Khảo sát nguồn gen cà chua kháng bệnh sương mai

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT NGUỒN GEN CÀ CHUA KHÁNG BỆNH SƢƠNG MAI HÀ NỘI – 2023 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC - - KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐỀ TÀI: KHẢO SÁT NGUỒN GEN CÀ CHUA KHÁNG BỆNH SƢƠNG MAI Ngƣời thực : VŨ VĂN PHƢƠNG Mã sinh viên : 646181 Lớp : K64CNSHB Khoa : CÔNG NGHỆ SINH HỌC Giảng viên hƣớng dẫn : GS.TS PHAN HỮU TÔN HÀ NỘI – 2023 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan khóa luận thực dƣới hƣớng dẫn GS TS Phan Hữu Tôn, khoa Công nghệ Sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam Tất số liệu, hình ảnh luận văn hồn tồn khách quan, trung thực không chép kết báo cáo tốt nghiệp trƣớc Khóa luận tốt nghiệp có tham khảo tài liệu, thơng tin trích dẫn đƣợc ghi phần tài liệu tham khảo Tôi xin chịu trách nhiệm lời cam đoan trƣớc hội đồng học viện Hà Nội, ngày 31 tháng 01 năm 2023 Sinh viên thực Vũ Văn Phƣơng i LỜI CẢM ƠN Đầu tiên em xin cảm ơn quý thầy cô Bộ môn Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam tận tình dạy dỗ, bảo giúp đỡ em trình học tập Em xin chân thành cảm ơn thầy giáo GS TS Phan Hữu Tôn, tận tình giúp đỡ, hƣớng dẫn động viên em trình thực đề tài Em xin cảm ơn tập thể anh chị, cán làm việc Trung tâm bảo tồn Phát triển nguồn gen trồng nhiệt tình giúp đỡ em thời gian thực tập trung tâm Cảm ơn quý thầy, cô giáo Khoa Công nghệ Sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam ngƣời trực tiếp giảng dạy, truyền đạt kiến thức bổ ích cho em Đó tảng bản, hành trang vô quý giá, bƣớc đầu cho em bƣớc vào nghiệp sau Xin cảm ơn bạn bè lớp giúp đỡ, ủng hộ mặt tinh thần nhƣ đóng góp ý kiến để em hoàn thành luận văn Thời gian thực tập vừa qua em học tập thêm kinh nghiệm, kiến thức nên em trân trọng quãng thời gian thực tập Do khả có hạn n n khóa luận em chƣa đƣợc đầy đủ không tránh khỏi thiếu sót Em mong nhận đƣợc đóng góp ý kiến của thầy để khóa luận em đƣợc hoàn thiện Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 31 tháng 01 năm 2023 Sinh viên thực Vũ Văn Phƣơng ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN i LỜI CẢM ƠN ii TÓM TẮT vi DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv DANH MỤC VIẾT TẮT v PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục đích 1.3 Yêu cầu PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu cà chua 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Giá trị dinh dƣỡng 2.1.3 Đặc điểm thực vật học 2.1.4 Kĩ thuật trồng chăm sóc 2.2 Tình hình sản xuất cà chua giới nƣớc 2.2.1 Tình hình sản xuất cà chua giới 2.2.2 Tình hình sản xuất cà chua nƣớc 2.3 Bệnh sƣơng mai cà chua 2.3.1 Triệu chứng 2.3.2 Nguyên nhân gây bệnh 10 2.3.3 Đặc điểm sinh phát triển bệnh 13 2.3.4 Biện pháp phòng trừ 13 2.4 Các nghiên cứu bệnh sƣơng mai tr n cà chua 15 2.4.1 Các nghiên cứu giới 15 2.4.2 Các nghiên cứu nƣớc 21 PHẦN VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 22 3.1 Vật liệu nghiên cứu 22 3.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 22 3.1.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 22 3.2 Nội dung nghiên cứu 22 3.3 Phƣơng pháp nghi n cứu 22 3.3.1 Bố trí thí nghiệm 22 3.3.2 Phƣơng pháp đánh giá số tính trạng nơng sinh học quan trọng 22 3.3.3 Phát gen kháng Ph2 Ph3 kháng bệnh mốc sƣơng cà chua thị phân tử DNA 24 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 4.1 Kết đánh giá số đặc điểm nông sinh học quan trọng 26 4.1.1 Các giai đoạn sinh trƣởng cà chua 26 4.1.2 Một số đặc điểm cấu trúc 27 4.1.3 Các tiêu hình thái, chất lƣợng 29 4.1.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất 32 4.2 Kết phƣơng pháp PCR phát gen Ph2 Ph3 tập đoàn cà chua nghiên cứu 35 4.2.1 Kiểm tra DNA tổng số 35 4.2.2 Kết sản phẩm PCR phát gen Ph3 36 4.2.3 Kết sản phẩm PCR phát gen Ph2 37 PHẦN V PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 38 TÀI LIỆU THAM KHẢO 40 ii DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Các giống cà chua nghiên cứu Error! Bookmark not defined Bảng 4.1 Các giai đoạn sinh trƣởng phát triển cà chua 26 Bảng 4.2 Một số đặc điểm cấu trúc giống cà chua 28 Bảng 4.3 Các tiêu hình thái 30 Bảng 4.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất 33 iii DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình thái giải phẫu thân, hoa cà chua Hình 2.2 Sản lƣợng cà chua nƣớc giới năm 2020 Hình 2.3 Top 10 quốc gia có sản lƣợng cà chua lớn năm 2020 Hình 2.4 Triệu chứng bệnh mốc sƣơng cà chua 10 Hình 2.5 a) Bào tử phân sinh nấm Phytophthora infestant , b) Bào tử phân sinh nảy mầm trực tiếp tạo bào tử động 11 Hình 2.6 Chu kỳ bệnh Phytophthora infestans 12 Hình 2.7 Bản đồ di truyền gen Ph2 18 Hình 2.8 Vùng khảo sát thị phân tử liên kết với gen Ph3 nhiễm sắc thể số 20 Hình 4.1 Hình ảnh kết số khoang hạt số mẫu cà chua nghiên cứu 31 Hình 4.2 Hình ảnh kết đo kích thƣớc màu sắc số mẫu giống cà chua nghiên cứu 32 Hình 4.3 Kêt số mẫu giống cà chua nghiên cứu cho suất cao, chất lƣợng tốt 35 Hình 4.4 Kết điện di DNA tổng số mẫu cà chua nghiên cứu 36 Hình 4.5 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR sử dụng mồi UF-ph3-5 giống cà chua nghiên cứu 36 Hình 4.6 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR mồi UF-ph2-1 mẫu giống cà chua nghiên cứu 37 iv DANH MỤC VIẾT TẮT BNNPTNT : Bộ Nông nghiệp Phát triển nông thôn CTAB : cetyl-trimethylamonium-bromide DNA : Deoxyribonucleotide Acid Dntp : Deoxyribonucleotide Triphosphate FAO : Food and Agriculture Organization of the United Nations MAS : Marker Assisted Selection OD : Optical Density PCR : Polymerase Chain Reaction QCVN : Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QTL : Quantitative Trait Loci RAPD : Random Amplified Polymorphism DNA RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphism SSR : Simple Sequence Repeat v TÓM TẮT Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill.) loại rau màu đƣợc trồng phổ biến giới đứng thứ hai sau khoai tây Cà chua chịu ảnh hƣởng nhiều loài trùng dịch bệnh bệnh sƣơng mai nấm phytophthora infestants gây ra, bệnh gây thiệt hại lớn hầu hết vùng trồng cà chua khoai tây toàn giới Tác nhân gây bệnh công lá, thân, hạt cà chua Sử dụng thuốc hóa học biện pháp có hiệu để kiểm soát bệnh Biện pháp làm tăng chi phí sản xuất ảnh hƣởng trực tiếp tới môi trƣờng Vậy nên việc sử dụng giống kháng phƣơng pháp tối ƣu để kiểm soát dịch bệnh Cho đến nay, nhiều gen kháng bệnh đƣợc công bố việc sử dụng gen kháng tự nhi n đƣợc xác định giải pháp hữu hiệu chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sƣơng Nghi n cứu sử dụng thị phân tử DNA để phát mẫu giống cà chua có chứa gen kháng bệnh mốc sƣơng Ph2 Ph3 20 mẫu giống cà chua lƣu giữ Trung tâm Bảo tồn Phát triển Nguồn gen Cây trồng - Học viện Nông nghiệp Việt Nam Qua nghiên cứu đánh giá phát gen kháng bệnh mốc sƣơng thị phân tử 20 mẫu giống phát mẫu giống có chứa gen Ph2 135(2) hai mẫu giống có chứa gen Ph3 KT 3-2 Kết có ý nghĩa quan trọng chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sƣơng vi cao mức độ nhiễm sâu bệnh mà đặc biệt bệnh virus ảnh hƣởng cách nghiêm trọng tới chiều cao Đây tiêu quan trọng việc xác định loại hình sinh trƣởng Từ kết đƣợc trình bày bảng 4.2 ta thấy mẫu giống có chiều cao thân cao 14-5 (2) (180.60 cm), thấp giống 7-9 (73.20 cm) Các mẫu giống có chiều cao từ 60 – 80cm gồm: 7-9, 8-8, 11-9; mẫu giống có chiều cao từ 80-100 cm gồm: 9-4, 6-6, 10-10(2), 3-1, 10-7(1), 13-5(2), 5-10*2-4 2-5; giống có chiều cao từ 100-120 cm gồm: 6-6(2), 14-12, 13-7, 3-2, 13-8(1), 7-6 KT; mẫu giống 13-10 cao 165.68 cm Bảng 4.2 Một số đặc điểm cấu trúc giống cà chua STT Kí hiệu mẫu giống Chiều cao trung bình (cm) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3-1 5-10*2-4 KT 13-7 2-5 9-4 3-2 8-8 6-6 13-8 (1) 14-12 6-6 (2) 11-9 7-9 7-6 13-10 10-10 (2) 13-5 (2) 14-5 (2) 10-7 (1) 90,72 98,28 113,16 109,20 99,75 84,15 110,41 76,80 85,40 112,48 106,40 101,00 79,20 73,20 112,80 165,68 88,20 94,80 180,60 91,14 28 Chiều cao đến Số hoa chùm hoa đầu chùm (bông) (cm) 16,00 5,8 43,00 28,00 5,6 27,60 5,6 43,20 6,6 30,40 6,4 25,50 8,2 24,40 5,2 26,25 6,6 43,60 5,8 37,80 9,8 43,40 10 31,50 8,4 59,25 8,8 30,67 6,6 36,60 7,6 47,00 7,8 39,50 5,6 40,40 7,2 24,00 Chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu đƣợc định số đốt chiều dài lóng giống Nó ảnh hƣởng đến vị trí chùm đầu ti n nhƣ khả nhiễm bệnh Nếu thấp dễ bị nhiễm bệnh, cao lớn nặng dễ bị đổ nhƣ ảnh hƣởng đến khả phát triển chùm hoa tiếp theo, làm ảnh hƣởng đến số dẫn đến giảm suất Nắm đƣợc đặc tính giúp ta có biện pháp canh tác hợp lý nhƣ vun xới, làm giàn, tỉa cành Từ kết nghiên cứu trình bày bảng 4.2 cho thấy chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu cao giống 7-9 (59,25 cm) thấp giống 3-1 (16,00 cm) Đa số mẫu giống nghiên cứu có chiều cao từ khoảng 70 cm đến 120 cm, có hai mẫu giống có chiều cao >120cm 13-10 (165,68 cm) 14-5(2) (180,60 cm) Số hoa chùm: Trong tập đoàn giống nghiên cứu số hoa chùm dao động khoảng 5,20 – 10,00 hoa/chùm Mẫu giống có số hoa/chùm nhiều 6-6 (2) với 10.00 hoa/chùm, mẫu giống có số hoa chùm thấp giống 8-8 với 5,20 hoa/chùm 4.1.3 Các tiêu hình thái, chất lƣợng Ngồi việc nghiên cứu đặc điểm sinh trƣởng cấu trúc cà chua đặc điểm hình thái chất lƣợng đóng vai trị quan trọng Việc nghiên cứu tiêu hình thái chất lƣợng giúp tìm đƣợc giống có suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với thị hiếu ngƣời tiêu dùng đem lại hiệu kinh tế cao Kết nghiên cứu tiêu hình thái đƣợc trình bày Bảng 4.3 Hình dạng ti u đặc trƣng cho giống bị thay đổi điều kiện ngoại cảnh, đƣợc đánh giá số hình dạng (I) tỷ lệ chiều cao (H) đƣờng kính (D) Qua trình theo dõi, thu thập xử lí số liệu tr n đồng ruộng cho thấy đa số mẫu giống cà chua thí nghiệm có dạng trịn dài Các mẫu giống có số hình dạng (I) biến động từ 0,91 đến 1,47 Giống có số hình dạng lớn 11-9 (1,47) có dạng dài, nhỏ mẫu giống 8-8 (0,91) có dạng trịn, cân đối 29 Bảng 4.3 Các tiêu hình thái STT Kí hiệu mẫu giống 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3-1 5-10*2-4 KT 13-7 2-5 9-4 3-2 8-8 6-6 13-8 (1) 14-12 6-6 (2) 11-9 7-9 7-6 13-10 10-10 (2) 13-5 (2) 14-5 (2) 10-7 (1) Chiều cao trung bình (mm) (H) X ± S(x) 70,61±5,9 58,32±5,32 64,20±8,03 60,84±4,23 75,00±7,61 54,19±3,82 67,23±4,59 44,56±3,2 59,11±4,16 52,35±6,25 47,30±3.67 73,62±5,61 61,20±4,12 66,22±7,15 61,97±3,73 43,80±5,11 61,36±7,38 71,38±3,2 65,76±6,94 74,19±7,48 Đƣờng Chỉ số kính hình dạng trung bình trung (mm) bình (D) (H/D) 49,89 1,42 56,33 1,04 51,61 1,24 56,18 1,08 58,68 1,28 45,44 1,19 47,33 1,42 48,80 0,91 57,00 1,04 49,51 1,06 41,56 1,14 54,42 1,35 41,60 1,47 54,89 1,21 54,34 1,14 39,62 1,11 55,36 1,11 61,77 1,16 53,45 1,23 53,05 1,40 Độ dày thịt trung bình (mm) 9,02 7,36 4,60 7,33 7,91 7,56 7,20 4,42 5,33 7,65 5,46 8,96 8,02 7,26 7,42 6,18 8,75 7,00 6,44 7,10 Số khoang Màu hạt chín trung bình 3 3 3 2 3 3 3 3 Cam vàng Đỏ cam Cam vàng Đỏ cam Đỏ cam Đỏ Cam vàng Đỏ cam Đỏ cam Đỏ Đỏ cam Đỏ Cam vàng Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ cam Đỏ cam Đỏ Vì CV= 4,48%-12,50% < 15% nên bảng số liệu đáng tin cậy Độ dày thịt ý nghĩa làm tăng giá trị sử dụng yếu tố để xác định độ Những giống có độ dày thịt cao thƣờng có khả bảo quản vận chuyển tốt Tầng thịt dày giá trị sử dụng chất lƣợng thƣơng phẩm cao Kết bảng 4.3 cho thấy độ dày thịt cao mẫu giống 3-1 (9,02 mm) nhỏ mẫu giống 8-8 (4,42 mm) 30 Số ngăn hạt ti u đánh giá độ quả, số ngăn hạt độ xốp lớn n n độ cứng dẫn đến việc bảo quản vận chuyển khó khăn Kết cho thấy có mẫu giống có ngăn hạt, 14 mẫu giống cịn lại có ngăn hạt Hình 4.1 Hình ảnh kết số khoang hạt số mẫu cà chua nghiên cứu Chiều dài lớn mẫu giống 2-5 (75 mm) thấp mẫu giống 13-10 (43,80 mm) Đƣờng kính quả: lớn mẫu giống 13-5(2) (61,77mm) nhỏ mẫu giống 13-10 (39,62 mm) Màu sắc chín: yếu tố định trực tiếp đến giá trị thƣơng phẩm giống, đặc trƣng cho giống nhƣng chịu tác động mạnh mẽ điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt ánh sáng nhiệt độ khơng khí Thị hiếu nói chung ngƣời tiêu dùng Việt Nam ƣa chuộng màu đỏ đẹp Kết bảng 4.3 cho thấy hầu hết giống có màu đỏ đỏ cam; có giống có màu cam vàng là: 11-9, 3-2, 3-1 KT 31 Hình 4.2 Hình ảnh kết đo kích thƣớc màu sắc số mẫu giống cà chua nghiên cứu 4.1.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất Năng suất yếu tố cấu thành suất ti u dùng để đánh giá cách hồn thiện khả thích ứng giống điều kiện ngoại cảnh Ngoài ra, với chất lƣợng quả, suất hai yếu tố quan trọng hàng đầu mà nhà sản xuất quan tâm việc định có đƣa giống vào sản xuất hay không Năng suất cà chua đƣợc kiểm soát đặc trƣng di truyền giống chịu tác động điều kiện ngoại cảnh, chế độ dinh dƣỡng nhƣ biện pháp kỹ thuật canh tác Các yếu tố cấu thành suất suất giống đƣợc trình bày Bảng 4.4 Khối lƣợng trung bình phụ thuộc vào chất di truyền giống đồng thời chịu chi phối điều kiện ngoại cảnh ti u đánh giá kết q trình tích lũy sản phẩm quang hợp Nếu nhƣ sinh trƣởng 32 điều kiện thuân lợi, trình vận chuyển sản phẩm quang hợp từ diễn thuận lợi phát triển tốt nhanh chóng đạt đƣợc kích thƣớc tối đa chúng Trong giống độ lớn thƣờng không đều, chùm phía dƣới có xu lớn phía tr n Ngay chùm gần thân lớn xa thân Bảng 4.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất STT Kí hiệu mẫu giống Cân nặng trung bình (g) 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 3-1 5-10*2-4 KT 13-7 2-5 9-4 3-2 8-8 6-6 13-8 (1) 14-12 6-6 (2) 11-9 7-9 7-6 13-10 10-10 (2) 13-5 (2) 14-5 (2) 10-7 (1) 63,75 69,40 68,28 68,35 115,33 52,42 67,20 45,53 99,93 71,40 33,26 95,59 50,50 83,34 67,02 35,18 97,44 120,10 70,65 99,80 33 Tổng số (quả) 23,6 35 11 26,6 13,4 18,2 37,4 23,2 15,8 23,4 26,8 14,2 16,8 26,8 21,6 51,2 22,4 17,2 28,4 15,6 Tỷ lệ Năng đậu suất lý trung thuyết bình (tấn/ha) (%) 72,41 66,87 91,43 107,95 85,71 33,38 71,43 80,80 54,55 68,68 90,63 42,40 90,24 111,70 80,77 46,95 87,88 70,17 79,31 74,26 83,67 39,62 72,00 60,33 85,71 37,71 70,45 99,27 81,82 64,34 81,58 80,05 74,36 97,01 92,86 91,81 69,44 89,18 75,56 69,19 Kết bảng 4.4 cho thấy khối lƣợng trung bình dao động từ 33,26 g đến 120,10 g Mẫu giống có khối lƣợng trung bình cao 13-5(2) (120,10 g) thấp mẫu giống 14-12 (33,26 g) Số phụ thuộc vào số hoa, tỷ lệ đậu số chùm Đây yếu tố quan trọng cấu thành n n suất giống Số tính trạng bị chi phối chủ yếu yếu tố ngoại cảnh Các giống khác có số lƣợng khác biểu thích ứng giống với thời vụ định Qua bảng 4.4 cho thấy số biến động từ 11 quả/cây – 51,2 quả/cây Trong mẫu giống có số trung bình cao 13-10, mẫu giống có số trung bình nhỏ KT Các dịng, giống khác thời vụ khác có tỷ lệ đậu khác Điều chứng tỏ tỷ lệ đậu phụ thuộc vào đặc điểm di truyền giống Khả đậu mẫn cảm với điều kiện ngoại cảnh, đặc biệt nhiệt độ Các yếu tố bất thuận mơi trƣờng làm hạt phấn sức sống, rụng nụ, rụng hoa ảnh hƣởng tới tỷ lệ đậu quả, từ ảnh hƣởng tới suất Qua bảng 4.4 cho thấy mẫu giống có tỷ lệ đậu cao 13-5(2) với 92,86 % thấp mẫu giống 2-5 với tỉ lệ đậu 54,55% Năng suất lý thuyết mẫu giống dao động từ 33,38 tấn/ha với mẫu giống KT đến 111,7 tấn/ha với giống 3-2 34 Hình 4.3 Kết số mẫu giống cà chua nghiên cứu cho suất cao, chất lƣợng tốt 4.2 Kết phƣơng pháp PCR phát gen Ph2 Ph3 tập đoàn cà chua nghiên cứu 4.2.1 Kiểm tra DNA tổng số Trong nghiên cứu này, DNA giống cà chua nghiên cứu đƣợc chiết xuất theo phƣơng pháp CTAB (Doyle Doyle, 1990) (do Đinh Trƣờng Sơn cải tiến) Thu hái loại 1g non (tránh trộn lẫn nhiều giống), thu hái vào lúc sáng sớm, chƣa quang hợp để tránh lẫn nhiều tạp chất sản phẩm quang hợp Nguyên tắc phƣơng pháp sử dụng cetyltrimethylamonium-bromide (CTAB), có khả hịa tan chất khỏi 35 màng tế bào sau màng chúng bị phá vỡ, DNA dễ hòa tan nhiều so với chất khác Vì vậy, CTAB đóng vai trị quan trọng q trình chiết xuất axit nucleic Hình 4.4 Kết điện di DNA tổng số mẫu cà chua nghiên cứu (Kí hiệu từ 1-20 lần lƣợt DNA tổng số mẫu giống tƣơng ứng bảng 3.1) DNA sau tách chiết đƣợc kiểm tra chất lƣợng phƣơng pháp điện di gel agarose 1% 100V Kết điện di (Hình 4.4) cho thấy mẫu DNA thu đƣợc bị tạp nhiều, nhi n băng DNA rõ ràng, hoàn tồn sử dụng cho phản ứng PCR thí nghiệm 4.2.2 Kết sản phẩm PCR phát gen Ph3 Để phát gen kháng mốc sƣơng Ph3, nghiên cứu sử dụng thị UF-Ph3-5 Mồi UF-Ph3-5 M 10 11 12 13 14 15 16 200 pb M 17 18 19 20 200 pb 100 pb Hình 4.5 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR sử dụng mồi UF-ph3-5 giống cà chua nghiên cứu (M=DNA maker 100bp, kí hiệu từ 1-20 lần lƣợt sản phẩm PCR mẫu giống tƣơng ứng bảng 3.1) 36 Cặp mồi UF-Ph3-5 nhân thị UF-Ph3-5, với alen kháng, sản phẩm PCR có kích thƣớc 172 bp với alen mẫn cảm sản phẩm PCR có kích thƣớc 153 bp Nhƣ vậy, kết sản phẩm PCR cặp mồi UF-PH3-5 cho thấy 20 mẫu giống nghiên cứu phát mẫu giống số (KT) mẫu giống số (3-2) có chứa gen Ph3, 18 mẫu lại mẫn cảm với bệnh mốc sƣơng 4.2.3 Kết sản phẩm PCR phát gen Ph2 Gen Ph2 gen trội nằm nhiễm sắc thể số 10, có nhiều thị phân tử liên kết với gen đƣợc công bố nhƣ: Chỉ thị dTG63 thị UF-Ph21… Trong nghi n cứu thị UF-Ph2-1 đƣợc lựa chọn để phát gen Ph2 Sản phẩm PCR sử dụng cặp mồi nhân thị UF-Ph2-1 có kích thƣớc khoảng 500 bp giống kháng nhiễm Sử dụng enzyme cắt giới hạn Hinf I cắt sản phẩm PCR phân biệt đƣợc trạng thái alen Nếu alen kháng (dạng đồng hợp tử trội) xuất vạch băng kích thƣớc 355, 125 27 bp, alen nhiễm (đồng hợp tử lặn) xuất vạch băng kích thƣớc 480 27 bp, alen dị hợp xuất vạch băng 480, 355, 125 27 bp Tuy nhiên vạch băng 27 bp có kích thƣớc nhỏ n n điện di chúng di chuyển khỏi gel nên không quan sát thấy M 10 11 12 13 14 15 16 M 17 18 19 20 500 pb 400 pb 300 pb 200 pb 100 pb Hình 4.6 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR mồi UF-ph2-1 mẫu giống cà chua nghiên cứu (M=DNA maker 100bp, kí hiệu từ 1-20 lần lƣợt sản phẩm PCR mẫu giống tƣơng ứng bảng 3.1) Từ kết hình 4.6 cho thấy có mẫu giống số 18 (13-5(2)) xuất vạch băng enzyme cắt giới hạn Hinf I có kích thƣớc 355 bp 125 bp mẫu giống có xuất gen Ph2 Ở 19 mẫu giống lại sau sử dụng enzyme cắt giới hạn khơng thấy phân cắt vạch băng n n mẫu giống khơng có gen Ph2 37 PHẦN V PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Từ kết nghiên cứu đánh giá số tính trạng nơng sinh học cho thấy mẫu giống có khoảng thời gian từ trồng đến chuyển vàng biến động từ 81 ngày đến 122 ngày sau trồng Các mẫu giống chiều cao thân dao động 73,20 cm – 180,60 cm, mẫu giống có chiều cao thân cao 14-5(1) Các giống nghiên cứu có số hoa/chùm dao động khoảng 5,2 đến 10 hoa/chùm, mẫu giống có số hoa/chùm cao 6-6(2) với 10 hoa/chùm Tỷ lệ đậu giống cao dao động từ 54,55 % - 92.86% có tỷ lệ đậu cao 13-5(2) (92,86 %) Năng suất lý thuyết mẫu giống dao động từ 33,38 tấn/ha (giống KT) đến 111,70 tấn/ha (giống 3-2) Các mẫu giống có tổng số thấp nhƣng khối lƣợng lớn nên có suất cao nhƣ: 2-5, 6-6, 10-7(1), 10-10(2), 6-6(2) 7-9 Các giống cà chua có chất lƣợng tƣơng đối tốt Qua nghiên cứu đánh giá phát gen kháng bệnh mốc sƣơng thị phân tử 20 mẫu giống cho thấy mẫu giống có chứa gen Ph2 135(2) hai mẫu giống có chứa gen Ph3 KT 3-2 Trong có hai giống 13-5(2) 3-2 vừa có suất cao vừa có chứa gen kháng bệnh Kiến nghị Do hạn chế thời gian phạm vi nghiên cứu đề tài khoá luận n n chƣa khảo sát hết yếu tố ảnh hƣởng đến đánh giá tính kháng bệnh mẫu cà chua nghiên cứu nhƣ sau: Chƣa thể lây nhiễm nhân tạo bệnh môc sƣơng tr n cà chua điều kiện thời tiết khô hanh, nhiệt độ cao nên khơng thu thập đƣợc mẫu bệnh Khi đánh giá tính kháng bệnh mốc sƣơng n n sử dụng nhiều chủng nấm bệnh đa dạng để xác định đƣợc tính kháng hữu hiệu gen Ph2 Ph3 xác 38 Tiếp tục nghiên cứu, ứng dụng thị phân tử để phát gen kháng bệnh sƣơng mai tr n nhiều mẫu giống khác Tiếp tục khảo nghiệm mẫu giống có chứa gen Ph2 13-5(2) hai mẫu giống có chứa gen Ph3 KT 3-2, mẫu giống cho suất cao vùng sinh thái khác nƣớc tiến tới công nhận giống để mở rộng sản xuất 39 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng việt Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang (1999) Di truyền phân tử - Những nguy n tắc chọn giống trồng Nhà xuất Nông nghiệp Đinh Trƣờng Sơn (2020) Bài giảng Kỹ Thuật di truyền, Nguy n lí ứng dụng Hà Viết Cƣờng (2008) Giáo trình bệnh đại cƣơng Nhà xuất Nông nghiệp Khuất Hữu Thanh (2003) Cơ sở di truyền phân tử kỹ thuật gen Nhà xuất Nông Nghiệp Nguyễn Văn Vi n Đỗ Tấn Dũng (2008) Bệnh hại cà chua nấm, vi khuẩn biện pháp phòng trừ Nhà xuất Nông Nghiệp Nguyễn Xuân Nam (2010) Đánh giá nguồn gen kháng bệnh sƣơng mai tr n cà chua thị phân tử SSR Hồ Chí Minh Phạm Hồng Cúc (1999) Kỹ Thuật trồng cà chua Nhà xuất Nông nghiệp Tống Văn Hải, Phan Hữu Tôn, Phan Thị Hiền, Nguyễn Quốc Trung , Trịnh Thị Thu Thuỷ (2021) Phát gen kháng bệnh mốc sƣơng cà chua thị phân tử đánh giá khả kháng gen lây nhiễm nhân tạo Tạp chí cơng nghệ sinh học Trần Khắc Thi (2004) Nghi n cứu giải pháp khoa học công nghệ thị trƣờng phục vụ chƣơng trình xuất rau hoa Báo cáo tổng két đề tài trọng điểm nhà nƣớc KC06-NN Trƣơng Thị Hồng Hải, Nguyễn Đình Thành, Trần Thị Thanh (2017) Đánh giá khả sinh trƣởng, phát triển cho suất số giống cà chua nhập nội triển vọng vụ đông – xuân 2015–2016 Thừa Thi n Huế Tạp chí Khoa học–đại học Huế, 55–67 Ứng dụng thị phân tử lai tạo giống cà chua (Solanum lycopersicum) chống chịu bệnh sƣơng mai (Phytophthora infestans) số 40 bệnh hại khác Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Nơng nghiệp Việt Nam – Số 9(118)/2020 Vũ Hoan (1967) Bệnh sƣơng mai hại cà chua Tạp chí KHKTNN số 29, tr 339-340 Vũ Hoan (1973) Nghi n cứu hình thái nấm Phytophthora infestans (Mont.) de Bary gây bệnh mốc sƣơng cà chua Tạp chí KHKTNN số 129, tr 178-183 Tài liệu tiếng anh AVRDC (1998) AVRDC Report 1998 Asian Vegetable Research and Development Center Shanhua, Tainan, Taiwan Brouwer, D J., Jones, E S., & St Clair, D A (2004) QTL analysis of quantitative resistance to Phytophthora infestans (late blight) in tomato and comparisons with potato Genome, 47(3), 475–492 Foolad, M R., Merk, H L., Ashrafi, H., & Kinkade, M P (2006) Identification of new sources of late blight resistance in tomato and mapping of a new resistance gene 22 Nd Annual Tomato Disease Workshop, Lough, R C (2003) Inheritance of tomato late blight resistance in Lycopersicon hirsutum LA1033 North Carolina State University Moreau, P., Thoquet, P., Olivier, J., Laterrot, H., & Grimsley, N (1998) Genetic mapping of Ph-2, a single locus controlling partial resistance to Phytophthora infestans in tomato Molecular Plant-Microbe Interactions, 11(4), 259–269 Nowicki, M., Foolad, M R., Nowakowska, M., & Kozik, E U (2012) Potato and tomato late blight caused by Phytophthora infestans: an overview of pathology and resistance breeding Plant Disease, 96(1), 4–17 Shekasteband, R., Hutton, S F., & Scott, J W (2015) Designing new DNA markers and determining the effective size of Ph-2 and Ph-3 introgressions for late blight resistance stacking purposes in tomato Report of the Tomato Genetics Cooperative, 65(April 2017), 22–31 41 Smart, C D., Tanksley, S D., Mayton, H., & Fry, W E (2007) Resistance to Phytophthora infestans in Lycopersicon pennellii Plant Disease, 91(8), 1045– 1049 Tanksley, S D., Ganal, M W., Prince, J P., de Vicente, M C., Bonierbale, M W., Broun, P., Fulton, T M., Giovannoni, J J., Grandillo, S., Martin, G B., & al., et (1992) High density molecular linkage maps of the tomato and potato genomes Genetics, 132(4) Wang, Y Y., Chen, C H., Hoffmann, A., Hsu, Y C., Lu, S F., Wang, J F., & Hanson, P (2016) Evaluation of the Ph-3 gene-specific marker developed for marker-assisted selection of late blight-resistant tomato Plant Breeding, 135(5), 636–642 Zhang, C., Liu, L., Wang, X., Vossen, J., Li, G., Li, T., Zheng, Z., Gao, J., Guo, Y., Visser, R G F., Li, J., Bai, Y., & Du, Y (2014) The Ph-3 gene from Solanum pimpinellifolium encodes CC-NBS-LRR protein conferring resistance to Phytophthora infestans Theoretical and Applied Genetics, 127(6), 1353–1364 ZHU, H shan, WU, T., ZHANG, Z xian, & WANG, L han (2006) Inheritance Analysis and Identification of SSR Markers Linked to Late Blight Resistant Gene in Tomato Agricultural Sciences in China, 5(7), 517–521 42