Đề tài Đánh giá chất lượng hạt và nghiên cứu đặc điểm cấu trúc gen LTP ở đậu xanh (Vigna radiata L.Wilczek)

MỞ ĐẦU 1. Lý do chọn đề tài Đậu xanh (Vigna radiata L.Wilczek) là một trong ba cây đậu đỗ chính trong nhóm các cây đậu ăn hạt. Đây cũng là cây trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều nước, trong đó có Việt Nam [7], [11]. Trồng đậu xanh không những cung cấp nguồn thực phẩm giàu đạm, đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng của con người và vật nuôi mà còn có tác dụng cải tạo và bồi dưỡng đất, do rễ cây đậu xanh có các nốt sần chứa vi sinh vật cố định đạm sống cộng sinh [4], [5]. Hiện nay, các giống đậu xanh trồng ở Việt Nam chủ yếu là các giống có khả năng chịu hạn kém và thường bị nhiễm một số bệnh như: sâu keo, sâu xanh… Trong những năm gần đây, có một số công trình nghiên cứu về đậu xanh đã tiếp cận phân tích các đại phân tử protein và DNA như: nghiên cứu tính đa hình protein của các giống đậu xanh địa phương bằng kỹ thuật phân tích thành phần điện di protein dự trữ trong hạt, nghiên cứu hiện tượng đa dạng DNA được nhân bản ngẫu nhiên [6], [10], [17]. Một số nghiên cứu về khả năng chịu hạn đã được tiến hành trên một số loại cây trồng như đậu tương, ngô, lúa… [1], [2], [9]. Các nghiên cứu đều thống nhất rằng đặc tính chịu hạn của cây trồng rất phức tạp do nhiều gen quy định, trong đó có gen LTP (Lipid Transfer Protein). LTP là gen liên quan đến sinh tổng hợp lớp biểu bì. Khi gặp stress hạn, LTP kích thích tăng tổng hợp ngoại bì làm thực vật có thể giảm mất nước nhờ tăng độ dày của lớp vỏ ngoài [36]. Tuy nhiên, các nghiên cứu về mối liên quan giữa đặc điểm sinh lí, hoá sinh và sinh học phân tử của gen LTP với khả năng chịu hạn của cây đậu xanh còn hạn chế. Xuất phát từ những cơ sở trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài: “Đánh giá chất lượng hạt và nghiên cứu đặc điểm cấu trúc gen LTP ở đậu xanh (Vigna radiata L.Wilczek)” nhằm phục vụ việc thiết kế vector chuyển gen mang gen LTP góp phần tạo cây đậu xanh chịu hạn. 2. Mục tiêu nghiên cứu Đánh giá chất lượng hạt của các giống đậu xanh nghiên cứu thông qua phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh. Đánh giá nhanh khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non của một số giống đậu xanh. Phân lập và nghiên cứu cấu trúc của gen LTP liên quan đến tính chịu hạn. 3. Nội dung nghiên cứu Phân tích một số đặc điểm hình thái như: màu gốc thân mầm, màu vỏ hạt, hình dạng hạt, khối lượng 1000 hạt, chiều dài thân và rễ của các giống đậu xanh thu thập được ở giai đoạn cây non. Phân tích các chỉ tiêu hoá sinh sau: hàm lượng lipid, protein tan tổng số của các giống đậu xanh thu thập được. Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh thu thập được ở giai đoạn cây non. Tách chiết DNA tổng số của 1 số giống đậu xanh. Nhân gen LTP bằng kỹ thuật PCR (Polymerase Chain Reaction). Tách dòng gen LTP của giống đậu xanh chịu hạn tốt và chịu hạn kém nhất. Xác định trình tự gen LTP. Phân tích cấu trúc gen LTP. 4. Ý nghĩa khoa học Là cơ sở cho việc thiết kết vector chuyển gen nhằm tạo cây đậu xanh mang gen LTP. CHƯƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. SƠ LƯỢC VỀ CÂY ĐẬU XANH 1.1.1. Nguồn gốc và phân loại cây đậu xanh Nguồn gốc: Đậu xanh (Vigna radiata L. Wilczek), có bộ NST 2n = 22, là loại cây đậu ăn hạt, thân thảo. Theo Vavilov, đậu xanh có nguồn gốc từ Ấn Độ, được phân bố rộng rãi ở các vùng nhiệt đới trong đó chủ yếu là ở các nước Đông và Nam Á. Dạng dại của V. radiata cũng được tìm thấy ở Madagasca, bên bờ Ấn Độ Dương, Đông Phi [11]. Phân loại khoa học của cây đậu xanh: Giới (regnum): Plantae Ngành (division): Magnolyophita Lớp (class): Magnolyopsida Bộ (order): Fabales Họ (Familia): Fabaceae Chi (genus): Vigna Loài (species): V. radiata Chi Vigna là một trong những chi lớn trong họ Đậu, bao gồm khoảng 150 loài thuộc 7 chi phụ là Vigna; Plectotropis; Ceratotropis; Lasionspron; Sigmoidotropis; Haydonia; Macrohynchus, trong đó đậu xanh là một trong số 16 loài của phân chi Ceratotropis [5]. 1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây đậu xanh Cây đậu xanh thuộc loại cây thân thảo, là loại cây trồng cạn thu quả và hạt bao gồm các bộ phận rễ, thân, lá, hoa, quả, hạt. Đặc điểm của rễ Hệ rễ đậu xanh thuộc loại rễ cọc bao gồm rễ chính và các rễ phụ. Rễ chính thường ăn sâu khoảng 20 - 30 cm, trong điều kiện thuận lợi có thể ăn sâu tới 70 - 100 cm. Rễ phụ thường gồm 30 - 40 cái, dài khoảng 20 - 25 cm. Trên rễ phụ có nhiều lông hút do biểu bì rễ biển đổi thành, có vai trò tăng cường sức hút nước và các chất dinh dưỡng cho cây. Tuy nhiên, bộ rễ của cây đậu xanh yếu hơn nhiều so với các cây đậu đỗ khác nên khả năng chịu hạn và chịu úng của cây đậu xanh tương đối kém. Nếu bộ rễ phát triển tốt thì bộ lá xanh lâu, cây ra nhiều hoa, quả, hạt mẩy. Ngược lại, bộ rễ phát triển kém thì cây sẽ chóng tàn, các đợt ra hoa sau sẽ khó đậu quả hoặc quả sẽ bị lép [7], [11]. Trên rễ cây họ Đậu có nhiều nốt sần chứa vi khuẩn cổ 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 thước của các nốt sần không giống nhau, đường kính dao động từ 4 - 5 mm, so với đậu tương và lạc thì nốt sần của cây đậu xanh ít và nhỏ hơn. Trên các loại rễ thì lớp rễ đầu tiên có nhiều nốt sần, còn các lớp rễ mọc ra từ cổ rễ về sau ít nốt sần hơn. Người 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 trưởng. Trung bình mỗi vụ, 1 ha đậu xanh có thể bù lại cho đất tương ứng 85 - 107 kg nitơ làm cho đất tơi xốp hơn [8], [9]. Đặc điểm của 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 cành 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 thường là mọc ra các chùm hoa. Thời kỳ trước khi cây có 3 lá chét thì tốc độ tăng trưởng 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. Đường kính trung bình của thân chỉ từ 8 - 12 mm và tăng trưởng tỷ lệ thuận với tốc độ tăng trưởng của chiều cao cây [11]. 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 dưới của lá đều có lông bao phủ. Diện tích của các lá tăng dần từ dưới 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 hưởng lớn đến hiệu suất quang hợp và năng suất thu hoạch. Số lượng lá, kích thước, hình dạng và chỉ số diện tích lá thay đổi tuỳ thuộc vào giống, đất trồng và thời vụ [5], [11]. Đặc điểm của hoa Hoa đậu xanh là loại hoa lưỡng 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 tư, còn ở các cành thì tất cả các mắt đều có khả năng ra hoa. Thường sau khi cây mọc 18 - 20 ngày thì mầm hoa hình thành , sau 35 - 40 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 bướm, màu xanh tím, khi nở cánh hoa có màu vàng nhạt [11]. Hoa đậu xanh thường nở rải rác, các hoa ở thân nở trước, 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 cũng 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 được 24h là tàn, sau khi nở hoa và thụ tinh khoảng 20 ngày là quả chín. Số lượng hoa dao động rất lớn, từ 30 đến 280 hoa trên một cây. Công thức hoa là: K5C5A10G1. Thời gian nở hoa có thể chia 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. Đặc điểm của quả Quả đậu xanh thuộc loại quả giáp, có dạng hình trụ, dạng tròn hoặc dạng dẹt với đường 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 rễ bị tách vỏ. Một cây trung bình có khoảng 20 - 30 quả, mỗi quả có từ 5 - 10 hạt. Trên vỏ quả được 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 thường rụng đi hoặc tự tiêu biến [4], [5]. Các quả của những lứa hoa đầu lại thường chín chậm hơn các quả ra lứa sau đó, nhưng quả to và hạt mẩy hơn. Các quả của những đợt hoa ra sau thường 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 [8]. Đặc điểm của hạt Hạt không nội nhũ, phôi cong, hai lá mầm dày, lớn và chứa nhiều chất dinh dưỡng. 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. Hạt có hình tròn, hình trụ, hình ô van, hình thoi... và có nhiều màu sắc khác nhau như: 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 lượng của hạt. Mỗi quả có từ 8 - 15 hạt. Hạt của những quả trên thân thường 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 lượng hạt trung bình trong một quả là một trong những yếu tố chủ yếu tạo thành năng suất của đậu xanh. Trọng lượng hạt của mỗi cây biến động lớn từ 20 - 90 gam tùy giống, thời vụ và chế độ canh tác. Trọng lượng 1000 hạt từ 50 - 70 gam [4]. 1.1.3. Sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh Sinh trưởng và phát triển của đậu xanh là kết quả thể hiện các đặc điểm của giống trong các mối quan hệ tương tác chặt chẽ với các điều kiện môi trường bên ngoài và với các yếu tố kỹ thuật canh tác. Cần lưu ý, cây đậu xanh có khả năng vừa sinh trưởng sinh dưỡng, vừa sinh trưởng sinh thực đồng thời ở một số giai đoạn phát triển [11]. Có 2 giai đoạn sinh trưởng và phát triển chủ yếu ở đậu xanh: - Các giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (SD) - Các giai đoạn sinh trưởng sinh thực (ST) Bảng 1.1. Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của cây đậu xanh Sinh trưởng sinh dưỡng Sinh trưởng sinh thực Ký hiệu Thể hiện bên ngoài Ký hiệu Thể hiện bên ngoài SDm Hạt nảy mầm ST1 Cây bắt đầu ra hoa SDl Lá mầm xuất hiện ST2 Hoa phát triển đầy đủ SD1 Hình thành đốt thứ nhất ST3 Bắt đầu hình thành quả SD2 Hình thành đốt thứ hai ST4 Quả phát triển đầy đủ SD3 Hình thành đốt thứ ba ST5 Bắt đầu hình thành hạt ..... ST6 Hạt phát triển đầy đủ SDn Hình thành đốt thứ n ST7 Hạt bắt đầu chín ST8 Hạt chín hoàn toàn * Giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng (SD): Được bắt đầu bằng thời kỳ SDm, là lúc hạt đậu giống nảy mầm. Tiếp theo là thời kỳ SDl, lúc này cây bắt đầu xuất hiện lá mầm. Các thời kì tiếp theo là SD2, SD3...tương ứng với thứ tự hình thành các đốt trên cây. Kết thúc giai đoạn SDn tương ứng với số đốt cuối cùng trên cây. Số đốt hình thành trên cây đậu xanh thay đổi tùy thuộc vào đặc điểm của giống. * Giai đoạn sinh trưởng sinh thực của đậu xanh (ST): Được chia thành 8 thời kì bắt đầu từ ST1 đến ST8, tương ứng với các thời kì hình thành hoa, quả, hạt đậu. Cây đậu xanh có đặc điểm sinh trưởng vô hạn hoặc bán vô hạn, nên việc xác định các thời kì sinh trưởng sinh thực thường gặp nhiều khó khăn, vì trên một cây đồng thời vừa có cả nụ, hoa, quả non và quả chín. Vì vậy, thời kì sinh thực của đậu xanh chỉ mang tính chất tương đối. Các thời kỳ sinh dưỡng, có thể gọi là các thời kỳ hình thành đốt trên cây đậu xanh (không kể thời kỳ SDm và SDl), các thời kỳ tiếp theo của sinh dưỡng được tính bằng số đốt đã mang lá hoàn chỉnh. Một đốt được xem là hoàn chỉnh khi đốt phía trên nó có một lá kép đã xòe rộng (không còn cuốn nữa). Đốt lá đơn là đốt đầu tiên có hai lá đơn mọc đối diện hai bên thân và có cuống lá ngắn nhất. Các lá thật trên thân đều có 3 lá chét, mọc cách trên thân chính với cuống lá dài [5], [11]. 1.1.4. Đặc điểm hoá sinh của hạt đậu xanh Hạt đậu xanh chứa 23 - 28% protein, 1,3% lipid, 56 - 60% glucid, 12% nước, các vitamin B1, B2, C… các muối khoáng như Ca, Na, Fe, K … [11]. Đối với cây trồng thu hạt nói chung và cây đậu xanh nói riêng, đánh giá chất lượng hạt được thực hiện bằng những phân tích thành phần hoá sinh trong hạt như: hàm lượng protein, lipid, đường, thành phần amino acid, hàm lượng và hoạt độ của các enzyme trong hạt ở giai đoạn nảy mầm... Trong đó, hai thành phần quan trọng có ảnh hưởng lớn đến sự nảy mầm của hạt và sự phát triển của cây là protein và lipid. 1.1.4.1. Protein Protein thực vật nói chung và protein đậu xanh nói riêng là nguồn cung cấp đạm dễ tiêu hoá cho con người và một số vật nuôi. Trong hạt đậu xanh, các phân tử protein chiếm khoảng 23 - 28% và được chia thành hai nhóm: nhóm protein đơn giản và nhóm protein phức tạp. Trong nhóm protein đơn giản chủ yếu là globulin, chiếm từ 60 - 80%, còn lại là albumin và một số loại khác. Chức năng chính của protein dự trữ là cung cấp amino acid và nitơ cho quá trình nảy mầm của hạt [11]. Protein đậu xanh có chứa đầy đủ các tính chất chung nhất của protein. Ngoài ra, protein đậu xanh còn có một số tính chất riêng biệt như khả năng hút nước và dầu tạo nhũ tương, khả năng hoà tan trong nước. Đó là một trong những yếu tố quan trọng trong nghiên cứu và công nghệ sản xuất các sản phẩm từ đậu xanh. Protein đậu xanh được đánh giá là có chất lượng tốt do có chứa đầy đủ các amino acid không thay thế và hàm lượng của chúng tương đối trùng với tiêu chuẩn dinh dưỡng dành cho trẻ em do tổ chức nông lương thế giới (FAO) và tổ chức y tế thế giới (WHO) đưa ra [20]. 1.1.4.2. Lipid Lipid là những hợp chất hữu cơ có trong tế bào sống, không hoà tan trong nước nhưng tan trong các dung môi hữu cơ không phân cực như ether, petroleum ether, benzen... Lipid cũng là thành phần cấu tạo quan trọng của màng sinh học, là nguồn dự trữ nhiên liệu cung cấp năng lượng cho cơ thể. Lipid cùng với protein và polysaccarid cung cấp năng lượng cho sự nẩy mầm của hạt. Tuy hàm lượng lipid trong hạt đậu xanh chiếm tỷ lệ thấp (trung bình khoảng 1,3%) [11], nhưng đó lại là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá phẩm chất và khả năng bảo quản hạt. Tóm lại, việc nghiên cứu và xác định hàm lượng protein và lipid có ý nghĩa rất quan trọng trong việc đánh giá chất lượng hạt đậu xanh. 1.1.5. Tầm quan trọng của cây đậu xanh Cây đậu xanh là loại cây trồng có giá trị kinh tế cao. Hạt đậu xanh là nguồn thực phẩm giàu đạm (khoảng 24 - 28%), ngoài ra, còn có lipid khoảng 1,3%, glucid 60,2% và các chất khoáng như Ca, Fe, Na, K, P... cùng nhiều loại vitamin hoà tan trong nước như vitamin B1, B2, C... Protein hạt đậu xanh chứa đầy đủ các amino acid không thay thế như leucine, isoleucine, lysine, methionine, phenylalanine, valine... Hạt đậu xanh không chỉ phù hợp với nhu cầu tiêu dùng trong nước mà còn là mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Hạt đậu xanh được dùng để chế biến ra nhiều loại thực phẩm ngon, bổ, hấp dẫn như các loại bột dinh dưỡng, các loại bánh, chè, xôi đỗ và một số đồ uống... Lá non và ngọn của cây đậu xanh có thể được dùng để làm rau, muối dưa. Thân, lá xanh có thể dùng làm thức ăn cho vật nuôi [4], [5]. Ngoài ra đậu xanh còn có giá trị trong y học, vỏ hạt đậu xanh có vị ngọt, tính mát, không độc nên có tác dụng giải nhiệt, giải bách độc [13]. Trồng cây đậu xanh còn có tác dụng cải tạo và bồi dưỡng đất. Nhờ hệ rễ đậu xanh có các nốt sần chứa các vi khuẩn cộng sinh thuộc chi Rhizobium có khả năng cố định nitơ từ khí trời, cung cấp một phần đạm cho cây và để lại lượng đạm đáng kể trong đất sau khi thu hoạch. Vì vậy, đất sau khi trồng đậu xanh sẽ trở nên tơi xốp và giàu dinh dưỡng hơn [11]. 1.1.6. Tình hình nghiên cứu và sản xuất đậu xanh 1.1.6.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới Hiện nay, công tác chọn tạo giống đậu xanh trên thế giới được tiến hành theo một số hướng chính sau: tạo giống cho năng suất cao, tạo giống nâng cao chất lượng, tạo giống có khả năng chống chịu tốt, tạo giống có khả năng kháng sâu, bệnh hại [1], [10]. Để tạo các giống đậu xanh có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất lợi, các nhà khoa học đã tập trung vào nghiên cứu các đặc điểm sinh lý, sinh hoá và các gen liên quan đến khả năng chống chịu của cây đậu xanh. Nghiên cứu về khả năng chịu hạn, cơ chế chịu hạn và phân lập gen liên quan đến tính chịu hạn của cây đậu xanh cũng được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan tâm nhằm chọn tạo ra các giống đậu xanh có khả năng chịu hạn tốt. Liu K.H. và cs (2003) đã phân lập và đọc trình tự gen LTP ở đậu xanh, đặt tên là Vrltp1 và Vrltp2 [41]. Pandurangam V. và cs (2006) đã nghiên cứu biểu hiện gen Rubisco ở đậu xanh [47]. Chen Y.J. và cs (2004) đã tiến hành phân lập ba gen Hsc70 ở đậu xanh là VrHsc70 - 1, VrHsc70 - 2, VrHsc70 - 3 nhằm nghiên cứu cơ chế và chọn tạo giống đậu xanh có khả năng chịu hạn, chịu nóng [28]. Kim Y. J. và cs (2003) đã phân lập và đọc trình tự gen PLC3 với chiều dài của gen là 5213 nucleotide, vùng mã hoá gồm 1776 nucleotide mã hoá cho 591 amino acid, có khối lượng phân tử 67,4 kDa [40]. Kang S. J. và cs (2002) đã phân lập gen cystatin ở đậu xanh với mã số AF454396 trên Ngân hàng gen quốc tế [37]. Gần đây, nhiều nhà khoa học cũng bàn luận về mối liên quan giữa cystatin với hạn, lạnh, muối, sự già và bảo vệ thực vật, chống côn trùng, vi sinh vật gây bệnh. Malgorzata G. và cs (2004) đã tiến hành phân lập gen mã hoá cystatin ở đậu xanh nhằm nghiên cứu, chọn tạo giống đậu xanh có khả năng chống chịu tốt [42]. Trong tương lai, với sự phát triển ngày càng mạnh của khoa học kỹ thuật, các loại cây trồng nói chung và cây đậu xanh nói riêng sẽ còn được nghiên cứu kĩ hơn, sâu hơn để có thể đáp ứng được nhu cầu sử dụng đậu xanh ngày càng lớn của con người. 1.1.6.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu xanh ở Việt Nam Từ sau cách mạng tháng tám năm 1945, chúng ta đã xây dựng được nhiều trạm nghiên cứu thí nghiệm về đậu đỗ nói chung và về đậu xanh nói riêng ở nhiều nơi khác nhau như ở Định Tường (Thanh Hoá), Mai Nham (Vĩnh Phúc), Pú Nhung (Lai Châu), Thất Khê (Cao Bằng) và đã tiến hành thu thập, chọn tạo ra nhiều giống mới với các đặc tính ưu việt hơn trước. Từ những năm 1980 đến nay, nước ta có thêm nhiều cơ sở nghiên cứu về đậu xanh như: Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Viện cây lương thực thực phẩm, các trường Đại học Nông nghiệp, Đại học Khoa học Tự nhiên cùng nhiều cơ sở nghiên cứu khoa học khác. Các Trung tâm này đã tập trung và đi sâu vào hai hướng nghiên cứu cơ bản trong sản xuất đậu đỗ nói chung và đậu xanh nói riêng là: - Chọn tạo giống thích hợp cho từng vùng sinh thái, từng mùa vụ khác nhau, giống có năng suất cao, phẩm chất tốt, có khả năng chống chịu điều kiện ngoại cảnh bất lợi, đặc biệt là các giống có giá trị thương mại cao. - Đưa cây đậu xanh vào hệ thống trồng trọt nhằm cải tiến hệ thống trồng độc canh hoá ở các vùng và cải tạo các vùng đất bị thoái hoá [4], [5]. Với những định hướng trên, công tác chọn tạo giống đậu xanh ở nước ta đã được quan tâm phát triển và đã đạt được một số thành tựu nổi bật sau: Lê Khả Tường và cs (2000), nghiên cứu đặc điểm hình thái, sinh lí, khả năng chống chịu sâu bệnh hại và thử nghiệm giống KP11