và 90 giống nhập từ Úc từ năm 1999 ủến năm 2002 trong cỏc
Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……… 25 vụ tại các tỉnh trong cả nước cho thấy:
+ Có nhiều giống năng suất cao thích hợp cho vụ xuân tại nhiều vùng sinh thái khác nhau như 95389, CM60, MSBR22, 94137-3-1-2, MSBR20 ...
năng suất ủạt từ 1,9 – 3,5 tấn/ha.
+ Một số giống thích hợp cho vụ hè: SJ4, LO-75-1558, năng suất từ 2,2 – 2,8 tấn/ha.
+ Một số giống thớch hợp cho vụ ủụng: 95389 Empoga 304... năng suất ủạt từ 1,5 - 2,2 tấn/ha.
+ Một số giống thích hợp cho cả 3 vụ: MSBR20, CLS2111, CM60, 95389 năng suất ủạt từ 2,5 - 3,5 tấn/ha.
+ Một số giống cho ðồng Bằng Sông Cửu Long: 95389, CM60, MSBR20, CLS2111, Emgopa.
+ Một số giống cho vùng núi phía Bắc: SJ14, LO-75-1558, 95389...
+ Một số giống thích hợp cho vùng ðồng Bằng Sông Hồng:
95389,CM60, MSBR20, MSBR22....
Viện nghiên cứu Ngô là cơ quan chuyên nghiên cứu về chọn tạo các giống ngụ cũng tham gia vào cụng tỏc chọn tạo giống ủậu tương. Kết quả ủó lai tạo và chọn lọc ủược giống ủậu tương ðVN5, ðVN6, ðVN10.
ðVN5 là giống phân cành nhiều, cây cao trung bình, sai quả, kích cỡ hạt trung bỡnh, màu sắc quả và vỏ hạt ủẹp, phự hợp với thị hiếu người tiờu dùng. đVN5 có năng suất cao ở cả 3 vụ gieo trồng (Xuân - Hè - đông, năng suất tương ứng là 19,03 tạ/ha; 18,52 tạ/ha; 15,37 tạ/ha) có thể thay thế 1 phần cỏc giống ủậu tương cũ như V74, VX93.
ðVN6 cũng là giống có tiềm năng năng suất rất cao, thích hợp trồng 3 vụ và vỏ hạt cú màu vàng sỏng, ủặc biệt rốn hạt trắng rất ủược người tiờu dùng ưa chuộng (đào Quang Vinh và cs, 2006) [26].
Khi nghiờn cứu về thời vụ gieo trồng cho hai giống ủậu tương D140 và đT22 vào vụ xuân trên ựất gò huyện Chương Mỹ, Hà Nội, tác giả Vũ đình