Tài liệu Kết quả chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (ralstonia solanacearum smith) bằng chỉ thị phân tử: Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
509
KẾT QUẢ CHỌN TẠO GIỐNG LẠC KHÁNG BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN
(Ralstonia solanacearum Smith) BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ
Nguyễn Văn Viết1, Nguyễn Văn Thắng2, Nguyễn Thị Vân3,
Lê Thị Bích Thủy4, Nguyễn Mạnh Hùng3, Nguyễn Xuân Thu2,
Ngô Thị Thùy Linh4, Ngọ Văn Ngôn5, Tạ Hồng Lĩnh1
1 Viện KHNN Việt Nam; 2 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm;
3 Viện Bảo vệ Thực vật; 4 Viện Công nghệ sinh học; 5 Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội.
TÓM TẮT
Bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra là một trong những bệnh gây tác
hại lớn nhất đối với sản xuất lạc. Sử dụng giống kháng bệnh là giải pháp quan trọng nhất để phòng
chống bệnh. Kết quả nghiên cứu ứng dụng 3 chỉ thị SSR: pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 có độ tin cậy
cao (r2 = 0,526-0,658) chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đã chọn tạo được 7 dòng lạc
từ các tổ hợp lai đơn (1306.4, 1217.3, 1219.7, 1219.5, 1213.1, 1201.1, 1209.7), 7 dòng từ tổ hợp lai
lại (BC.1 , BC...
8 trang |
Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 482 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem nội dung tài liệu Kết quả chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (ralstonia solanacearum smith) bằng chỉ thị phân tử, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
509
KẾT QUẢ CHỌN TẠO GIỐNG LẠC KHÁNG BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN
(Ralstonia solanacearum Smith) BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ
Nguyễn Văn Viết1, Nguyễn Văn Thắng2, Nguyễn Thị Vân3,
Lê Thị Bích Thủy4, Nguyễn Mạnh Hùng3, Nguyễn Xuân Thu2,
Ngô Thị Thùy Linh4, Ngọ Văn Ngôn5, Tạ Hồng Lĩnh1
1 Viện KHNN Việt Nam; 2 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm;
3 Viện Bảo vệ Thực vật; 4 Viện Công nghệ sinh học; 5 Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội.
TÓM TẮT
Bệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra là một trong những bệnh gây tác
hại lớn nhất đối với sản xuất lạc. Sử dụng giống kháng bệnh là giải pháp quan trọng nhất để phòng
chống bệnh. Kết quả nghiên cứu ứng dụng 3 chỉ thị SSR: pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 có độ tin cậy
cao (r2 = 0,526-0,658) chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đã chọn tạo được 7 dòng lạc
từ các tổ hợp lai đơn (1306.4, 1217.3, 1219.7, 1219.5, 1213.1, 1201.1, 1209.7), 7 dòng từ tổ hợp lai
lại (BC.1 , BC.2 , BC.4 , BC.6 , BC.7 , BC.8, BC.13), 13 dòng/giống triển vọng có khả năng kháng
bệnh héo xanh vi khuẩn và năng suất cao, trong đó có hai giống lạc triển vọng BWP-1(L28) và BWP-
11(L29) có khả năng kháng bệnh trên nền lây nhiễm nhân tạo và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử, năng
suất cao nhất (37,4-37,8 tạ/ha). Kết quả khảo nghiệm Quốc gia 2 giống lạc triển vọng L28 và L29 xác
định cả 2 giống vừa có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, vừa có năng suất cao hơn đối
chứng ở mức có ý nghĩa để phát triển trong sản xuất.
Từ khóa: Lạc, héo xanh vi khuẩn, Ralstonia solanacearum, kháng bệnh, chỉ thị phân tử SSR
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Lạc là một trong những cây hàng hóa
phục vụ nội tiêu và xuất khẩu có lợi thế so sánh
cao hơn so với một số cây trồng khác ở nước
ta. Mặc dù có nhiều thuận lợi về điều kiện tự
nhiên và thị trường nhưng năng suất và sản
lượng lạc tăng chưa tương xứng với tiềm năng
do hầu hết các địa phương trồng lạc, đặc biệt là
vùng đất trồng lạc nhờ nước trời như đất đồi
gò, đất cạn và đất bãi ven sông thường bị bệnh
héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum
Smith (HXVK) gây hại nặng.
Bệnh HXVK là một trong những bệnh
rất khó phòng trừ. Sử dụng giống lạc kháng
bệnh là biện pháp chủ động và có hiệu quả nhất
trong phòng chống bệnh. Ứng dụng chỉ thị
phân tử là con đường ngắn và hiệu quả, không
những góp phần hạn chế tác hại của bệnh mà
còn hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vật
phòng chống bệnh, bảo vệ môi trường và tạo
sự đa dạng sinh học đối với cây lạc (Liao et al.,
2005b). Trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nước
"Nghiên cứu chọn tạo giống lạc kháng bệnh
héo xanh vi khuẩn bằng kỹ thuật chỉ thị ADN"
thuộc Chương trình trọng điểm ứng dụng công
nghệ sinh học trong nông nghiệp và phát triển
nông thôn đến 2020 đã ứng dụng chỉ thị phân
tử chọn tạo thành công một số dòng giống lạc
kháng bệnh HXVK.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
- Nguồn vi khuẩn để lây nhiễm nhân tạo
là isolate vi khuẩn Ralstonia solanacearum
SS1 được thu thập và phân lập từ Sóc Sơn, Hà
Nội thuộc nòi 1, biovar 3 là biovar gây bệnh
phổ biến trên lạc ở miền Bắc Việt Nam
(Nguyễn Văn Viết và cs., 2014).
- Dòng, giống lạc: Vật liệu kế thừa gồm
63 mẫu dòng/giống do Trung tâm Nghiên cứu
và Phát triển đậu đỗ, Viện Cây lương thực và
cây thực phẩm cung cấp; Vật liệu tạo mới gồm
50 dòng từ 16 dòng từ tổ hợp lai lại
L26/BW62. Giống lạc đối chứng kháng cao
với bệnh HXVK là giổng Gié Nho Quan
(Nguyễn Văn Liễu và cs., 1998); Đối chứng
nhiễm bệnh HXVK là giống ICGV3704 (là
giống chuẩn nhiễm của ICRISAT). Đối chứng
sản xuất là giống L14 đang trồng phổ biến
trong sản xuất.
- Sử dụng 3 chỉ thị phân tử SSR liên kết
với tính trạng kháng bệnh HXVK gồm
pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 (r2 = 0,526-0,658)
là 3 chỉ thị được nhóm tác giả trong khuôn khổ
đề tài xác định với các đặc điểm sau:
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
510
Tên mồi
Trình tự (xuôi/ngược)
Độ dài nhân bản
chuẩn (bp)
Chiều dài đoạn nhân
bản thu được (bp)
pPGPseq3F5 TTCAGTTGTGATTCCACCCC/ TTACATGGCCACTGACTAGAAGTT 210 219
GA161 TGAGGCCGTCTTGTTTAGAGA/ CCTCTTCCATCACCGTTCATA 220 226
7G2 ACTCCCGATGCACTTGAAAT/ AACCTCTGTGCACTGTCCCT 350 386
2.2. Phương pháp nghiên cứu
- Phương pháp phân lập vi khuẩn gây
bệnh héo xanh hại lạc: Phân lập vi khuẩn
R.solanacearum theo Mehan và McDonald
(1995) trên môi trường TZCA để nhận dạng các
dòng vi khuẩn thông qua hình dạng và màu sắc
khuẩn lạc. Các khuẩn lạc có đặc tính nhầy, màu
trắng kem, rìa mép nhẵn, ở giữa có màu phớt
hồng trên môi trường TZCA là đặc trưng của vi
khuẩn R. solanacearum.
- Phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo
đánh giá khả năng chống chịu nguồn vật liệu:
Nguồn vi khuẩn được làm thuần, nhân lên trên
môi trường SPA, sau 2 - 3 ngày nuôi cấy, rửa
dịch vi khuẩn đã nuôi cấy vào nước cất vô trùng
với mật độ tế bào vi khuẩn phù hợp (108 - 109
CFU/ml).
- Phương pháp lây nhiễm: Lây nhiễm hạt
lạc đã nảy mầm, nứt nanh dịch vi khuẩn nuôi
cấy trên môi trường SPA với mật độ tế bào vi
khuẩn phù hợp (108 - 109 CFU/ml) trong thời
gian 20 phút sau đó trồng để đánh giá trên nền
có nguồn bệnh (Sick-plot) (Mehan V.K. et al.,
1994). Lây nhiễm bổ sung nguồn bệnh bằng
cây lạc bị bệnh tại vùng dịch bệnh là nơi đã thu
thập isolate SS1 (Sóc Sơn).
Bố trí thí nghiệm: Mỗi mẫu giống gieo 10
hạt/1 công thức, nhắc lại 3 lần với khoảng cách
cây cách cây 10 cm, hàng cách hàng 25 cm.
Chỉ tiêu theo dõi: Đếm toàn bộ số cây bị
héo và chết sau khi mọc và khi giống đối
chứng nhiễm ICGV3704 đạt tỷ lệ bệnh cao
nhất. Đánh giá khả năng chống chịu bệnh
HXVK theo thang 6 điểm của ICRISAT
(Mehan V.K. et al., 1995):
Điểm số Tỷ lệ cây chết (%) Mức độ chống chịu bệnh Ký hiệu
1 ≤ 10 Kháng cao HR
2 >10 - 20 Kháng R
3 >20 - 30 Kháng trung bình MR
4 >30 - 50 Nhiễm trung bình MS
5 >50 - 90 Nhiễm S
6 > 90 Nhiễm nặng HS
- Phương pháp chọn lọc các mẫu giống
lạc kháng bệnh bằng chỉ thị phân tử: ADN
genome lạc được tách chiết và tinh sạch bằng
phương pháp CTAB của Saghai- Maroof et al.
(1994)[5] có cải tiến. Tiến hành phản ứng PCR
trên máy PCR PTC-100. Kiểm tra kết quả của
phản ứng PCR bằng điện di trên gel
Polyacrylamide. Sau khi phân tích các mẫu
giống lạc nghiên cứu với mỗi chỉ thị liên kết (đã
được xác định là có liên kết với tính trạng kháng
bệnh), những mẫu giống có băng giống với
giống chuẩn kháng (Gié Nho Quan) và tương
đương với chiều dài đoạn nhân bản thu được
được xác định là mẫu giống lạc kháng bệnh.
- Lai hữu tính theo hướng dẫn của
S.N.Nigam (1991). Thí nghiệm đánh giá tập
đoàn và tổ hợp lai áp dụng theo quy trình của
Trung tâm NC&PT Đậu đỗ, Viện Cây lương
thực Cây thực phẩm. Thí nghiệm so sánh giống
và chỉ tiêu, phương pháp theo dõi được áp
dụng theo Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo
nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lạc
(QCVN 01-57: 2011/BNNPTN).
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
510
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
511
- Phương pháp xử lý số liệu: Số liệu thu
thập được xử lý trong Microsoft Excel và theo
phương pháp phân tích phương sai bằng chương
trình IRRISTAT 5.0.
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả chọn tạo dòng lạc kháng bệnh
HXVK bằng chỉ thị phân tử từ tổ hợp lai
đơn
Từ 16 tổ hợp lai đơn đã chọn được 16
dòng để nghiên cứu khả năng kháng bệnh và
năng suất. Kết quả phân tích các ảnh điện di gel
polyacrylamide sản phẩm PCR 3 cặp mồi cho
thấy có 28/50 dòng mang băng tương tự giống
đối chứng kháng bệnh (56,0%), cho thấy các
dòng này mang gen kháng bệnh. Trong đánh
giá bệnh nhân tạo có 22 dòng có khả năng
kháng bệnh ở mức từ kháng đến kháng trung
bình (chiếm 44,0%). Trong số các cặp lai, số
dòng kháng bệnh nhiều nhất là cặp lai có giống
bố là T38 (71,42%), tiếp đến là BW62
(41,66%), trong khi đó cặp lai với giống bố là
Gié Nho Quan và 0702.3 có khả năng kháng
bệnh HXVK ở mức cao hơn (kháng và kháng
trung bình tương ứng) lại không có dòng nào
kháng bệnh. Có thể giống lạc Gié Nho Quan là
giống địa phương nên việc chuyển gen kháng
bệnh vào con lai với phép lai đơn khó thực
hiện, cần nghiên cứu tiếp các phép lai và kỹ
thuật khác.
Tổng hợp khả năng kháng bệnh HXVK và
năng suất các dòng lai được thể hiện trên bảng
1. Quan sát bảng thấy rằng có 11 dòng có khả
năng kháng bệnh (chiếm 22,0%) và có 26 dòng
năng suất trên 35 tạ/ha (chiếm 52%). Phối hợp
kết quả chọn lọc các dòng có khả năng kháng
bệnh HXVK và có năng suất cao (trên 35 tạ/ha)
đã chọn được 7 dòng (1306.4, 1217.3, 1219.7,
1219.5, 1213.1, 1201.1, 1209.7) vừa có khả
năng kháng bệnh HXVK vừa có năng suất cao
(35,7-41,6 tạ/ha) để tiếp tục chọn lọc.
Bảng 1. Khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất một số dòng lạc triển vọng từ tổ hợp lai đơn
(Thanh Trì, Hà Nội, 2014)
TT Cặp lai Tên dòng lai Khả năng kháng bệnh (1/3)*
Năng suất
(tạ/ha) Mẹ Bố
1
L05 BW62
1306.9 MR/0 35,5
2 1306.10 MS/1 33,7
3 1306.4 R/1 36,2
4 1306.2 R/0 30,6
5
L26 BW62
1204.5 MS/0 31,7
6 1204.3 MS/0 33,1
7 1204.2 MS/0 42,1
8
L19 BW62
1308.9 MS/1 31,5
9 1308.4 MR/2 30,1
10 1308.2 MR/1 37,7
11 1308.5 MS/2 32,5
12 L26 BW62 1204.6 MS/1 33,4
13
L23 0702.3
1214.13 MS/2 32,8
14 1214.5 MS/2 33,1
15 1214.7 MS/2 36,1
16 1214.14 MR/3 41,6
17
0401.65.1 Gié Nho Quan
1316.32 R/1 40,5
18 1316.33 MR/1 35,7
19 1316.36 MS/1 37,3
20
0909.1 T38
1315.43 MS/0 38,6
21 1315.44 MS/0 35,2
22 1315.45 MS/1 35,7
23 1315.46 MS/1 34,6
24 L26 T38 1207.3 MS/2 33,8
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
512
25 1207.1 MS/1 32,1
26
L19 T38
1209.7 MS/0 35,8
27 1209.4 MR/0 38,4
28 1209.9 MS/3 34,2
29 1209.2 MR/2 33,6
30
L26 T38
1317.181 MR/3 33,5
31 1317.182 MR/1 32,7
32 1317.183 MR/0 34,6
33 1317.184 MS/1 35,3
34
0702.3
L23
1217.4 MS/2 36,3
35 1217.3 MR/2 36,7
36 1217.2 MR/1 40,7
37
0401.65.1 L18
1211.2 MS/1 39,7
38 1211.15 MS/1 38,5
39 1211.1 MR/0 36,2
40
L18 0816.7
1219.4 MS/0 35,2
41 1219.7 MS/0 35,6
42 1219.5 MS/0 34,7
43
L23 0816.7
1213.1 MR/0 36,2
44 1213.11 MR/0 37,9
45 1213.13 MR/0 33,8
46
0713.24.1 L18
1212.5 MR/0 38,4
47 1212.7 MS/0 33,6
48 1212.1 MR/0 32,8
49 L26 0506.2 1201.3 MS/0 33,7 50 1201.1 MR/0 34,5
51 Gié Nho Quan (đối chứng) R/3 22,5
52 ICGV3704 (đối chứng) HS/0 27,8
Ghi chú: *Ký hiệu của 1/3: 1): Kết quả đánh giá bệnh nhân tạo (HR, R, MR, S, MS, HS); 6) Số chỉ thị
liên kết khi đánh giá bằng 3 chỉ thị liên kết chặt (pPGPseq3F5, 7G2, GA161)
3.2. Kết quả chọn tạo dòng lạc kháng bệnh
HXVK bằng chỉ thị phân tử kết hợp lai lại
16 dòng lạc từ tổ hợp lai lại L26/BW62
với vật liệu làm bố có khả năng kháng bệnh
HXVK, vật liệu làm mẹ L26 có năng suất cao
ở thế hệ BC1F1 được đánh giá khả năng kháng
bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử và đánh giá
bệnh nhân tạo.
Kết quả chọn lọc bằng chỉ thị phân tử
thông qua hình ảnh điện di trên gel
Polyacrylamide với các dòng mang băng tương
tự giống đối chứng kháng bệnh (Gié Nho
Quan) được xác định là mang chỉ thị liên kết
cho thấy có 4 dòng (BC.1, BC.7, BC.14,
BC.15) mang 3 chỉ thị liên kết; 6 dòng (BC.2,
BC.6, BC.8, BC.9, BC.12, BC.13) mang 2 chỉ
thị liên kết (Hình 1). Giống đối chứng kháng
bệnh Gié Nho Quan mang cả 3 chỉ thị liên kết,
còn giống đối chứng nhiễm bệnh (ICGV3704)
không mang chỉ thị liên kết. Đánh giá khả năng
kháng bệnh héo xanh vi khuẩn các dòng lai
bằng lây nhiễm bệnh nhân tạo cho thấy: có 3/16
dòng kháng (chiếm 18,75%) là các dòng BC.1,
BC.2, BC.8; 10/16 dòng kháng trung bình (chiếm
62,5%); Kết hợp kết quả đánh giá nhân tạo khả
năng kháng bệnh HXVK và chọn lọc bằng chỉ thị
phân tử, xác định được 11 dòng (BC.1, BC.2,
BC.4, BC.5, BC.6, BC.7, BC.8, BC.9, BC.10,
BC.12, BC.13) có khả năng kháng bệnh.
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
513
Bảng 2. Kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất của các dòng lạc từ tổ hợp lai
lại L26/BW62 (Thanh Trì, Hà Nội, 2013-2014)
TT Tên dòng
Khả năng kháng bệnh
(1/3)*
Năng suất (tạ/ha)
Năm 2014 Năm 2015
1 BC.1 R/3 35,7 37,2
2 BC.2 R/2 34,5 36,3
3 BC.3 MR/0 30,4 32,5
4 BC.4 MR/1 33,8 36,7
5 BC.5 MR/2 32,6 30,8
6 BC.6 MR/3 35,8 37,4
7 BC.7 MR/3 37,5 33,8
8 BC.8 R/2 36,6 35,9
9 BC.9 MR/2 30,8 28,5
10 BC.10 MR/1 28,6 30,6
11 BC.11 MR/0 30,0 29,7
12 BC.12 MR/2 28,9 30,4
13 BC.13 MR/2 36,7 34,5
14 BC.14 MS/3 28,7 30,6
15 BC.15 MS/3 30,4 31,5
16 BC.16 MS/1 28,5 29,2
L14 31,4 33,3
Gié Nho Quan R/3 20,5 21,6
ICGV3704 HS/0 28,6 27,5
CV (%) 7,6 7,1
LSD.05 2,5 2,4
Ghi chú: *Ký hiệu của 1/3: 1): Kết quả đánh giá bệnh nhân tạo (HR, R, MR, S, MS, HS); 6) Số chỉ thị
liên kết khi đánh giá bằng 3 chỉ thị liên kết chặt (pPGPseq3F5, 7G2, GA161)
Hình 1. Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR cặp mồi GA161 với 16 dòng lạc của 16 tổ
hợp lai hồi giao: M: marker 100 bp (Biolabs).
(Tên dòng: 1: BC1F1, 2: BC1F1.2, 3: BC1F1.3, 4: BC1F1.4, 5: BC1F1.5, 6: BC1F1.6, 7: BC1F1.7,
8: BC1F1.8, 9: BC1F1.9, 10: BC1F1.10, 1 BC1F1.11, , 12: BC1F1.6, 13: BC1F1.13, 14: BC1F1.14,
15: BC1F1.15, 16: BC1F1.16, 17: Gié NQ, 18: ICGV3704).
Về năng suất thực thu, có 7/16 dòng có
năng suất trung bình 2 năm đạt trên 35 tạ/ha
(chiếm 43,75%) (dòng BC.1, BC.2, BC.4; BC.6,
BC.7, BC.8, BC.13). Từ 16 dòng của tổ hợp lai
lại L26/BW62 đã chọn được 7 dòng (BC.1,
BC.2, BC.4, BC.6, BC.7, BC.8 và BC.13) có
khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn và có
năng suất cao (trên 35 tạ/ha).
3.3. Kết quả chọn dòng/giống lạc kháng
bệnh HXVK bằng chỉ thị phân tử từ vật liệu
kế thừa
13 dòng/giống lạc triển vọng chọn từ 63
mẫu giống trong tập đoàn và 3 giống đối chứng
được đánh giá khả năng kháng bệnh bằng chỉ thị
phân tử và lây bệnh nhân tạo cũng như đánh giá
một số đặc điểm nông học chính. Tổng hợp kết
quả phân tích ảnh điện di gel polyacrylamide
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
514
sản phẩm PCR với 3 cặp mồi (pPGSseq3F5,
7G2, GA161) thấy rằng trong số 13 dòng/giống
triển vọng, đã chọn được 11 dòng/giống mang
băng đặc trưng giống băng của giống đối
chứng kháng Gié Nho Quan.
Hình 2. Ảnh điện di gel polyacrylamide sản phẩm PCR cặp mồi pPGSseq3F5 với giống lạc
triển vọng:
M: marker 100 bp (Biolabs). Tên giống 1:BWP-1, 2:BWP-2, 3:BWP-3, 4:BWP-4, 5:BWP-5, 6:BWP-6,
7:BWP-7, 8:BWP-8, 9:BWP-9, 10:BWP-10, 11:BWP-11, 12:BWP-12, 13:BWP-13, 14: Gié Nho Quan,
15: ICGV3704, 16:BW15.
Kết hợp với kết quả đánh giá nhân tạo
khả năng kháng bệnh HXVK, có 11 dòng/giống
triển vọng (BWP-1, BWP-3, BWP-4, BWP-5,
BWP-6, BWP-7, BWP-8, BWP-10, BWP-11,
BWP-12, BWP-13) có khả năng kháng bệnh cả
trong đánh giá nhân tạo kết hợp chọn lọc bằng
chỉ thị phân tử.
Bảng 3. Kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất của các của các dòng lạc
triển vọng (Thanh Trì, Hà Nội, năm 2014)
STT Tên dòng/giống Khả năng kháng bệnh (1/3)* Năng suất thực thu (tạ/ha)
1 BWP-1 MR/3 37,8a
2 BWP-2 R/0 34,1ab
3 BWP-3 MR/3 33,2b
4 BWP-4 R/1 30,8b
5 BWP-5 MR/3 35,6a
6 BWP-6 R/3 34,6ab
7 BWP-7 R/3 36,4a
8 BWP-8 MR/3 35,2a
9 BWP-9 MR/0 35,0a
10 BWP-10 MR/2 35,9a
11 BWP-11 R/3 37,4a
12 BWP-12 MR/3 36,3a
13 BWP-13 MR/3 35,7a
14 MD7 MR 32,3b
15 Gié Nho Quan (đ/c) R/3 19,7d
16 ICGV3704 (đ/c) HS/0 23,9c
CV (%) 6,5
LSD.05 3,5
Ghi chú: *Ký hiệu của 1/3: 1): Kết quả đánh giá bệnh nhân tạo (HR, R, MR, S, MS, HS); 6) Số chỉ thị
liên kết khi đánh giá bằng 3 chỉ thị liên kết chặt (pPGPseq3F5, 7G2, GA161)
Năng suất thực thu cao nhất là giống
BWP-1 (37,8 tạ/ha), tiếp theo là giống BWP-11
(37,4 tạ/ha); thấp nhất là giống BWP-3 (đạt
33,2 tạ/ha). Giống đối chứng ICGV3704 chỉ
đạt 23,9 tạ/ha và giống Gié Nho Quan chỉ đạt
19,6 tạ/ha.
Kết hợp kết quả đánh giá bệnh nhân tạo
và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử, 9 dòng/giống
lạc triển vọng (BWP-1, BWP-5, BWP-7, BWP-
8, BWP-10, BWP-11 BWP-12, BWP-13) vừa
có khả năng kháng bệnh, vừa có năng suất cao
(35,0-37,8 tạ/ha). Từ các kết quả trên, đã chọn 2
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai
515
giống BWP-1 và BWP-11 có năng suất cao nhất
trong số các dòng/giống (37,4-37,8 tạ/ha) và
hơn đối chứng ở mức tin cậy, có khả năng
kháng bệnh HXVK trên nền lây nhiễm nhân tạo
và chọn lọc bằng 3 chỉ thị liên kết để tham gia
vào mạng lưới khảo nghiệm giống Quốc gia.
3.4. Kết quả khảo nghiệm Quốc gia
Năng suất của các giống lạc triển vọng
khảo nghiệm trong vụ Xuân năm 2014 -2015
được trình bày ở bảng 4.
Bảng 4. Năng suất của các giống lạc trong khảo nghiệm (Trung tâm Khảo kiểm nghiệm Giống,
Sản phẩm cây trồng Quốc gia, 2014-2015)
Đơn vị: tạ/ha
Năm TT Giống Hà Nội Nghệ
An
Hải
Dương
Vĩnh
Phúc
Thái
Bình
Thanh
Hóa
Trung
bình Từ Liêm Văn Điển
2014 1 L14 (đ/c) 32,9 33,6 29,2 30,4 16,4 34,5 - 28,5
2 L28 (BWP-1) 36,9 36,4 33,8 29,1 27,1 47,3 - 32,7
3 L29 (BWP-11) 35,1 35,7 28,2 31,6 28,9 43,6 - 31,9
CV (%) 8,6 4,5 6,3 6,3 5,4 - - -
LSD.05 5,0 1,9 3,1 3,1 1,8 - - -
2015 1 L14 (đ/c) 33,5 28,2 27,2 31,9 20,8 25,4 33,9 28,7
2 L28 (BWP-1) 36,5 35,1 29,9 35,7 19,7 36,5 38,9 33,2
3 L29 (BWP-11) 33,1 32,9 28,8 30,1 23,6 28,7 37,5 30,7
CV (%) 5,7 7,1 3,2 5,2 5,2 3,6 7,1 -
LSD.05 3,2 3,5 1,5 2,7 1,8 1,7 3,9 -
Từ kết quả bảng 4 cho thấy: trong năm
2014 giống lạc L28 và L29 tại các điểm khảo
nghiệm đều có năng suất cao hơn so với giống
đối chứng L14 ở mức có ý nghĩa tại các điểm
Từ Liêm, Văn Điển, Hải Dương, Vĩnh Phúc và
Thái Bình. Năm 2015 giống lạc L28 có năng
suất cao hơn so với giống đối chứng L14 ở
mức có ý nghĩa tại các điểm Văn Điển, Hải
Dương, Thái Bình, Thanh Hóa. Giống lạc L29
có năng suất cao hơn so với giống đối chứng
L14 ở mức có ý nghĩa tại Thanh Hóa và đạt
năng suất khá cao (37,5 tạ/ha). Trung tâm khảo
kiểm nghiệm giống, sản phẩm cây trồng Quốc
gia kết luận hai giống lạc L28 và L29 có nhiều
đặc tính nông sinh học tốt, đề nghị khảo
nghiệm sản xuất để đánh giá khả năng mở rộng
ra sản xuất tại các vùng sinh thái.
IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. Kết luận
1) Ứng dụng 3 chỉ thị SSR
(pPGPSeq3F5, GA161, 7G2) đã chọn tạo được
7 dòng lạc từ các tổ hợp lai đơn (1306.4,
1217.3, 1219.7, 1219.5, 1213.1, 1201.1,
1209.7), 7 dòng từ tổ hợp lai lại (BC.1 , BC.2,
BC.4, BC.6, BC.7, BC.8, BC.13) và 13
dòng/giống triển vọng có khả năng kháng bệnh
héo xanh vi khuẩn và năng suất cao, trong đó
có hai giống triển vọng BWP-1(L28) và BWP-
11(L29) có khả năng kháng bệnh trên nền lây
nhiễm nhân tạo và chọn lọc bằng chỉ thị phân
tử, năng suất cao nhất (37,4-37,8 tạ/ha).
2) Kết quả khảo nghiệm Quốc gia 2
giống lạc triển vọng L28 và L29 xác định cả 2
giống vừa có khả năng kháng bệnh héo xanh vi
khuẩn, vừa có năng suất cao hơn đối chứng ở
mức có ý nghĩa để phát triển trong sản xuất.
4.2. Đề nghị
Phát triển hai giống lạc L28 và L29 có
khả năng kháng bệnh HXVK và năng suất cao
ra sản xuất.
CÁM ƠN
Tập thể tác giả cám ơn Chương trình
trọng điểm ứng dụng công nghệ sinh học trong
lĩnh vực nông nghiệp và PTNT đến năm 2020,
Bộ Nông nghiệp và PTNT đã tài trợ cho nghiên
cứu này.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Liễu, 1998. Xác định nguồn gen
kháng bệnh HXVK trong tập đoàn các giống
lạc hiện có ở Việt Nam và bước đầu sử dụng
chúng trong công tác chọn giống chống bệnh.
Luận án Tiến sỹ Nông nghiệp, Viện Khoa học
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
516
kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
2. Liao B.S., 2005. A broad review and
perspectives on breeding for resistance to
bacterial wilt. In: Bacterial wilt disease and
the Ralstonia solanacearum species complex,
p. 225-238, America Phytopathological
Society.
3. Mehan V.K. and McDonald D.,1995.
Techniques for diagnosis of Pseudomonas
solanacearum, and for resistance screening
against groundnut bacterial wilt. Technical
Report. International Crops Research Institute
for the Semi-Arid Tropics.
4. Saghai-Maroof M.A., Biyashev R.M., Yang
G.P., Zhang Q., Allard R.W., 1984.
Extraodirarily polymorphic microsetellite
DNA in barley: Species diversity,
chromosome location, and population
dynamics. PNAS, 91: 5466-5470.
5. Nguyễn Văn Viết, Nguyễn Thị Vân, Lê Thị
Bích Thủy, Nguyễn Mạnh Hùng, Ngọ Văn
Ngôn, Ngô Thị Thùy Linh (2014). Kết quả
nghiên cứu xác định Biovar và đa dạng di
truyền một số isolate vi khuẩn Ralstonia
solanacearum Smith gây bệnh héo xanh hại
lạc ở một số tỉnh trồng lạc miền Bắc Việt
Nam. Tạp chí Khoa học và công nghệ Nông
nghiệp Việt Nam số 7/2014.
ABSTRACT
Breeding of groundnut varieties resistant to bacterial wilt (Ralstonia solanacearum)
using molecular marker
Bacterial wilt, caused by Ralstonia solanacearum, is among the key biotic constraints affecting
peanut production. Planting groundnut cultivars with resistance is the most important solution for
controlling bacterial wilt. Result of the study using three SSR markers pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 with
high reliability (r2 = 0.526 to 0.658) in molecular breeding of groundnut varieties resistant to bacterial
wilt showed that, 7 peanut lines selected from single hybrid combinations (1306.4, 1217.3, 1219.7,
1219.5, 1213.1, 1201.1, 1209.7), 7 promising lines from backcross combination L26/BWW62 (BC.1,
BC.2, BC.4, BC.6, BC.7, BC.8, BC.13), and 9 promising lines/varieties showed resistant ability
to bacterial wilt and high yield of which two promising varieties of BWP-1 (L28) and BWP-11 (L29)
gave the highest yield (37.4 to 37.8 quintals/ ha). The result of National testing on 2 promising
groundnut varieties L28 and L29 showed that both varieties are resistant to bacterial wilt and show
higher yield than the control (L14) at significant level. These two varieties should be used in the field
production condition at different location.
Keywords: groundnut, bacterial wilt, Ralstonia solanacearum, resistant, SSR marker
Người phản biện: GS. TS. Nguyễn Văn Tuất
Các file đính kèm theo tài liệu này:
- bai_viet_62_223_2130149.pdf