Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn

Tài liệu Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 494 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LẠC KHÁNG BỆNH ĐỐM LÁ MUỘN Đồng Thị Kim Cúc, Lưu Minh Cúc, Lê Thanh Nhuận, Hà Minh Thanh, Phan Thanh Phương và cs Viện Di truyền Nông nghiệp. TÓM TẮT Kỹ thuật sinh học phân tử có khả năng rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả chuyển các gen kháng bệnh từ loài hoang dại vào giống lạc trồng có năng suất cao, quy tụ những đặc tính quý vào một cá thể. Trong 64 dòng giống lạc có 1 giống có khả năng cho gen (A. hypoyca - TN6) và 2 giống có khả năng nhận gen (TB25 và CNC3). Tìm được 60 chỉ thị đa hình dùng để lập bản đồ trên quần thể BC2F1 (TB25xTN6). Bản đồ di truyền liên kết của cây lạc trên quần thể BC2F1 với tổng chiều dài của bản đồ liên kết là 531,8 cM; gồm 16 nhóm liên kết chứa 58 chỉ thị, mỗi nhóm từ 2 tới 7 chỉ thị, khoảng cách trung bình giữa 2 chỉ thị SSR bằng 9,17 cM và 5 QTL là IP1, IP2, LN1, LN2, DS quy định lần lượt 25,26%; 12,26%; 19,6%; 12,43% và 8,65% sự biến độ...

pdf8 trang | Chia sẻ: quangot475 | Lượt xem: 158 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 494 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LẠC KHÁNG BỆNH ĐỐM LÁ MUỘN Đồng Thị Kim Cúc, Lưu Minh Cúc, Lê Thanh Nhuận, Hà Minh Thanh, Phan Thanh Phương và cs Viện Di truyền Nông nghiệp. TÓM TẮT Kỹ thuật sinh học phân tử có khả năng rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả chuyển các gen kháng bệnh từ loài hoang dại vào giống lạc trồng có năng suất cao, quy tụ những đặc tính quý vào một cá thể. Trong 64 dòng giống lạc có 1 giống có khả năng cho gen (A. hypoyca - TN6) và 2 giống có khả năng nhận gen (TB25 và CNC3). Tìm được 60 chỉ thị đa hình dùng để lập bản đồ trên quần thể BC2F1 (TB25xTN6). Bản đồ di truyền liên kết của cây lạc trên quần thể BC2F1 với tổng chiều dài của bản đồ liên kết là 531,8 cM; gồm 16 nhóm liên kết chứa 58 chỉ thị, mỗi nhóm từ 2 tới 7 chỉ thị, khoảng cách trung bình giữa 2 chỉ thị SSR bằng 9,17 cM và 5 QTL là IP1, IP2, LN1, LN2, DS quy định lần lượt 25,26%; 12,26%; 19,6%; 12,43% và 8,65% sự biến động kiểu hình tính kháng bệnh đốm lá muộn. Các chỉ thị liên kết với các QTL có thể dùng cho chọn giống là PM179; GM633; GM2301 IPAHM103; Lec1; seq7G02; TC9F10 và GM1760. Hai QTL LN1 và IP2 cùng nằm trên nhóm liên kết 6, có vị trí rất gần nhau và có chỉ thị PM179 liên quan tới cả hai QTL này. Đã đưa vào hệ thống khảo nghiệm Quốc gia và khảo nghiệm sản xuất 04 giống lạc triển vọng, kháng bệnh đốm lá muộn điểm 1- 3: ĐM1, ĐM2, ĐM3, ĐM4 vượt so với giồng đối chứng L14 từ 16,5% đến 23,0%. Từ khóa: Lạc đốm lá muộn, Chỉ thị phân tử, Bản đồ chỉ thị phân tử liên kết. I. ĐẶT VẤN ĐỀ Bệnh đốm lá muộn là một trong những bệnh lá gây hại nghiêm trọng đối với cây lạc trên toàn thế giới. Bệnh nặng có thể gây tổn thất 50 – 70% sản lượng trong một vụ Tác nhân gây bệnh đốm lá muộn là nấm Phaeoisariopsis personata (Berk. & M.A. Curtis van Arx). Nguồn gen kháng bệnh đốm lá muộn có ở một số ít giống lạc trồng, trong khi một số loài lạc hoang dại Arachis có khả năng kháng cao với bệnh đốm lá muộn (Tiwari và Cs 1984). Nhưng có hạn chế lớn trong việc chuyển gen từ loài lạc hoang dại Arachis vào lạc trồng bởi vì khả năng kết hợp. Kỹ thuật sinh học phân tử có khả năng khắc phục các mặt hạn chế đó, rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả chuyển các gen kháng bệnh tử loài hoang dại vào giống lạc trồng có năng suất cao. Công nghệ chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) giúp các nhà chọn giống loại trừ được các tính trạng không mong muốn liên kết trong các phép lai và chọn lọc. Do đó, việc nghiên cứu xác định các chỉ thị phân tử có liên quan đến tính kháng bệnh đốm lá muộn góp phần thiết thực trong việc chọn tạo giống kháng bệnh. Việc nghiên cứu di truyền tính trạng năng suất giúp các nhà chọn giống có thể quy tụ những đặc tính năng suất vào một cá thể. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu - Tập đoàn giống: gồm 64 dòng/giống lạc, trong đó 21 dòng/giống được nhập nội và 43 dòng giống trong nước. - Thiết bị và hóa chất: Các thiết bị máy móc, vật liệu hóa chất chuyên dụng trong nghiên cứu sinh học phân tử & các hóa chất thông dụng khác. Tổng số 425 chỉ thị vệ tinh SSR ở lạc. - Vật liệu dùng cho lấy mẫu, phân lập và lây nhiễm bệnh nhân tạo: Các chủng nấm đốm lá muộn lạc thu thập từ các vùng có dịch bệnh để đánh giá bệnh nhân tạo. 2.2. Phương pháp - Phương pháp CTAB cải tiến để tách chiết ADN. - Phương pháp PCR và điện di trên gel polyacrylamide để phân tích các chỉ thị SSR. - Phương pháp MAP MAKER QTL để lập bản đồ di truyền liên kết. - Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng: Theo quy trình kỹ thuật sản xuất lạc của Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn ban hành, được thiết kế theo khối ngẫu nhiên RCBD với 3 lần nhắc lại. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 495 - Phương pháp đánh giá, điều tra, lây bệnh bệnh đốm lá muộn: theo phương pháp của Viện Bảo vệ Thực vật và Viện Nghiên cứu Quốc tế Cây trồng cạn (ICRISAT). III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1. Thu thập, đánh giá, xây dựng nguồn vật liệu 3.1.1. Nguồn gốc và đặc điểm hạt của các mẫu giống Đã thu thập được một tập đoàn lạc gồm 64 mẫu giống từ nguồn trong nước và nhập nội. Trong tập đoàn 67,2% là giống lạc địa phương, 32,8% là các giống lạc nhập nội. 3.1.2. Đánh giá khả năng kháng bệnh đốm muộn của tập đoàn giống Đánh giá tính kháng bệnh đốm muộn của tập đoàn 64 giống lạc thu thập được cho thấy có 2 giống: số 9 (CNC3) và giống số 16( TB25) năng suất cao nhưng bị nhiễm nặng với bệnh đốm lá muộn, tỷ lệ bệnh từ 11,22 - 13,74%; chỉ số bệnh từ 1,55 - 1,77%. Giống A. hypoyca × A. cardenasii (TN6) kháng cao với bệnh đốm lá muộn (điểm 1), tỷ lệ bệnh 1,62%; chỉ số bệnh 0,15%. 3.2. Lập bản đồ QTLs liên kết tính trạng kháng bệnh đốm lá muộn 3.2.1. Sàng lọc chỉ thị đa hình giữa hai giống bố mẹ của quần thể lập bản đồ TB25/TN6 Đã sử dụng 425 chỉ thị trong sàng lọc, đánh giá đa hình giữa các giống bố mẹ của quần thể lập bản đồ để tìm các chỉ thị phân tử đa hình phục vụ cho mục đích lập bản đồ. Hình 1. Kết quả đánh giá đa hình hai giống lạc TB25 và TN6 để sàng lọc chỉ thị đa hình dùng cho lập bản đồ. Hình 1 cho thấy, hai giống TB25 và TN6 sàng lọc với 54 chỉ thị cho kết quả 13 chỉ thị cho đa hình, đó là các chỉ thị số13, 14, 15, 24, 26, 31, 32, 39, 41, 44, 47, 48, 52. Tiếp tục sàng lọc các chỉ thị khác, kết quả là, trong tổng số 425 chỉ thị sử dụng, chỉ có 60 chỉ thị đa hình được dùng để lập bản đồ trên quần thể BC2F1. Danh sách các chỉ thị cho đa hình được tổng hợp trong bảng 1. Bảng 1. Chỉ thị đa hình giữa hai giống bố mẹ của quần thể lập bản đồ TT Tên chỉ thị TT Tên chỉ thị TT Tên chỉ thị TT Tên chỉ thị TT Tên chỉ thị 1 Seq13A7 13 Seq10B01 25 GNB686 37 TC3B04 49 IPAHM524 2 Seq 1B09 14 Seq14B04 26 GNB1062 38 TC3E05 50 IPAHM103 3 Seq13E06 15 GM1501 27 GNB38 39 TC7H11 51 IPAHM272 4 Seq14C11 16 GM633 28 TC5A06 40 TC9B07 52 IPAHM531 5 Seq7G02 17 GM660 29 TC1A08 41 TC1D12 53 IPAHM176 6 Seq17C09 18 GM1760 30 TC4F12 42 PM73 54 IPAHM282 7 Seq19A5 19 GM1979 31 TC9F04 43 PM3 55 IPAHM352 8 Seq3F05 20 GM2009 32 TC9F10 44 PM179 56 IPAHM356 9 Seq3A08 21 GM2301 33 TC5A06 45 PM188 57 GM1878 10 Seq2A05 22 GM1883 34 TC1A02 46 Seq2H8 58 S09 11 Seq3E10 23 GM2407 35 TC4D09 47 IPAHM395 59 Lec1 12 Seq8D09 24 GNB560 36 TC4G02 48 IPAHM606 60 GM2689 1 2   3  4  5  6 7  8  9  10 11 12 13  14 15  16  17 18  5556 57 58 59  60  61  62 63 64 65 66 67 68  69 70 71 72 73 74 75 76   77   31  32  33  34  35 36  37  38  39   40   41  42  43  44  45  46  47  48   49  50  51  52  53  54  19 20    21    22    23     24   25     26      27      28      29     30      VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 496 3.2.2. Phân tích di truyền tính kháng bệnh đốm lá muộn Sự di truyền tính kháng bệnh đốm lá muộn thể hiện qua các chỉ tiêu được theo dõi (IP, LN, DS) trên quần thể BC1F2. Số liệu phân tích các chỉ tiêu liên quan đến tính kháng bệnh đốm muộn trên quần thể được đưa vào phân tích thống kê. Bảng 2. Phân tích thống kê các chỉ tiêu nghiên cứu trên quần thể BC2F1 Chỉ số Giá trị TB (X) Độ lệch chuẩn (s) Độ xiên (Sk) Độ nhọn (Kur) Giá trị χ2 TN Giá trị χ2 LT (p=0.01) IP 28,67 3,05 0,935 - LN 19,2 11,56 0,129 1,355 DS 5,4 0,9 -0,681 -1,786 Đồ thị biểu diễn các tính trạng liên quan đến bệnh đốm lá muộn (IP, LN, DS) được thể hiện ở các hình sau: Hình 2. Đồ thị sự phân bố các giá trị của chỉ số IP(A); LN (B); DS (C) trên quần thể nghiên cứu BC2F1. Ba chỉ số IP, LN và DS sẽ được sử dụng để nghiên cứu tiếp nhằm xác định các locut tính trạng số lượng quy định tính kháng bệnh đốm lá muộn ở lạc. 3.2.3. Lập bản đồ, phân tích và xác định các chỉ thị phân tử liên kết với QTL/gen kháng đốm muộn. Sử dụng 60 chỉ thị SSR cho đa hình giữa hai giống bố mẹ TB25 và TN6. Ghi nhận các alen của từng locut SSR đối với các cây bố mẹ và mỗi cá thể BC1F2. Hình 3. Sử dụng chỉ thị Seq13A7, chỉ thị Seq7G02 & chỉ thị Seq3A08 phân tích các cá thể của quần thể BC2F1 trên gel polyacrylamide 6% (A.TB25, B.TN6, H. Cá thể dị hợp tử) Hình 4. Sử dụng chỉ thị Seq3A10, chỉ thị GM1501 & chỉ thị GM660 phân tích các cá thể của quần thể BC2F2 trên gel polyacrylamide 6% (A.TB25, B.TN6, H. Cá thể dị hợp tử) 1‐10  11‐20  21‐40  41‐50  trên 50 B - Vết bệnh/lá       7 ngày     14 ngày        21 ngày     A ‐ Triệu chứng bệnh  1          3          5            7            9  C‐ Cấp bệnh  Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 497 Hình 5. Sử dụng chỉ thị TC4F12, chỉ thị GNB38 & chỉ thị TC1D12 phân tích các cá thể của quần thể BC2F1 trên gel polyacrylamide 6% (A.TB25, B.TN6, H. Cá thể dị hợp tử) Số liệu được ghi nhận lại và fomat dưới dạng phù hợp để phân tích trên chương trình MapMaker 3.0 của Lander. Hình 6. Bản đồ nhóm liên kết LG1-LG16 đối với 58 cặp mồi sử dụng phân tích trên phần mềm Map Maker. LOD = 3. b. Xác định các chỉ thị phân tử liên kết với QTL/gen kháng đốm muộn Các số liệu quan sát của 3 chỉ số IP, LN và DS quần thể BC2F1 được nhập vào bản đồ nhóm liên kết để xử lý trong chương trình MAPMAKER/QTL 1.1 và QTL Cartoghrapher 1.17. Kết quả cho thấy trên bản đồ liên kết có 5 QTL chi phối các locut IP (gồm 2 QTL IP1, IP2), LN (gồm 2 QTL LN1, LN2) và DS (gồm 1 QTL). Hình 7. Bản đồ nhóm liên kết với các QTL quy định tính kháng bệnh đốm lá muộn đối với các locut IP, LN và DS trên cây lạc 3.3. Nghiên cứu chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm muộn bằng chỉ thị phân tử 3.3.1. Phát triển và đánh giá chọn lọc các cá thể quần thể lập bản đồ phục vụ cho công tác chọn giống Từ kết quả sàng lọc 96 cá thể BC2F1, kết quả chọn được 60 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Phát triển 60 cá thể ở thế hệ BC2F1 thành 60 dòng BC2F2 ở thế hệ tiếp theo, đã chọn được 17 dòng BC2F2 có tiềm năng năng suất >20g/cây, dạng hình đẹp, triển vọng. 3.3.2. Sử dụng chỉ thị phân tử liên kết QTL kháng bệnh đốm muộn trong chọn giống Sử dụng giống nhận gen kháng CNC3 có các đặc tính tương tự như giống TB25 và vẫn giống kháng bệnh là TN6 làm giống cho gen. Tiến hành lai tạo để tạo ra các thế hệ con lai F1, BC1F1, BC2 F1, Kết quả đã lai tạo được 18 cá thể F1(CNC3/TN6). Các cá thể ở thế hệ F1 được đưa vào đánh giá kiểm tra xác định đúng con lai để tiếp tục phát triển các thế hệ tiếp theo. Tổng số 18 con lai F1(CNC3/TN6) của các tổ hợp lai VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 498 đã thu được 48 cá thể BC2F1. Các cá thể này sẽ được kiểm tra để xác định gen đốm lá muộn bằng các chỉ thị liên kết: Hình 8: Sử dụng chỉ thị TC9F10, chỉ thị GM1760 & chỉ thị IPAHM356 để chọn cá thể mang gen kháng thế hệ BC2F1, CNC3; B. TN6; H. con lai được chọn Với chỉ thị TCF10; IPAHM356; GM1760 đã chọn được 4 cá thể; 3 cá thể và 5 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Các cá thể này sẽ được chọn để phát triển các thế hệ tiếp theo. Hình 9: Sử dụng chỉ thị IPAHM103 & chỉ thị IPAHM356 để chọn cá thể mang gen kháng thế hệ BC2F1 với A.CNC3; B. TN6; H.con lai được chọn. Với chỉ thị IPAHM103 đã chọn được 6 cá thể, chỉ thị IPAHM356 đã chọn được 7 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Các cá thể này sẽ được chọn để phát triển các thế hệ tiếp theo. Hình 10: Sử dụng chỉ thị G2301 & chỉ thị seq7G02 để chọn cá thể mang gen kháng thế hệ BC2F1 với A.CNC3; B. TN6; H. con lai được chọn. Với chỉ thị seq7G02 đã chọn được 1 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Các cá thể này sẽ được chọn để phát triển các thế hệ tiếp theo. Như vậy, bằng sử phương pháp dụng chỉ thị phân tử liên kết QTL/gen kháng bệnh đốm lá muộn chúng tôi đã xác định được 29 cá thể ở thế hệ BC2F1 mang QTL liên kết gene kháng. Các cá thể này được giữ lại để tiếp tục chọn lọc trong thế hế tiếp theo. Với 29 cá thể ở thế hệ BC2F1, chúng tôi đã phát triển được 24 dòng ở thế hệ BC2F2 (từ CL1 đến CL24). Các dòng này sẽ được sàng lọc bằng các chỉ thị phân tử liên kết chặt với QTL kháng bệnh đốm lá muộn. Hình 11: Sử dụng chỉ thị PM179 để chọn cá thể mang gen kháng dòng CL1& CL4 Kết quả: dòng CL1 chọn được 9 cá thể, dòng CL4 chọn được 5 cá thể, dòng CL5 chọn được 10 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 499 Hình 12: Sử dụng chỉ thị PM179 để chọn cá thể mang gen kháng dòng CL6, CL7& CL8 Kết quả: dòng CL6 chọn được 5 cá thể, dòng CL7 chọn được 9 cá thể, dòng CL8 chọn được 9 cá thể mang gen kháng bệnh đốm lá muộn. Hình 13: Sử dụng chỉ thị PM179 để chọn cá thể mang gen kháng dòng CL11& CL12, sử dụng chỉ thị Lec1 để chọn cá thể mang gen kháng dòng CL24. Kết quả: dòng CL11 chọn được 10 cá thể, dòng CL12 chọn được 8 cá thể, dòng CL24 chọn được 5 cá thể mang gen kháng bệnh đốm muộn. 3.3.3. So sánh tiềm năng năng suất và khả năng kháng bệnh của các dòng lạc triển vọng thế hệ BC2F3 (tại 2 vùng Bắc Giang và Nghệ An) *Tại Lạng Giang – Bắc Giang: Kết quả đánh giá các dòng thế hệ BC2F3 đã thu được: Năng suất thực thu của các dòng đạt từ 3,51 - 3,82 tấn/ha, cao hơn so với đối chứng L14 từ 24,5- 35,4%. Có 5 dòng (CL1, CL2, CL3, CL7, CL12) kháng - kháng cao với bệnh đốm lá muộn (điểm 1-3). *Tại Diễn Châu – Nghệ An: Kết quả đánh giá các dòng thế hệ BC2F3 tại Diễn Châu – Nghệ An, đã thu được: Năng suất thực thu của các dòng đạt từ 3,57 – 3,78 tấn/ha, cao hơn so với đối chứng L14 từ 17,4 – 24,3%. Các dòng triển vọng đều có tính kháng - kháng cao với bệnh đốm lá muộn (điểm 1-3). 3.4. Đánh giá tuyển chọn giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn, năng suất cao ngoài đồng ruộng. 3.4.1. So sánh đánh giá các dòng/giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn triển vọng có năng suất cao. Với kết quả: 6 dòng triển vọng (đặt tên CL1, CL1A, CL2, CL2A, CL2B, CL3) từ quần thể chọn giống (CNC3/TN6) và 8 dòng triển vọng từ quần thể lập bản đồ (TB25/TN6) (đặt tên từ CL4 - CL20) thế hệ BC2F3, tiếp tục phát triển trồng và đánh giá 14 dòng thế hệ tiếp theo BC2F4 trong vụ Xuân - Hè 2014 tại Đông Lao - Hoài Đức - Hà Nội. Kết quả thu được 3 dòng CL1, CL2, CL3 có năng suất cá thể, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu cao hơn so với dòng mẹ CNC3 (đ/c). Dòng CL2 có năng suất cá thể cao nhất, (53,1 gam/cây), NSLT là 4,78 tấn/ha và NSTT là 3,82 tấn/ha, cao gấp hơn so với đối chứng L14 (2,84 tấn/ha). Hai dòng CL7 và CL12 có năng suất cá thể lần lượt là 48,9 và 49,7 g/cây, năng suất thực thu lần lượt là 3,52 và 3,58 tấn/ha, cao hơn so với giống L14 (đ/c) từ 1,68 – 1,74 tấn/ha.Trong vụ Xuân - Hè 2014, các dòng BC2F4 trên đều thể hiện tính kháng bệnh đốm lá muộn và cho năng suất cao hơn giống đối chứng L14. Như vậy, với 14 dòng được đánh giá thì có 5 dòng có năng suất vượt giống đối chứng L14 và khả năng kháng bệnh đốm lá muộn cao (điểm 1-3), đó là các dòng CL1. CL2, CL3, CL7, CL12 được sử dụng cho các thí nghiệm tiếp theo. 3.4.2. Khảo nghiệm sinh thái các dòng/giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn, năng suất cao triển vọng VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 500 Bảng 3. Năng suất và khả năng kháng bệnh của các dòng BC2F5 trồng tại Bắc Giang và Hà Nội (vụ Thu - Đông năm 2014) Tên dòng NSLT (tạ/ha) NSTT (tạ/ha) Khả năng kháng bệnh đốm lá muộn. Hà Nội Bắc Giang Hà Nội Bắc Giang Hà Nội Bắc Giang CL1 45,3 47,8 36,2 38,2 Kháng cao Kháng cao CL2 46,8 46,4 37,4 37,1 Kháng cao Kháng cao CL3 46,0 45,6 36,8 36,5 Kháng Kháng cao CL7 44,0 43,5 35,2 34,8 Kháng cao Kháng cao CL12 42,9 44,5 34,3 35,6 Kháng Kháng CNC3 (đ/c) 44,8 46,8 35,8 37,4 Nhiễm Nhiễm TB25 (đ/c) 41,4 41,5 33,1 33,2 Nhiễm cao Nhiễm cao L14 (đ/c) 33,1 33,6 28,5 28,9 Nhiễm Nhiễm cao CV (%) 5,2 LSD.05 4,5 Hình 14: Hình ảnh quả và hạt của 5 dòng lạc triển vọng kháng bệnh đốm muộn, năng suất cao Kết quả thu được ở bảng 3 cho thấy: Năng suất thực thu của các dòng tại Hoài Đức - Hà Nội dao động từ 34,3 tạ/ha (CL12) đến 37,4 tạ/ha (CL2). Tại Lạng Giang - Bắc Giang, năng suất của các dòng từ 34,8 tạ/ha (CL7) đến 38,2 tạ/ha (CL1). Và tại 2 điểm thí nghiệm trên năng suất của các dòng đều vượt đối chứng L14 và TB25 ở mức có ý nghĩa. + Dòng CL1 có NSTT đạt 36,2 - 38,2 tạ/ha, dòng CL2 đạt 37,1- 37,4 tạ/ha. Dòng CL3 đạt 36,5- 36,8 tạ/ha. Dòng CL7 đạt 34,8 - 35,2 tạ/ha. Dòng CL12 đạt 34,3 - 35,6 tạ/ha. Giống CNC3 đạt 35,8 – 37,4 tạ/ha. Giống TB25 đạt 33,1 - 33,2 tạ/ha và L14 đạt 28,5 - 28,9 tạ/ha. Như vậy, 5 dòng triển vọng khảo nghiệm tại Hoài Đức - Hà Nội và Lạng Giang - Bắc Giang đều có thời gian sinh trưởng ngắn, dạng hình đẹp cho năng suất cao hơn giống đối chứng L14 ở mức có ý nghĩa. Các dòng này đã được nhân rộng đưa vào hệ thống khảo nghiệm: khảo nghiệm tác giả, khảo nghiệm quốc gia và khảo nghiệm sản xuất ở một số vùng sinh thái. IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. Kết luận - Đã thu thập, đánh giá tính kháng nhiễm bệnh và các đặc tính nông sinh học của 64 giống lạc, trong đó có 1 giống có khả năng kháng bệnh đốm muộn cao (điểm 1-3): A.hypoyca (TN6) và 2 giống năng suất cao nhưng khả năng kháng bệnh kém (điểm 7-9) là TB25 và CNC3 đã được chọn ra để lai tạo quần thể lập bản đồ và quần thể chọn giống. - Đã sàng lọc đa hình hai giống lạc bố mẹ của quần thể lập bản đồ với 425 chỉ thị tìm được 60 chỉ thị đa hình dùng để lập bản đồ trên quần thể BC2F1. - Đã lập bản đồ di truyền liên kết của cây lạc trên quần thể BC2F1 với tổng chiều dài của bản đồ liên kết là 531,8 cM; gồm 16 nhóm liên kết chứa 58 chỉ thị, mỗi nhóm từ 2 tới 7 chỉ thị, khoảng cách trung bình giữa 2 chỉ thị SSR bằng 9,17 cM. - Đã tìm được 5 QTL là IP1, IP2, LN1, LN2, DS quy định lần lượt 25,26%; 12,26%; Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ hai 501 19,6%; 12,43% và 8,65% sự biến động kiểu hình tính kháng bệnh đốm lá muộn. Các chỉ thị liên kết với các QTL có thể dùng cho chọn giống là PM179; GM633; GM2301 IPAHM103; Lec1; seq7G02; TC9F10 và GM1760 . Hai QTL LN1 và IP2 cùng nằm trên nhóm liên kết 6, có vị trí rất gần nhau và có chỉ thị PM179 liên quan tới cả hai QTL này, sẽ có giá trị thực tiễn cao khi áp dụng cho quy trình chọn giống nhờ chỉ thị phân tử đối với các QTL quy định tính kháng bệnh đốm lá muộn trên cây lạc. - Đã khảo nghiệm 5 giống lạc triển vọng tại 3 vùng sinh thái Hà Nội và Bắc Giang & Nghệ An trong vụ Thu Đông 2014, kết quả: các dòng lạc triển vọng có năng suất từ 42,9 - 46,8 tạ/ha tại Hà Nội và 43,5 – 46,8 tạ/ha tại Bắc Giang, vượt giống đối chứng L14 từ 29,6 - 41,4%. Tại Nghệ An, năng suất thực thu của các dòng dao động từ 3,57 – 3,78 tấn/ha, cao hơn so với đối chứng L14 từ 17,4 – 24,3%. Tất cả các giống triển vọng tại các điểm đều kháng cao với bệnh đốm lá muộn. Các giống này đã được đưa vào hệ thống khảo nghiệm Quốc Gia và khảo nghiệm sản xuất tại 2 tỉnh Bắc Giang và Nghệ An. 4.2. Đề nghị Đề nghị cho phát triển Dự án Sản xuất thử nghiệm đối với các giống lạc triển vọng để nhân rộng các giống lạc có năng suất cao, kháng bệnh đốm lá muộn ở các vùng trồng lạc chính. LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài, nhóm nghiên cứu xin trân trọng cảm ơn tới Văn phòng Chương trình Công nghệ Sinh học – Bộ Nông nghiệp & PTNT, các nhà quản lý Bộ KHCN, các lãnh đạo viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, các Lãnh đạo Viện Di truyền Nông nghiệp và các đồng nghiệp đã tạo điều kiện giúp đỡ chúng tôi hoàn thành tốt đề tài này. TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt 1. Lưu Minh Cúc (2008). “Sử dụng chỉ thị vệ tinh trong lập bản đồ gen kháng bệnh đốm lá muộn ở lạc (Arachis hypogaea L.) phục vụ công tác chọn tạo giống”, Luận án Tiến sỹ Nông nghiệp - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 159 tr. 2. Nguyễn Văn Viết (2003). “Kết quả chọn tạo giống lạc MD07, MD09”. Bộ Khoa học và Công nghệ. Viện KHKTNNVN. 3. E.S. Mace, D.T. Phong, H.D. Upadhyaya, S. Chandra, J.H. Crouch (2006). SSR analysis of cultivated groundnut (Arachis hypogaea L.) germplast resistant to rust and late leaf spot diseases, Euphyticae. ABSTRACT Application of marker assisted to late leaf spot disease resistance groundnut breeding Application of molecular biology techniques can minimize the time and increase efficiency introgress genes of interest from wild species to the cultivated groundnuts with high yield. In 64 lines/varieties of groundnuts, there is one potential variety (A.hypoyca - TN6) to be used as a donor plant, while two selected TB25 & CNC3varieties were used as recipient plants. In this study, total 60 polymophic markers were applied to build up the genetics map in the polulation BC2F1 (TB25xTN6). The linkage map in BC2F1 with total length was 531,8 cM; include 16 linkage groups with 58 marker, each of group has had 2 to 7 markers, the average distance between 2 markers SSR was equally to 9,17 cM and 5 QTL were IP1, IP2, LN1, LN2, DS which were similar as 25,26%; 12,26%; 19,6%; 12,43% and 8,65%, respectively, involved in the changes of disease resistance phenotype of late leaf spot in groundnut. The linked markers as PM179; GM633; GM2301 IPAHM103; Lec1; seq7G02; TC9F10 và GM1760 can be used for breeding. Two QTL LN1 và IP2 were located at the linked group 6 with nelegible distance. The PM179 was linked with these two QTLs. Four varieties have been taken to the National Testing System and production trials with disease resistance of leaf late spot in groundnut have score 1-3: ĐM1, ĐM2, ĐM3, ĐM4 is better than L14 from 16,5% to 23,0%. Keywords: Leaf late spot in groundnut; markers, SSR, QTL. Người phản biện: GS. TS. Nguyễn Văn Tuất

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfbai_viet_42_0775_2130129.pdf
Tài liệu liên quan