Khoá luận tốt nghiệp Lời cảm ơn Để hoàn thành đợc khoá luận tốt nghiệp này, ngoài sự nỗ lực của bản thân, tôi còn nhận đợc sự giúp đỡ tận tình của thầy giáo Nguyễn Đình Châu ngời đã trực tiếp huớng dẫn giúp đỡ tôi trong suốt quá trình làm việc. 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 cùng với sự ủng hộ giúp đỡ , động viên của các bạn trong lớp 41E2 Sinh. Tôi xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo và các bạn đã giúp tôi hoàn thành khoá luận tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn! Vinh tháng 5-2005 Tác giả: Mai Thị Thuỷ Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 1 Khoá luận tốt nghiệp Mở đầu Cây lạc có tên khoa học là ArachishypogeaeL. thuộc họ đậu (Fabaceae) là cây công nghiệp quan trọng ở nớc ta vì nó là một loài cây trồng ngắn ngày có giá trị kinh tế cao gắn bó lâu đời với ngời nông dân. Trớc hết Lạc đợc làm thực phẩm cho con ngời dầu Lạc là loài lipit dễ tiêu làm dầu ăn tốt nên đợc lọc cẩn thận. protein của Lạc chá nhiều Axitamin quý hiếm. hạt Lạc chứa 50 % chất Lipít 22-25% protein ngoài ra có nhiều vitamin và khoáng chấtở nớc ta Lạc thờng đợc dùng làm nguồn bổ sung đạm và protein khá quan trọng. Cây Lạc là nguồn thức ăn tốt cho gia súc vừa là nguồn phân xanh có giá trị về số lợng và chất lợng , khô dầu lạc là nguồn thức ăn tốt cho bò sữa và lợn. Lạc sau khi thu hoạch để lại cho đất một lợng đạm khá lớn do nốt sần của bộ rễ có chứa vi khuẩn cố định đạm Rhizobium có khả năng cố định đạm khí trời (Nitơ) góp phần cải tạo đất và tạo sự cân bằng sinh thái nông nghiệp. Lạc còn là cây trồng dễ canh tác dễ chăm bón có thể trồng trên nhiều loài đất khác nhau đặc biệt đối với vùng đồi dốc có tác dụng hạn chế xói mòn và cải tạo đất tốt cây lạc có thời gian sinh trởng tơng đối ngắn nên có khả năng tăng vụ và có thể trồng luân canh, xen canh với các cây trồng khác nh: ngô, mía So với tiềm năng của giống Lạc thì sự tăng trởng về năng suất và sản lợng lạc còn chậm hiện nay mới chỉ đạt trên 1tấn/ha và có sự chênh lệch giữa các vùng tơng đối lớn cũng nh các cây trồng khác. các chỉ tiêu về sinh trởng của cây Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 2 Khoá luận tốt nghiệp lạc có quan hệ mật thiêt với năng suất và phẩm chất của lạc , sức nảy mầm và tỉ lệ nảy mầm có quan hệ nhiều đến năng suất. Xuất phát từ lí do trên chúng tôi chọn đề tài Nghiên cứu đặc điểm di truyền và một số chỉ tiêu năng suất của 3 giống lạc:Sen Nghệ An-L14-L08 ở Nghi xá- Nghi Lộc- Nghệ An Chơng I Tổng quan tài liệu 1. 1. Nguồn gốc cây lạc (Archis hypogeae L) Cho đến nay đã có nhiều quan điểm khác nhau về nguồn gốc cây lạc. ở cuối thế kỷ XIX nhiều tác giả vẫn nhầm lẫn cây lạc là từ Châu Phi, căn cứ vào sự miêu tả của Theophoste và Phine họ đã dùng từ Hy Lạp Arakos và latin arachidna để gọi cây thuộc bộ đậu có bộ phận dới đất ăn đợc và đợc trồng ở Ai cập và Địa trung hải {7}. Tới đấu thế kỷ XX ngời ta mới khẳng định là arakos và archiđua trớc đây không phải là cây lạc mà là cây ltyres tubsosa {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 ở Ancon pachacamac và nhiều nơi khác ở Peru những hạt và quả giống nh hạt quả lạc đang trồng lúc đó ở Peru. Năm 1576 Nicolas Monasdes một nhà vật lý đã mô tả cây lạc và ghi chú giống cây này. Đợc gửi cho tôi từ Peru {7}. Quả lạc đợc vẽ hình đầu tiên trong cuốn sách của Jandelaet (1529) một số tác giả nh Maregraue đã mô tả nhầm lá, quả lạc đợc phát sinh từ rễ,một số Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 3 Khoá luận tốt nghiệp tác giả khác lại mô tả quả lạc đợc phát sinh từ hoa nh: Poitran (1806) Richasd (1823) [6]. Ngày nay căn cứ các tài liệu trên khảo cổ học, về thực vật, về dân tộc học, về ngôn ngữ học, về sự phân bố các kiểu giống lạc. Mặc dù trên trế giới hiện nay không tìm thấy các loại Archishypogeae (lạc trồng) ở trang thái hoang dại ngời ta đã khẳng định Archis hypogeae có nguồn gốc từ Nam Mỹ [7]. Đầu thế kỷ XVIII Nisole đã trồng lạc trong vờn thực vật Mont pellier vào năm 1783 đã thông báo cho viện hàn lâm Pháp. Năm 1753 C. Line đã mô tả cụ thể và phân loại nó. Đồng thời đặt tên khoa học là arachis hypogeae L [13]. Từ đầu thế kỷ XVI ngời Bồ Đào Nha đã nhập cây lạc vào bờ biển Châu Phi do các nhà buôn bán nô lệ từ đây lạc sang Trung Quốc, Nhật Bản, Đông Nam á , ấ n Độ và bờ Biển phía Đông Austraylia {7}. Cây lạc vào nớc ta từ con đờng nào và từ lúc nào vì thế cho đến nay cha có ai quan tâm nghiên cứu. Năm 1996 Nguyễn Hữu Quán đã đa ra một nhận định không có dẫn chứng, chứng minh là của Lê Quý Đôn cũng cha đề cập đến những căn cứ vào tên gọi mà xét đoán thì danh từ Lạc có thể do từ hán Lạc hoa sinh là từ của ngời Trung Quốc thờng gọi lạc vì vậy cây lạc rất có thể đến từ Trung Quốc vào khoảng thế kỷ XVII XVIII. Những nét về mặt địa lý lạc vào nớc ta theo các nhà buôn và các nhà tuyên giáo Châu Âu (theo tìm hiểu phạm trù khai thác) Năm 1984 nhà khoa học Pháp Roussean, lần đầu tiên đã 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] Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 4 Khoá luận tốt nghiệp Đầu thế kỷ XVIII Nisole đã trồng lạc trong vờn thực vật Montpellier và năm 1783 đã thông báo cho viện hàm lâm pháp năm 1753 C. line đã mô tả cụ thể và phân loại nó đồng thời đặt tên khoa hoc là ARACHIS HYPOGEAE L. [13] Từ đầu thế kỷ XVI ngời Bồ Đào Nha đã nhập cây lac vào bờ biển Tây Phi do các thuyền buôn bán nô lệ từ đây lạc lan sang Trung Quốc , Nhật bản, Đông Nam á 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 ch- a có ai quan tâm nghiên cứu. 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 đến nhng căn cứ vào tên gọi mà xét đoán thì danh từLạc có thể do từ hán Lạc hoa sinh Là từ của ngời Trung Quốc thờng gọi lạc, vì vậy có thể cây lạc đến từ Trung Quốc vào khoảng thế kỷ XVII XVIII. Nhng xét về mặt địa lý có lẽ lạc vào n- ớc ta theo các nhà buôn bán và các nhà truyền giáo châu Âu ( theo tìm hiểu Phạm Thị Thanh Thái) Năm 1841 nhà khoa học Pháp Roussean lần đầu tiên đã 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 về cây lạc 1. 2. 1 Giá trị dinh dỡng Lạc là cây công nghiệp rất quan trọng , đồng thời nó là một loại cây trồng ngắn ngày có giá trị kinh tế cao gắn bó với đới sống nhân dân. Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 5 Khoá luận tốt nghiệp Quả lạc gồm có vỏ quả, vỏ lụa, mầm và lá mầm tỷ lệ phần trăm cấu tạo quả thay đổi theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Trong lạc chứa một lợng lớn các chất dinh dỡng theo Nguyễn Danh Đông 1984 cho thấy trong quả lạc có thành phần các chất dinh dỡng nh sau: + Vỏ quả: - Gluxit:80- 90% - Protein:4- 7% - Lipit:2- 3% +Vỏ lụa: Thành phần vỏ lụa của lạc gần giống với cám của hạt ngủ cốc. thành phần trung bình gồm có: - Protein: 13% - Xenlulo:18% - Lipit: 1% - Khoáng:2% - Sắc tố và Vitamin:7% + Mầm lạc: Tuy chỉ chiếm một phần rất nhỏ của hạt (2- 4%) nhng lại chiếm tới: - Lipit:42% - Protein: 27% + Lá mầm: Là bộ phận chính của hạt lạc. - Lipit: 50% - Protein:30% Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 6 Khoá luận tốt nghiệp Theo tác giả Lê Doản Diên 1990 chất lợng dầu trong hạt của một số giống lạc báo cáo tại hội thảo quốc gia Chơng trình hợp tác Việt Nam ICRISAT + Vỏ quả: - Gluxit 10, 6 21, 2% - Xơ thô:65, 7 79, 3% - Protein:4, 8 7, 2% - Lipit:1, 2 2, 18% - Tinh bột:0. 7% - Khoáng:21% + Vỏ hạt: - Protein:11 -13, 4% - Lipit:0, 5 1, 9% - Xơ thô:1, 4 34, 9% - Gluxit:48, 3 52, 2% - Khoáng:21% + Lá mầm: - Protein:43, 2% - Gluxit:31, 2% - Lipit:16, 6% - Khoáng:6, 3% Theo Trần Mỹ Lý 1990 phân tích một số nguyên liệu có dầu cho thấy lạc có tỉ lệ dinhdỡng so với một số cây trồng kết quả nh sau: Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 7 Khoá luận tốt nghiệp 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% dầu (Lipit) là nguồn bổ sung đạm , chất béo cho con ngời. Lạc trên thế giới có tới 80% dùng để chế biết dầu ăn trên12% dùng để chế biến bánh, mứt, bơ, kẹo, khoảng 6% dùng cho chăn nuôi. ở Việt Nam lạc dùng cho xuất khẩu khoảng 70% là cây trồng thu ngoại tệ quan trọng. Khô dầu lạc là nguồn bổ sung chất béo quan trọng trong chế biến thức ăn gia súc tổng hợp, thân lá dùng làm thức ăn cho trâu bò hoặc làm phân bón hữu cơ. 1. 2. 2 Vai trò của lạc trong hệ sinh thái [5] 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 lợng lân dễ tiêu trong đất. Làm cho hàm lợng phốt phát trong đất có sự biến đổi. Nhóm phốt phát can xi tăng lên nhóm phốt phát sắt và nhôm giảm xuống. Vai trò quan trọng của cây lạc trong hệ sinh thái là cây lạc có khả năng tổng hợp đợc đạm từ nitơ tự nhiên trong khí trời, nhờ đó mà khả năng cải tạo đất làm tăng hàm lợng đạm trong đất,do rễ lạc có các nốt sần chứa loại vi khuẩn cố định đạm Rhizobium, nó làm tăng lợng đạm dự trữ trong đất làm dầu thêm nguồn dinh dỡng cho đất trồng. Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 8 Khoá luận tốt nghiệp 1. 3 Tình hình sản xuất lạc trên thế giới, Việt Nam và Nghệ An 1. 3. 1 T ình hình sản xuất lạc trên thế giới. Cây lạc tuy đã đợc trồng lâu đời từ năm thế kỷ đã đợc trồng nhiều nơi trên thế giới. Sản lợng lạc thời kỳ 1948- 1949 là 9. 500. 000 tấn năm 1963- 1964 là 19. 153. 000 tấn, 1969- 1979 là 17. 392. 000 tấn còn năm 1977 là 19. 153. 000 tấn. Khoảng 90% diện tích trồng lạc trên thế giới tập trung ở lục địa á Phi, châu á (60%) và châu Phi 30% châu á bao giờ cũng đứng đầu thế giới về sản lợng lạc (chiếm trên 70% sản lợng lạc trên thế giới. Trong thời gian trớc đại hội chiến tranh thế giới thứ hai và trên 50% trong thời gian gần đây) sau đấy là tới châu Phi và Nam Mỹ, trên 60% sản lợng lạc thuộc về 5 nớc sản xuất chính (ấn Độ, Trung Quốc, Xênigan, Nigiêria, Mỹ) [7]. Hiện nay trong nền kinh tế của nhiều nớc đang phát triển lạc giữ vai trò khá quan trọng, ở Xênigan lạc cung cấp thu nhập của nông dân và chiếm 80% giá trị xuất khẩu ở nigiêria lạc và các sản phẩm chế biến từ lạc thờng chiếm trêm 60% giá trị xuất khẩu. [7]. Ngoài ra nớc có diện tích và sản lợng lạc lớn nhất thế giới là ấ n Độ diện tích khoảng 8, 6 triệu ha. Sản lợng 6, 2 triệu tấn tiếp đến là Trung Quốc diện tích là 2, 65 triệu ha sản lợng 5, 58 triệu tấn. Năng suất lạc cao nhất thế giới là Israel 6833 kg/ha thứ hai là Irac 3462 kg/ha, Mỹ 2842kg/ha [8]. Đến năm 2000 diện tích trồng lạc trên thế giới là 21, 35 triệu ha. Năng suất bình quân đạt 1, 43 tấn/ha[14]. 1. 3. 2 Tình hình sản xuất lạc ở Việt Nam. ở châu á trong số 25 nớc trồng lạc Việt Nam là nớc đứng thứ 5 về sản xuất lạc sau ấ n Độ, Trung Quốc, Indonexia, [8]. Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 9 Khoá luận tốt nghiệp Trong những năm 1985- 1990 diện tích lạc cả nớc dạt khoảng 212, 7 đến 201, 4 nghìn ha. Với năng suất bình quân đạt 9, 5-10, 6 tạ/ha. Sản xuất lạc ở Việt Nam có thể chia làm 5 vùng chính vùng Bắc bộ (50. 000ha) khu IV cũ và Duyên Hải Trung Bộ (65. 000ha) Tây nguyên (20. 000ha) {13}. Năm 1998 diện tích trồng Lạc của nớc ta cao nhất đạt 269, 14 nghìn ha năng suất đạt bình quân đạt 14, 3 tạ/ha T ây Ninh là tỉnh có diên tích trông lạc lớn nhất (40. 000 ha) , sau đó là Nghệ An (26. 000 ha) , các tỉnh: Long An, Trà Vinh, Bến Tre, Hải Phòng và Thái Bình có diện tích trồng lạc đạt 18, 2 ngàn ha, năng suất bình quân là 9, 5 tạ /ha. Các tỉnh An Giang, Hà Nam, Nam Định, tại Vĩnh Lộc (Thanh Hoá) với diện tích 10. Ngàn ha năng suất đạt 32, 8 tạ/ha, Chơng Mỹ (Hà Tây) năng suất đạt 40 tạ/ ha trên diện tích 9 ha. Theo kế hoạch nhà nớc dự kiến đa sản lợng cả nớc ta lên 900 ngàn tấn năm 2010 nhằm đáp ứng nhu cầu trong nớc và xuất khẩu. Muốn nh vậy chúng ta phải mở rộng diện tích lên tới 400 ngàn ha vào năm 2005 và 2010 với năng suất bình quân từ 15-20 tạ trên ha. ở vùng có điều kiện thâm canh phải đạt từ 25-30 tạ/ha. 1. 3. 2 Tình hình sản xuất lạc ở Nghệ An Hai vùng trồng lạc hàng hoá lớn nhất nớc ta là Nghệ An và Đông nam bộ (theo trần văn lài 1993, kinh tế gieo trồng lạc. nhìn chung diện tích của cả n- ớc, Nghệ an là tỉnh đứng thứ 2 về diện tích và sản lợng lạc với diện tích 30000 ha sau tây ninh 40000 ha {8} với diện tích nh vậy Nghệ an đã đạt đợc sản lợng khoảng 30000 tấn so với 90000 tấn thóc, với năng xuất đạt đợc hiệu quả cao mà Sinh viên:Mai Thị Thuỷ - Lớp: 41E2 Sinh 10 . và một số chỉ tiêu năng suất của 3 giống lạc: Sen Nghệ An- L1 4- L08 ở Nghi x - Nghi Lộc- Nghệ An Chơng I Tổng quan tài liệu 1. 1. Nguồn gốc cây lạc (Archis. lạc , sức nảy mầm và tỉ lệ nảy mầm có quan hệ nhiều đến năng suất. Xuất phát từ lí do trên chúng tôi chọn đề tài Nghi n cứu đặc điểm di truyền và một số