Nghiên cứu sử dụng công nghệ tế bào và kỹ thuật chỉ thị phân tử phục vụ chọn tạo giống cây trồng. ĐTN: Nghiên cứu sử dụng kỹ thuật chỉ thị phân tử để chọn tạo giống đậu tương năng suất cao, kháng bệnh gỉ sắt và chịu hạn

ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ quèc gia

ViÖn c«ng nghÖ sinh häc

®Ò tµi nckh cÊp nhµ n−íc

nghiªn cøu c«ng nghÖ tÕ bµo vµ kü thuËt chØ thÞ ph©n tö

phôc vô chän t¹o gièng c©y trång

(thuéc Ch−¬ng tr×nh KC 04, m· sè KC 04.08)

®Ò tµi nh¸nh

nghiªn cøu sö dông kü thuËt chØ thÞ ph©n tö

®Ó chän t¹o gièng ®Ëu t−¬ng n¨ng suÊt cao,

kh¸ng bÖnh rØ s¾t vµ chÞu h¹n

Hµ Néi - 2005

PhÇn I: Më ®Çu

§Ëu t−¬ng (Glycine Max (L) Merrill) lµ mét trong nh÷ng c©y quan träng sau lóa, ng«,

L¹c ë ViÖt nam nh−ng n¨ng suÊt thÊp chØ ®¹t 12,36 (GSO, 2003)... Mét trong nh÷ng nguyªn

nh©n dÉn ®Õn s¶n l−îng ®Ëu t−¬ng thÊp lµ do chóng ta ch−a më réng ®−îc diÖn tÝch ®Æc biÖt lµ

vô ®«ng vïng ®ång b»ng, vô xu©n, hÌ thu ë miÒn nói . MÆt kh¸c chóng ta cßn thiÕu bé gièng

n¨ng suÊt cao thÝch hîp cho c¸c vïng, vô gieo trång kh¸c nhau vµ cã kh¶ n¨ng chèng chÞu víi

c¸c ®iÒu kiÖn bÊt thuËn cña m«i tr−êng nh− h¹n h¸n vµ s©u bÖnh. Víi môc tiªu n¨m 2005 c¶

n−íc gieo trång 500 ngµn ha, n¨ng suÊt b×nh qu©n 18 t¹ ha-1 vµ s¶n l−îng trªn 900 ngh×n tÊn (Bé

N«ng NghiÖp vµ PhÊt TriÓn N«ng Th«n, 2003).

Trong khi chän t¹o gièng b»ng ph−¬ng ph¸p th«ng th−êng ph¶i mÊt thêi gian dµi 5-10

n¨m vµ hiÖu qu¶ cña chän gièng ch−a cao. Do vËy sö dông c«ng nghÖ sinh häc trong chän t¹o

nhanh gièng ®Ëu t−¬ng lµ gãp phÇn thóc ®Èy nhanh viÖc t¹o gièng còng nh− ph¸t triÓn s¶n xuÊt

®Ëu t−¬ng cña n−íc ta.

XuÊt ph¸t tõ nhu cÇu cÊp thiÕt cña s¶n xuÊt víi sù tµi trî cña ch−¬ng tr×nh C«ng nghÖ

sinh häc (®Ò tµi KC-04-08) chóng t«i tiÕn hµnh thùc hiÖn ®Ò tµi "Nghiªn cøu sö dông kü thuËt

chØ thÞ ph©n tö ®Ó chän t¹o gièng ®Ëu t−¬ng n¨ng suÊt cao, kh¸ng bÖnh gØ s¾t vµ chÞu h¹n" .

§Ò tµi nh»m ®¸nh gi¸, x¸c ®Þnh c¸c dßng, gièng cã n¨ng suÊt cao vµ kh¸ng bÖnh gØ s¾t

vµ chÞu h¹n ë ®iÒu kiÖn tù nhiªn vµ nh©n t¹o. X¸c ®Þnh tÝnh ®a d¹ng di truyÒn cña c¸c gièng

gióp cho viÖc dù ®o¸n c¸c cÆp bè mÑ. Chän c¸c mÉu gièng mang nh÷ng tÝnh tr¹ng (gen) quan

t©m lµm vËt liÖu lai t¹o c¶i tiÕn gièng. Chän läc ra c¸c dßng tèt cã kh¶ n¨ng thÝch hîp cho vô

xu©n, ®ång b»ng vµ xu©n hÌ, thu cho miÒn nói vµ vïng ®Êt dèc.

1

PhÇn II. KÕt qu¶ nghiªn cøu

A. Nghiªn cøu vÒ bÖnh gØ s¾t

ThÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ kh¶ n¨ng kh¸ng bÖnh gØ s¾t (Phakopsora pachyrhizi Sydow) cña tËp ®oµn

gièng ®Ëu t−¬ng ë ®iÒu kiÖn ®ång ruéng, nhµ l−íi vµ trong phßng.

I. VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p

1. ThÝ nghiÖm ®Ênh gi¸ kh¶ n¨ng kh¸ng bÖnh gØ s¾t (Phakopsora pachyrhizi Sydow) cña 200

mÉu gièng ë ®iÒu kiÖn ngo¹i ruéng.

ThÝ nghiÖm ®−îc gieo tuÇn tù, mçi gièng 3 hµng, 10 mÉu gièng cã 1 ®èi chøng nhiÔm

(V74) vµ kh¸ng (§T2000). ThÝ nghiÖm ®−îc gieo 5/11/2001. Ch¨m sãc thÝ nghiÖm theo quy

tr×nh h−íng dÉn cña trung t©m nghiªn cøu vµ thùc nghiÖm ®Ëu ®ç. §¸nh gi¸ møc ®é kh¸ng bÖnh

theo h−íng dÉn cña trung t©m rau mµu Ch©u ¸ (AVRDC) víi thang ®iÓm ë b¶ng 1.

B¶ng 1: Thang ®iÓm ®¸nh gi¸ sù ph¶n øng cña gièng ®Ëu t−¬ng víi bÖnh gØ s¾t.

CÊp bÖnh NhiÔm bÖnh

(%diÖn tÝch) Møc kh¸ng

0 0 Kh¸ng rÊt cao (KRC)

1 1-10 Kh¸ng cao (KC)

2 11-25 Kh¸n (K)

3 26-50 NhiÔm trung b×nh (NTB)

4 51-75 NhiÔm (N)

5 76-100 NhiÔm nÆng (NN)

2) ThÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ møc ®é l©y nhiÔm bÖnh gØ s¾t cña c¸c mÉu gièng ë ®iÒu kiÖn nh©n t¹o(

trong phßng)

- ThÝ nghiÖm gåm 64 mÉu gièng ®Ëu t−¬ng tham gia thÝ nghiÖm nh©n t¹o, trong ®ã 42 mÉu

gièng míi nhËp tõ AVRDC vµ 22 mÉu gièng ®· qua ®¸nh ë c¸c thÝ nghiÖm nªu trªn. §èi chøng

kh¸ng lµ gièng §T 2000 ®èi chøng nhiÔm lµ gièng V74, §H4

- C¸c gièng gieo 3 lÇn nh¾c l¹i, mçi lÇn nh¾c lµ 5 c©y. Ngµy gieo 01/03/2002, 20/09/2002.

Ngµy nhiÔm bÖnh nh©n t¹o 26. 3. 2002, 10.10.2002

- Nguån bÖnh: nguån bÖnh gØ s¾t t¹i khu nhµ l−íi cña ViÖn c©y l−¬ng thùc - thùc phÈm vµ

Thanh Tr× - Hµ Néi.

- Ph−¬ng ph¸p nhiÔm bÖnh theo Bé m«n Di truyªn miÔn dÞch thùc vËt, 1990

2

- §¸nh gi¸ bÖnh theo thang 5 ®iÓm vµ tÝnh tû lÖ nhiÔm bÖnh (%) vµ chØ sè bÖnh (%) theo

b¶ng 2 vµ c«ng thøc:

B

TLB (Tû lÖ bÖnh %) = -------x100

A

Trong ®ã: B: Tæng sè c©y bÞ bÖnh

A: Tæng sè c©y ®iÒu tra

b1x1+b2x2+b3x3+b4x4+b5x5

CSB (%) = -------------------------------------

Ax5

Trong ®ã: b1, b2, b3, b4, b5 sè c©y bÞ bÖnh cÊp 1, 2, 3, 4, 5

A: Tæng sè c©y ®iÒu tra

B¶ng 2: Thang ®iÓm ®¸nh gi¸ møc ®é l©y nhiÔm bÖnh nh©n t¹o

Møc kh¸ng ChØ sè bÖnh(C.S.B)%

Kh¸ng cao

Kh¸ng

NhiÔm trung b×nh

NhiÔm

NhiÔm nÆng

1-20

21-30

31-50

51-70

71-100

B. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn

a. Trong thÝ nghiÖm ®¸nh giÊ møc nhiÔm bÖnh gØ s¾t ë ®iÒu kiÖn ngoµi ®ång ruéng cña

200 mÉu gièng chóng t«i ®· thu ®−îc mét sè kÕt qu¶ ë b¶ng 3. Sè liÖu cho thÊy mÉu gièng

CL12-2 cã kh¶ n¨ng kh¸ng bÖnh gØ s¾t rÊt cao, 7 mÉu gièng kh¸ng cao (Cóc HB- §¹i kim,

G00153, IS-137, G04456, 96050, PI518671, §T2000(®/c2), 21 mÉu gièng kh¸ng(§T-12, Cóc

Hµ b¾c, 3th¸ng ®¬n ca chi n¨ng L¹ng s¬n...), 45 mÉu nhiÔm trung b×nh (JS4), 80mÉu

nhiÔm(V74), 46 mÉu bÞ nhiÔm nÆng (Nam vang).

3

B¶ng 3 : Ph¶n øng cña 200 mÉu gièng ®Ëu t−¬ng ®èi víi bÖnh gØ s¾t

Møc kh¸ng Sè l−îng mÉu MÉu ®¹i diÖn

Kh¸ng rÊt cao 1 CL12-2

Kh¸ng cao

7 Cóc HB- §¹i kim, G00153, IS-137, G04456,

96050, PI518671, ,§T2000(®/c2.

Kh¸ng

21 §T-12, Cóc Hµ b¾c, 3th¸ng ®¬n ca chi n¨ng

L¹ng s¬n, MSBR21, GC90012-16, AK-08....

NhiÔm trung b×nh 45 SJ4

NhiÔm 80 V-74(®/c1)

NhiÔm nÆng 46 §H4, Nam vang

b. KÕt qu¶ thÝ nghiÖm ®¸nh gi¸ tÝnh kh¸ng bÖnh gØ s¾t cña 95 mÉu gièng ®Ëu t−¬ng

trong vô xu©n sím 2002, t¹i Thanh Tr×, Hµ Néi (Nh÷ng mÉu gièng nµy ®−îc läc tõ thÝ nghiÖm

kh¶o s¸t 200 mÉu gièng) ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 4. Sè liÖu cho thÊy kh«ng cã mÉu gièng nµo cã

kh¶ n¨ng kh¸ng bÖnh gØ s¾t rÊt cao, 18 mÉu gièng kh¸ng cao(§T2000), 26 mÉu gièng

kh¸ng(CL53-2), 14mÉu nhiÔm trung b×nh (JS4), 17mÉu nhiÔm(V74), 20 mÉu bÞ nhiÔm

nÆng(Nam vang).

B¶ng 4 : Ph¶n øng kh¸ng bÖnh gØ s¾t cña 95 mÉu gièng ®Ëu t−¬ng

STT CÊp bÖnh Møc kh¸ng Sè l−îng gièng Gièng ®iÓn h×nh

1

2

3

4

5

6

0

1

2

3

4

5

Kh¸ng rÊt cao

Kh¸ng cao

Kh¸ng

NhiÔm trung b×nh

NhiÔm

NhiÔm nÆng

0

18

26

14

17

20

95 gièng

0

§T 2000

CL 53-2

SJ 4

L¬ 75

Nam Vang

§Ó x¸c ®Þnh chuÈn x¸c h¬n n÷a tÝnh kh¸ng cña c¸c gièng kh¸ng cao trong vô ®«ng xu©n

2002 chóng t«i ®· tiÕn hµnh thÝ nghiÖm l©y nhiÔm nh©n t¹o t¹i nhµ l−íi cña ViÖn b»ng nguån gØ

s¾t lÊy t¹i ViÖn C©y l−¬ng thùc vµ Thùc phÈm H¶i D−¬ng. T¹o ®iÒu kiÖn tèi −u cho bÖnh ph¸t

triÓn, tuy nhiªn víi ®iÒu kiÖn nhiÖt trong mét sè ngµy cßn thÊp so víi nhiÖt ®é tèi thÝch v× vËy

4