- PHÂN TÍCH QUAN HỆ DI TRUYỀN GIỮA CỞ HẠT VỚI HÀM LƯỢNG DẦU VÀ THÀNH PHẦN ACID BÉO CỦA CÁC GIỐNG ĐẬU NÀNH (GLYCINE MAX (L.) MERRILL). - Đề tài “ Phân tích quan hệ di truyền giữa cở hạt với hàm lượng dầu và thành phần acid béo của các giống đậu nành Glycine max (L.) Merrill” được thực hiện vụ Đông xuân 2010 tại Phường Hưng Thạnh, Quận Cái Răng, TP. - Cần Thơ nhằm xác định được biến dị về mặt di truyền của các giống đậu nành nhập nội từ đó tìm ra được những nguồn gen quý của các giống này. - Giống MTĐ 176 được chọn làm giống đối chứng. - Thời gian sinh trưởng của các giống tương đối ngắn (85 ngày). - Các giống có chiều cao khi chín thuộc dạng thấp cây (31 cm). - Có năng suất hạt trên cây khá (12,7 g/cây). - Có sự tương quan giữa cở hạt với năng suất (r = 0,82. - Hàm lượng dầu trong hạt đậu nành tương đối cao (20,51. - Hàm lượng acid béo không no khá cao (83,7. - Có sự tương quan thuận giữa cở hạt với acid béo Stearic (r =0,402*. - Từ khóa: Cở hạt, giống đậu nành, hàm lượng dầu, thành phần ccid béo, quan hệ di truyền. - Đậu nành (Glycine max (L). - PT Công Nghệ Sinh học, Trường Đại học Cần Thơ. - SHƯD, Trường Đại học Cần Thơ. - Hạt đậu nành được chế biến thành nhiều sản phẩm khác nhau, rất ngon và đa dạng.. - Dầu đậu nành chứa khoảng 24% acid Oleic, 54% acid Linoleic và 7% acid Linolenic (Kinney, 1996). - Đây là các acid béo không no cần thiết cho sức khỏe con người và không thể tự tổng hợp được, điển hình như: acid Linolenic còn gọi là omega-3 là tiền chất của DHA (docosahexaenoic acid) hình thành não người.. - Cải thiện năng suất và nâng cao phẩm chất của các giống đậu nành nhằm đáp ứng nhu cầu sử dụng đậu nành ngày càng tăng của con người là mục tiêu của những nhà di truyền và chọn giống.. - Từ những vấn đề đó, đề tài “Phân tích mối quan hệ di truyền giữa cở hạt với hàm lượng dầu và thành phần acid béo của các giống đậu nành Glycine max (L). - Merrill” được thực hiện vụ Đông xuân 2010 tại Cần Thơ, nhằm xác định được mối quan hệ di truyền giữa cở hạt với hàm lượng dầu và thành phần chất béo có trong hạt của các giống đậu nành qua đó tìm ra được những nguồn gen quý của các giống nhập nội.. - Thời gian và địa điểm. - Cần Thơ.. - Bảng 1: Danh sách 31 giống đậu nành trong thí nghiệm. - 2.2.2 Hàm lượng dầu. - Hạt của các giống đậu nành sau khi thu hoạch được gửi sang Trung tâm nghiên cứu Delta, Đại học Missouri, Hoa Kỳ để phân tích hàm lượng dầu theo chương trình hợp tác và trao đổi giữa Trung Tâm Nghiên cứu Delta, Đại học Missouri, Portagevill, Mỹ và Viện Nghiên Cứu và Phát Triển Công Nghệ Sinh Học, trường Đại học Cần Thơ.. - Hàm lượng dầu của hạt đậu nành được phân tích bởi máy hấp thu quang phổ tia cận tử ngoại (Near-Infrared-redNIR) tại Trung Tâm Nghiên cứu Delta, Đại học Missouri, Portageville, Hoa Kỳ dựa theo phương pháp của Westerhaus et al.. - Mỗi giống được phân tích với 2 lần lặp lại.. - 2.2.3 Phương pháp phân tích số liệu. - Phần mềm MSTAT-C được dùng để phân tích phương sai, tính tương quan đơn và kiểm định Duncan.. - 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đặc tính nông học và năng suất. - Thời gian sinh trưởng của các giống biến thiên từ 63 ngày (IT 102340) đến 97 ngày (PI 200542, PI 340900 B, PI 510675, PI 548659). - Có 12 giống (PI 548659, PI 340900 B, PI 200542…) có thời gian sinh trưởng dài hơn so với thời gian sinh trưởng của giống đối chứng MTĐ 176, có 2 giống (CAMP, IT 161483) có thời gian sinh trưởng tương đương với giống đối chứng, 16 giống (IT 161965, IT 161621…) còn lại có thời gian sinh trưởng ngắn hơn thời gian sinh trưởng của giống đối chứng (Bảng 2), sự khác biệt có ý nghĩa 5% qua phép kiểm định Duncan. - Nhìn chung các giống nhập nội nguồn gốc từ Mỹ có thời gian sinh trưởng kéo dài hơn so với các nhóm có nguồn gốc từ Hàn Quốc, Trung Quốc và Nhật Bản.. - Chiều cao khi chín, giữa các giống có sự khác biệt cao, thay đổi từ 14,7 cm (IT 161483) đến 68,5 cm (PI 340900 B), trung bình là 31 cm. - Có 2 giống (PI 340900 B, PI 133226) có chiều cao chín tương đương với chiều cao chín của giống đối chứng MTĐ 176, 28 giống (IT 161557, SS02-8889) còn lại có chiều cao chín thấp hơn so với giống đối chứng, khác biệt có nghĩa thống kê qua phân tích Duncan (mức 5%) (Bảng 2).. - Số hạt/cây thấp nhất là 43 hạt (IT 161483) cao nhất là 269 hạt (PI 340900 B) trung bình là 77,9 hạt/cây. - Có 1 giống (PI 340900 B) có số hạt/cây cao hơn so với số hạt/cây của giống đối chứng, 3 giống (IT 102691,IT 161797,IT 161483) có số hạt/cây thấp hơn so với giống đối chứng và 26 giống còn lại có số hạt/cây tương đương với số hạt/cây của giống đối chứng MTĐ 176 (Bảng 2). - Giữa số hạt/cây và năng suất có tương quan thuận và chặt, với hệ số tương quan r = 0,82** (Hình 1).. - Trọng lượng 100 hạt của các giống qua khảo sát biến động từ 10,1 g (IT 102340) đến 24,5 g (IT 102691), trung bình là 16,78 g. - Có 4 giống (IT 102691, Magellan, PI 133226, PI 200542) có trọng lượng 100 hạt cao hơn so với giống MTĐ 176, có 6 giống (IT 161799, IT 161621) có trọng lượng 100 hạt tương đương với giống đối chứng, 20 giống (IT 102340, IT 102691) còn lại có trọng lượng 100 hạt thấp hơn so với giống đối chứng (Bảng 2). - Kết quả phân tích cho thấy có sự khác biệt ý nghĩa thống kê 5% qua phép kiểm định Duncan.. - Hình 1: Tương quan giữa số hạt/cây và năng suất của các giống đậu nành. - Năng suất của các giống qua khảo sát biến thiên từ 6,8 g/cây (IT 103906) đến 34,7 g/cây (PI 340900 B), năng suất trung bình của các giống là 12,73 g/cây. - Có 1 giống có năng suất cao hơn năng suất của giống đối chứng là giống PI 340900 B, 11 giống có năng suất tương đương so với giống đối chứng, 18 giống còn lại có năng suất thấp hơn năng suất của giống đối chứng MTĐ 176 (Bảng 2), có sự khác biệt thống kê mức 5% qua phép kiểm định Duncan.. - 3.2 Hàm lượng dầu và các loại acid béo 3.2.1 Hàm lượng dầu. - Phần trăm hàm lượng dầu và các acid béo trong hạt đậu nành của các giống khảo sát được trình bày ở bảng 3. - Hàm lượng dầu của các giống khảo sát dao động từ 17,4% (PI 340900 B) đến 23,9% (SFA02-15642). - Hàm lượng dầu trung bình của các giống là 20,5 % và phần lớn các giống có hàm lượng dầu cao hơn giống đối chứng MTĐ176 chiếm tỉ lệ 90,3%.. - năng suất. - Bảng 2: Thời gian trổ, thời gian sinh trưởng, chiều cao chín, của các giống đậu nành trong thí nghiệm. - Năng suất (g/cây) 1 IT 102340 63 n 24,0 g-i 76,3 c-f 10,1 l 7,7 hi 2 IT 102668 76 j-m 17,6 ij 94,9 bc 11,1 l 10,6 e-i 3 IT 102691 75 lm 31,0 d-g 49,5 ef 24,5 a 12,1 d-i 4 IT 103906 74 m 19,8 h-j 60,9 c-f 11,1 l 6,8 i 5 IT 104620 76 k-m 20,1 h-j 68,3 c-f 15,4 h-j 10,6 e-i 6 IT 161797 80 f-i 25,6 e-i 50,3 ef 18, 5 de 9,3 g-i 7 IT 161799 80 f-i 30,6 e-g 67,0 c-f 20,2 bc 13,5 b-h 8 IT 161965 78 h-k 39,7 b-d 91,5 b-d 17,1 fg 15,7 b-f 9 IT 162053 79 g-k 27,6 e-h 75,1 c-f 13,0 k 9,9 f-i 10 IT 162079 82 fg 17,8 ij 61,9 c-f 16,1 g-i 10,0 f-i 11 IT 161401 81 f-h 27,4 e-h 81,3 c-e 14,3 j 11,7 e-i 12 IT 161483 85 de 14,7 j 43,4 f 16,6 gh 6,9 i 13 IT 161557 79 g-j 24,0 g-i 57,8 d-f 19,1 cd 11,1 e-i 14 IT 161621 78 i-l 27,2 e-h 55,4 d-f 19,2 cd 10,7 e-i 15 IT 161627 80 f-h 33,7 b-f 67,2 c-f 16,3 g-i 11,2 e-i 16 CAMP 85 de 29,0 g-i 84,7 b-e 16,4 g-i 13,9 b-g 17 Dunbar 90 c 26,4 e-i 64,4 c-f 15,4 h-j 10,0 f-i 18 LG ab 40,2 bc 88,4 b-d 18,28 d-f 16,2 b-e 19 Magellan 94 ab 33,4 b-g 87,6 b-d 21 b 18,0 bc 20 Pana 90 c 31,8 c-g 71,2 c-f 14,5 j 10,4 e-h 21. - Trung Bình . - 3.2.2 Acid béo no. - Acid Palmitic dao động từ 6,3% (IT 102668) đến 14,4% (PI 200542), trung bình 12,1%. - Có 7 giống (PI 200542, IT 102691…) có hàm lượng acid Palmitic cao hơn so với giống đối chứng (MTĐ 176) chiếm tỉ lệ 22,6%, các giống còn lại có hàm lượng acid Palmitic thấp hơn so với giống đối chứng (Bảng 3). - Acid Stearic thì dao động khá cao từ 2,6% (IT 102691, MTĐ 176) đến 16,5% (PI 133226, PI 200542), trung bình 4,52%. - Giống IT 102691 có hàm lượng acid Stearic bằng với giống đối chứng MTĐ176 chiếm tỉ lệ 3%, các giống còn lại có hàm lượng acid Stearic cao hơn so với giống đối chứng (Bảng 3). - Trong hai loại acid béo no trên thì hàm lượng acid Palmitic cao hơn so với acid Stearic. - Tổng hàm lượng acid béo no cho giống lý tưởng là giảm từ 15% xuống còn bằng hoặc nhỏ hơn 7% (Wilson, 2004).. - Phương pháp làm giảm hàm lượng acid béo no có thể bằng biện pháp gây đột biến hoặc lai tạo.. - 3.2.3 Acid béo không no. - Có ba loại acid béo không no là: acid Oleic (18:1), acid Linoleic (18:2) và acid Linolenic (18:3). - Kết quả phân tích cho thấy acid Oleic dao động khá cao từ 18,9%. - (PI 340900 B) đến 49,1% (IT 103906), trung bình 29,2%. - Giống IT 103906 có hàm lượng acid Oleic cao hơn so với giống đối chứng MTĐ 176 chiếm tỉ lệ 3%, các giống còn lại có hàm lượng acid Oleic thấp hơn so với giống đối chứng. - Hàm lượng Oleic acid lý tưởng là tăng từ 23% đến lớn hơn 55% (Wilson, 2004).. - Acid Linoleic là acid béo chiếm tỉ lệ cao nhất trong dầu đậu nành, dao động từ 30,9% (IT 103906) đến 59,6% (PI 340900 B), trung bình 48,84%. - Giống PI 340900 B có hàm lượng acid Linoleic cao hơn so với giống đối chứng MTĐ176 chiếm tỉ lệ 3%, các giống còn lại có hàm lượng acid Linoleic thấp hơn so với giống đối chứng (bảng 3).. - Acid Linolenic dao động từ 2% (SFA02-15642) đến 7,9% (IT 102340), trung bình 5,72%. - Giống IT 161799 có hàm lượng acid Linolenic bằng với giống đối chứng MTĐ 176 chiếm tỉ lệ 3%, 6 giống (IT 103906, PI 340900 B…) có hàm lượng acid Linolenic thấp hơn so với giống đối chứng chiếm tỉ lệ 19,4%, các giống còn lại có hàm lượng acid này cao hơn so với giống đối chứng chiếm 74,2%. - Hàm lượng Linolenic lý tưởng là giảm từ 8% xuống còn nhỏ hơn 3% (Wilson, 2004).. - Mặt khác, dù acid Linolenic là một acid béo quan trọng đối với con người nhưng trong công nghệ sản xuất dầu thì đây là một acid béo cần được giảm bớt qua quá trình hydro hóa để tăng độ bền nhiệt ở nhiệt độ cao và làm dầu cứng (Allen, 1978).. - Liu (1999) cho rằng để tăng chất lượng cũng như hương vị của dầu đậu nành thì cần phải giảm lượng acid linolenic từ khoảng 8% xuống dưới 3%, tăng lượng acid oleic từ khoảng 23% lên khoảng 53 – 55%. - Có thể gia tăng hàm lượng của chúng bằng những phương pháp như: gây đột biến nhân tạo hoặc lai tạo tự nhiên.. - Bảng 3: Hàm lượng dầu và các acid béo của các giống đậu nành khảo sát.. - STT Tên giống Lượng dầu. - Acid béo no (1) Acid béo không no (2) Palmitic. - 1 IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT IT CAMP Dunbar LG Magellan Pana SFA Sprite SS SS SSO PI PI PI 340900 B PI PI MTĐ 176. - Trung bình . - Phân tích tương quan đơn giữa cở hạt với hàm lượng dầu và các thành phần acid béo cho thấy cở hạt chỉ có tương quan thuận với với acid béo no (Stearic- 18:0) (Bảng 4) với hệ số tương quan r = 0.402*. - Trong khi đó, cở hạt với các thành phần của acid béo chưa no thì hầu như tương quan không có ý nghĩa. - thành phần acid béo chưa no có tương quan nghịch giữa acid béo Oleic (18:1) với acid béo Linoleic (18:2) và acid béo Linolenic (18:3) với hệ số tương quan lần lượt theo thứ tự là r = -0.970. - Giữa acid béo Linoleic với acide béo Linolenic có tương quan thuận với hệ số tương quan là r = 0.345*. - Bảng 4: Tương quan đơn giữa cở hạt với hàm lượng dầu và các thành phần acid béo của các giống đậu nành khảo sát. - Cở hạt Hàm lượng dầu. - Cở hạt 1.000. - ns -0.011 ns Hàm lượng dầu -0.107 ns -0.278 ns 0.001 ns 0.045 ns -0.241 ns 1.000 4 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ. - Thời gian sinh trưởng trung bình là 85 ngày đối với các giống đậu nành nhập từ Hàn Quốc, Trung Quốc và Nhật Bản, riêng các giống đậu nành nhập từ Mỹ thì tương đối dài hơn so với MTĐ176. - Chiều cao khi chín trung bình thuộc dạng thấp cây (31 cm). - Các giống có năng suất tương đối khá (12,7 g/cây).. - Hàm lượng acid béo không no khá cao (83,7%) còn hàm lượng acid béo no của các giống khoảng 16,59%. - Cở hạt chỉ có tương quan thuận với acid béo no Stearic (18:0).. - Cần quan tâm và thực hiện thêm nhiều nghiên cứu về các giống PI 340900 B, SFA02-15642, IT 102691, IT 102668 để phát huy được những tính trạng quý của các giống trên.. - Trong thí nghiệm có 2 giống có tỉ lệ giữa acid béo không no với acid béo no khá cao so với các giống khác là IT IT có thể sử dụng làm dòng lai để cải tạo hàm lượng acid béo không no trong hạt đậu nành.. - Trường Đại Học Cần Thơ.. - Kỹ thuật trồng đậu nành.. - Phương pháp nghiên cứu và đánh giá tập đoàn giống đậu nành (Glycine max (L.) Merrill)