Đang tải... (xem toàn văn)
Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.Nghiên cứu biến dị di truyền của việc lai và ghép các giống ớt dựa vào đặc tính nông học và dấu phân tử DNA.
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ Chun ngành: Cơng nghệ Sinh học Mã ngành: 62 42 02 01 TRẦN NGỌC CHI NGHIÊN CỨU BIẾN DỊ DI TRUYỀN CỦA VIỆC LAI VÀ GHÉP CÁC GIỐNG ỚT DỰA VÀO ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ DẤU PHÂN TỬ DNA Cần Thơ, 2022 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ Người hướng dẫn chính: PGS.TS Trương Trọng Ngơn Luận án bảo vệ trước hội đồng chấm luận án tiến sĩ cấp sở Họp tại: Phòng bảo vệ luận án tiến sĩ, lầu 2, nhà điều hành, trường Đại học Cần Thơ Vào lúc 14 ngày 05 tháng năm 2022 Phản biện 1: PGS.TS Lê Đình Đơn Phản biện 2: PGS TS Trần Thị Ba Có thể tìm hiểu luận án thư viện: Trung tâm Học liệu, Trường Đại học Cần Thơ Thư viện Quốc gia Việt Nam Chương 1: GIỚI THIỆU 1.1 Tính cấp thiết luận án Ớt cay (Capsicum annum spp.) loại rau gia vị trồng lâu đời nước ta Tuy nhiên, xem gia vị nên có mức tiêu thụ Trong năm gần ớt trở thành mặt hàng có giá trị kinh tế ớt khơng gia vị tươi mà cịn sử dụng cơng nghiệp chế biến thực phẩm dược liệu để bào chế thuốc nhờ tính chất capsaicine chứa trái Bên cạnh số loại ớt cịn dùng làm cảnh nhờ vào đa dạng màu sắc dạng trái Vì ớt trở thành loại trồng có giá trị kinh tế cao Trong thực tế ớt sản xuất nước ta chủ yếu giống F1, số lượng công ty sản xuất giống trực tiếp nước ta cịn ít, chủ yếu sản xuất giống nhập nội Vì nguồn giống phụ thuộc vào thị trường giống nước ngồi có giá thành cao Bên cạnh xét phương diện rau xuất ớt mặt hàng chủ lực Đồng sông cửu long xuất nước với số lượng lớn ổn định so với trồng khác Do để ớt thực trở thành hàng hóa, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ ngày tăng sản phẩm chế biến từ ớt việc nâng cao suất chất lượng giống ớt nhiệm vụ cấp bách mà nhà chọn giống cần phải thực cách nghiêm túc Để thực nhiệm vụ này, trước hết nhà chọn giống cần phải có nguồn tập đoàn giống ớt phong phú số lượng sưu tập từ khắp nơi, khơng nước, mà cịn nước giới, mang đầy đủ đặc tính đa dạng mặt di truyền Bên cạnh cần thiết tạo giống lai để tận dụng đặc tính tốt bố mẹ vào cá thể lai Lai ghép để tạo giống việc làm cần thiết công tác giống nhằm tạo giống ngày có nhiều đặc điểm ưu việt đáp ứng với nhu cầu khắc khe thị trường đồng thời thích nghi tốt với điều kiện bất lợi môi trường Ở tự thụ phấn, phương pháp lai cần thiết để nhà chọn giống có phân ly tái tổ hợp đặc tính mong muốn đời con, nhằm tăng suất trồng (Allard, 1960) Ghép định nghĩa kết hợp tự nhiên có chủ ý phận thực vật để thiết lập mạch dẫn liên tục chúng (Pina & Errea, 2005) kết hợp chức di truyền hoàn chỉnh (Mudge et al., 2009) Ghép rau ăn đóng vai trị quan trọng việc tăng suất chất lượng sản phẩm, giúp trồng tăng sức đề kháng đáp ứng lại với yếu tố stress sinh học phi sinh học (Yassin & Hussen, 2015) Giống tạo ưu việt có khả cạnh tranh tốt với thị trường ớt giới từ giúp kinh tế sản xuất ớt phát triển góp phần nâng cao kinh tế cho người nơng dân Việc định hướng phải chủ động nguồn hạt giống ớt nước vấn đề tất yếu nhằm tăng suất trồng, hạn chế nhập hạt giống, đẩy mạnh công tác sản xuất hạt giống nước Xuất phát từ vấn đề đề tài “Nghiên cứu biến dị di truyền việc lai ghép giống Ớt dựa vào đặc tính nơng học dấu phân tử DNA” thực 1.2 Mục tiêu Nhằm xác định thay đổi di truyền việc lai ghép, qua làm sở cho việc tạo giống 1.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài thực gồm nội dung chính: (1) Thực ghép thuận nghịch hai cặp giống ớt Sừng với Hiểm Hiểm Cà độ tuổi chiều dài gốc ghép khác nhau, qua khảo sát thay đổi ghép hệ so với gốc ghép cành ghép dựa vào tính trạng nơng học dấu phân tử DNA; (2) Thực lai thuận nghịch hai cặp giống ớt Sừng với Hiểm Cà với Sừng thu hệ F1 khảo sát thay đổi lai F1 với cha mẹ dựa vào đặc tính nơng học dấu phân tử 1.4 Tính luận án -Luận án tiến hành ghép giống ớt có đặc điểm hình thái khác độ tuổi lớn độ dài gốc ghép cao để tạo sự ảnh hưởng di truyền từ gốc ghép lên cành ghép -Khảo sát thay đổi di truyền ghép dựa kiểu hình kiểu gen cách dựa vào dấu phân tử SSR liên kết chặt với gen quy định tính trạng trái đồng thời giải trình tự vùng gen quy định hình dạng trái CaOvate để xem xét thay đổi mặt kiểu gen Kết nhận thấy tính trạng trái khơng có thay đổi nhiều kiểu hình kiểu gen so với cành ghép, tính trạng hoa có thay đổi đáng kể - Khảo sát thay đổi lai F1 so với cha mẹ dựa kiểu hình kiểu gen vùng gen quy định hình dạng trái CaOvate 1.5 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chủ yếu luận án giống ớt có đặc điểm hình thái khác nhau, ghép hệ T1 lai hệ F1 1.5.1 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu luận án giống ớt nhập nội từ AVRDC gồm Hiểm, Sừng Cà Luận án thực điều kiện chậu đặt ruộng có che lưới tỉnh Đồng Tháp Phần thí nghiệm phân tử thực phịng thí nghiệm sinh học phân tử Viên Nghiên cứu phát triển Công nghệ Sinh học, trường Đại học Cần Thơ, mẫu DNA gởi giải trình tự Viện Nghiên cứu hệ gen, Viện Hàn lâm khoa học công nghệ Việt Nam 1.6 Ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.6.1 Ý nghĩa khoa học - Luận án thực phương pháp ghép ớt độ tuổi cao độ dài gốc ghép cao nhằm tạo ảnh hưởng gốc ghép lên cành ghép - Luận án sử dụng phương pháp nghiên cứu kết hợp quan sát kiểu hình dựa kiểu gen cách dùng dấu phân tử SSR liên kết gen quy định tính trạng trái dấu phân tử SNP nhằm khảo sát thay đổi vùng gen quy định hình dạng trái CaOvate để khảo sát thay đổi ghép lai so với cha mẹ ban đầu - Mặc dù luận án không nhận thấy thay đổi di truyền tính trạng trái ghép so với cha mẹ kiểu hình kiểu gen Nhưng phát thay đổi dựa tính trạng hoa cụ thể màu bao phấn Làm sở đề xuất hướng nghiên cứu khảo sát thay đổi gen quy định tính trạng màu bao phấn ghép - Luận án đánh giá thay đổi mặt di truyền lai F1 dựa kiểu hình cho thấy lai thể tính ưu lai so với cha mẹ dựa kiểu gen vùng gen CaOvate 1.6.2 Ý nghĩa thực tiễn - Luận án sở khoa học quan trọng phục vụ tốt cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống ớt dựa vào hai phương pháp ghép lai, bổ sung tài liệu giảng dạy - Luận án xây dựng quy trình ghép ớt độ tuổi chiều dài gốc ghép cao phương pháp ghép nêm cho hiệu thành cơng 50% Có thể ứng dụng cho nghiên cứu ớt Chương 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Cơ sở khoa học ghép ớt Ghép phương pháp biết đến trình nhân giống thực vật thực cách: đem gắn phần giống (gọi cành ghép) sang khác (gọi gốc ghép) thông qua việc áp sát mô phân sinh ngang (tượng tầng) để tạo nên (sống cộng sinh) giữ đặc tính di truyền giống ban đầu đặc tính chống chịu quý gốc ghép Gốc ghép cành ghép mang chất di truyền khác Gốc ghép phận hút nước chất dinh dưỡng cung cấp cho cành ghép chế tạo sản phẩm quang hợp Gốc khỏe, thích nghi với điều kiện khí hậu, đất đai địa phương ghép sinh trưởng tốt, sản lượng cao, tuổi thọ dài (Côn, 2014) Hartmann et al (2002) mơ tả trình tự việc xảy tiến hành ghép thực vật Đầu tiên, tế bào nhu mô tăng sinh từ hai gốc ghép cành ghép để hình thành cấu trúc mơ sẹo để làm đầy khoảng cách hai mối ghép kết nối cành ghép gốc ghép với Tiếp theo từ mơ sẹo hình thành mạch gỗ mạch libe để nối với mạch gỗ mạch libe gốc ghép cành ghép tạo thành hệ thống mạch liên tục từ gốc đến cành Vật chất di truyền chuyển từ gốc ghép đến cành ghép việc biến nạp ghép (graft transformation), dẫn đến thay đổi di truyền cành ghép Cành ghép có khả bị thay đổi di truyền từ gốc ghép coi graft hybrid Tuy nhiên, biến nạp ghép xảy điều kiện ghép điều khiển (Mentor grafting), điều làm cho việc chuyển vật liệu di truyền từ gốc ghép sang cành ghép (Goldschmidt, 2014) Theo Ohta and Chuong (1975) Ohta (1991) để có chuyển vật chất di truyền từ thân gốc ghép lên cành ghép thiết phải thực phương pháp ghép “Mentor grafting” Phương pháp ghép “Mentor grafting” có nghĩa gốc ghép phải già cành ghép, cành ghép phải cịn non gốc ghép đến giai đoạn trổ hoa Cành ghép phải loại bỏ chừa lại hai ba đỉnh để đảm bảo ghép phụ thuộc dinh dưỡng vào gốc ghép, đồng thời loại bỏ cành ghép suốt q trình thí nghiệm Trái gốc ghép loại bỏ để đảm bảo tối đa dòng vận chuyển chất từ gốc ghép lên cành ghép Ông nhận thấy khối nhiễm sắc di chuyển xuyên qua thành tế bào khoảng không tế bào từ tế bào hoá gỗ tế bào chết hướng tới bó mạch dẫn Ơng đề nghị nhiễm sắc chất phải vận chuyên xuyên qua hệ thống mạch dẫn, qua mối ghép đến mầm hoa đỉnh sinh trưởng cành ghép Hình 2.1: Phương pháp ghép “Mentor grafting” (A) Cây bình thường khơng ghép (B) Mentor graft 2.2 Cơ sở khoa học việc lai Lai phương pháp cho giao phối hai hay nhiều dạng bố mẹ khác nhau, tạo thể lai (cây lai, lai) phối hợp tính chất di truyền tính trạng bố mẹ Khi hai giao tử thuộc loài gọi lai loài, hai giao tử thuộc hai loài khác gọi lai khác loài hay lai xa Khi lai cha cung cấp phấn hoa, ký hiệu dấu ♂, mẹ tiếp nhận phấn hoa ký hiệu ♀ Dấu (X) dùng để lai Thông thường viết công thức lai, mẹ viết trước bên trái, cha viết sau bên phải dấu nhân Các dạng cha mẹ thường kí hiệu chữ P, lai ký hiệu chữ F với số kèm biểu hệ lai, ví dụ F1, F2 (Tuấn, 1992) Cơ sở di truyền lai tái tổ hợp gen Khi lai nhờ có tái tổ hợp kiểu gen khác nhau, nên cải tạo gần vô hạn vốn gen vật liệu chọn giống Điều có nghĩa khả sáng tạo giống mở rộng gần vô hạn chọn kiểu gen thích hợp để lai tạo nguồn vật liệu khởi đầu Như lai giống không ý nghĩa trình chọn giống, cho dù khoa học có tiến hóa đến mức nữa, lai giống sở để áp dụng có hiệu thành tựu mà phương pháp khác tạo Ngay trường hợp người ta tạo đột biến có lợi tác nhân lý hay hóa học thơng thường tính trạng đột biến đưa vào giống qua đường lai (Tuấn, 1992) Theo Trần Thượng Tuấn (1992) lai giống thúc đẩy q trình tiến hóa sinh vật nói chung trồng nói riêng, chủ động tạo dạng hình có định hướng - Lai giống có hai ý nghĩa to lớn chọn giống tạo nguồn vật liệu khởi đầu với đặc tính tốt theo hướng mong muốn người - Sản xuất hạt lai F1 nhằm ứng dụng ưu lai Lai giống phương pháp tạo biến dị tái tổ hợp Trong tái tạo hợp tử gen tổ chức lại kiểu gen làm xuất nhiều kiểu gen khác bố mẹ Nhờ phối hợp gen hữu ích kiểu gen mà chọn giống tốt theo mục đích nhà chọn giống Độ lớn tính trạng định hiệu ứng gen Trong lai giống, nhiều trường hợp lai F vừa có hiệu ứng cộng tính additive cao vừa có hiệu ứng phi cộng tính (trội dominance, tương tác không allen epistasis) cao làm xuất giống lai có ưu cao Giống ưu lai ngày phổ biến rộng rãi sản xuất nhiểu loại trồng như: ngô, lúa, vải, (Kiếm, 2016) Chương 3: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 Thời gian địa điểm vật liệu nghiên cứu Thời gian: từ tháng 08/2015 đến tháng 01/2022 Địa điểm: Thí nghiệm ghép, lai khảo sát hệ sau tiến hành đất ruộng tỉnh Đồng Tháp Thực thí nghiệm sinh học phân tử thực phịng thí nghiệm sinh học phân tử Viện Nghiên Cứu Phát Triển Công nghệ sinh học, Trường Đại Học Cần Thơ Mẫu DNA gởi giải trình tự Viện Nghiên cứu hệ gen – Viện Hàn lâm Khoa học Công nghệ Việt Nam Vật Liệu: Sử dụng giống ớt Hiểm AVPP0520, Sừng AVPP0415 Cà VI059363 nhập từ Trung tâm Nghiên cứu phát triển Rau Quả Châu Á (AVRDC) 3.2 Nội dung phương pháp 3.2.1 Khảo sát biến đổi di truyền phương pháp ghép Các bước thực ghép Thực ghép thuận nghịch cặp giống ớt Hiểm Sừng, Cà Hiểm, có tổng cộng cặp ghép gồm gốc ghép Sừng với cành ghép Hiểm, gốc ghép Hiểm với cành ghép Sừng, gốc ghép Cà với cành ghép Hiểm gốc ghép Hiểm với cành ghép Cà Việc ghép thực dựa phương pháp “Mentor grafting” Ohta (1991) có nghĩa ghép gốc ghép độ tuổi lớn, gốc ghép gần tới giai đoạn hoa cành ghép phải non gốc ghép Trong trình ghép phát triển phải thường xuyên loại bỏ cành ghép chừa lại 2-3 để cành ghép phụ thuộc hoàn toàn nước chất dinh dưỡng từ gốc ghép Đối với gốc ghép thường xuyên loại bỏ hoa trái để gốc ghép tập trung chất dinh dưỡng lên nuôi cành ghép Cây dùng làm gốc ghép ghép độ tuổi khác 50 ngày, 60 ngày 70 ngày Ở độ tuổi tiến hành ghép độ dài gốc ghép khác cụ thể sau: gốc ghép 50 ngày tuổi tiến hành ghép độ dài 15 cm 20 cm, gốc ghép 60 ngày tuổi tiến hành ghép độ dài 20 cm 25 cm, gốc ghép 70 ngày tiến hành ghép độ dài 25 cm 30 cm Mục đích: khảo sát ảnh hưởng gốc ghép lên cành ghép độ tuổi độ dài gốc ghép khác Quy ước cách gọi tên cặp ghép sau: (gốc ghép)-(cành ghép) (tuổi gốc ghép)-(độ dài gốc ghép) Như cặp ghép có tổng cộng tổ hợp ghép sau: ví dụ Cặp ghép Sừng-Hiểm gồm: S-H 50-15, S-H 50-20, S-H 60-20, S-H 60-25, S-H 70-25 S-H 7030 gọi tên tương tự cặp ghép lại Các bước ghép thực sau (Hình 3.1): - Bước 1: Chuẩn bị dùng làm gốc ghép, dùng làm gốc ghép gieo chậu Mỗi loại gốc ghép gieo 15 cây, gieo cách ngày để thuận tiện cho việc ghép Mỗi ghi rõ tên giống, ngày gieo ngày ghép độ dài gốc ghép - Bước 2: Chuẩn bị dùng làm cành ghép, dùng làm cành ghép sử dụng thời điểm 40 ngày tuổi, dùng làm cành ghép gieo làm nhiều đợt để phù hợp với đợt gốc ghép khác - Bước 3: Thực ghép theo phương pháp ghép nêm - Bước 4: chăm sóc ghép, sau ghép ghép đặt nơi mát có lưới che nhiều lớp bóng giúp cây ghép bị nước dễ hình thành mối ghép - Bước 5: thu trái tự thụ, ghép trổ hoa dùng bao giấy không thấm nước bao hoa để thu trái tự thụ gieo tiếp tạo thể hệ Như cặp ghép gốc ghép có khối lượng trái, chiều dài chiều rộng trái cao cành ghép, qua nhận thấy ảnh hưởng gốc ghép lên cành ghép Kết cho thấy có số nghiệm thức ghép độ tuổi 50 60 với độ dài gốc ghép 20-25 cm cho thấy có ảnh hưởng tích cực gốc ghép lên cành ghép dẫn đến có tăng khối lượng trái nghiệm thức nói so với cành ghép Hiểm Mặc dù số trái nghiệm thức không khác biệt với cành Hiểm khối lượng trái nghiệm thức 50-20, 60-20 60-25 thể vượt trội cành Hiểm nên dẫn đến khối lượng trái thể ưu so với cành Hiểm, điều phù hợp với nhận định cuả Bora et al (2009) cho suất ớt ảnh hưởng khối lượng trái ớt có khối lượng trái cao có khả cho suất cao, bên cạnh suất chịu ảnh hưởng số trái Bảng 4.1: Một số tính trạng trái cặp Sừng-Hiểm Nghiệm thức Chiều dài trái (cm) Chiều rộng trái (cm) Khối lượng trái (g) Số trái/cây Khối lượng trái/cây (g) Sừng 9,8a 1,42a 3,91a 3,91a 141,21a Hiểm 6,9bc 0,81bc 0,76e 0,76e 46,44f S–H 50-15 6,51bc 0,76c 0,93d 0,93d 50,01ef S–H 50-20 7,27b 0,84bc 1,23b 1,23b 67,26bcd S–H 60-20 7,13b 0,85bc 1,24b 1,24b 77,5b S–H 60-25 7,08b 0,88b 1,21b 1,21b 73,04bc S–H 70-25 7,25b 0,75c 1,09c 1,09c 61,91cde S–H 70-30 6,23c 0,74c 1,00d 1,00d 57def F ** ** ** ** CV (%) 6,6 31,3 15 14,8 ** 14,3 Ghi chú: cột, số có chữ theo sau giống khác biệt khơng ý nghĩa thống kê, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 1% Kết nghiên cứu tương tự kết khảo sát Thủy ctv (2014) khảo sát ảnh hưởng bốn loại gốc ghép ớt đến sinh trưởng suất ớt Sừng vàng Châu Phi ghi nhận kết loại gốc ghép có ảnh hưởng đến kích thước trái ớt Sừng vàng Châu Phi Leal – Fernández et al (2013) nghiên cứu nhận thấy gốc ghép gây tăng chiều dài số trái so với ghép Bằng chứng gốc ghép có ảnh hưởng đáng 14 kể đến đặc điểm hình thái học nơng học cành Đối với việc sản xuất ớt, nên lựa chọn gốc ghép trước thực việc ghép Donas et al (2014), nghiên cứu ảnh hưởng loại gốc ghép lên sản lượng chất lượng giống ớt “Italian Sweet” Ông dùng giống ớt “Palemo” ghép giống dùng làm gốc ghép gồm “Oscos”, “AR40” “Tresor” đồng thời giống “Palemo” trồng làm đối chứng khơng ghép Sản lượng trái trung bình tính kg/cây biểu khác biệt có ý nghĩa ghép không ghép Hirata et al (1995) nhận thấy ghép gốc ghép ln ảnh hưởng lên đặc tính mắt ghép màu sắc, kiểu xếp cành, lá, hoa, trái ghép Trong Colla et al (2006) nghiên cứu ảnh hưởng việc ghép lên suất chất lượng ớt nhận thấy ghép cao 28-29% so với mẹ ban đầu Điều cho thấy việc ghép gốc ghép có khối lượng trái cao cành ghép phần thể ảnh hưởng làm tăng khối lượng trái ghép cao so với cành ghép ban đầu Kết thí nghiệm nhận thấy kết phù hợp với nghiên cứu trước cặp ghép Sừng – Hiểm tìm độ tuổi chiều dài gốc ghép có khả gây ảnh hưởng nhiều khối lượng gốc ghép lên cành ghép (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H) Hình 4.3: Dạng trái cặp ghép Sừng-Hiểm A: Sừng, B: Hiểm, C: S-H 50-15, D: S-H 50-20, E: S-H 60-20, F: S-H 60-25, G: S-H 70-25, H: S-H 70-30 15 Đối với cặp ghép Hiểm–Sừng dạng trái thể Hình 4.4 Số liệu thống kê thể Bảng 4.2 Tất có dạng trái thon dài cành ghép Sừng (A) (E) (B) (C) (F) (D) (G) (H) Hình 4.4: Dạng trái cặp ghép Hiểm-Sừng A: Hiểm, B: Sừng, C: H-S 50-15, D: H-S 50-20, E: H-S 60-20, F: H-S 60-25, G: H-S 70-25, H: H-S 70-3 Bảng 4.2 Một số tính trạng trái cặp Hiểm-Sừng Nghiệm thức Chiều dài trái (cm) Chiều rộng trái (cm) Khối lượng trái (g) Số trái/cây Khối lượng trái/cây (g) Hiểm 9,8a 1,42a 0,81f 63,7a 52f Sừng 6,9bc 0,81bc 3,79b 37,1b 140,66a H-S 50-15 6,51bc 0,76c 3,68b 25,2cd 91,31c H-S 50 -20 7,27b 0,84bc 4,01a 29,5c 118b H-S 60-20 7,13b 0,85bc 2,53e 26,7c 66,89e H-S 60-25 7,08b 0,88b 2,56e 34,5b 89,05cd 16 H-S 70-25 7,25b 0,75c 3,45c 22,7d 78,73d H-S 70-30 6,23c 0,74c 2,81d 23,5d 66,06e F ** ** ** ** ** CV (%) 6,6 31,3 18,4 11,07 10,87 Ghi chú: Trong cột, số có chữ theo sau giống khác biệt khơng ý nghĩa thống kê, **: khác biệt có ý nghĩa thống kê mức ý nghĩa 1% Với cặp ghép gốc ghép Hiểm có chiều dài, chiều rộng trái khối lượng trái nhỏ cành ghép Sừng ảnh hưởng theo hướng làm cho ghép có khối lượng trái số trái khối lượng trái có chiều hướng nhỏ tương ứng so với cành ghép Sừng, có cặp ghép H-S 50-20 có khối lượng nhận thấy cao nghiệm thức ghép khác cao cành ghép Sừng 4.2 Cặp ghép Cà-Hiểm Hiểm Cà Dạng hoa cặp ghép Cà–Hiểm thể Hình 4.4 (A) (E) (B) (C) (D) (F) (G) (H) Hình 4.5: Dạng hoa cặp ghép Cà-Hiểm A: Cà, B: Hiểm, C: C-H 50-15, D: C-H 50-20, E: C-H 60-20, F: C-H 60-25, G: C-H 70-25, H: C-H 70-30 Khi ghép gốc ghép Cà có bao phấn màu vàng với Hiểm có bao phấn màu tím cho ghép có bao phấn màu xanh đến tím nhạt tím điều cho thấy gốc ghép Cà ảnh hưởng lên thay đổi màu sắc bao phấn cành ghép Hiểm, không thay đổi màu vàng giống Cà có xuất dạng màu sắc màu xanh tím nhạt Tất ghép có dạng màu cánh hoa giống cành ghép Hiểm 17 Đối với cặp ghép Hiểm – Cà: nhận thấy khơng có ảnh hưởng gốc ghép Hiểm lên cành ghép Cà tất nghiệm thức ghép có dạng màu cánh hoa giống với cành ghép Cà có đặc điểm nhiều hoa nách giống Cà Như cặp ghép khơng nhận thấy có thay đổi tính trạng hoa ghép so với cành ghép Khi ghép gốc ghép Cà có trái dạng trịn, màu trái chưa chín vàng, màu trái lúc chín đỏ với cành ghép Hiểm có trái dạng thon thu ghép có trái dạng thon, màu trái lúc chín đỏ (Hình 4.6) (A) (B) (C) (D) (E) (F) (G) (H) Hình 4.6: Dạng trái cặp ghép Cà-Hiểm A: Cà, B: Hiểm, C: C-H 50-15, D: C-H 50-20, E: C-H 60-20, F: C-H 60-25, G: C-H 70-25, H: C-H 70-30 Cặp ghép Hiểm-Cà tương tự nhận thấy ghép có dạng trái tròn giống cành ghép Cà nhỏ so với cành ghép Cà (Hình 4.7) Vì ghép cần xác định mục tiêu cần cải thiện số trái tránh chọn dùng làm gốc ghép có số trái cành ghép 18 (A) (E) (B) (C) (D) (F) (G) (H) Hình 4.7: Dạng trái cặp ghép Hiểm-Cà A: Hiểm, B: Cà, C: H-C 50-15, D: H-C 50-20, E: H-C 60-20, F: H-C 60-25, G: H-C 70-25, H: H-C 70-30 4.2 Kết khảo sát thay đổi di truyền việc ghép dựa dấu phân tử SNP 4.2.1 Kết nghiệm thức ghép Hiểm-Cà Kết đặc điểm nơng học hình thái nghiệm thức ghép Hiểm-Cà cho thấy phần cành ghép giống ớt Hiểm giống với ớt Hiểm, cịn cành ghép giống ớt Cà đặc điểm nghiêng giống ớt Cà Nhằm hổ trợ cho kết này, việc phân tích trình tự vùng gen CaOvate cành gốc ghép thực Kết hình 4.8 cho thấy ghép Hiểm trình tự vùng gen CaOvate giống với trình tự giống ớt Hiểm, ngược lại cành ghép giống ớt Cà trình tự vùng gen gần giống với trình tự giống ớt Cà Điều minh chứng gen gốc ghép chưa ảnh hưởng nhiều đến cành ghép đặc tính hình thái nông học cành ghép không thay đổi 19 Hình 4.8 Trình tự vùng gen CaOavte nghiệm thức ghép Hiểm-Cà Cà-Hiểm 4.2.2 Kết nghiệm thức ghép Hiểm-Sừng Qua đánh giá đặc điểm nông học hình thái nghiệm thức ghép Hiểm-Sừng cho thấy phần cành ghép giống ớt Hiểm giống với giống ớt Hiểm, cành ghép giống ớt Sừng đặc điểm nghiêng giống ớt Sừng Hình 4.9: Trình tự vùng gen CaOavte nghiệm thức ghép Hiểm-Sừng Sừng-Hiểm 20 Nhằm hổ trợ cho kết này, việc phân tích trình tự vùng gen CaOvate cành gốc ghép thực Kết trình bày hình 4.9 Kết cho thấy ghép Hiểm trình tự vùng gen CaOvate giống với trình tự giống ớt Hiểm, ngược lại cành ghép giống ớt Sừng trình tự vùng gen CaOvate gần giống với trình tự giống ớt Sừng Một lần chứng tỏ gen gốc ghép chưa ảnh hưởng nhiều đến cành ghép đặc điểm hình thái đặc tính nơng học cành ghép khơng biến đổi 4.3 Kết khảo sát thay đổi di truyền việc lai dựa tính trạng hoa trái 4.3.1 Cặp lai Sừng – Hiểm Hiểm – Sừng Màu bao phấn lai H-S F1 S-H F1 có màu xanh đậm khác với màu bao phấn Hiểm Sừng, bên cạnh tổ hợp lai có hoa cong xuống giống hoa Sừng 21 (A) (B) (C) (D) Hình 4.10: Dạng trái hoa tổ hợp Hiểm – Sừng giống cha mẹ (A): Sừng; (B): Sừng-Hiểm; (C): Hiểm-Sừng; (D): Hiểm Vì có hoa cong xuống nên lai có trái hướng địa dạng trái thon dài giống Sừng Như nhận thấy gen quy định tính trạng hướng hoa, hướng trái dạng trái Sừng gen trội so với Hiểm Xét kích thước trái cặp lai có chiều dài chiều rộng trái gần với Sừng Hai hệ lai thuận nghịch có kích thước tương tự lớn so với Hiểm Bảng 4.3 Tính trạng trái tổ hợp lai Hiểm Sừng Nghiệm thức Chiều dài trái (cm) Chiều rộng trái trái (mm) Sừng 9,8a 1,4a Hiểm 6,9c 0,8c S–H F1 9,6a 1,2b H-S F1 8,6b 1b ** ** 11,8 8,1 F CV(%) 4.3.2 Cặp lai Sừng – Cà Cà – Sừng Thế hệ F1 cặp lại thuận nghịch giống Cà Sừng có dạng hoa to giống Sừng, nhiên bao phấn có màu vàng giống Cà, kết luận gen quy định màu bao phấn Cà gen trội 22 Về hướng hoa tổ hợp lai giống có hướng trung gian khác với hướng cong xuống Sừng hướng lên Cà Có điểm đặc biệt Cà có nhiều hoa nách (3-5 hoa) đặc điểm di truyền cho hệ lai thuận nghịch, nhiên cặp lai số cuống hoa nách giảm xuống chủ yếu có hoa nách Xét dạng trái nhận thấy lai Sừng có trái thon dài với Cà có trái dạng trịn thu cặp lai đề có trái dạng thon ngắn so với Sừng cặp lai dó dạng trái giống Như nhận thấy tính trạng dạng trái thể trung gian so với Sừng Cà Kết phân tích thống kê tính trạng chiều dài chiều rộng trái nhận thấy chiều dài chiều rộng trái tương đương có điểm đặc biệt chiều dài trái tổ hợp nhỏ Sừng chiều rộng lớn so với giống ớt Sừng 23 (A) (B) (C) (D) Hình 4.11: Dạng trái hoa tổ hợp Cà – Sừng giống cha mẹ (A): Sừng; (B): Sừng-Cà; (C): Cà-Sừng; (D): Cà 4.4 Khảo sát thay đổi di truyền tổ hợp lai hệ F1 dựa trình tự gen CaOvate Kết giải trình tự vùng gen CaOvate lai F1 thuận nghịch với cha mẹ vẽ thành sơ đồ hình dựa phần mềm Mega 7.0 thể Hình 4.12 (tổ hợp lai Sừng Hiểm) Hình 4.13 (tổ hợp lai Sừng Cà) Hình 4.12: Khảo sát trình tự gen CaOvate lai F1 S-H H-S với cha mẹ Dựa sơ đồ hình hình 4.12 cho thấy tổ hợp lai thuận nghịch Hiểm Sừng nhận thấy cặp lai Sừng – Hiểm F1 giống với Hiểm nhiều so với cặp lai Hiểm – Sừng F1 cặp lai thuận nghịch biểu thiên giống với ớt Hiểm giống với ớt Sừng Xét hình dáng bên trái F có dạng thon dài hướng xuống giống với Sừng Tuy nhiên ớt Sừng có dạng nhăn nheo, cịn ớt Hiểm có dạng trơn, trái F1 có chiều rộng theo hướng nhỏ so với chiều rộng ớt Sừng 24 trái trơn giống ớt Hiểm Thông qua kết nhận thấy việc lai ớt Hiểm ớt Sừng thu dạng trái hướng trái nhìn chung giống ớt Sừng, nhiên có ảnh hưởng ớt Hiểm lên trái làm cho kích thước trái nhỏ so với ớt Sừng ban đầu trái trơn giống ớt Hiểm Hình 4.13: Khảo sát trình tự gen CaOvate lai F1 S-C C-S với cha mẹ Kết khảo sát mối quan hệ lai F1 thuận nghịch Cà Sừng với cha mẹ nhận thấy trình tự vùng gen CaOvate lai F1 có trình tự gần lai giống với ớt Cà giống với ớt Sừng Xét hình dạng trái lai F1 hướng xuống giống với ớt Sừng Tuy nhiên dạng trái có dạng trung gian thon dài, nhăn Sừng tròn ớt Cà Cả lai F1 có dạng trái gần giống nên kết phân tích cho thấy trình tự gen CaOvate lai gần phù hợp với kiểu hình Mặc dù hướng xuống giống ớt Sừng dạng trái hoàn toàn khác so với ớt Sừng cho thấy có ảnh hưởng lớn từ ớt Cà, kết trình tự nhận thấy lai gần giống với ớt Cà nhiều giống với ớt Sừng Chương 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 Kết luận - Đã thực ghép thành công cặp Hiểm với Sùng Hiểm với Cà độ tuổi lớn độ dài gốc ghép khác - Kết khảo sát thí nghiệm ghép cho thấy phần lớn cặp ghép có thay đổi màu bao phấn so với cành ghép, dạng trái không thay đổi hình dạng so với cành ghép có thay đổi 25 tính trạng số lượng chiều dài, chiều rộng, khối lượng trái Đối với cặp ghép Sừng-Hiểm chọn độ tuổi 60 ngày 20 cm, 25 cm 70 ngày 25 cm cho thay đổi kích thước khối lượng trái theo hướng cao cành ghép Hiểm Có thể sử dụng nghiệm thức ghép để cải thiện tính trạng số lượng trái Hiểm Kết khảo sát vùng gen CaOvate nhận thấy ghép có kiểu gen thiên giống với cành ghép - Kết lai thuận nghịch Sừng với Hiểm nhận thấy có xuất dạng hoa có màu bao phấn khác cha mẹ, tổ hợp lai có dạng trái thiên giống với Sừng hình dạng, kích thước hướng trái Đối với cặp Cà với Sừng cho lai có màu bao phấn vàng giống Cà, trái có dạng trung gian cha mẹ hướng xuống giống Sừng Đặc biệt có đặc điểm nhiều hoa nách giống Cà Kết phân tích vùng gen CaOvate cho thấy cặp lai Sừng – Hiểm F1 giống với Hiểm nhiều so với cặp lai Hiểm – Sừng F1 cặp lai thuận nghịch biểu thiên giống với ớt Hiểm giống với ớt Sừng Đối với cặp lai Cà Sừng lai F1 có trình tự gần lai giống với ớt Cà giống với ớt Sừng 5.2 Đề xuất - Cần khảo sát thêm độ tuổi chiều dài gốc ghép khác, khảo sát thêm vùng gen khác gen quy định tính trạng màu bao phấn hoa Quan sát thêm tính trạng khác lai Tài liệu tham khảo Allard, R.W (1960) Principles of Plant Breeding New York Jhon Wiley and Sons, 485 Colla, G., Rouphael Y., Cardarelli M., Temperini O., Rea E., Salerno A & Pierandrei, F (2008) Influence of grafting on yield and fruit quality of pepper (Capsicum annuum L.) grown under greenhouse conditions Acta Hortic, 782, 359-364 Côn, P.V (2013) Kỹ thuật ghép Rau – Hoa - Quả NXB Nông Nghiệp Donas - Ucles, Jiménez-Luna, F., Gongora-Corral, J.A., PerezMadrid, D., Verde-Fernández, D & Camacho-Ferre, F (2014) Influence of three rootstocks on yield and 26 commercial quality of “Italian Sweet” pepper Ciênc Agrotec., Lavras, Vol 38, No.6:538-545 Goldschmidt, E (2014) Plant grafting: new mechanisms, evolutionary implication Plant Science, Vol 5, - Hartman, H.T., Kester, D.E., Davies, F.T & Geneve, R.L (2002) Plant propagation Principle and Practices Upper Saddle River: Prentice Hall Hirata, Y., Ogata, S., Kurita, S., Nozawa, G.T., Zhou, J & Wu, S (2003) Molecular mechanism of graft transformation in Capsicum annuum L Acta Hort 625: 125–130 Kiếm, P.T (2016) Nguyên lý chọn giống trồng NXB Nơng nghiệp Leal-Fernández, C., Godoy-Hernández, H., Núnez-Colín, C A., Anaya-Lopez, J L., Villalobos-Reyes, S & Castellanos, J Z (2013) Morphological response and fruit yield of sweet pepper (Capsicum annuum L.) grafted onto different commercial rootstocks Biol Agric Hortic 29: 1-11 Mudge, K., J Jules, S Steven & E G Eliezer, 2009 A history of grafting Horticultural Reviews, Volume 35 John Wiley and Sons, Inc Ohta, Y (1991) Graft-transformation, the mechanism for graftinduced genetic changes in higher plants Euphytica, 55, 9199 Ohta, Y & Chuong, P.V (1975) Hereditary changes in Capsicum annuum L induced by ordinary grafting Euphytica, 24(2), 355-368 Pina, P & Errea, P (2005) A review of new advances in mechanism of graft compatibility-incompatibility Scieantia Hort., 106:111 27 Thủy, V.T.B., Ba, T.T & Thịnh, D.P (2014) Ảnh hưởng bốn loại gốc ghép ớt đến sinh trưởng suất ớt Sừng vàng Châu Phi (Capsicum spp.) Tạp chí khoa học, Trường Đại học Cần Thơ, 31 - 37 Tuấn, T.T (1992) Giáo trình Chọn giống Cơng tác giống trồng NXB Trường Đại học Cần Thơ Yassin, H & Hussen, S (2015) Reiview on role of graft on yield and quality of selected fruit vegetable Global Journals Inc,Vol 15 28 ... Thực lai thuận nghịch hai cặp giống ớt Sừng với Hiểm Cà với Sừng thu hệ F1 khảo sát thay đổi lai F1 với cha mẹ dựa vào đặc tính nơng học dấu phân tử 1.4 Tính luận án -Luận án tiến hành ghép giống. .. lai ghép giống Ớt dựa vào đặc tính nơng học dấu phân tử DNA” thực 1.2 Mục tiêu Nhằm xác định thay đổi di truyền việc lai ghép, qua làm sở cho việc tạo giống 1.3 Nội dung nghiên cứu Đề tài thực... 1.5.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu chủ yếu luận án giống ớt có đặc điểm hình thái khác nhau, ghép hệ T1 lai hệ F1 1.5.1 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu luận án giống ớt nhập nội