Nghiên cứu đánh giá dòng tự phối giống khổ qua momordica charantia l phục vụ lai tạo năm thứ 3

HCM BÁO CÁO NGHI M THU NGHIÊN C Đ DÒ Ự PHỐI GIỐNG KHỔ QUA (Momordica charantia L.) PHỤC VỤ LAI TẠO ( Ă 3) KS Tô Thị Thùy Trinh Th nh ph h inh, h n 01/2019 BAN QU N LÝ KHU NÔNG NGHI P CÔNG NGH CAO TRUNG TÂM NGHIÊN C U VÀ PHÁT TRI N NÔNG NGHI P CÔNG NGH CAO BÁO CÁO NGHI M THU (Đã chỉnh sửa theo góp ý Hội đ ng nghiệm thu) NGHIÊN C Đ DÒ Ự PHỐI GIỐNG KHỔ QUA (Momordica charantia L.) PHỤC VỤ LAI TẠO ( Ă 3) ƠQ Ủ TRÌ (Ký tên, đóng dấu xác nhận) CHỦ NHI ĐỀ TÀI (Ký tên) Tô Thị Thùy Trinh Th nh ph h inh, h n 01/2019 TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC Nhiệm vụ: “Nghiên cứu đánh giá dòng tự phối giống khổ qua (Momordica charantia L.) phục vụ lai tạo (năm thứ 3)” thực Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao thời gian từ tháng 03/2018 đến tháng 12/2018 Mục đích nhiệm vụ chọn tạo dòng tự phối giống khổ qua I4 I5 phù hợp với mục tiêu chọn giống chọn dịng bố mẹ có khả phối hợp chung cao làm sở cho việc lai tạo dòng F1 Kết đạt từ 35 dòng khổ qua ưu tú chọn từ hệ I3 để tạo dòng khổ qua tự phối đến I4, kết chọn 29 dòng khổ qua đến I4 phù hợp với mục tiêu chọn tạo giống khổ qua Từ 29 dòng tự phối khổ qua I4, chọn tạo dòng tự phối khổ qua đến I5 Qua kết đánh giá, có 22 dịng I5 cho kết tốt phù hợp với mục tiêu chọn giống để tiếp tục tự phối nhằm tạo dòng Trong có 15 dịng khổ qua thương mại dịng khổ qua rừng lai có suất 3,5 kg/cây, thời gian thu hoạch sau trồng 35 – 45 ngày sau trồng Khổ qua rừng có dòng cho hàm lượng saponin cao (hàm lượng Charantin lớn 1mg/g tươi) Tiến hành thử khả phối hợp chung sớm 23 dòng khổ qua hệ I4 với dịng Tester thu kết có 10 dịng ưu tú gồm Q57, Q49, Q16, Q65, Q80, Q86, Q75, Q06, Q87 Q41 Các dịng có khả phối hợp chung cao, đặc biệt ý yếu tố cấu thành suất, suất cá thể phẩm chất khả chống chịu sâu bệnh hại nhằm mục đích làm sở tạo nguồn bố mẹ để tiến hành đánh giá khả phối hợp riêng Tiếp tục thu thập đánh giá đặc điểm mẫu giống thu thập năm 2018, thu mẫu giống (TN 01, TN030 DN01) đáp ứng mục tiêu nhiệm vụ, chọn đưa vào tập đoàn gen phục vụ cơng tác tạo dịng tự phối lai tạo giống i SUMMARY The study on evaluation of bitter gourds (Momordica charantia L.) inbred lines for breeding (3rd year) was performed at Research and Development Center for Hi-Tech Agriculture Ho Chi Minh City from March to December 2018 The objective was screened bitter gourds inbred lines I4 and I5 The lines have higher potential general combining ability for diallen breeding diallel The bitter gourds inbred lines I3 (35 lines) continued to be self-pollination by standard, evaluation and selective for breeding purpose, generating 29 lines I4 and 22 lines I5 The experiment included bitter gourd inbred lines (23 lines) breeding with two testers by applying the top-cross method The results of the experimentthat had higher potential general combining ability including Q57, Q49, Q16, Q65, Q80, Q86, Q75, Q06, Q87 and Q41 From the results of the general combining ability analysis based on the actual yield, high quality fruit and disease resistance, The bitter gourds inbred lines chosen for diallen breeding The study collected species bitter gourds (TN 01, TN030 and DN01) suitable for breeding purpsoe to supplement the source material ii MỤC LỤC TÓM TẮT NỘI DUNG NGHIÊN CỨU KHOA HỌC i DANH SÁCH BẢNG vi DANH SÁCH CÁC HÌNH viii THÔNG TIN NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU KHOA HỌC MỞ ĐẦU Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu khổ qua…………………………………………………… 1.1.1 Nguồn gốc phân bố 1.1.2 Đặc điểm thực vật học 1.1.3 Công dụng khổ qua 1.1.4 Tình hình sản xuất tiêu thụ khổ qua 1.2 Tình hình nghiên cứu lai tạo giống khổ qua ngồi nước 1.2.1 Tình hình nghiên cứu lai tạo giống giới .6 1.2.2 Tình hình nghiên cứu, lai tạo giống nước 1.3 Tổng quan dòng tự phối……………………………………………………… 1.3.1 Khái niệm ý nghĩa tự phối với giao phấn 1.3.2 Cơ sở lý luận tự phối 1.3.3 Phương pháp tạo dòng tự phối hệ tự phối 10 1.4 Các bước thực chương trình lai tạo giống khổ qua…………………….13 Chương NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 17 2.1 Nội dung nghiên cứu………………………………………………………… 17 2.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu………………………………………………17 2.3 Vật liệu thiết bị thí nghiệm……………………………………… ……… 17 2.4 Phương pháp thực hiện…………………………………………………………19 2.4.1 Nội dung .19 2.4.2 Nội dung .22 2.4.3 Nội dung .24 2.4.4 Phương pháp xử lý số liệu 25 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Mơ tả đặc điểm dịng tự phối hệ I4………………………………………………………… 26 iii 3.1.1 Các tiêu thời gian sinh trưởng dòng khổ qua hệ I4 26 3.1.5 Chỉ tiêu hạt giống hệ I4 37 3.1.6 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại dòng khổ qua hệ I4 .39 3.2 Mơ tả đặc điểm dịng tự phối hệ I5…………………………………… 44 3.2.1 Các tiêu thời gian sinh trưởng khổ qua hệ I5 45 3.2.2 Chỉ tiêu sinh trưởng thân dòng khổ qua hệ I5 47 3.2.3 Chỉ tiêu hình thái dòng khổ qua hệ I5 .49 3.2.4 Các tiêu yếu tố cấu thành suất suất hệ I5 50 3.2.5 Chỉ tiêu hạt dòng khổ qua hệ I5 .52 3.3 Mô tả đặc điểm lai thử hệ I4……………………………………… 58 3.3.1 Ảnh hưởng khả hình thành hạt dịng thử T1 T2 đến hình thành hạt 58 3.3.2 Các tiêu thời gian sinh trưởng lai thử dòng khổ qua hệ I4 60 3.3 Kết đánh giá mẫu giống khổ qua thu thập năm 2018……… 78 3.3.1 Mô tả đặc điểm giống khổ qua thu thập 79 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO 83 PHỤ LỤC 85 iv DANH SÁCH CÁC CHỮ VIẾT TẮT Viết tắt AVRDC Thuật ngữ tiếng việt Asian Vegetable Research and Development Center (Trung tâm Nghiên cứu Phát triển Rau Châu Á) BVTV Bảo vệ thực vật ctv Cộng tác viên ĐBSCL Đồng sông cửu long NC&PT NNCNC Nghiên cứu Phát triển Nông nghiệp Công nghệ cao NST Ngày sau trồng KNPHC Khả phối hợp chung Q Ký hiệu chữ dòng khổ qua SE Standard error (Sai số chuẩn) TB Trung bình TNHH Trách nhiệm hữu hạn v DANH SÁCH BẢNG Tên bảng Trang Bảng 1.1 Sự biến đổi tần số gen 10 Bảng 2.1 Diễn biến nhiệt độ, ẩm độ khu vực nhà màng bố trí thí nghiệm từ tháng 03/2018 đến tháng 12/2018 17 Bảng 2.2 Đặc điểm dòng (tester) 18 Bảng 3.1 Các tiêu thời gian sinh trưởng dòng khổ qua hệ I4 26 Bảng 3.2 Các tiêu sinh trưởngcủa dòng khổ qua hệ I4 29 Bảng 3.3 Các tiêu hình thái dịng khổ qua hệ I4 32 Bảng 3.4 Chỉ tiêu yếu tố cấu thành suất suất dòng khổ qua hệ I4 35 Bảng 3.5 Đặc điểm hạt giống dòng khổ qua hệ I4 37 Bảng 3.6 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại dịng khổ qua hệ I4 39 Bảng 3.7 Kết phân tích hàm lượng Charantin nhóm giống 41 Bảng 3.8 Danh sách 29 dòng khổ qua tự thụ chọn hệ I4 42 Bảng 3.9 Các tiêu thời gian sinh trưởng dòng khổ qua hệ I5 45 Bảng 3.10 Chỉ tiêu sinh trưởng thân dòng khổ qua hệ I5 47 Bảng 3.11 Chỉ tiêu hình thái dòng khổ qua hệ I5 49 Bảng 3.12 Các tiêu yếu tố cấu thành suất suất hệ I5 51 Bảng 3.13 Các tiêu hạt dòng khổ qua hệ I5 52 Bảng 3.14 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại dòng khổ qua hệ I5 54 Bảng 3.15 Kết phân tích hàm lượng Charantin dịng khổ qua rừng hệ I5 55 Bảng 3.16 Danh sách 22 dòng khổ qua tự thụ chọn hệ I5 56 Bảng 3.18 Các tiêu thời gian sinh trưởng dòng khổ qua hệ I4 60 Bảng 3.19 Các tiêu tăng trưởng lai thử dòng khổ qua hệ I4 62 Bảng 3.20 Đặc điểm hình thái lai thử dòng khổ qua hệ I4 65 Bảng 3.21 Khả kết hợp chung sớm 23 dòng khổ qua chiều dài dòng khổ qua hệ I4 67 Bảng 3.22 Khả kết hợp chung sớm 23 dịng khổ qua đường kính dịng khổ qua hệ I4 68 vi Bảng 3.23 Khả kết hợp chung sớm 23 dòng khổ qua yếu tố khối lượng hệ I4 70 Bảng 3.24 Khả kết hợp chung sớm 23 dòng khổ qua yếu tố số quả/cây hệ I4 71 Bảng 3.25 Khả kết hợp chung sớm 23 dòng khổ qua yếu tố số suất (kg/cây) hệ I4 72 Bảng 3.26 Tình hình nhiễm sâu bệnh hại lai thử dòng tự phối khổ qua hệ I4 73 Bảng 3.27 Tổng hợp tính trạng khả phối hợp chung 23 dòng thử hệ I4 76 Bảng 3.28 Các tiêu thời gian sinh trưởng mẫu giống khổ qua 79 Bảng 3.29 Các tiêu sinh trưởng giống khổ qua 79 Bảng 3.30 Các tiêu hình thái mẫu giống khổ qua 79 Bảng 3.31 Các tiêu yếu tố cấu thành suất suất mẫu giống khổ qua 80 Bảng 3.32 Các tiêu sâu bệnh hại mẫu giống khổ qua 80 vii DANH SÁCH CÁC HÌNH Tên hình Trang Hình 2.1 Đặc điểm tester (T1) 23 Hình 2.2Đặc điểm tester (T2) 23 Hình 2.3 Bao cách ly sau thụ phấn 24 Hình 2.4 Mỗi gắn thẻ ghi tên 24 Hình 3.3 Đặc điểm dịng Q60.4 44 Hình 3.4 Đặc điểm dịng 65.4 44 Hình 3.5 Đặc điểm dòng Q93.4 44 Hình 3.6 Đặc điểm dòng Q95.4 44 Hình 3.7 Đặc điểm dịng Q29.5 57 Hình 3.8 Đặc điểm dòng Q36.5 57 Hình 3.9 Đặc điểm dòng Q87.5 57 Hình 3.10 Đặc điểm dịng 41.5 57 Hình 3.11 Bênh sương mai khổ qua 75 Hình 3.12 Bệnh nấm phấn trắng khổ qua 75 Hình 3.13 Đặc điểm dòng Q16/T1 77 Hình 3.18 Đặc điểm dòng Q16/T2 77 Hình 3.15 Đặc điểm dịng Q06/T1 78 Hình 3.16 Đặc điểm dịng Q06/T2 78 Hình 3.17 Đặc điểm dòng Q45/T1 78 Hình 3.18 Đặc điểm dòng Q87/T2 78 viii Bảng 3.27 Tổng hợp tính trạng khả phối hợp chung 23 dòng thử hệ I4 76 (Ghi chú: X: thể yếu tố dịng có khả phối hợp chung cao, -: khơng có khả kết hợp chung) Qua kết Bảng 3.27 cho thấy dịng có nhiều yếu tố có khả phối hợp chung cao, đặc biệt ý yếu tố cấu thành suất số quả/cây suất cá thể Qua chọn 10 dịng ưu tú gồm Q57, Q49, Q16, Q65, Q80, Q86, Q75, Q06, Q87 Q41 có khả phối hợp chung cao tiêu chiều dài với T1 T2 Mục đích làm nguồn bố mẹ tiến hành đánh giá khả phối hợp riêng Hình 3.13 Đặc điểm dịng Q16/T1 Hình 3.18 Đặc điểm dịng Q16/T2 77 Hình 3.15 Đặc điểm dịng Q06/T1 Hình 3.16 Đặc điểm dịng Q06/T2 Hình 3.17 Đặc điểm dịng Q45/T1 Hình 3.18 Đặc điểm dịng Q87/T2 3.3 Kết đánh giá mẫu giống khổ qua thu thập năm 2018 Nguồn gen phong phú điều kiện vật chất tốt để tạo giống mới,do tiếp tục tìm kiếm giống nhằm bổ sung thêm vào nguồn vật liệu khởi đầu công việc thường niên cần thiết để phục vụ cho công tác lai tạo giống Công tác điều tra, 78 khảo sát trạng trồng khổ qua tỉnh vùng Đông Nam Bộ (Tây Ninh, Đồng Nai) tiếp tục thực năm 2018 thu kết sau: 3.3.1 Mô tả đặc điểm giống khổ qua thu thập Bảng 3.28 Các tiêu thời gian sinh trưởng mẫu giống khổ qua Đơn vị tính: ngày sau trồng Mẫu giống Tỷ lệ nảy mầm (%) Ngày hoa Ngày hoa Ngày Thời gian đực đầu tiên thu (NST) (NST) (NST) sinh trưởng (NST) TN 87,5 22 25 38 105 TN303 89,3 20 22 35 100 DN01 85,1 19 20 35 115 DN02 83,2 18 22 38 85 Ghi TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn Theo kết Bảng 3.28, tỷ lệ nảy mầm mẫu giồng cao từ 83,1 – 89,3% Thời gian hoa đực hoa có chênh lệch từ – ngày Thời gian thu sớm từ 35 -38 ngày tổng thời gian sinh trưởng giống khổ qua có khác biệt từ 84 đến 115 ngày Bảng 3.29 Các tiêu sinh trưởng giống khổ qua Mẫu giống Chiều cao phân cành (cm) (TB±SE) Số nách cho Số cành cấp hoa (cành) (TB±SE) (TB±SE) TN 7,5 ± 0,2 9,7 ± 0,5 21,6 ± 0,4 TN303 7,8 ± 0,5 8,3 ± 0,2 24,8 ± 0,4 DN01 9,2 ± 0,3 8,1 ± 0,2 25,4 ± 0,7 DN02 9,7 ± 0,5 9,8 ± 0,4 22,7 ± 0,6 Ghi TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn Qua trình theo dõi nhận thấy mẫu giống có khả phân cành mạnh Số cành cấp dao động khoảng 21,6 – 25,4 cành/cây Chiều dài thân lóng từ 7,5 – 9,7 cm, số đốt cho hoa 8,1 – 9,8 đốt thân (Bảng 3.29) Bảng 3.30 Các tiêu hình thái mẫu giống khổ qua 79 Chiều dài Đường kính (cm) (cm) (TB±SE) (TB±SE) TN 24,6 ± 0,2 7,2 ± 0,1 TN303 18,3 ± 0,8 7,5 ± 0,3 Xanh đậm Gai tù, nhiều u vấu DN01 14,6 ± 0,5 6,9 ± 0,2 Xanh nhạt Gai nhọn, nhiều u vấu DN02 16,9 ± 0,7 7,1 ± 0,4 Xanh Gai nhọn, nhiều u vấu Mẫu giống Đăc điểm gai Màu sắc Xanh nhạt Gai nở, song liền, u vấu Ghi TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn Theo kết Bảng 3.30, chiều dài trung bình từ 14,6 đến 24,6 cm, đường kính từ 6,9 đến 7,5 cm Đặc điểm có màu xanh đến xanh đậm, gai nở, song gai liền u vấu (TN1), gai qua tù, nhiều u vấu (TN303) giống có đặc điểm gai nhọn, nhiều u vấu Bảng 3.31 Các tiêu yếu tố cấu thành suất suất mẫu giống khổ qua Năng suất cá Khối lượng (g) Tổng số quả/cây(quả) (TB±SE) (TB±SE) TN 215,8 ± 10,1 25,6 ± 0,8 3,7 ± 0,5 TN303 158,6 ± 5,6 30,4 ± 0,8 3,8 ± 0,2 DN01 135,5 ± 7,2 27,5 ± 0,7 3,6 ± 0,5 DN02 132,8 ± 6,7 20,8 ± 0,5 3,2 ± 0,7 Mẫu giống thể (kg) (TB±SE) Ghi TB: Trung bình, SE: Sai số chuẩn Theo kết Bảng 3.31, khối lượng từ 132,8 – 215,8g/quả, tổng số quả/cây 20,8 – 30,4 quả, suất cá thể từ 3,2 đếnn 3,8 kg/cây có mẫu giống đạt suất cá thể từ 3,5 kg/cây trở lên đạt tiêu chuẩn chọn lọc dòng tự phối Bảng 3.32 Các tiêu sâu bệnh hại mẫu giống khổ qua 80 Phấn trắng Sương mai Bệnh (Erysiphe sp.) (Pseudoperonospora sp.) virut TN TN303 0 DN01 1 DN02 Mẫu giống Theo kết Bảng 3.32, giống thu thập bị nhễm bệnh phân trắng, đốm sương mai bệnh virut Các mẫu giống có triển vọng gồm TN1, TN303 DN1 thêm vào nguồn gen công tác lai tạo giống nhiệm vụ 81 Chương KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Từ 35 dòng tự phối khổ qua I3, chọn tạo dòng tự phối khổ qua đến I4 Đến hệ I4 dòng tự phối khổ qua có phân ly Qua kết đánh giá, có 29 dịng khổ qua hệ I4 phù hợp với mục tiêu chọn giống để tiếp tục tự phối nhằm tạo dịng Trong có 25 dịng khổ qua thương mại, dòng khổ qua rừng lai có suất 3,5kg/cây, thời gian cho thu hoạch sớm từ 35 - 45 ngày sau trồng Có dịng khổ qua rừng có hàm lượng chất đắng cao (hàm lượng Charantin lớn 1mg/g tươi) Từ 29 dòng tự phối khổ qua I4, chọn tạo dòng tự phối khổ qua đến I5 Qua kết đánh giá, có 22 dịng I5 cho kết tốt phù hợp với mục tiêu chọn giống để tiếp tục tự phối nhằm tạo dịng Trong có 15 dịng khổ qua thương mại dòng khổ qua rừng lai có suất 3,5 kg/cây, thời gian thu hoạch sau trồng 35 – 45 ngày sau trồng Khổ qua rừng có dịng cho hàm lượng saponin cao (hàm lượng Charantin lớn 1mg/g tươi) Tiếp tục điều tra, khảo sát, thu thập giống khổ qua trồng khu vực tỉnh miền Đông Nam Bộ, mẫu giống thu gồm giống khổ qua Qua theo dõi tiêu sinh trưởng, phát triển suất, kết chọn mẫu giống phù hợp với mục tiêu chọn giống khổ qua phù hợp với mục tiêu nhiệm vụ Qua kết cho thấy dịng có nhiều yếu tố có khả phối hợp chung cao, đặc biệt ý yếu tố cấu thành suất số quả/cây suất cá thể Qua chọn 10 dòng ưu tú gồm Q57, Q49, Q16, Q65, Q80, Q86, Q75, Q06, Q87 Q41 Mục đích làm nguồn bố mẹ tiến hành đánh giá khả phối hợp riêng Kiến nghị - Tiếp tục tự phối dòng khổ qua đến hệ I6 - Đánh giá khả phối hợp chung hệ I5 tiến hành đánh giá khả phối hợp riêng dòng khổ qua có triển vọng 82 TÀI LIỆU THAM KHẢO * Tiếng Việt [1] Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2007), Chọn giống trồng phương pháp truyền thống phân tử, NXB Nông nghiệp Tp HCM, 502 trang [2] Văn Chi (2005), Cây rau, trái dùng để ăn trị bệnh, NXB Khoa học Kỹ thuật, TP Hồ Chí Minh [3] Đỗ Tất Lợi (2004), Những thuốc vị thuốc Việt Nam NXB Y học, Hà Nội [4] Phan Thanh Kiếm (2006), Giáo trình giống trồng, NXB Nông nghiệp Tp HCM, 285 trang [5] Phan Đặng Thái Phương (2017), nghiên cứu chọn tạo giống khổ qua lai F1 cho vùng Đông nam Trường Đại học Nơng Lâm, Tp Hồ Chí Minh [6] Nguyễn Văn Thao (2009), Đánh giá khả kết hợp tuyển chọn tổ hợp lai mướp đắng (Momordica charantia L.) triển vọng Gia Lâm, Hà Nội, Luận văn Thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội [7] Trần Khắc Thi Ngô Thị Hạnh (2008), Rau ăn quả, NXB Khoa học tự nhiên công nghệ [8] Lê Thị Tình (2008), Nghiên cứu đặc tính nơng sinh học số mẫu mướp đắng (Momordica charantia L.) điều kiện trồng Gia Lâm, Hà Nội, Luận văn thạc sĩ nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội [9] Trung tâm Tài nguyên thực vật (2012), Bộ Phiếu điều tra, thu thập; mô tả, đánh giá quỹ gen trồng, Quyết định số 144/QĐ-TTTN-KH UTL: