Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Trờng đại học vinh Khoa sinh học ------------ hoàng mai anh nghiên cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của 3 giống lạc V79 - L14 - L20 Trồng tại nghi ân - nghi lộc - nghệ an khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: di truyền - vi sinh Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 1 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Vinh 2006 Trờng đại học vinh Khoa sinh học ------------ khoá luận tốt nghiệp đại học Chuyên ngành: di truyền - vi sinh nghiên cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của 3 giống lạc V79 - L14 - L20 Trồng tại nghi ân - nghi lộc - nghệ an Giáo viên hớng dẫn: GVC. Nguyễn Đình Châu Sinh viên thực hiện : Hoàng Mai Anh Lớp : 43B - Sinh Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 2 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Vinh - 2006 Lời cảm ơn Để hoàn thành đợc khoá luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân tác giả còn nhận đ ợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo, GVC. Nguyễn Đình Châu, ng ời đã trực tiếp hớng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc, xin đợc gửi lời lời cảm ơn sâu sắc nhất tới thầy. Đồng thời tôi muốn tỏ lòng biết ơn đến các thầy cô giáo trong tổ Di truyền Phơng pháp - Vi sinh trong khoa Sinh học, các thầy cô giáo phụ trách phòng thí nghiệm và gia đình bác Lê Hai,cùng sự ủng hộ giúp đỡ, động viên của các bạn trong lớp 43B-Sinh. Do thời gian nghiên cứu không nhiều và hạn chế của bản thân nên đề tài sẽ không tránh khỏi khiếm khuyết. Tác giả mong muốn nhận đợc sự góp ý của các thầy cô giáo và các bạn để học hỏi và hoàn thiện hơn. Tôi xin chân thành cảm ơn! Vinh, tháng 5/2006 Tác giả Hoàng Mai Anh Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 3 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Mục lục Trang Mở đầu 1 Phần I: Tổng quan tài liệu nghiên cứu cây lạc 2 1.1. Nguồn gốc cây lạc 2 1.2. Giá trị cây lạc 3 1.3. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới Việt Nam và Nghệ An 5 1.4. Sinh trởng và phát triển của cây lạc 10 1.5. Sinh thái học cây lạc 13 1.6. Những biện pháp thâm canh tăng năng suất lạc 16 Phần II: Đối tợng Nội dung và Ph ơng pháp nghiên cứu 19 2.1. Đối tợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 19 2.2. Nội dung nghiên cứu 22 2.3. Phơng pháp nghiên cứu 22 Phần III: Kết quả nghiên cứu 29 3.1. Tỷ lệ nảy mầm của 3 giống lạc 29 3.2. Cờng độ hô hấp của 3 giống lạc qua các giai đoạn khác nhau 30 3.3. Hàm lợng diệp lục tố của 3 giống lạc 32 3.4. Hàm lợng dầu của 3 giống lạc 35 3.5. Kết quả xác định các yếu tố liên quan đến năng suất của các giống lạc V79, L14 và L20 trong vụ đông 2005 tại xã Nghi Ân Nghi Lộc Nghệ An 36 Kết luận và kiến nghị 38 Tài liệu tham khảo 40 Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 4 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Mục lục Trang Lời cảm ơn Đặt vấn đề 2 Phần I: Tổng quan tài liệu nghiên cứu cây lạc 3 1. Nguồn gốc cây lạc 3 2. Giá trị về cây lạc 4 3. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới Việt Nam và Nghệ An 7 4. Sinh trởng và phát triển của cây lạc 10 Phần II: Đối tợng Nội dung và ph ơng pháp nghiên cứu 13 2.1. Đối tợng, địa điểm và thời gian nghiên cứu 13 2.2. Nội dung nghiên cứu xác định tỷ lệ nảy mầm của 3 giống lạc 13 2.3. Phơng pháp nghiên cứu 14 Phần III: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 18 3.1. Quan sát đặc điểm hình thái của 3 giống lạc 18 3.2. Tỷ lệ nảy mầm của lạc L14, L18, Sen lai 75/23 22 3.3. Cờng độ hô hấp của 3 giống lạc L14, L18, Sen lai 75/23 21 Kết luận và kiến nghị 25 Tài liệu tham khảo 26 Mở Đầu Cây lạc còn đợc gọi là cây đậu phộng có tên khoa học là Arachis hypogeae L. thuộc họ đậu (Fabaceae) là một trồng ngắn ngày có giá trị kinh tế cao gắn bó lâu đời với ngời nông dân Việt Nam. Trớc hết, lạc đợc dùng làm thực phẩm cho con ngời. Hạt lạc chứa trung bình 50% lipit (dầu), 22- 26% protein. Ngoài ra còn chứa một số vitamin và chất khoáng. Dầu lạc là một loại lipit dễ tiêu, làm dầu ăn tốt nên đợc lọc cẩn Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 5 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh thận. Protêin của lạc có chứa nhiều axit amin quý. Trong ngũ cốc thờng thiếu lizin, trong lạc thờng thiếu metionin, hai bên bổ sung cho nhau, vì vậy lạc đ- ợc coi là một nguồn bổ sung protein quan trọng. Lạc là nguyên liệu dùng trong nhiều ngành công nghiệp, nhất là công nghiệp thực phẩm. Dầu lạc cũng đợc dùng trong nhiều ngành công nghiệp trong đó có ngành công nghiệp sản xuất xà phòng. Là cây trồng dễ canh tác, dễ chăm bón, lạc có thể trồng đợc trên các loại đất khác nhau, đặc biệt đối với vùng đất đồi dốc có tác dụng hạn chế xói mòn và cải tạo đất tốt. Ngoài ra, do có thời gian sinh tr ởng ngắn nên lạc có khả năng trồng luân canh, xen canh với các cây trồng khác nh mía, ngô . So với tiềm năng của giống lạc thì sự tăng trởng về năng suất và sản l- ợng lạc còn chậm, không chỉ vậy còn có sự chênh lệch giữa các vùng hiện nay tơng đối lớn. Việc đẩy mạnh sản xuất lạc cho năng suất cao, chất l ợng tốt, xứng đáng với tiềm năng phát triển lạc của đất nớc cũng đang là một nhiệm vụ trọng tâm của ngành nông nghiệp nớc ta trong giai đoạn hiện nay. Việc điều tra, theo dõi một số đặc điểm di truyền của các giống lạc góp phần tăng năng suất, chất lợng hạt lạc là một trong những vấn đề cấp thiết nhất. Xuất phát từ những lý do trên tôi chọn và thực hiện đề tài: Nghiên cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của ba giống lạc : V79- L14 - L20 tại Nghi Ân - Nghi Lộc- Nghệ An Phần I Tổng Quan TàI LIệU Nghiên Cứu Cây Lạc 1.1. Nguồn gốc cây lạc Cho đến nay đã có nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc cây lạc. Cuối thế kỷ XIX nhiều tác giả vẫn cho rằng cây lạc có nguồn gốc từ Châu Phi, căn cứ vào sự miêu tả của Theophraste và Pline họ đã dùng từ Hy Lạp Anakos và Latin Anachidna để gọi một cây thuộc bộ đậu có bộ phận dới đất ăn đợc và đợc trồng ở Ai Cập và một số vùng Địa Trung Hải. Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 6 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Đến thế kỷ XX ngời ta mới khẳng định cây đợc gọi là Arakos và Anachidna trớc đây không phải là cây lạc mà là cây Latyrus tuberosa.{7} Một dẫn chứng khách quan về nguồn gốc cây lạc ở Châu Mỹ năm 1875 E.G.Squier đã tìm thấy trong ngôi mộ cổ ở Ancon pachacamac và nhiều nơi ở Peru những hạt và quả giống nh quả, hạt lạc đang trồng lúc đó ở Peru. Năm 1976, Nicolas Monasdes một nhà vật lý đã mô tả cây lạc và ghi chú giống cây này Đợc gửi cho tôi từ Peru.{8} Quả lạc đợc vẽ hình đầu tiên trong cuốn sách của Janderlaet (1529). Một tác giả khác là Maregraue đã mô tả nhầm lá quả lạc đợc phát sinh từ rễ, một số tác giả khác lại mô tả quả lạc đợc phát sinh từ hoa nh: Poitran (1806), Richastt (1832).{5} Ngày nay căn cứ trên các tài liệu khảo cổ học về thực vật, về dân tộc học, ngôn ngữ học, về sự phân bố các kiểu giống lạc mặc dù trên thế giới hiện nay không còn tìm thấy các loại Arachis hypogeae ở trạng thái hoang dại ngời ta đã khẳng định Arachis hypogeae có nguồn gốc từ Nam Mỹ.{7} Dùng phơng pháp cacbon phóng xạ nhiều lần các nhà khoa học đã xác định đợc cây lạc đợc trồng cách đây 3200 3500 năm và cây lạc đợc ghi vào sử sách từ thế kỷ XVI.{7} Đầu thế kỷ XVIII Niscole đã trồng lạc trong vờn thực vật Montpellier và vào 1723 đã thông báo cho Viện Hàn Lâm Pháp . Năm 1753 C.Line đã mô tả cụ thể và phân loại nó, đồng thời đã đặt tên khoa học là Arachis hypogeaeL.{10} Từ đầu thế kỷ XIX ngời Bồ Đào Nha đã nhập cây lạc vào bờ biển Châu Phi do các nhà buôn bán nô lệ ,từ đây lạc lan sang Trung Quốc, Nhật Bản, Đông Nam á, ấn Độ và bờ biển phía đông Austraylia.{7} Cây lạc vào nớc ta bằng con đờng nào và từ lúc nào thì cho đến nay vẫn cha có ai quan tâm nghiên cứu. Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 7 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Năm 1961 Nguyễn Hữu Quán đã đa ra một nhận định không có dẫn chứng chứng minh Lạc vào nớc ta từ Trung Quốc vào đầu thế kỷ XIX. Sách Vân đài loại ngữ của Lê Quý Đôn cũng cha đề cập nhng căn cứ vào tên gọi mà xét đoán thì từ Lạc có thể do từ Hán là Lạc hoa sinh là từ mà ngời Trung Quốc thờng gọi cho cây lạc vì vậy cây lạc có thể đến nớc từ Trung Quốc vào khoảng thế kỷ XVIII XVIII.{5} Năm 1981 nhà khoa học Pháp Roussean lần đầu tiên nhập vào Pháp một lợng 70 tấn lạc cho nhà máy ép dầu ở Rouen. Năm đó đợc xem là năm đánh dấu bớc đầu việc sử dụng lạc vào công nghiệp và buôn bán lớn trên thế giới.{7} 1.2. Giá trị cây lạc 1.2.1. Giá trị dinh dỡng Quả lạc gồm có vỏ quả, vỏ lụa, mầm và lá mầm. Tỷ lệ % cấu tạo quả thay đổi theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Bảng 1: Theo Nguyễn Danh Đông Thành phần dinh dỡng của lạc Thành phần (%) Vỏ quả Vỏ lụa Mầm lạc Lá mầm Gluxit 80-90 Protein 4-7 13 27 30 Lipit 2-3 1 42 50 Xenlulo 18 Khoáng 2 Tinh bột Sắc tố và Tanin 7 Bảng 2: Theo tác giả Lê Doãn Diên (1993) Thành phần dinh dỡng của lạc nh sau: Thành phần (%) Vỏ quả Vỏ lụa Lá mầm Gluxit 10.6-21.2 48.3-52.2 31.2 Protein 4.8-7.2 11-134 43.2 Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 8 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Lipit 1.2-2.8 0.5-1.9 16.0 Xenlulo 65.7-79.3 21.4-34.9 Khoáng 1.9-4.6 21 63 Tinh bột 0.7 Theo Trần Mỹ Lý (1990) phân tích một số nguyên liệu có dầu cho thấy lạc có tỷ lệ dinh dỡng so với một số cây trồng với kết quả sau: Cây trồng Lipit (%) Protein (%) Đậu tơng 12 21 32 51 Lạc nhân 45 50 24 27 Vừng 50 - 55 17 20 Cơm dừa tơi 35 4 - 5 Thành phần hoá học của hạt lạc trung bình khoảng 22 26% protein, 45-50% lipit (dầu), là nguồn bổ sung đạm, chất béo, vitamin, chất khoáng quan trọng cho con ngời. Lạc trên thế giới có tới 80% dùng để chế biến dầu ăn, trên 12% dùng để chế biến bánh, mứt, bơ, kẹo và khoảng 6% dùng cho chăn nuôi. Khô dầu lạc là nguồn bổ sung chất béo quan trọng trong chế biến thức ăn gia súc tổng hợp, thân, lá lạc dùng làm thức ăn cho trâu bò hoặc làm phân bón hữu cơ. ở Việt Nam lạc dùng cho xuất khẩu chiếm khoảng 70%, là cây trồng thu ngoại tệ quan trọng.{10} 1.2.2. Vai trò của cây lạc trong hệ sinh thái Theo Lê Minh Dụ (1993) trồng cây họ đậu ở một số loại đất dốc ổn định làm tăng nguồn hữu cơ với khoáng sắt di động và khoáng di động, làm tăng hàm lợng lân dễ tiêu trong đất, làm cho hàm lợng photphat trong đất có sự biến đổi nhóm photphat canxi tăng lên, nhóm photphat sắt và nhôm giảm xuống. Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 9 Khoá luận tốt nghiệp Di truyền Vi sinh Cây lạc có một vai trò quan trọng trong hệ sinh thái, lạc có khả năng tổng hợp đợc đạm từ nitơ tự nhiên trong khí trời nhờ đó mà có khả năng cải tạo đất làm tăng hàm lợng đạm trong đất, do lạc có các nốt sần chứa loại vi khuẩn cố định đạm Rhizobium, nó làm tăng lợng đạm dự trữ trong đất và làm giàu thêm nguồn dinh dỡng cho đất trồng. 1.3. Tình hình sản xuất lạc trên thế giới, Việt Nam và Nghệ An Cây lạc là cây trồng có sản lợng đứng thứ hai sau cây đậu tơng trong các cây đậu đỗ. Tính đến năm 2000 diện tích trồng lạc của thế giới là 21,35 triệu ha, năng suất bình quân đạt 14,3tạ/ha, sản lợng 35,3 triệu tấn. Khoảng hơn 90% diện tích trồng lạc trên thế giới tập trung ở lục địa á Phi, ở Châu á chiếm 64% lớn nhất thế giới, Châu Phi 30%, còn lại 6% ở Châu Mỹ và Châu Âu. Diện tích lạc trên thế giới năm 1989 chỉ là 19.912.000ha trong đó 5 n- ớc sản xuất lạc lớn nhất là: ấn Độ: 8,1triệuha Trung Quốc: 3.012.000ha Senegal: 800.000ha Nigeria: 784.000ha Mỹ: 666.000ha ở Việt Nam tính đến năm 1990 diện tích lạc cả nớc là 20vạn ha.{10} Năm 1995 diện tích trồng lạc trên thế giới là 20.573.000ha trong đó có 6 nớc có diện tích trồng lạc lớn nhất: Hoàng Mai Anh - 43B Sinh 10 . chọn và thực hiện đề tài: Nghi n cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của ba giống lạc : V79- L14 - L20 tại Nghi Ân - Nghi Lộc- Nghệ An . vi sinh nghi n cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của 3 giống lạc V79 - L14 - L20 Trồng tại nghi ân - nghi lộc - nghệ an Giáo viên hớng