Kết quả chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (ralstonia solanacearum smith) bằng chỉ thị phân tử

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...

pdf8 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 315 | Lượt tải: 0download
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:

  • pdfbai_viet_62_223_2130149.pdf