Tài liệu Chọn tạo các dòng đậu xanh (vigna radiata l.) bằng đột biến ems trên hai giống đx208 và taichung

TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP TRẦN THỊ THANH THỦY CHỌN TẠO CÁC DÒNG ĐẬU XANH (Vigna radiata L.) BẰNG ĐỘT BIẾN EMS TRÊN HAI GIỐNG ĐX208 VÀ TAICHUNG LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH 9620110 2019 TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP TRẦN THỊ THANH THỦY CHỌN TẠO CÁC DÒNG ĐẬU XANH (Vigna radiata L.) BẰNG ĐỘT BIẾN EMS TRÊN HAI GIỐNG ĐX208 VÀ TAICHUNG LUẬN ÁN TỐT NGHIỆP TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH 9620110 CÁN BỘ HƢỚNG DẪN PGS. TS. TRƢƠNG TRỌNG NGÔN 2019 LỜI CẢM TẠ Trong quá trình thực hiện luận án “Chọn tạo các dòng đậu xanh (Vigna radiata L.) bằng đột biến EMS trên hai giống ĐX208 và Taichung” tôi đã nhận được sự quan tâm giúp đỡ của thầy cô cùng bạn bè đồng nghiệp. Trước hết tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc và kính trọng đến PGs.TS. Trương Trọng Ngôn, thầy đã tận tình chỉ bảo hướng dẫn về chuyên môn trong suốt quá trình thực hiện cũng như hoàn chỉnh luận án. Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Phước Đằng, thầy đã tạo mọi điều kiện tốt nhất giúp tôi hoàn thành luận án. Nhân dịp này, tôi cũng xin gửi lời cảm ơn đến Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng, Khoa Sau Đại học, Quý thầy cô Bộ môn Di truyền và Chọn giống Cây trồng, Bộ môn Khoa học Cây trồng, Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ Sinh học đã giúp đỡ và tạo mọi điều kiện thuận lợi để tôi hoàn thành tốt công trình nghiên cứu này. Ngoài ra, tôi cũng không quên gửi lời cảm ơn chân thành đến TS. Huỳnh Kỳ - Trưởng Phòng Thí nghiệm Di truyền Chọn giống, ThS. Nguyễn Châu Thanh Tùng - Trưởng Phòng thí nghiệm Chọn giống và Ứng dụng Công nghệ Sinh học đã cung cấp nhiều kiến thức bổ ích, để tôi có thể thực hiện quá trình SSR-PCR, cũng như trong việc thiết kế mồi giải trình tự gen. Em Lâm Thị Trúc Linh, Trần Thanh Cao, Nguyễn Thị Diễm, Đặng Thị Xuân, Nguyễn Hoàng Tính, Văn Quốc Giang và các em sinh viên thực tập tốt nghiệp ngành Nông học và chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng từ khóa 35 đến khóa 40 đã đồng hành cùng tôi trong suốt thời gian thực hiện thí nghiệm. Sau cùng là lòng biết ơn sâu sắc đến gia đình đã luôn động viên khích lệ, tạo điều kiện về thời gian và công sức để tôi hoàn thành tốt luận án tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn! Cần Thơ, ngày 24 tháng 04 năm 2019 Tác giả Trần Thị Thanh Thủy i TÓM TẮT Chọn tạo giống đậu xanh bằng phương pháp đột biến bởi hóa chất Ethyl Methane Sulphonate đã được áp dụng ở nhiều nơi trên thế giới. Việc lựa chọn và phát triển các đột biến thành các giống triển vọng được đề xuất cho nông dân đã được thực hiện thành công trên nhiều quốc gia, tuy nhiên ở Việt Nam vẫn còn ít thông tin. Nghiên cứu được thực hiện nhằm tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn giống đậu xanh và chọn được từ 2 đến 4 dòng đậu xanh đột biến ngắn ngày, năng suất cao, trái chín đồng loạt ở M 6. Luận án được tiến hành từ năm 2013 đến năm 2017 tại Trường Đại học Cần Thơ và Công ty Sinh Hóa Phù Sa. Các thí nghiệm ngoài đồng (M2-M6) được bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, 1 nhân tố, 3 lần lặp lại, khoảng cách gieo 45x20 cm, 2 cây/hốc, sử dụng công thức phân 60N-60P2O5-40K2O. Nội dung nghiên cứu bao gồm (i) Gây tạo đột biến bởi ethyl methane sulphonate (EMS) lên giống ĐX208 và Taichung; (ii) Xác định hiệu quả, hiệu suất đột biến ở M1; (iii) Đánh giá các biến dị hình thái, nông học và chọn dòng đột biến tốt ở M2, M3; (iv) Khảo nghiệm sơ khởi năng suất 32 dòng đậu xanh đột biến ở M4, M5; (v) Khảo nghiệm năng suất, thành phần năng suất và kiểu chín đồng loạt của 33 dòng đậu xanh đột biến ở M 6; (vi) Phân tích gen liên quan đến tính trạng khối lượng 1.000 hạt và ngày trổ hoa của các dòng đột biến ở M 6 bằng dấu SSR và dấu SNPs. Kết quả đã (1) tạo được nguồn vật liệu đột biến có tiềm năng năng suất cao; (2) Chọn được 11 dòng đậu xanh đột biến ở M 6 (ĐX8-1-28-8B, ĐX6-5-1-10, ĐX4A-3-3-1, ĐX2-1-26-5, TC8-4-3-5B, TC8-1-20-3, TC6-6-15-8, TC6-6-24-4, TC6-3-13-8, TC4-6-10-1, TC4-1-12-10). Các dòng này có thời gian sinh trưởng ngắn (56-62 ngày), trái chín đồng loạt, năng suất cao (2,99 – 3,39 tấn/ha); (3) Ba mươi ba dòng đột biến ở M 6 đều mang kiểu gen đồng hợp và kiểu gen giữa các dòng đột biến này đã thay đổi so với giống gốc (ĐX208, Taichung tương ứng) ở tính trạng khối lượng 1.000 hạt và ngày trổ hoa; (4) Trình tự gen giữa 6 dòng đậu xanh đột biến và 2 giống gốc đều khác nhau, dòng ĐX8-1-28-8B, ĐX66-28-14, TC8-4-3-5B và TC2-1-33-11 khác biệt về mặt di truyền nhất so với giống ĐX208 và Taichung tương ứng; (5) Số trái trên cây, năng suất hạt/cây (g) và chiều cao cây (cm) ở M3 được kiểm soát bởi gen cộng tính, do đó có thể áp dụng bất kỳ phương pháp chọn lọc nào cũng có thể cải thiện được các tính trạng này; (6) Xử lý EMS ở nồng độ 0,2% EMS cho hiệu quả gây đột biến cao ở cả 2 giống ĐX208 và Taichung. Tuy nhiên, hiệu suất gây đột biến cao trên giống ĐX208 là 0,4% EMS và ở nồng độ 0,8% EMS ở giống Taichung. Từ khóa: hình thái học, đậu xanh, đột biến, quần thể, chín đồng loạt ii ABSTRACT Breeding mungbean variety by Ethyl Methane Sulphonate (EMS) induced mutation has been doing research over the world. Selection and development mutants for new variety were proposed and sucessful in many countries; however, there is few this information in Viet Nam. This study was conducted with the aim to make the material source for the mungbean improvement and to breed from 2 to 4 mutant mungbean lines with short maturity duration, high yielding and synchronous pod maturity. The dissertation was carried out from 2013 to 2017 at Can Tho University and Phu Sa Biotech Company. The experiments in the field from M2-M6 were arranged in a randomized complete block design (RCBD), one factor, 3 replications, spacing of 45x20 cm, 2 plants per hill. The applied fertilizer was 60N-60P2O5-40K2O. The researches contents include (i) inducing mutations by EMS on two DX208 and Taichung varieties; (ii) Determining of mutagenic effectiveness and efficiency in M1 populations; (iii) Evaluating morphological and agronomic traits variations, selecting good mutant lines in M 2 and M3; (iv) Preliminary seed yield trial of 32 selected mungbean lines in M 4, M5 generations; (v) Assay of seed yield, yield components and synchronous pod maturity in 33 mungbean mutant lines at M6 generation; (vi) Genotyping analysis related to 1,000-seed weight and flowering dates of the elite mutant lines in M 6 generation by Simple Sequence Repeat (SSR) and Single Nucleotide Polymorphism (SNPs) markers. The results revealed that (i) a mutant source of precious materials with high yield potential was created; (2) there were 11 selected mutant mungbean lines in M6 (DX8-1-28-8B, DX6-5-1-10, DX4A-3-3-1, DX2-4-2-5, TC8-4-3-3, TC6-1-20-3, TC6-6-15-8, TC6-6-24-4, TC6-3-13-8, TC4 -6-10-1, TC4-1-12-10) with a short days to maturity (56-62 days), synchronous pod maturity, high yield -1 (2.99 - 3.39 ton ha ); (3) Thirty-three mutant mungbean lines in M 6 are homozygous lines and the genotypes of these mutant lines have changed from the original varieties (DX208, Taichung); (4) It was determined that the gene sequencing of the 6 mutant mungbean lines differing from those of the original varieties, respectively; of which the DX8-1-28-8B, DX6-6-28-14, TC8-4-3-5B and TC2-1-33-11 lines have the most genetic differences; (5) The number of pods per plant, the seed yield per plant (g) and the plant height (cm) in M 3 are controlled by the additive genes, therefore, these selective methods can be applie; (6) A concentration of 0.2% EMS resulted in high mutagenic effectiveness in the DX208 and Taichung varieties. However, the high mutagenic efficiency of the DX208 variety was 0.4% EMS and 0.8% EMS Taichung variety. Keywords: morphology, mungbean, mutan, population, synchrony iii CAM KẾT KẾT QUẢ Tôi xin cam kết luận văn này được hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên cứu của tôi với sự hướng dẫn của PGS.TS Trương Trọng Ngôn. Các kết quả của nghiên cứu này chưa được dùng cho bất cứ luận văn cùng cấp nào khác. Ngày 24 tháng 04 năm 2019 Ngƣời hƣớng dẫn Nghiên cứu sinh Trần Thị Thanh Thủy iv MỤC L Lời cảm tạ ........................................................................................................... Tóm tắt ............................................................................................................... Abstract ............................................................................................................. Mục lục .............................................................................................................. Danh sách bảng .................................................................................................. Danh sách hình ............................................................................................... Danh mục từ viết tắt ........................................................................................ Chƣơng 1: Giới thiệu ....................................................................................... 1.1 Tính cấp thiết của đề tài ....................................................................... 1.2 Mục tiêu và phạm vi nghiên cứu ......................................................... 1.2.1Mục tiêu 1.2.2Đối tượn 1.3 Nội dung nghiên cứu ............................................................................ 1.4 Thời gian thực hiện .............................................................................. 1.5 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận án .......................................... 1.5.1Ý nghĩa 1.5.2Ý nghĩa 1.6 Những điểm mới của luận án ............................................................... Chƣơng 2: Tổng quan tài liệu ......................................................................... 2.1 Nguồn gốc, phân loại và bộ gen cây đậu xanh .................................... 2.1.1Nguồn g 2.1.2Phân loạ 2.1.3Bộ gen c 2.2 Đặc điểm nông học của cây đậu xanh .................................................. 2.2.1Hệ rễ .... 2.2.2 Thân và cành .............................................................................. 2.2.3Lá ......... v 2.2.4Hoa ........... 2.2.5Trái ........... 2.2.6Hạt ............ 2.3 Sâu và bệnh gây hại trên đậu xanh ...................................................... 2.4 Thời gian sinh trưởng và mùa vụ canh tác ....................................... 2.4.1Thời gian s 2.4.2Mùa vụ can 2.5 Tình hình sản xuất và nghiên cứu chọn tạo giống đậu xanh ............ 2.5.1Vai trò của 2.5.2Trên thế giớ 2.5.3Ở Việt Nam 2.6 Ý nghĩa của đột biến cảm ứng trong chọn tạo giống cây trồng ......... 2.7 Cơ sở khoa học và vai trò của chọn giống đột biến cảm ứng ............ 2.7.1Cơ sở khoa 2.7.2 Vai trò của đột biến cảm ứng .................................................................. 2.7.3Mục tiêu củ 2.8 Cơ sở di truyền của đột biến .............................................................. 2.9 Các tác nhân gây đột biến .................................................................. 2.9.1Cơ chế gây 2.9.2Cơ chế gây 2.9.3Cơ chế tác đ 2.10 Sự biểu hiện của các kiểu đột biến .......................................................... 2.10.1 Các loại đột biến .................................................................... 2.10.2 Những biểu hiện của đột biến ................................................ 2.11 Quá trình phát sinh đột biến và cách nghiên cứu chúng .......................... 2.11.1 Chuẩn bị vật liệu đối với cây sinh sản bằng hạt .................... 2.11.2 Chọn tác nhân gây đột biến và liều lượng xử lý .................... 2.11.3 Theo dõi và chọn lọc đột biến ............................................... 2.12 Các biểu hiện hình thái ở cây đột biến .................................................... vi 2.12.1 Đ 2.12.2 Đ 2.12.3 Đ 2.12.4 Đ 2.12.5 Đ 2.12.6 Đ 2.13 Tình hình phát triển giống cây trồng đột biến ......................................... 2.14 Hệ số di truyền và hệ số phương sai ........................................................ 2.15 So sánh kiểu gen của dòng đột biến và giống gốc ................................... 2.16 Các nghiên cứu về tạo giống cây trồng bằng xử lý EMS ........................ 2.16.1 Trên thế giới .................................................................................. 2.16.2 Ở 2.17 Giải trình tự DNA và kỹ thuật SSR ......................................................... 2.17.1 G 2.17.2 Kỹ thu Chƣơng 3: Vật liệu, nội dung và phƣơng pháp nghiên cứu ...................... 3.1 Thời gian và địa điểm ................................................................................ 3.2 Vật liệu nghiên cứu .................................................................................... 3.2.1 Vật liệu ....... 3.2.2 Thiết bị vật t 3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu....................................................... 3.3.1 Gây tạo đột b 3.3.2 Nghiên cứu c 3.3.3 Khảo sát các 3.3.4 Khảo nghiệm 3.3.5 Khảo nghiệm 3.3.6 Kỹ thuật can 3.3.7 Phương pháp 3.3.8 Phương pháp v 3.3.9 Đánh giá mứ 3.3.10 Phương pháp dấu phân tử ở thế hệ M6 .................................... 3.3.11 Phương pháp đánh giá độ thuần ............................................ 3.3.12 Phân tích khoảng cách di truyền ............................................. 3.3.13 Phương pháp tính chỉ số Pi và chỉ số Theta ............................ 3.4 Phương pháp xử lý số liệu ................................................................... Chƣơng 4: Kết quả và thảo luận .................................................................. 4.1 Ghi nhận tổng quát............................................................................... 4.2 Sức sống của các quần thể đậu xanh ở M1, vụ Thu Đông 2013 ......... 4.2.1 Tỉ lệ sống ở các quần thể đậu xanh ở thời điểm 15 NSKG ...... 4.3 4.4 4.2.2 Tỉ lệ sống củ 4.2.3 Tỉ lệ gây ch Hiệu quả và hiệu suất đột biến .............................................................. 4.3.1 Tần số đột b 4.3.2 Hiệu quả độ 4.3.3 Hiệu suất độ Kết quả nghiên cứu các quần thể đậu xanh từ M1 đến M3 .................. 4.4.1 Đặc tính sinh trưởng của các quần thể đậu xanh từ M1 đến M3 ............. 4.4.2 Biến dị hình 4.4.3 Đặc tính nô 4.5 Nhận xét về kết quả nghiên cứu các quần thể đậu xanh ở M 1, M2 v 4.6 Ước lược thông số di truyền các quần thể đậu xanh ở M 3 .................. 4.7 Kết quả khảo sát các đặc tính sinh trưởng, hình thái và nông học dòng đột biến ở M4, M5 và M6 ......................................................................... 4.7.1 Đặc tính sin 4.7.2 Đặc tính hìn 4.7.3 Đặc tính nôn 4.7.4 Thành phần năng suất và năng suất của các giống/dòng đậu xanh từ thế hệ M4 đến M6 ................................................................................... 112 viii 4.8 Phân tích kiểu gen bằng dấu SSR ................................................... 4.8.1Kết quả ly t 4.8.2Kết quả kiể 4.8.3Mối quan h tích SSR ......................................................................................... 4.9 Kết quả giải trình tự gen liên quan đến khối lượng 1.000 hạt ......... 4.9.1Kết quả khu 4.9.2Kết quả giả Chƣơng 5 Kết luận và đề xuất .................................................................... 5.1 Kết luận ........................................................................................... 5.2 Đề xuất ............................................................................................ Danh mục liệt kê các bài báo đã công bố ................................................... Tài liệu tham khảo ....................................................................................... Phụ chƣơng ................................................................................................... ix DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng 2.1 Diện tích và năng suất đậu xanh ở 2.2 Liều lượng và nồng độ của các tá dụng cho một số cây trồng 2.3 Sơ đồ chọn giống đột biến bằng h phấn 2.4 Số giống cây trồng được tạo ra bằ một số quốc gia tính đến năm 200 3.1 Trình tự 17 đoạn mồi SSR, kích t (NLK) được sử dụng trong thí ng 3.2 Các nghiệm thức ở thí nghiệm 1 v 3.3 Bảng phân tích phương sai 3.4 Thành phần phản ứng nhân gen k 4.1 Sức sống ở các quần thể đậu xanh NSKG và trổ hoa vụ Thu Đông 2 4.2 Tần số đột biến, hiệu quả và hiệu đậu xanh đột biến thế hệ M1, vụ T 4.3 Đặc tính sinh trưởng của các quầ M3 4.4 Tỉ lệ các dạng biến dị trên lá ở cá M1, M2 và M3 4.5 Tỉ lệ các dạng biến dị trên lá ở cá ở M1, M2 và M3 4.6 Chiều cao cây lúc chín (cm) và số thể đậu xanh trong 2 thí nghiệm ở Đông 2013, Đông Xuân 2013-20 4.7 Chiều dài trái và số hạt trên trái c trong 2 thí nghiệm ở M1, M2 và M Xuân 2013-2014 và Xuân Hè 201 4.8 Khối lượng 1.000 hạt và năng suấ thể đậu xanh trong 2 thí nghiệm ở x Đông 2013, Đông Xuân 2013-2014 và X 4.9 Tỉ lệ cá thể cho trái chín đồng loạt và kh quần thể đậu xanh đột biến thế hệ M3 v 4.10 Danh sách 32 cá thể đậu xanh đột biến đ 4.11 Thông số di truyền ở 4 tính trạng số lượ ĐX208 và quần thể ĐX208 (ĐC) 4.12 Thông số di truyền ở 4 tính trạng số lượ Taichung đột biến và quần thể Taichung 4.13 Đặc tính sinh trưởng của các dòng đậu x 2 giống đối chứng (ĐX208 và Taichung 4.14 Đặc tính sinh trưởng của các dòng đậu x 2 giống đối chứng (ĐX208 và Taichung 4.15 Đặc tính sinh trưởng của các dòng đậu x giống đối chứng ĐX208 vụ Đông Xuân 4.16 Chiều cao cây lúc chín, số lóng và số cà đậu xanh thế hệ M4 vụ Thu Đông 2014 4.17 Chiều cao cây lúc chín, số lóng và số cà đậu xanh ở thế hệ M5 vụ Thu Đông 201 4.18 Chiều cao cây lúc chín, số lóng và số cà đậu xanh ở thế hệ M6 vụ Đông Xuân 20 4.19 Số trái/cây, chiều dài trái, số hạt/trái của xanh ở thế hệ M4 vụ Thu Đông 2014 4.20 Số trái/cây, chiều dài trái, số hạt/trái của xanh ở thế hệ M5 vụ Thu Đông 2015 4.21 Số trái/cây, chiều dài trái, số hạt/trái của xanh ở thế hệ M6 vụ Đông Xuân 2015-2 4.22 Thành phần năng suất và năng suất của xanh ở thế hệ M4 vụ Thu Đông 2014 4.23 Thành phần năng suất và năng suất của xanh ở thế hệ M5 vụ Thu Đông 2015 4.24 Thành phần năng suất và năng suất của xanh ở thế hệ M6 vụ Đông Xuân 2015-2 4.25 Danh sách các dòng đậu xanh đột biến ư xi chọn trong vụ Đông Xuân 2015-2016 4.26 Danh sách 35 giống/dòng đậu xanh đ kiểu gen 4.27 Kết quả đo nồng độ và độ tinh sạch c xanh 4.28 Danh sách 6 dòng đậu xanh đột biến (ĐX208 và Taichung) sử dụng để giả 4.29 Sự sai khác trong trình tự nucleotide 500 nucleotide của 3 dòng ĐX208 độ 4.30 Sự sai khác trong trình tự nucleotide 500 nucleotide của 3 dòng Taichu Taichung xii DANH SÁCH HÌNH Hình Tên hình 2.1 Tỉ lệ đóng góp của các tác nhân đ trồng tại Nhật năm 2008 2.2 Hiện tượng alkyl hóa Guanine gâ 2.3 Hiện tượng alkyl hóa Thymine gâ 2.4 Số lượng giống cây trồng đột biế 2014 2.5 Tỉ lệ các giống đột biến ở các châ 3.1 Vật liệu dùng để gây đột biến 4.1 Đột biến dạng Xantha (A) và Alb 4.2 Các kiểu đột biến dạng Maculata 4.3 Các kiểu đột biến dạng Viridis 4.4 Các kiểu đột biến dạng Albovirid 4.5 Đột biến về hình dạng lá ở thế hệ 4.6 Biến dị về số lượng lá đơn ở quần 4.7 Các dạng đột biến số lượng lá ché 4.8 Đột biến màu sắc trục hạ diệp ở M 4.9 Màu vỏ trái, dạng trái, màu hoa, m dòng ĐX8-1-28-8A và dòng ĐX4 4.10 Kiểu chín đồng loạt của dòng TC đồng loạt từng phần của giống Ta 4.11 Màu sắc hạt và cỡ hạt của 11 dòn vọng ở M6 được tuyển chọn trong 4.12 Kết quả điện di kiểm tra DNA 6 d giống ĐX208 (ĐC) 4.13 Kết quả điện di kiểm tra DNA 7 d giống Taichung (ĐC) 4.14 Kết quả điện di sản phẩm PCR 13 giống gốc (ĐX208) với cặp mồi M xiii 4.15 Kết quả điện di sản phẩm PCR 20 dò giống gốc (Taichung) với cặp mồi M 4.16 Kết quả điện di sản phẩm PCR của 2 biến và giống Taichung (ĐC) với cặp 4.17 Mối quan hệ di truyền của 13 dòng Đ ĐX208 (giống gốc) 4.18 Mối quan hệ di truyền của 20 dòng T giống Taichung (giống gốc) 4.19 Hình điện di kết quả khuếch đại gen V 4.20 Sự khác biệt vị trí các nucleotide của biến so với giống gốc ĐX208 4.21 Sự sai khác vị trí các nucleotide Taichung đột biến so với giống gốc T 4.22 Mức độ biến dị vị trí các nucleotide ở (A) và 3 dòng Taichung đột biến (B) và Taichung tương ứng xiv AVRDC BLAST bp CNSH CTAB CV DAFF DNA dNTP ĐBSCL ĐC ĐHCT EMS EtBr FAO GA GAM GBS GCV 2 h IAEA IBPGR KL LOC M1 M2 M3 M4 M5 M6 mRNA NCBI NLK NSKG NSTT OD PCR b xv PCV RNA SA SHƯD SNPs SSR TEMED UPGMA Phenotypic Coefficient of Variance Ribonucleic Acid Sodium Azide Sinh học Ứng dụng Single Nucleotide Polymorphisms Simple Sequence Repeat Tetra methyl ethylene diamine Unweighted Pair Group Method with Arithmetic mean xvi CHƢƠNG 1 GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết của đề tài Đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczek] là cây họ đậu quan trọng, chiếm gần 10 diện tích và 5 sản lượng các loài họ đậu ăn hạt ở các nước nhiệt đới và á nhiệt đới. Đậu xanh chứa rất ít hàm lượng oligosaccharides – loại đường gây chứng đầy hơi, nhưng rất giàu đạm, khoáng chất, vitamin và là nguồn sắt chất lượng cao, đặc biệt tốt đối với phụ nữ và trẻ em thiếu máu, (Kim et al., 2015). Với thành phần dinh dưỡng như trên, đậu xanh đã trở thành một loại thực phẩm linh hoạt trong khẩu phần ăn của con người, là nguồn dược liệu được ưa chuộng (Myers, 2000). Ngoài ra, đậu xanh còn là nguồn thức ăn gia súc tốt để sản xuất thịt và sữa chất lượng cao (Boelt et al., 2014). Thêm vào đó, cây đậu xanh rất thích hợp cho việc xen canh và luân canh với nhiều loại cây trồng khác do có chu kỳ sinh trưởng ngắn, kỹ thuật canh tác đơn giản, thích ứng rộng với môi trường. Hơn nữa, với khả năng cố định đạm ở nốt rễ khi kết hợp với vi khuẩn Rhizobium trong đất cho phép đậu xanh phát triển mạnh trong đất thiếu đạm và có thể cải tạo được kết cấu đất (War et al., 2017). Trước tình hình biến đổi khí hậu hiện nay, hạn mặn đang là vấn đề nghiêm trọng, với khả năng chịu hạn khá, đậu xanh được xem như một cây trồng có tiềm năng đáp ứng được nhu cầu cấp thiết này (Rao, 2016). Ở Việt Nam, đậu xanh được trồng nhiều ở vùng Duyên hải Nam Trung Bộ và Tây nguyên. Hiện nay, chưa có một thống kê chính thức về cây trồng này, tuy nhiên theo số liệu thu thập được thì đậu xanh có năng suất bình quân khoảng 0,7 tấn/ha, và biến động lớn giữa các vùng miền (Nguyễn Văn Chương và ctv., 2014). Nguyên nhân cơ bản dẫn đến năng suất đậu xanh thấp có thể là do đậu xanh thường được trồng trên đất xấu, nông dân sử dụng giống cũ của địa phương không được chọn lọc, kiểu trái chín không đồng loạt. Nghiên cứu cho thấy chỉ có khoảng 65 trái đậu xanh được thu hoạch trong vòng 70-75 ngày sau khi gieo (NSKG), 18% trong lần thu hoạch thứ hai 75-80 NSKG và 17% trong lần thu hoạch thứ ba 90-95 NSKG (Rahman, 1991). Để rút ngắn thời gian và giảm chi phí thu hoạch thì việc chọn tạo giống đậu xanh mới năng suất cao, mang kiểu gen trái chín đồng loạt là tiêu chí quan trọng trong công tác chọn tạo và cải thiện giống đậu xanh hiện nay. Trong những năm gần đây, đột biến cảm ứng đã được chứng minh là một công nghệ khả thi, bền vững, hiệu quả cao, được chấp nhận về mặt môi trường, linh hoạt và chi phí thấp để tăng cường cải thiện giống cây trồng. Đột biến cảm ứng cho phép thoát được bế tắc của tính bất thụ bằng cách tạo các 1