(Luận văn thạc sĩ) khảo sát dòng, giống cà chua triển vọng có khă năng chịu nóng và kháng bệnh xoăn vàng lá thu đông và xuân hè tại gia lộc hải dương

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM TRƯƠNG THỊ THƯƠNG KHẢO SÁT DỊNG, GIỐNG CÀ CHUA TRIỂN VỌNG CĨ KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG VÀ KHÁNG BỆNH XOĂN VÀNG LÁ VỤ THU ĐÔNG VÀ XUÂN HÈ TẠI GIA LỘC- HẢI DƯƠNG Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 8.42.02.01 Người hướng dẫn khoa học: GS.TS Phan Hữu Tôn NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NƠNG NGHIỆP - 2018 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan, số liệu kết nghiên cứu trình bày luận văn trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan, giúp đỡ cho việc hoàn thành luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày…… tháng…………năm 2018 Tác giả luận văn Trương Thị Thương i LỜI CẢM ƠN Trong suốt thời gian học tập, nghiên cứu hồn thành luận văn, tơi nhận hướng dẫn, bảo tận tình thầy cô giáo, giúp đỡ, động viên bạn bè đồng nghiệp gia đình Để hồn thành luận văn cho phép tơi bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc GS.TS Phan Hữu Tơn tận tình hướng dẫn dành nhiều cơng sức thời gian, tạo điều kiện cho suốt q trình học tập thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành cảm ơn Thạc sĩ Tống Văn Hải toàn cán bộ, nhân viên Bộ môn Sinh học phân tử Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nơng nghiệp Việt Nam nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể lãnh đạo, cán viên chức Bộ môn Cây thực phẩm, Viện Cây lương thực Cây thực phẩm giúp đỡ, tạo điều kiện cho tơi hồn thành khóa luận Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, người thân, bạn bè, đồng nghiệp tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tơi mặt, động viên khuyến khích tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày…… tháng…………năm 2018 Tác giả luận văn Trương Thị Thương ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn .ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình viii Trích yếu luận văn .ix Thesis abstract xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài .1 1.2 Mục tiêu nghiên cứu .2 1.3 Yêu cầu 1.4 Ý nghĩa khoa học ý nghĩa thực tiễn .2 1.4.1 Ý nghĩa khoa học 1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn Phần Tổng quan tài liệu .3 2.1 Nguồn gốc phân loại cà chua 2.1.1 Nguồn gốc .3 2.1.2 Phân loại 2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ cà chua giới Việt Nam 2.2.1 Tình hình sản xuất cà chua giới 2.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ cà chua Việt Nam 2.3 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua nước giới 2.3.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo cà chua giới 2.3.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo cà chua Việt Nam .12 2.4 Bệnh xoăn vàng cà chua chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng 16 2.4.1 Nguyên nhân, chế triệu chứng bệnh xoăn vàng cà chua .16 2.4.2 Gen kháng virus xoăn vàng cà chua 17 iii Phần Vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu .20 3.1 Vật liệu nghiên cứu .20 3.2 Thời gian địa điểm nghiên cứu 20 3.2.1 Thời gian .20 3.2.2 Địa điểm 20 3.3 Nội dung nghiên cứu 21 3.4 Phương pháp nghiên cứu 21 3.4.1 Khảo sát đặc điểm nông sinh học, suất chất lượng vụ Thu đông 2017 Xuân hè 2018 21 3.4.2 Các tiêu theo dõi 22 3.4.3 Đánh giá khả chịu nóng dịng, giống cà chua .25 3.4.4 Xác định gen kháng virus xoăn vàng Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ty-4 thị phân tử 26 3.4.5 Đánh giá khả kháng bệnh xoăn vàng lây nhiễm nhân tạo 27 3.5 Phương pháp xử lý số liệu 28 Phần Kết nghiên cứu thảo luận 29 4.1 Đặc điểm nông sinh học, suất chất lượng cà chua vụ thu đông 2017 xuân hè 2018 29 4.1.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển cà chua thí nghiệm 29 4.1.2 Một số đặc điểm hình thái dịng, giống cà chua 32 4.1.3 Một số đặc điểm cấu trúc cà chua thí nghiệm 34 4.1.4 Đặc điểm hình thái cà chua thí nghiệm 37 4.1.5 Một số tiêu chất lượng cà chua thí nghiệm .40 4.1.6 Khả kháng sâu, bệnh đồng ruộng cà chua 42 4.1.7 Các yếu tố cấu thành suất cà chua thí nghiệm 43 4.1.8 Năng suất dịng, giống cà chua thí nghiệm 46 4.2 Đánh giá khả chịu nóng cà chua thí nghiệm 50 4.3 Xác định gen kháng bệnh xoăn vàng LÁ TY-1, TY-2, TY-3, TY-4 dòng, giống cà chua vụ xuân hè 2018 53 4.3.1 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-1 .53 4.3.2 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-2 .54 4.3.3 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-3 .54 iv 4.3.4 Xác định dòng, giống cà chua mang gen Ty-4 .55 4.4 Đánh giá khả kháng bệnh xoăn vàng dịng, giống cà chua thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo 56 Phần Kết luận kiến nghị .59 5.1 Kết luận 59 5.2 Kiến nghị .59 Tài liệu tham khảo 60 Phụ lục 64 v DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt AVRDC Trung tâm Rau giới DNA Deoxyribo Nucleic Acid NST Nhiễm sắc thể PCR Polymerase Chain Reaction CTAB Cetyl trimethyl Ammonium Bromide PCR Polymerase Polymerasex EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid TYLCV Tomato yellow leaf curl virus ToLCVD Tomato leaf curl virus disease Đ/C Đối chứng H Chiều cao D Đường kính I Hình dạng FAO Tổ chức nông lương giới CS Cộng VIỆN CLT-CTP Viện Cây lương thực Cây thực phẩm TL Tỉ lệ vi DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Tình hình sản xuất cà chua giới Bảng 2.2 Sản lượng cà chua giới 10 nước đứng đầu Bảng 2.3 Diện tích, suất sản lượng cà chua Việt Nam từ 2004-2017 Bảng 2.4 Diện tích, suất, sản lượng cà chua 10 tỉnh thành đứng đầu nước năm 2017 Bảng 3.1 Nguồn vật liệu nghiên cứu 20 Bảng 3.2 Các cặp mồi gen kháng Ty-1, Ty-2, Ty-3 Ty-4 26 Bảng 4.1 Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển cà chua thí nghiệm 31 Bảng 4.2 Một số đặc điểm hình thái cà chua thí nghiệm 33 Bảng 4.3 Một số đặc điểm hình thái, cấu trúc cà chua thí nghiệm 36 Bảng 4.4 Đặc điểm hình thái cà chua thí nghiệm 39 Bảng 4.5 Một số tiêu chất lượng cà chua thí nghiệm 41 Bảng 4.6 Khả kháng sâu bệnh hại đồng ruộng cà chua thí nghiệm Bảng 4.7a Các yếu tố cấu thành suất dòng, giống cà chua 42 vụ Thu đông 2017 Bảng 4.7b Các yếu tố cấu thành suất dòng, giống cà chua 43 vụ Xuân hè 2018 44 Bảng 4.8a Năng suất dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 47 Bảng 4.8b Năng suất dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 48 Bảng 4.9 50 Các dòng, giống cà chua triển vọng vụ Thu đông 2017 Bảng 4.10 Độ hữu dục hạt phấn tỉ lệ đậu 17 dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 51 Bảng 4.11 Các dịng, giống cà chua triển vọng có khả chịu nóng 53 Bảng 4.12 Dịng, giống cà chua mang gen kháng bệnh virus xoăn vàng 56 Bảng 4.13 Khả kháng bệnh xoăn vàng dòng, giống cà chua 57 Bảng 4.14 Các dịng, giống cà chua có khả kháng bệnh virus xoăn vàng cao Bảng 4.15 Các dòng, giống cà chua triển vọng vii 57 58 DANH MỤC HÌNH Hình 4.1a Chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu chiều cao dòng, giống cà chua vụ Thu đơng 2017 35 Hình 4.1b Chiều cao từ gốc đến chùm hoa đầu chiều cao dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 35 Hình 4.2a Tổng số khối lượng trung bình thương phẩm dịng, giống cà chua vụ Thu đơng 2017 46 Hình 4.2b Tổng số khối lượng trung bình thương phẩm dịng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 46 Hình 4.3a Năng suất thương phẩm suất cá thể dịng, giống cà chua vụ Thu đơng 2017 49 Hình 4.3b Năng suất thương phẩm suất cá thể dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 50 Hình 4.4 Tỷ lệ hữu dục hạt phấn (25/5) tỉ lệ đậu dòng, giống cà chua vụ Xuân hè 2018 52 Hình 4.5 Điện di phát gen Ty-1, sản phẩm PCR cắt enzyme TaqI 53 Hình 4.6 Điện di phát gen kháng Ty-2 54 Hình 4.7 Điện di phát gen kháng Ty-3 55 Hình 4.8 Điện di phát gen kháng Ty-4 55 viii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Trương Thị Thương Tên luận văn: Khảo sát dịng, giống cà chua triển vọng có khả chịu nóng kháng bệnh xoăn vàng vụ Thu đông Xuân hè Gia Lộc- Hải Dương Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 8.42.02.01 Tên sở đào tạo: Học viện nông nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu: Tuyển chọn 1-2 dịng/giống cà chua cho suất cao, chất lượng tốt, chịu nóng kháng bệnh virus xoăn vàng phù hợp vụ Xuân hè, vụ Thu đông tỉnh đồng sông Hồng Phương pháp nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu: Gồm 17 dịng/giống cà chua to có 11 dịng/ giống cà chua Viện Cây lương thực Cây thực phẩm chọn tạo bao gồm: T1, T2, T3, T4, T5, T6, T7, T8, T9, T10, VT3 giống cà chua nhập nội gồm có: T11 (Công ty Phú Nông- nhập nội), Montavi (Công ty Seminis- nhập nội), Mongal (Công ty Thành Nông- nhập nội), Nun 2258 (Công ty Cánh Đồng Xanh- nhập nội), Anna (Công ty Seminis - nhập nội), Savior Đối chứng VT3, đối chứng Savior Nội dung nghiên cứu Khảo sát đặc điểm nông sinh học, suất chất lượng dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 Xuân hè 2018; Đánh giá khả chịu nóng dịng, giống cà chua; Xác định khả chứa gen kháng bệnh xoăn vàng Ty-1, Ty-2, Ty-3 Ty-4 dòng, giống cà chua thí nghiệm; Đánh giá khả kháng bệnh xoăn vàng lây nhiễm nhân tạo Phương pháp nghiên cứu Khảo sát đặc điểm nông sinh học, suất chất lượng dòng, giống cà chua vụ Thu đông 2017 Xuân hè 2018 Đánh giá khả chịu nóng dịng, giống cà chua thơng qua tiêu: tỉ lệ đậu độ hữu dục hạt phấn nhuộm dung dịch KI 1% Xác định khả chứa gen kháng bệnh xoăn vàng Ty-1, Ty-2, Ty-3 Ty-4 dịng, giống cà chua thí nghiệm thị phân tử Đánh giá khả kháng bệnh xoăn vàng lây nhiễm nhân tạo Phương pháp lây nhiễm: Sử dụng kỹ thuật tiêm trực tiếp dịch vi khuẩn vào mặt ix