TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

TRẦN THỊ DIỄM HẰNG

ẢNH HƢỞNG CỦA BỐN MỨC NỒNG ĐỘ ETHYL
METHANE SULPHONATE LÊN GIỐNG
ĐẬU XANH ĐX 208

Luâ ̣n văn tố t nghiêp̣
Ngành: NÔNG HỌC

Cần Thơ, 2012
ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG

Luâ ̣n văn tố t nghiêp̣
Ngành: NÔNG HỌC

Tên đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA BỐN MỨC NỒNG ĐỘ ETHYL
METHANE SULPHONATE LÊN GIỐNG
ĐẬU XANH ĐX 208

Cán bộ hướng dẫn:
Ths. TRẦN THỊ THANH THỦY
Ts. TRƢƠNG TRỌNG NGÔN

Sinh viên thực hiện:
TRẦN THỊ DIỄM HẰNG
MSSV: 3093239
LỚP: NÔNG HỌC K35

Cần Thơ, 2012
iii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ ngành Nông học với đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA BỐN MỨC NỒNG ĐỘ ETHYL
METHANE SULPHONATE LÊN GIỐNG
ĐẬU XANH ĐX 208

Do sinh viên Trần Thị Diễm Hằng thực hiện.
Kính trình hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp.

Cần Thơ, ngày…. tháng…. năm 2012
Cán bộ hƣớng dẫn

ThS. Trần Thị Thanh Thủy

iv

ii


TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
-----------------------------------------------------------------------------------------------------

Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn với đề tài:

ẢNH HƢỞNG CỦA BỐN MỨC NỒNG ĐỘ ETHYL
METHANE SULPHONATE LÊN GIỐNG
ĐẬU XANH ĐX 208
Do sinh viên Trần Thị Diễm Hằng thực hiện và bảo vệ trƣớc Hội đồng.
Luận văn tốt nghiệp đƣợc Hội đồng đánh giá ở mƣ́c:..............................................
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp: .......................................................
..................................................................................................................................
..................................................................................................................................
Cần Thơ, ngày….. tháng….. năm 2012
Thành viên Hội đồng

…………………………

…………………………… ………………………….
DUYỆT KHOA

Trƣởng Khoa Nông Nghiệp & Sinh Học Ứng Dụng

iii
iii



LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân. Các số liệu, kết
quả trình bày trong luận văn là trung thực và chƣa từng đƣợc ai công bố trong bất
kỳ công trình nghiên cứu nào trƣớc đây.

Tác giả luận văn

Trần Thị Diễm Hằng

iviv


QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
I. Lý lịch sơ lƣợc
Họ và tên: Trần Thị Diễm Hằng

Giới tính: Nƣ̃

Ngày, tháng, năm sinh: 31/08/1991

Dân tộc: Kinh

Nơi sinh: Xã Tam Bình, huyê ̣n Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
Con ông: Trần Văn Chiếc
Con bà: Trần Thị Vinh
Chỗ ở hiện nay: Ấp Bình Chánh Tây, xã Tam Bình, huyê ̣n Cai lậy, tỉnh Tiền Giang.
II. Quá trình học tập
1. Tiểu học

Thời gian: 1997-2002
Trƣờng: Tiểu học Tam Bình I
Địa chỉ: Xã Tam Bình, huyê ̣n Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
2. Trung học Cơ sở
Thời gian: 2002-2006
Trƣờng: Trung học Cơ sở Tam Bình
Địa chỉ: Xã Tam Bình, huyê ̣n Cai Lậy, Tỉnh Tiền Giang.
3. Trung học Phổ thông
Thời gian: 2006-2009
Trƣờng: Trung học Phổ thông Lƣu Tấn Phát
Địa chỉ: Xã Tam Bình, huyê ̣n Cai Lậy, tỉnh Tiền Giang.
4. Đại học
Thời gian: 2009-2012
Trƣờng: Đại học Cần Thơ
Địa chỉ: Đƣờng 3/2, phƣờng Xuân Khánh, quâ ̣n Ninh Kiều, TP Cần Thơ.
Chuyên ngành: Nông học (Khóa 35)
Ngày….tháng….năm 2012
Trần Thị Diễm Hằng

vv


LỜI CẢM TẠ

Kính dâng!
Cha mẹ suốt đời đã hết lòng nuôi nấng, dạy dỗ con khôn lớn nên ngƣời.
Xin tỏ lòng biế t ơn sâu sắ c đế n
- Thầy Trƣơng Trọng Ngôn đã hƣớng dẫn tận tình, truyền đạt kinh nghiệm,
góp ý và cho những lời khuyên hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành
tốt luận văn này.

- Cô cố vấn học tập Trần Thị Thanh Thủy, ngƣời luôn quan tâm, lo lắng, dìu
dắt lớp tôi trong suốt bốn năm đại học, đồng thời là ngƣời hƣớng dẫn tôi hoàn thành
tốt luận văn tốt nghiệp.
- Quý Thầy, Cô trƣờng Đại học Cần Thơ, khoa Nông nghiệp và Sinh học
Ứng dụng đã tận tình truyền đạt kiến thức trong suốt khóa học.
- Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học trƣờng Đại học Cần
Thơ đã cho tôi mƣợn nhà lƣới trong suốt thời gian thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn
- Anh Đạt, chị Chi, Cẩm Tú, cùng các bạn lớp Nông học K 35, các em Nông
học K36, các bạn P13C10 đã hết lòng giúp đỡ tôi trong suố t quá trình thực hiện đề
tài.
Thân gửi về
Các bạn lớp Nông học khóa 35 lời chúc sức khỏe và thành đạt trong tƣơng
lai.

Trần Thị Diễm Hằng

1
vi


TRẦN THỊ DIỄM HẰNG. 2012. “ẢNH HƢỞNG CỦA BỐN MỨC NỒNG ĐỘ
ETHYL METHANE SULPHONATE LÊN GIỐNG ĐẬU XANH ĐX 208”.
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sƣ Nông ho ̣c , khoa Nông nghiệp và Sinh học Ứng dụng,
trƣờng Đại học Cần Thơ. Cán bộ hƣớng dẫn: Ths. Trần Thị Thanh Thủy và Ts.
Trƣơng Trọng Ngôn.

TÓM LƢỢC
Đề tài “Ảnh hƣởng của bốn mức nồng độ Ethyl Methane Sulphonate lên
giống đậu xanh ĐX 208” đƣợc thực hiện ta ̣i nhà lƣới Viện Nghiên Cứu và Phát

Triển Công Nghệ Sinh Học, trƣờng Đại học Cần Thơ tƣ̀ ngày 01/8/2012 đến ngày
05/10/2012 nhằm xác định đƣợc mức nồng độ EMS thích hợp gây biến dị cao trên
giống đậu xanh ĐX 208, giúp tạo nguồn gen mới phục vụ công tác chọn giống.
Thí nghiệm đƣợc bố trí theo thể thức khối hoàn toàn ngẫu nhiên, một nhân tố,
gồm 5 nghiệm thức, trong đó nghiệm thức đối chứng không xử lý EMS, 4 nghiệm
thức còn lại xử lý EMS theo từng mức nồng độ EMS khác nhau (0,2%, 0,4%, 0,6%,
0,8% EMS). Mỗi nghiệm thức gieo 2 hàng, mỗi hàng dài 3m, khoảng cách 40 x 0,4
cm, 1hạt/hốc, lặp lại ba lần. Bón phân theo công thức 60N-60P2O5-40K2O.
Kết quả thí nghiệm cho thấy EMS đã gây đột biến hình thái ở lá nhƣ: dạng lá, màu
sắc lá và số lƣợng lá chét trên giống đậu xanh ĐX 208. Tác động EMS đã làm xáo
trộn các hormon sinh trƣởng trong cây làm chiều cao cây thấp. Các đặc tính nông
học nhƣ số lóng/cây, số trái/cây và năng suất chịu sự tác động của EMS. Nồng độ
EMS càng cao tỉ lệ cây chết càng gia tăng. Nồng độ 0,8% EMS làm chậm khả năng
mọc mầm của giống ĐX 208. Nồng độ 0,6% EMS thì tần số đột biến (24,69%) và
hiệu suất đột biến (61,72) cao nhất. Nồng độ 0,4 và 0,6% EMS cho hệ số biến dị cao
ở các tính trạng trọng lƣợng hạt trên cây, số hạt trên cây và số trái trên cây.

2
vii


MỤC LỤC

Chƣơng
Nội dung
Trang
Đề nạp…………………………………………………………………………….ii
Chấp nhận luận văn của Hội đồng……………………………………………….iii
Lời cam đoan……………………………………………………………………..iv
Quá trình học tập………………………………………………………………….v

Lời cảm tạ………………………………………………………………………..vi
Tóm lƣợc………………………………………………………………………...vii
Mục lục………………………………………………………………………....viii
Danh sách hình……………………………………………………………………x
Danh sách bảng…………………………………………………………………..xi
Danh sách từ viết tắt…………………………………………………………….xii
MỞ ĐẦU…………………………………………………………………………1
CHƢƠNG 1 LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU………………………………………..2
1. 1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI…………………………………………..2
1.2 ĐẶC TÍNH THỰC VẬT……………………………………………………2
1.2.1 Rễ……………………………………………………………………….......2
1.2.2 Thân và cành………………………………………………………………..3
1.2.3 Đặc điểm của lá……………………………………………………………..3
1.2.4 Hoa………………………………………………………………………….3
1.2.5 Quả………………………………………………………………………….4
1.2.6 Hạt…………………………………………………………………………..4
1.3 ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH………………………………………………..5
1.3.1 Ánh sáng…………………………………………………………………….5
1.3.2 Nhiệt độ……………………………………………………………………..5
1.3.3 Lƣợng mƣa………………………………………………………………….5
1.3.4 Đất đai………………………………………………………………………5
1.3.5 Dinh dƣỡng…………………………………………………………………6
1.3.6 Sâu bệnh…………………………………………………………………….6
1.4 BIẾN DỊ……………………………………………………………………....7
1.4.1 Biến dị di truyền…………………………………………………………….7
1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ĐỘT BIẾN EMS TRÊN CÂY TRỒNG………8
CHƢƠNG 2 PHƢƠNG TIỆN – PHƢƠNG PHÁP…………………………..10
2. 1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM……………………………………………...10
2.2 PHƢƠNG TIỆN…………………………………………………………....10
2.2.1 Vật liệu nghiên cứu………………………………………………………..10

3
viii


2.2.2 Thiết bị, hóa chất và vật tƣ………………………………………………...10
2.3 PHƢƠNG PHÁP…………………………………………………………...11
2.3.1 Cách pha dung dịch đệm và dung dịch EMS……………………………...11
2.3.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm…………………………………………….11
2.3.3 Phƣơng pháp xử lý hạt giống……………………………………………...12
2.3.4 Phƣơng pháp canh tác……………………………………………………..12
2.3.5 Phƣơng pháp thu thập và phân tích chỉ tiêu.................................................13
2.3.5.1 Đặc tính sinh trƣởng ...............................................................................12
2.3.5.2 Sức sống của cây sau xử lý đột biến.........................................................13
2.3.6 Thu thập các kiểu đột biến hình thái ...........................................................14
2.3.7 Thu thập các chỉ tiêu nông học....................................................................14
2.3.8 Đánh giá các chỉ tiêu sâu bệnh………………………………………….....15
2.4 PHƢƠNG PHÁP PHÂN TÍCH THỐNG KÊ…………………………….17
CHƢƠNG 3 KẾT QUẢ THẢO LUẬN.............................................................18
3.1 GHI NHẬN TỔNG QUÁT…………………………………………….......18
3.1.1 Tình hình thời tiết khí hậu…………………................................................18
3.1.2 Tình hình sâu bệnh cỏ dại và đổ ngã………………....................................18
3.2 ẢNH HƢỞNG CỦA EMS LÊN ĐẶC TÍNH SINH TRƢỞNG CỦA
GIỐNG ĐẬU XANH ĐX 208…....................................................................….19
3.2.1 Thời gian mọc mầm….................................................................................19
3.2.2 Thời gian trổ hoa…......................................................................................19
3.2.3 Thời gian sinh trƣởng...................................................................................20
3.3 ẢNH HƢỞNG CỦA EMS LÊN SỨC SỐNG GIỐNG ĐẬU XANH ĐX
208……………………………………………………………………………….20
3.3.1. Tỉ lệ sống của cây con…………………………………………………….20
3.4 ẢNH HƢỞNG CỦA EMS LÊN KIỂU HÌNH Ở GIỐNG ĐẬU XANH ĐX

208……………………………………………………………………………….21
3.4.1 Đột biến về màu sắc lá của giống đậu xanh ĐX 208………………….......22
3.4.2 Đột biến về dạng lá của giống đậu xanh ĐX 208…………………………23
3.4.3 Đột biến về số lƣợng lá của giống đậu xanh ĐX 208……………………..23
3.5 ẢNH HƢỞNG CỦA EMS LÊN ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC CỦA GIỐNG
ĐẬU XANH ĐX 208……………………………………………………………26
3.5.1 Chiều cao cây lúc chín…………………………………………………….26
3.5.2 Số lóng trên thân chính……………………………………………………27
3.5.3 Số trái trên cây…………………………………………………………….27
4
ix


3.5.4 Chiều dài trái………………………………………………………………28
3.5.5 Số hạt trên trái……………………………………………………………..28
3.5.6 Trọng lƣợng 1000 hạt……………………………………………………...28
3.5.7 Số hạt trên cây……………………………………………………………..28
3.5.8 Trọng lƣợng hạt/cây ………………………………………………………29
3.5.9 Hệ số biến dị (CV%)……………………………………………………... 29
CHƢƠNG 4 KẾT LUẬN ĐỀ NGHỊ………………………………………….31
4.1 Kết luận……………………………………………………………………...31
4.2 Đề nghị………………………………………………………………………31
TÀI LIỆU KHAM KHẢO……………………………………………………..32
PHỤ CHƢƠNG………………………………………………………………...35

x5


DANH SÁCH HÌNH


Hình

Tên hình

Trang

3.1

Biểu đồ thời tiết trung bình qua các tháng 08, 09, 10/2012 tại
Cần Thơ

18

3.2

Cây đậu có màu vàng do thiếu diệp lục tố

22

3.3

Biến dị về màu sắc và dạng lá chét ở giống đậu xanh ĐX 208.

24

3.4

Biến dị về số lƣợng lá chét khi xử lý EMS ở giống đậu xanh ĐX
208


25

6
xi


DANH SÁCH BẢNG

Bảng

Tên bảng

Trang

2.1

Đặc tính của giống ĐX 208

12

3.1

Tỉ lệ bệnh và cấp đánh giá bênh héo cây con ở các nghiệm
thức

19

3.2

Các đặc tính sinh trƣởng của giống đậu xanh ĐX 208, vụ Hè

Thu 2012

20

3.3

Ảnh hƣởng của các nồng độ EMS đến sức sống của giống đậu
xanh ĐX 208

21

3.4

Tần suất đột biến, tính hiệu quả, độ hiệu quả đột biến của các
mức nồng độ EMS trên giống đậu xanh ĐX 208

26

3.5

Chiều cao cây và số lóng của giống đậu xanh ĐX 208 ở các
nghiệm thức, vụ Hè Thu 2012

27

3.6

Thành phần năng suất của giống đậu xanh ĐX 208 ở vụ Hè
Thu 2012


28

7
xii


DANG SÁCH TỪ VIẾT TẮT
AVRDC: Asian Vegetable Research and Development Center.
CCC: Chiều cao cây.
CV: Coefficient of variation.
ĐBSCL: Đồng Bằng Sông Cửu Long.
EMS: Ethyl Methane Sulphonate.
Hạt/trái: Số hạt trên cây.
Hạt/cây: Số hạt trên cây.
NSKG: Ngày sau khi gieo.
Trái/cây: Số trái trên cây.
TL hạt/cây: trọng lƣợng hạt trên cây.
TL 1000 hạt: Trọng lƣợng 1000 hạt.

8
xiii


MỞ ĐẦU

Đậu xanh (Vigna radiate (L.) Wilczek) là một trong những cây họ đậu có giá trị
kinh tế cao. Đậu xanh cũng là một loại thực phẩm giàu dinh dƣỡng không chỉ xuất
hiện trong các bữa ăn hằng ngày của con ngƣời mà còn là nguyên liệu cho công
nghiệp chế biến. Bên cạnh đó, đậu xanh cũng có khả năng cải tạo đất nhờ vi khuẩn
công sinh ở bộ rễ. Hiện nay, các nhà khoa học đã nghiên cứu để tìm ra giống đậu

xanh vừa phù hợp với thị hiếu của ngƣời tiêu dùng mà lại có năng suất cao, thời gian
sinh trƣởng ngắn, chống chịu tốt, chín tập trung. Đã có nhiều nghiên cứu bằng nhiều
phƣơng pháp khác nhau nhằm tạo ra giống đậu xanh đáp ứng các yêu cầu đó. Trong
đó, phƣơng pháp xử lý đột biến ở giai đoạn hạt giống đang đƣợc nghiên cứu rất rộng
rãi và cũng đạt đƣợc nhiều kết quả nhƣ mong đợi. Các nhân tố nhƣ hóa chất, các tia
phóng xạ đã đƣợc các nhà khoa học sử dụng với nhiều liều lƣợng và bằng nhiều
cách xử lý hạt khác nhau để tạo ra các đột biến. Các nghiên cứu về đột biến đã thành
công trên nhiều đối tƣợng cây trồng khác nhau nhƣ đậu nành, cẩm chƣớng, lúa, và
cả trên đậu xanh. Khi sử dụng hóa chất thì việc tăng hoặc giảm liều lƣợng đơn giản
hơn việc sử dụng tia phóng xạ. EMS là đối tƣợng đƣợc sử dụng rộng rãi và phổ biến.
Để tìm hiểu về ảnh hƣởng EMS lên đậu xanh, đề tài nghiên cứu “ Ảnh hƣởng
của bốn mức nồng độ Ethyl Methane Sulphone lên giống đậu xanh ĐX 208” đƣợc
thực hiện nhằm xác định nồng độ EMS thích hợp gây biến dị cao trên giống đậu
xanh ĐX 208 giúp tạo nguồn gen mới phục vụ công tác chọn giống.

19


CHƢƠNG 1
LƢỢC KHẢO TÀI LIỆU
1. 1 NGUỒN GỐC VÀ PHÂN LOẠI
Theo Vavilov, đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ, đƣợc phân bố rộng rãi ở các
nƣớc Đông và Nam Á, khu vực Đông Dƣơng. Đậu xanh có bộ NST 2n = 22, là loại
cây ăn hạt, thân thảo. Dạng dại của V. radiata cũng đƣợc tìm thấy ở Madagasca, bên
bờ Ấn Độ Dƣơng, Đông Phi. Đậu xanh cũng đƣợc biết đến nhƣ là cây trồng của tiểu
lục địa và có thể trồng ba vụ trong một năm đều cho năng suất cao (Malik, 1994).
Cây đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczeck] thuộc ngành Magnoliophyta,
lớp Magnoliopsida, bộ Fabales, họ Fabaceae, chi Vigna. Chi Vigna là một trong
những chi lớn trong họ Đậu, bao gồm 7 chi phụ: Vigna, Haydonia, Plactropic,
Macrhyncha, Ceratotropic, Lasiospron, Sigmaidotrotopis. Đậu xanh theo quan điểm

lấy hạt của nhân dân ta bao gồm các loài thuộc hai chi phụ là Ceratotropic, còn đƣợc
gọi là nhóm đậu châu Á, bao gồm 16 loài hoang dại và 5 loài trồng trọt là V. radiata,
V. mungo, V. aconitifolia, V. angularis, V. umbellata (Nguyễn Đăng Khôi, 1997 ;
Trần Đình Long và Lê Khả Tƣờng, 1998).
1.2 ĐẶC TÍNH THỰC VẬT
1.2.1 Rễ
Rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính
thƣờng ăn sâu khoảng 20 – 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới 70 –
100 cm, rễ phụ thƣờng gồm 30 – 40 cái, dài khoảng 20 – 25 cm (Trần Văn Lài và
ctv, 1993).
Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biến đổi thành, có vai trò tăng
cƣờng sức hút nƣớc và các chất dinh dƣỡng cho cây. Tuy nhiên, bộ rễ của cây đậu
xanh yếu hơn nhiều so với các cây loại đậu khác nên khả năng chịu úng tƣơng đối
kém. Nếu bộ rễ phát triển tốt thì bộ lá xanh lâu, cây ra nhiều hoa, quả, hạt. Ngƣợc
lại, bộ rễ phát triển kém thì cây sẽ chóng tàn, các đợt ra hoa sẽ khó đậu quả hoặc quả
sẽ bị lép (Nguyễn Đăng Khôi, 1997, Trần Đình Long và Lê Khả Tƣờng, 1998).
Trên rễ cây họ đậu có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cố định đạm Rhizobium.
Các nốt sần trên rễ bắt đầu hình thành khi cây có 2 – 3 lá thật và đạt tối đa khi cây ra
hoa rộ. Trên mỗi cây có khoảng 10 – 20 nốt sần, tập trung chủ yếu ở cổ rễ. Kích
thƣớc của các nốt sần không giống nhau, đƣờng kính dao động từ 4 – 5 mm, so với
đậu tƣơng và đậu phộng thì nốt sần cây đậu xanh ít và nhỏ hơn. Trên các loại rễ thì
2


lớp rễ đầu tiên có nhiều nốt sần, còn các lớp rễ mọc ra từ cổ rễ về sau ít nốt sần hơn.
Ngƣời ta nhận thấy rằng những nốt sần hình thành sau khi cây ra hoa (nốt sần thứ
cấp) hoạt động mạnh hơn loại nốt sần sinh ra ở nửa đầu thời kỳ sinh trƣởng. Trung
bình mỗi vụ, một héc ta đậu xanh có thể bù lại cho đất tƣơng ứng 85 – 107 kg nitơ
làm cho đất tơi xốp hơn.
1.2.2 Thân và cành

Thân cây đậu xanh thuộc loại thân thảo hình trụ, phân đốt, cao khoảng 40 –
70 cm mọc thẳng đứng, có khi hơi nghiêng. Thân đậu xanh nhỏ, tròn, có màu xanh
hoặc màu tím tùy thuộc vào kiểu gen, có một lớp lông màu nâu sáng bao bọc. Trên
thân chia 7 – 8 đốt, ở giữa hai đốt gọi là lóng. Độ dài của các lóng thay đổi tùy theo
vị trí trên cây và điều kiện khác. Các lóng dài khoảng 8 – 10 cm, các lóng ngắn chỉ 3
– 4 cm. Từ các đốt mọc ra các cành, trung bình có 1 – 5 cành. Các cách mọc ra từ
các nách lá thứ 2, 3 phát triển mạnh gọi là cành cấp I, trên mỗi cành này lại có trung
bình 2 – 3 mắt, từ các mắt này mọc ra các chùm hoa. Các đốt thứ 4, 5, 6 thƣờng
mọc ra các chùm hoa. Thời kỳ trƣớc khi cây có 3 lá chét thì tốc độ tăng trƣởng của
thân chậm, sau đó mới tăng nhanh dần đến khi ra hoa và hoa rộ, đạt chiều cao tối đa
lúc đã có quả chắc. Đƣờng kính trung bình của thân chỉ 8 – 12 mm và tăng trƣởng tỷ
lệ thuận với tốc độ tăng trƣởng của chiều cao cây (Trần Đình Long và Lê Khả
Tƣờng, 1998).
1.2.3 Đặc điểm của lá
Lá cây đậu xanh thuộc loại lá kép, có ba lá chét, mọc cách. Trên mỗi thân
chính có 7 – 8 lá thật, chúng xuất hiện sau khi xuất hiện lá mầm và lá đơn. Lá thật
hoàn chỉnh gồm có: lá kèm, cuống lá và phiến lá. Cả hai mặt trên và dƣới của lá đều
có lông bao phủ. Diện tích của các lá tăng dần từ dƣới lên, các lá mọc ở giữa thân
rồi lại giảm dần lên phía ngọn. Chỉ số diện tích lá (m2 lá/m2 đất) có ảnh hƣởng lớn
đến hiệu suất quang hợp và năng suất thu hoạch. Số lƣợng lá, kích thƣớc, hình dạng
và chỉ số diện tích lá thay đổi tùy thuộc vào giống, đất trồng và thời vụ (Trần Đình
Long và Lê Khả Tƣờng, 1998; Đƣờng Hồng Dật, 2006).
1.2.4 Hoa
Hoa đậu xanh là loại hoa lƣỡng tính, tự thụ phấn, mọc thành chùm to, xếp
xen kẽ nhau ở trên cuống. Các chùm hoa chỉ phát sinh ra từ các mắt thứ ba ở trên
thân, nhiều nhất là ở mắt thứ tƣ, còn ở các cành thì tất cả các mắt đều có khả năng ra
hoa. Thƣờng sau khi cây mọc 18 – 20 ngày thì mầm hoa hình thành, sau 35 – 40
3



ngày thì nở hoa. Trong một chùm hoa, từ khi hoa đầu tiên nở đến hoa cuối cùng kéo
dài 10 – 15 ngày. Mỗi chùm hoa dài từ 2 – 10 cm và có từ 10 – 125 hoa. Khi mới
hình thành hoa có hình cánh bƣớm, màu xanh tím, khi nở cánh hoa có màu vàng
nhạt (Trần Đình Long và Lê Khả Tƣờng, 1998).
Hoa đậu xanh thƣờng nở rải rác, các hoa ở thân trƣớc, các hoa ở cành nở sau,
chậm hơn, có khi còn chậm hơn các chùm hoa cuối cùng ở ngọn cây. Trên cùng một
cành, các chùm hoa nở chênh lệch nhau có khi đến 10 – 15 ngày. Trong một chùm
hoa cũng vậy, từ khi hoa đầu tiên nở đến hoa cuối cùng có thể chênh 10 – 15 ngày.
Hoa nở đƣợc 24h là tàn, sau khi nở hoa và thụ tinh khoảng 20 ngày là quả chín. Số
lƣợng hoa dao động rất lớn, từ 30 đến 280 hoa trên một cây.
Thời gian nở hoa có thể chia ra thành 3 nhóm:
- Nhóm ra hoa tập trung: Hoa nở kéo dài < 16 ngày.
- Nhóm ra hoa không tập trung: Hoa nở liên tiếp > 30 ngày.
- Nhóm ra hoa trung gian: Hoa nở từ 16 đến 30 ngày.
1.2.5 Quả
Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc dạng dẹt
với đƣờng kính 4 – 6 mm, dài 8 – 14 cm, dài khoảng 8 – 10 cm, có 2 gân nổi rõ dọc
hai bên quả, đa số là quả thẳng, có một số hơi cong, khi còn non quả có màu xanh,
khi chín vỏ quả có màu nâu vàng hoặc xám đen, đen… gặp nắng dễ bị tách vỏ. Một
cây trung bình có khoảng 20 – 30 quả. Trên vỏ quả đƣợc bao phủ một lớp lông mịn.
Mật độ lông phụ thuộc vào đặc điểm của giống và khả năng chống chịu của cây.
Những giống đậu xanh chống chịu bệnh khảm vàng virus và sâu đục quả có mật độ
lông dày, vào thời kì chín hoàn toàn lông trên quả thƣờng rụng đi hoặc tự tiêu biến
(Nguyễn Mạnh Chính và Nguyễn Mạnh Cƣờng, 2008; Đƣờng Hồng Dật, 2006). Các
quả của những lứa hoa đầu lại thƣờng chín chậm hơn các quả ra lứa sau đó, nhƣng
quả to hơn và mẩy hơn. Các quả của những đợt hoa ra sau thƣờng ngắn, ít hạt, hạt
không mẩy, màu hạt cũng nhạt và bé hơn. Các quả sinh ra từ các chùm hoa trên thân
nhiều quả và quả to, dài hơn quả của các chùm hoa ở cành. Quả đậu xanh chín rải
rác, có khi kéo dài đến 20 ngày.
1.2.6 Hạt

Hạt đậu xanh không có nội nhũ, phôi cong, hai lá mầm dày, lớn và chứa
nhiều chất dinh dƣỡng. Hạt gồm vỏ hạt, rốn hạt 2 lá mầm và 1 mầm non. Mầm non
là nơi thu nhỏ của mầm rễ, 2 lá đơn, thân chính và lá kép đầu tiên.

4


Hạt có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi… và có nhiều màu sắc khác
nhau nhƣ: màu xanh mốc, xanh bóng, xanh nâu, vàng mốc, vàng bóng nằm ngăn
cách nhau bằng những vách xốp của quả. Ruột hạt màu vàng, xanh, xanh nhạt. Hình
dạng hạt kết hợp với màu sắc và độ lớn của hạt là chỉ tiêu quan trọng để đánh giá
chất lƣợng của hạt. Mỗi quả có từ 8 – 15 hạt. Hạt của những quả trên thân thƣờng to,
mẩy hơn hạt của các quả ở cành. Hạt của các quả lứa đầu cũng to và mẩy hơn các
quả lứa sau. Số lƣợng hạt trung bình trong một quả là một trong những yếu tố chủ
yếu tạo thành năng suất của đậu xanh. Trọng lƣợng hạt của mỗi cây biến động lớn từ
20 – 90 gam tùy giống, thời vụ và chế độ canh tác. Trọng lƣợng 1000 hạt trên 65
gam thích hợp cho xuất khẩu (Nguyễn Mạnh Chính và Nguyễn Mạnh Cƣờng, 2008).
1.3 ĐIỀU KIỆN NGOẠI CẢNH
1.3.1 Ánh sáng
Theo Phạm Văn Thiều (1999) thì cây đậu xanh là cây ƣa sáng. Khi có đủ ánh
sáng, lá sẽ dày, có màu xanh đậm, hoa và trái nhiều, đạt năng suất cao. Độ dài chiếu
sáng cũng ảnh hƣởng nhiều đến việc ra hoa của cây đậu xanh. Trong thí nghiệm
chiếu sáng nhân tạo từ 12 – 16 giờ/ngày cho 1273 mẫu giống đậu xanh tại AVRDC
đã cho thấy: chỉ có 47% giống nở hoa bình thƣờng, 10% nở hoa chậm hơn 10 ngày,
32% nở hoa khi đƣợc chiếu sáng 16 giờ, còn lại 3% không có biểu hiện rõ rệt.
Theo Trần Thƣợng Tuấn (1983) cũng nhƣ đậu nành ngƣời ta xếp đậu xanh
vào cây ngày ngắn. Tuy nhiên, khoảng thời gian hình thành nụ hoa tùy thuộc vào
từng giống, vì thế trên thực tế ngƣời ta chia đậu xanh thành từng nhóm theo đặc tính
cảm quang: cảm quang mạnh, ít cảm quang và không cảm quang. Thông thƣờng các
giống chín muộn có phản ứng ánh sáng mạnh hơn các giống ngắn ngày. Cũng theo

Trần Thƣợng Tuấn (1983) trong điều kiện ngày ngắn, chất khô tích lũy vào trái
nhiều. Trong điều kiện ngày dài chất khô chủ yếu tích lũy vào thân, rễ.
1.3.2 Nhiệt độ
Theo Phạm Hữu Trinh và cộng tác viên (1986) thì cây đậu xanh là cây nhiệt
đới, nhiệt độ thích hợp cho sự tăng trƣởng, ra hoa, kết quả là 25 – 300C, nhiệt độ
dƣới 150C cây đậu xanh không tăng trƣởng đƣợc.
1.3.3 Lƣợng mƣa
Đậu xanh chỉ cần vũ lƣợng 750 – 1700 mm/năm là đủ cung cấp nƣớc để phát
triển quanh năm (Trần Kim Thủy, 1969). Ở ĐBSCL, vũ lƣợng hàng năm 1500 mm

5


nhƣng do lƣợng mƣa phân bố không đều nên gây ảnh hƣởng không tốt cho sự trồng
đậu cả về mùa vụ cũng nhƣ về diện tích.
1.3.4 Đất đai
Đậu xanh trồng đƣợc trên nhiều loại đất khác nhau từ đất sét đến đất phù sa
nhiều hữu cơ (pH = 4,5–6,5), đất có độ mặn trung bình (đất chứa 0,4% muối).
Theo Phạm Hữu Trinh và cộng tác viên (1986) về mặt đất đai, đậu xanh thích
ứng với nhiều loại đất, trừ các loại đất phèn, mặn nhiều. Đất úng nƣớc càng không
thích hợp vì chỉ đọng nƣớc là lá bị vàng và rễ bị thối. Tuy nhiên, để đƣợc năng suất
cao, đất trồng đậu xanh cần có các điều kiện sau đây: xốp, nhiều chất hữu cơ, dễ
thoát nƣớc. Cũng giống nhƣ nhiều loại cây trồng khác, đậu xanh cũng yêu cầu đất
tơi xốp. Vì vậy, cần cày bừa kỹ, làm cỏ, cây không chịu ngập úng, tùy địa thế mà
chọn biện pháp làm đất nhƣ là đánh luống, tỉa lan. Ở các chân đất không bằng phẳng
nên gieo giống theo hàng và chú ý vấn đề tạo rãnh thoát nƣớc (Bùi Việt Ngữ, 1999).
1.3.5 Dinh dƣỡng
Trong quá trình sinh trƣởng và phát triển đậu xanh có yêu cầu khá cao với 3
nguyên tố: N, P, K. Ngoài ra đậu còn cần các nguyên tố khác: Ca, Mg, S, Cu, Zn,
Mn, Bo, Mo. Đặc biệt đậu rất nhạy cảm với điều kiện thiếu vi lƣợng, khi thiếu vi

lƣợng đậu dễ phát sinh các bệnh sinh lý (Nguyễn Hữu Quán, 1984).
Đạm là yếu tố chính của sự tăng trƣởng và cho năng suất cao. Để sinh trƣởng
cây cần đƣợc cung cấp đầy đủ đạm mới sinh trƣởng nhanh, ra nhiều thân lá, lá mới
có màu xanh đậm.
Lân cũng cần nhƣ đạm, là yếu tố sinh trƣởng, yếu tố tạo ra prôtêin, tổng hợp
ATP, mỡ, các enzim và nhiều thành phần khác. Nó tham gia trực tiếp vào các hoạt
động sinh lý của cây.
Kali giúp cho quá trình quang hợp, sự hoạt động của các enzim, tăng hàm
lƣợng tinh bột trong hạt, tăng lƣợng cellulose, giúp cây chống bệnh, chống đỗ ngã.
1.3.6 Sâu bệnh
Dòi đục thân (Ophiomyia phaseoli): thƣờng xuất hiện khi cây còn non
khoảng 10-12 ngày sau khi gieo.
Sâu đục trái (Maruca testulalis): xuất hiện vào khoảng 30–40 ngày sau khi
gieo vào thời kỳ tăng trƣởng chậm đến hết thời kỳ tạo trái và hột.
Sâu xanh (Spodoptera exigua): xuất hiện suốt chu kỳ sinh trƣởng của cây.

6


Sâu ăn tạp (Spodoptera litura): xuất hiện vào khoảng 30–40 ngày sau khi
gieo và phá hại chủ yếu ở thời kỳ tăng trƣởng chậm.
Bệnh héo cây con (Rhizoctonia solani): xuất hiện vào khoảng 7–20 ngày sau
khi gieo vào giai đoạn cây con.
Bệnh đốm lá (Cercospora canescens) và bệnh rỉ (Uromyces
appendicuslatus): xuất hiện khoảng 50–60 ngày sau khi gieo vào giai đoạn phát
triển của trái và hột.
Bệnh khảm (cực vi khuẩn SMV): xuất hiện khoảng 30–70 ngày sau khi gieo
có thể nó xuất hiện từ giai đoạn tăng trƣởng chậm đến cuối giai đoạn tạo trái và hột.
1.4 BIẾN DỊ
Biến dị là quá trình phản ánh tƣơng tác của cơ thể với môi trƣờng. Xét từ

quan điểm di truyền học, biến dị cũng là kết quả của phản ứng giữa kiểu gen trong
quá trình phát triển cá thể đối với các điều kiện của môi trƣờng ngoài (Phạm Thành
Hổ, 1988).
1.4.1 Biến dị di truyền
Biến dị di truyền là các biến dị của kiểu gen và đƣợc di truyền cho các thế hệ
sau. Các biến dị di truyền phần lớn liên quan đến những biến đổi nhiễm sắc thể bên
trong nhân tế bào và một số rất ít ở ngoài nhân. Biến dị trong nhân có thể chia thành
biến dị tổ hợp (do lai) và biến dị đột biến.
Đột biến
Đột biến là những biến đổi bất thƣờng trong vật chất di truyền ở cấp độ phân
tử (DNA, gen) hoặc cấp độ tế bào (nhiễm sắc thể), dẫn đến sự biến đổi đột ngột của
một hoặc một số tính trạng, những biến đổi này có tính chất bền vững và có thể di
truyền cho các đời sau (Phạm Thành Hổ, 1988).
Đột biến là quá trình xảy ra đột ngột, riêng rẽ, ngẫu nhiên, không định hƣớng
ở cơ thể sống trong điều kiện tự nhiên. Đa số là đột biến gen lặn và có hại, một số ít
có lợi và có ý nghĩa rất lớn đối với quá trình tiến hóa và chọn giống (Nguyễn Thị
Phƣơng và Mai Thị Tình, 2011).
Phân loại đột biến
Căn cứ vào tính chất xuất hiện đột biến, có thể phân chia thành các dạng nhƣ:
(i) Đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể; (ii) Đột biến cấu trúc nhiễm sắc thể; (iii) Đột
biến gen.
7


Đột biến gen: là những biến đổi nhỏ xảy ra trong cấu trúc của gen. Những biến đổi
này thƣờng liên quan đến một số cặp nucleotide hoặc một cặp nucleotid trong gen
đƣợc gọi là đột biến điểm (đột biến mất, thêm, thay thế một cặp nucleotide).
Các đột biến thay thế base
Đồng hoán là dạng đột biến trong đó một purine này đƣợc thay thế bởi một
purine khác (A → G hoặc G → A) hoặc một pyrimidine này đƣợc thay thế bởi một

pyrimidine khác (T → C hoặc C → T).
Dị hoán là dạng đột biến trong đó một purine đƣợc thay thế bằng một
pyrimidine hoặc ngƣợc lại A  T, A  C, G  C, G  T (Bùi Chí Bữu và Nguyễn
Thị Lang (2007).
Đột biến gen có thể xảy ra ở tế bào sinh dƣỡng và tế bào sinh dục. Trong tự
nhiên, tất cả các gen đều có thể bị đột biến nhƣng với tần số rất thấp khoảng (10-6 10-4). Tuy nhiên tần số đột biến có thể thay đổi tùy thuộc vào các tác nhân gây đột
biến nhƣ: các tác nhân sinh học, tác nhân vật lý và tác nhân hóa học.
Đột biến gen đƣợc xem là cơ sở của hiện tƣợng đa hình di truyền trong quần
thể và là nguồn biến dị di truyền sơ cấp vô cùng phong phú và đa dạng cho quá trình
chọn lọc và tiến hóa, Ngƣời ta lợi dụng đặc tính biến đổi này để xây dựng các
phƣơng pháp gây đột biến khác nhau và có thể kết hợp với lai hữu tính hoặc sử dụng
kỹ thuật di truyền để cải tiến bộ gen của cây trồng về tính trạng cần quan tâm.
Gây đột biến tạo giống mới là phƣơng pháp xử dụng các tác nhân vật lý và
hóa học, nhằm thay đổi vật liệu di truyền của sinh vật để phục vụ cho lợi ích của con
ngƣời.
Cơ chế gây đột biến gen của Ethyl Methane Sulphonate (EMS)
EMS có công thức hóa học là CH3SO3C2H5. EMS là tác nhân alkyl hóa đơn
chức năng gây ra các dạng đột biến : khử hóa purin, thay thế cùng nhóm (transition),
tạo triester ở sƣờn phân tử DNA. EMS tạo ra đột biến ngẫu nhiên trong vật liệu di
truyền của nucleotide thay thế, đặc biệt là guanine-alkyl hóa. Khi xử lý bằng EMS,
hóa chất này nhƣờng nhóm ethyl (CH3-CH2) cho DNA mà cụ thể là cho O6 của
guanine tạo ra O6 alkyl-guanine. Base đƣợc alkyl hóa này cặp với thymine thay vì
cytosine. Kết quả là sinh ra đồng hoán GC→AT ở lần tái bản sau.Ở nồng độ 1%
EMS có thể gây ra đột biến với một tỉ lệ 5x10-4 đến 5x10-2 mỗi gen (Konzak & cộng
tác, 1965).

8


1.5 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU ĐỘT BIẾN EMS TRÊN CÂY TRỒNG

Lamseejan và ctv (1983); Chow và Loo (1988) đã xử lý EMS (0,1% EMS và
0,2% EMS) trên hạt đậu xanh, kết quả đã làm thay đổi các đặc tính về hình thái, sinh
lý, di truyền, thay đổi tần số đột biến trên giống đậu xanh.
Chotechuen Lamseejan (1994) áp dụng kỹ thuật đột biến trên giống đậu xanh
đã tạo đƣợc các giống đậu có khả năng chống chịu bệnh đốm lá và bệnh héo cây con.
Ngoài ra, còn thu đƣợc một số cá thể có đặc tính nông học đột biến có lợi phục vụ
cho việc nghiên cứu.
Lagoda (2007) gây ra đột biến gen trên cơ sở tự phát các dòng đột biến, do đó
tạo ra hàng loạt các đặc tính mới và mở rộng sự đa dạng di truyền cho giống đậu
xanh.
Samiullah Khan và Sonu Goyal (2009) đã sử dụng EMS ở nồng độ 0,1 và
0,2% EMS để gây đột biến trên hai giống đậu xanh K-851 và PS-16. Kết quả đã cải
thiện đƣợc năng suất và gia tăng tính biến dị di truyền về các tính trạng số lƣợng của
hai giống này nhƣ: số cành hữu hiệu, số trái trên cây và năng suất hạt trên cây. Giá
trị trung bình và các thông số di truyền ở mỗi tính trạng kể trên đều cao hơn so với
giống đối chứng trong thế hệ M5.
Nyla Jabeen và Bushra Miza (2004) đã thành công trong việc tạo ra các đột
biến hình thái trên giống ớt. Hạt giống ớt đƣợc xử lý bằng EMS ở nồng độ 0,5%
trong 3 giờ đã gây ra đột biến điểm hình thái nhƣ: cây ớt đột biến có kiểu hình khác
so với cây bình thƣờng. Những dạng đột biến khác biệt về hình thái bao gồm: dạng
thân cao, thân lùn, chín sớm và trƣởng thành muộn. Đột biến thay đổi diện tích lá,
trật tự lá, hình dạng của lá, cách phân nhánh và dạng đối xứng của hoa. Đột biến hữu
thụ trong nghiên cứu này có giá trị liên kết và lập bản đồ di truyền về cây ớt và có
thể đƣợc xem nhƣ là các marker di truyền. Điều này cho thấy giống đột biến là một
giống cây trồng có giá trị.
Sri Devi và Mullainnathan (2012) đã xử lý hạt giống ớt ở các nồng độ 10%,
20%,30%,40% và 50% mM. Kết quả đã làm giảm sự nảy mầm của ớt với nồng độ
ngày càng tăng. Cây ớt đột biến đã thay đổi về số lƣợng đài hoa, cánh hoa, nhị hoa
và lá noãn so với cây bình thƣờng. Các thay đổi này bao gồm sự khác biệt trong phát
triển hoa, màu sắc hoa, sự sống của hạt phấn. Những kết quả này chứng minh rằng

kỹ thuật đột biến là hữu ích và độc đáo nhƣ một công cụ trong việc cải tiến các kiểu
gen của ớt.
Nguyễn Thị Lý Anh và ctv (2009) đã thành công trong việc gây đột biến trên
cây hoa cẩm chƣớng bằng EMS. Xử lý EMS đã làm tăng tỷ lệ biến dị cho cây cẩm
9


chƣớng nuôi cấy in vitro từ 5,1 đến 22,7 lần so với đối chứng. Kết quả này tạo cơ sở
cho việc ứng dụng công nghệ xử lý đột biến in vitro trong tạo giống hoa cẩm
chƣớng mới ở Việt Nam.

10


CHƢƠNG 2
PHƢƠNG TIỆN VÀ PHƢƠNG PHÁP
2. 1 THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM
+ Thời gian thực hiện: từ 1/8/2012 đến 5/10/2012
+ Địa điểm: thí nghiệm đƣợc thực hiện tại phòng thí nghiệm Công nghệ sinh
học phân tử và nhà lƣới của Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học,
trƣờng Đại Học Cần Thơ.
2.2 PHƢƠNG TIỆN
2.2.1 Vật liệu nghiên cứu
Giống đậu xanh ĐX 208 có xuất xứ từ trƣờng Đại Học Cần Thơ. Hiện nay,
giống DX 208 là giống đƣợc trồng phổ biến ở ĐBSCL.
Bảng 2.1 Đặc tính của giống ĐX 208

Đặc tính
Thời gian sinh trƣởng (ngày)
Chiều cao cây (cm)

Số trái trên cây (trái)
Chiều dài trái (cm)
Số hạt trên trái (hạt)
Trọng lƣợng 1000 hạt (g)
Năng suất (tấn/ha)

Giá trị
60-70
80-95
10-15
9-11
10-12
60-70
1,2-2,5

Nguồn: Trần Thị Thanh Thủy và Trương Trọng Ngôn (2010)

2.2.2 Thiết bị, hóa chất và vật tƣ
+ Thiết bị: Tủ sấy, cân phân tích, máy đo ẩm độ hạt, máy chụp hình kỹ thuật số,
micropipet, các dụng cụ phục vụ cho việc xử lý hạt, chăm sóc, thu hoạch và thu thập
chỉ tiêu.
+ Hóa chất: Ethyl Methane Sulphonate (EMS), Na2HPO4.12 H2O, NaH2PO4. 2 H2O
và nƣớc cất.
+ Vật tư:
Phân đơn: Urea (46%N); Super lân (16% P2O5); KCL (60% K2O).
Thuốc phòng trừ sâu, bệnh: Diazan 60EC, Thianmectin 0.5 ME, Marthian 90
SP, Tilt Super 30EC.
11