Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.

Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có năng suất cao, thích hợp tại tỉnh Tây Ninh và Khánh Hòa.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP HCM ĐOÀN THỊ HỒNG ĐIỂM TUYỂN CHỌN GIỐNG MÍA (Saccharum officinarum L.) NHẬP NỘI CĨ NĂNG SUẤT CAO, THÍCH HỢP TẠI TỈNH TÂY NINH VÀ KHÁNH HỊA Chun ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 9.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NƠNG NGHIỆP Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2023 ĐOÀN THỊ HỒNG ĐIỂM TUYỂN CHỌN GIỐNG MÍA (Saccharum officinarum L.) NHẬP NỘI CĨ NĂNG SUẤT CAO, THÍCH HỢP TẠI TỈNH TÂY NINH VÀ KHÁNH HỊA Chun ngành: Khoa học Cây trồng Mã số: 9.62.01.10 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phạm Văn Hiền TS Lê Quang Tuyền Thành phố Hồ Chí Minh - Năm 2023 i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu khoa học tiến hành tổ chức thực hướng dẫn PGS TS Phạm Văn Hiền TS Lê Quang Tuyền Các số liệu kết nêu luận án trung thực chưa cơng bố cơng trình người khác Tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm số liệu, kết luận án TP Hờ Chí Minh, ngày tháng Tác giả luận án Đồn Thị Hồng Điểm năm 2023 LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian thực luận án nhận hướng dẫn, giúp đỡ tận tình tập thể quý thầy cô, quan cá nhân, tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới: PGS TS Phạm Văn Hiền TS Lê Quang Tuyền Người thầy hướng dẫn khoa học; Ban Giám hiệu Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh, Phịng Đào tạo Sau Đại học, Khoa Nơng học Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hờ Chí Minh tạo điều kiện tốt giúp đỡ tơi q trình thực luận án; Tập thể quý thầy cô giáo khoa Nông học Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hờ Chí Minh hướng dẫn giúp em thời gian thực luận án Trường; Lãnh đạo Trung tâm Nghiên cứu Ứng dụng Mía đường Thành Thành Cơng tạo điều kiện sở vật chất vật tư nông nghiệp để thực nội dung nghiên cứu; Viện Nghiên cứu Công nghệ Sinh học Môi trường Trường Đại học Nơng Lâm Thành phố Hờ Chí Minh tạo điều kiện thực phân tích thí nghiệm; Trường Trung cấp Kinh tế Kỹ thuật tỉnh Tây Ninh cho phép tạo điều kiện trình nghiên cứu làm luận án; Tất bạn bè, đồng nghiệp người dành cho giúp đỡ chân thành q trình hồn thành luận án; Các anh, chị em trai người thân gia đình ln động viên, ủng hộ điểm tựa tinh thần to lớn cho suốt thời gian thực luận án TP Hờ Chí Minh, ngày tháng Tác giả luận án Đồn Thị Hờng Điểm năm 2023 TĨM TẮT Đề tài luận án “Tuyển chọn giống mía (Saccharum officinarum L.) nhập nội có suất cao, thích hợp tỉnh Tây Ninh Khánh Hoà” thực từ tháng 01 năm 2016 đến tháng 12 năm 2021 hai tỉnh Tây Ninh Khánh Hòa với mục tiêu: Đánh giá đặc điểm nơng học, di truyền tập đồn 32 giống mía nhập nội làm sở chọn giống mía triển vọng để nghiên cứu phục vụ sản xuất; Tuyển chọn giống mía có suất cao, phẩm chất tốt, thích hợp cho hai vùng canh tác tỉnh Tây Ninh tỉnh Khánh Hòa; Đánh giá khả chịu hạn giống mía triển vọng dựa biểu gen P5CS điều kiện khơ hạn Đề tài gờm có ba nội dung nghiên cứu: Nội dung 1: Sơ tuyển đánh giá đa dạng di truyền tập đồn 32 giống mía nhập nội thị phân tử SSR Thí nghiệm sơ tuyển bố trí tuần tự, khơng lặp lại Các tiêu sinh trưởng suất thu thập so sánh với hai giống đối chứng KK3 K94-2-483 Đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn 32 giống mía nhập nội thị phân tử SSR, thực ly trích DNA theo phương pháp CTAB Xây dựng phân nhóm di truyền theo phương pháp UPGMA phần mềm NTSYSpc 2.1 Nội dung 2: Khảo nghiệm 10 giống mía tiềm chọn lọc từ sơ tuyển 32 giống mía nhập nội hai tỉnh Tây Ninh Khánh Hịa Thí nghiệm yếu tố, bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên (RCBD), gồm giống (FG05-623, FG05-088, FG07-320, FG05-300, FG05-256, VMC96-161, MPT97-004, ECU01) kết hợp với giống K95-84 (ĐC) giống CoSi8 (Ấn Độ), SUP7 (Thái Lan) U1/U4 (Úc) để đối chiếu so sánh Nội dung 3: Nghiên cứu đặc tính chống chịu với điều kiện khơ hạn giống mía triển vọng Thí nghiệm chậu gờm nghiệm thức, tương ứng với giống mía triển vọng: FG05-088; FG05-256; FG05-623; FG07-320; VMC96-161 giống KK3 (ĐC) Mẫu thu thập sau ngừng tưới tuần tuần để phân tích biểu gen P5CS so sánh với đối chứng (không ngừng tưới) Thực ly trích mRNA tổng số xác định mức độ biểu gen phương pháp PCR dựa đường chuẩn Sản phẩm PCR đem giải trình tự thiết bị giải trình tự DNA để xác định đoạn gen mục tiêu thực Act P5CS Kết đạt từ nghiên cứu: Nội dung 1: Qua sơ tuyển 32 giống mía khu vực tỉnh Tây Ninh, lựa chọn giống mía tiềm thuộc nhóm di truyền khác (I, III V) có suất đường cao (từ 11,5 tấn/ha đến 16,3 tấn/ha) Kết phân tích di truyền 14 thị SSR tập đoàn 32 giống mía nhập nội cho thấy giống mía có hệ số tương đồng thấp 35% cao 85% Ở mức tương đồng di truyền 63% phân tách nhóm di truyền khác Nội dung 2: Tại tỉnh Tây Ninh xác định giống ECU01, FG05-088, FG05- 623, MPT97-004 có suất đường cao tương đương vượt đối chứng K95- 84 hai vụ Trong đó, giống FG05-623 có suất mía suất đường cao hai vụ tơ (119,6 mía/ha; 12,8 đường/ha) vụ gốc I (82,7 mía/ha; 7,3 đường/ha) Tại tỉnh Khánh Hoà xác định giống FG05-256 trội, cho suất mía suất đường trung bình vụ mía tơ gốc I (114,0 mía/ha; 12,4 đường/ha) vượt giống đối chứng K95-84 có khả chống chịu sâu đục thân (Phragmataecia castaneae Hubner) tốt, thích ứng tốt với điều kiện khô hạn Nội dung 3: giống FG05256, FG05-623, VMC96-161 KK3 có biểu gen P5CS gia tăng điều kiện khô hạn tuần so với đối chứng không ngừng tưới Từ kết trên, hai giống mía FG05-623 FG05-256 chọn lọc khuyến cáo trồng tỉnh Tây Ninh Khánh Hòa Kết nghiên cứu đóng vai trị làm tảng quan trọng, cung cấp sở liệu thông tin di truyền tính trạng nơng học cho chương trình chọn tạo giống mía sau SUMMARY The thesis entitled “Selection of imported sugarcane (Saccharum officinarum L.) cultivars with high yield, suitable for Tay Ninh and Khanh Hoa Provinces” was conducted from January of 2016 to December of 2021 in Tay Ninh and Khanh Hoa provinces, with the objectives to evaluate the agronomic and genetic traits of the population of 32 imported cultivars as the basis for selection of promising cultivars for research and production; to select cultivars with high yield, good quality, suitable for two cultivation areas of Tay Ninh and Khanh Hoa provinces; to investigate the relationship between drought tolerance and expression of P5CS gene of the promising cultivars The study included three main contents: The first content; Screening and evaluating the genetic diversity of the population of 32 imported cultivars with SSR molecular markers The screening experiment was conducted sequentially, without repetition Growth and yield parameters were collected and compared with the two control cultivars (KK3 and K94-2-483) Evaluating the genetical diversity of the population of 32 imported cultivars with SSR molecular markers, extracting DNA using CTAB method The dendrogram of genetic relationship was built using NTSYSpc 2.1 software following UPGMA method The second content; Preliminary study of potential cultivars selected from the screening of 32 imported cultivars in Tay Ninh and Khanh Hoa Provinces The one factor experiment was conducted in as a randomized complete block design (RCBD), including cultivars (FG05-623, FG05-088, FG07-320, FG05-300, FG05-256, VMC96-161, MPT97004, ECU01) in combination with K95-84 (control cultivar) and CoSi8 (India), SUP7 (Thailand) and U1/U4 (Australia) cultivars for comparison The third content: Study drought tolerance characteristics of promising cultivars The pot experiment consisted of treatments named: FG05-088; FG05-256; FG05-623; FG07-320; VMC96-161 and KK3 (control cultivar) Leaf sample was collected after withdrawing water for weeks or weeks to analyze the expression of P5CS gene and compare with the control (without water withdrawal) Total mRNA was extracted gene expression level was measured by PCR based on a standard curve PCR products were sequenced with DNA sequencing machine to confirm the target gene was truly ACT and P5CS The results were recorded as following: Through screening of 32 cultivars in Tay Ninh province, potential cultivars belonged to different genetical groups (I, III and V) with high yield (from 11,5 to 16,3 tonnes/ha) were selected Genetic analysis with 14 SSR markers of the 32-imported-cultivar population showed that the cultivars had diversity coefficient of 35% at the lowest and 89% at the highest At the diversity coefficients of 63%, the population may be divided into main groups In Tay Ninh province, the cultivars named ECU01, FG05-088, FG05-623, and MPT97-004 were identified to have sugar yield similar to or higher than control cultivar (K95-84) in both seasons Among these, FG05-623 cultivar recorded the highest cane yield and sugar yield in both planting season (119,6 tonnes cane/ha; 12,8 tonnes sugar/ha) and first ratoon season (82,7 tonnes cane/ha; 7,3 tonnes sugar/ ha) In Khanh Hoa province, the FG05-256 cultivar was recorded the best, having average cane yield and sugar yield of both planting and first ratoon season (114,0 tonnes cane/ha; 12,4 tonnes sugar/ha) higher than control (K95-84) as well as good resistance to borer worms (Phragmataecia castaneae Hubner), well adapted to dry condition The cultivars such as FG05-256, FG05-623, VMC96-161 and KK3 had higher expression of P5CS after weeks of drought condition compared to control (no water withdrawal) From the above results, FG05-623 and FG05-256 cultivars were selected and recommended for production in Tay Ninh and Khanh Hoa Provinces, respectively The results of this study also help as important foundation, providing data of genetic and agronomic traits for future selection and breeding programs of sugarcane MỤC LỤC Trang Trang phụ bìa Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Tóm tắt iii Summary v Mục lục vii Danh sách chữ viết tắt xii Danh sách bảng .xv Danh sách hình xviii MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu sơ lược mía 1.1.1 Nguồn gốc lịch sử phát triển .6 1.1.2 Đặc điểm thực vật học mía 1.1.3 Yêu cầu sinh thái mía 1.1.4 Tình hình sản xuất mía đường Việt Nam năm gần .8 1.1.5 Cơ cấu giống mía sản xuất Việt Nam 1.1.6 Cơ cấu giống mía hai tỉnh Tây Ninh Khánh Hịa .10 1.2 Tuyển chọn giống mía 11 1.2.1 Tiêu chuẩn chọn giống mía 11 1.2.2 Các phương pháp chọn tạo giống mía 11 1.2.2.1 Tuyển chọn từ nguồn giống sẵn có 11 1.2.2.2 Chọn giống với hỗ trợ thị phân tử MAS (Marker - assisted selection) 12 1.2.2.3 Phương pháp đột biến .14 1.2.2.4 Phương pháp chuyển gen 14 1.2.3 Một số kết nghiên cứu giống mía giới Việt Nam 15 1.2.3.1 Một số kết nghiên cứu giống mía giới 15 1.2.3.2 Một số kết nghiên cứu giống mía Việt Nam 17 1.3 Tình hình hạn vấn đề chọn tạo giống mía chịu hạn 22 1.3.1 Nhu cầu nước mía 22 1.3.2 Các thiệt hại sản xuất mía khơ hạn gây 22 1.3.3 Quan hệ ẩm độ phản ứng mía .23 1.3.3.1 Khô hạn sinh trưởng, phát triển mía 23 1.3.3.2 Khô hạn phản ứng tế bào/mô 27 1.3.3.3 Khô hạn phản ứng sinh hóa 27 1.3.3.4 Khô hạn phản ứng mức độ biểu gen .28 Chương NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31 2.1 Nội dung nghiên cứu .31 2.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 31 2.2.1 Thời vụ, điều kiện thời tiết đặc điểm đất thí nghiệm tỉnh Tây Ninh 32 2.2.2 Thời vụ, điều kiện thời tiết đặc điểm đất thí nghiệm tỉnh Khánh Hoà 34 2.3 Vật liệu nghiên cứu 35 2.3.1 Giống mía 35 2.3.2 Các hóa chất dùng nghiên cứu 37 2.4 Phương pháp nghiên cứu 39 2.4.1 Nội dung 1: Sơ tuyển đánh giá đa dạng di truyền tập đồn 32 giống mía nhập nội thị phân tử SSR 39 2.4.1.1 Thí nghiệm 1: Sơ tuyển 32 giống mía nhập nội tỉnh Tây Ninh 39 2.4.1.2 Thí nghiệm 2: Đánh giá đa dạng di truyền tập đồn 32 giống mía nhập nội thị phân tử SSR 41 2.4.2 Nội dung 2: Khảo nghiệm 10 giống mía tiềm chọn lọc từ sơ tuyển 32 giống mía nhập nội hai tỉnh Tây Ninh Khánh Hòa 43 2.4.2.1 Thí nghiệm 3: Khảo nghiệm 10 giống mía tiềm tỉnh Tây Ninh 43