(Luận văn thạc sĩ) nghiên cứu đặc điểm hình thái và nông học nguồn gen bí đỏ địa phương phục vụ công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMN NÔNG NGHIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMP VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMT NAM LÊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ NƠNG HỌCU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ NƠNG HỌCC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ NƠNG HỌCM HÌNH THÁI VÀ NÔNG HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMC NGUỒN GEN BÍ ĐỎ ĐỊA PHƯƠNG PHỤC VỤ CƠNGN GEN BÍ ĐỎ ĐỊA PHƯƠNG PHỤC VỤ CÔNG ĐỊA PHƯƠNG PHỤC VỤ CÔNGA PHƯƠNG PHỤC VỤ CÔNGNG PHỤC VỤ CÔNGC VỤC VỤ CÔNG CÔNG TÁC BẢO TỒN VÀ PHÁT TRIỂN NGUỒN GENO TỒN GEN BÍ ĐỎ ĐỊA PHƯƠNG PHỤC VỤ CƠNGN VÀ PHÁT TRIỂM HÌNH THÁI VÀ NƠNG HỌCN NGUỒN GEN BÍ ĐỎ ĐỊA PHƯƠNG PHỤC VỤ CÔNGN GEN Ngành: Khoa học trồngc trồngng Mã số:: 8620110 Người hướng dẫn khoa học:i hướng dẫn khoa học:ng dẫn khoa học:n khoa học trồngc: TS Đỗ Thị Hường Thị Hường Hười hướng dẫn khoa học:ng TS Hoàng Thị Hường Huệ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2019 LỜI CẢM ƠN Trước tiên tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới giáo hướng dẫn, TS Hồng Thị Huệ TS Đỗ Thị Hường, người tận tình giúp đỡ hướng dẫn tơi suốt q trình thực đề tài hồn thành luận văn Tơi xin chân thành cảm ơn Ban Giám đốc, lãnh đạo tập thể cán Trung tâm Tài nguyên thực vật giúp đỡ nhiệt tình, tạo điều kiện thuận lợi trình học tập thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn chủ nhiệm đề tài cấp nhà nước: “Đánh giá tiềm di truyền số nguồn gen rau địa phương họ Bầu bí Hoa thập tự miền Bắc Việt Nam” - PGS.TS Lã Tuấn Nghĩa tạo điều kiện cho tham gia sử dụng số liệu đề tài Tôi xin cảm ơn Ban Đào tạo sau đại học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam tạo điều kiện thuận lợi cho tơi suốt q trình học tập nghiên cứu Tơi xin bảy tỏ lịng biết ơn tới Thầy, Cơ giáo tận tình giảng dạy giúp đỡ thời gian học tập nghiên cứu Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè đồng nghiệp ln động viên, khuyến khích giúp đỡ tơi hoàn thành luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Lê Minh Nguyệt i LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu thực hướng dẫn khoa học TS Hoàng Thị Huệ TS Đỗ Thị Hường với giúp đỡ tập thể cán nghiên cứu thuộc Trung tâm Tài nguyên thực vật Các số liệu kết luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khoa học Tơi hồn tồn chịu trách nhiệm số liệu luận văn Hà Nội, ngày tháng năm 2019 Tác giả luận văn Lê Minh Nguyệt ii MỤC LỤC Lời cảm ơn i Lời cam đoan ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình .vii Trích yếu luận văn .viii Thesis abstract .xi Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích yêu cầu đề tài 1.2.1 Mục đích đề tài 1.2.2 Yêu cầu đề tài 1.3 Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài .3 1.3.1 Ý nghĩa khoa học 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn 1.4 Đối tượng phạm vi nghiên cứu 1.4.1 Đối tượng nghiên cứu 1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .4 Phần Tổng quan tài liệu nghiên cứu .5 2.1 Cơ sở khoa học bảo tồn .5 2.1.1 Thu thập nhập nội nguồn gen 2.1.2 Lưu giữ nguồn gen .6 2.1.3 Đánh giá nguồn gen .7 2.1.4 Tư liệu thông tin nguồn gen 2.2 Giới thiệu chung nguồn gen bí đỏ 2.2.1 Nguồn gốc, phân bố phân loại thực vật 2.2.2 Giá trị dinh dưỡng sử dụng nguồn gen bí đỏ 14 2.3 Tình hình nghiên cứu nguồn gen bí đỏ 17 2.3.1 Tình hình nghiên cứu nguồn gen bí đỏ giới 17 iii 2.3.2 Tình hình nghiên cứu nguồn gen bí đỏ Việt Nam 27 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu .32 3.1 Địa điểm nghiên cứu 32 3.2 Thời gian nghiên cứu 32 3.3 Đối tượng vật liệu nghiên cứu 32 3.3.1 Đối tượng nghiên cứu .32 3.3.2 Vật liệu nghiên cứu 32 3.4 Nội dung nghiên cứu 34 3.5 Phương pháp nghiên cứu 34 3.5.1 Phương pháp bố trí .34 3.5.2 Các tiêu phương pháp theo dõi: 35 3.5.3 Phương pháp xử lý số liệu .40 Phần Kết nghiên cứu thảo luận .41 4.1 Kết đánh giá đặc điểm hình thái, nơng sinh học nguồn gen bí đỏ 41 4.1.1 Đánh giá số đặc điểm hình thái thân 43 4.1.2 Đánh giá số đặc điểm hình thái hoa .49 4.1.3 Đánh giá số đặc điểm hình thái .50 4.1.4 Đánh giá số đặc điểm hình thái hạt 57 4.1.5 Đánh giá số đặc điểm nơng học nguồn gen bí đỏ nghiên cứu 59 4.2 Kết đánh giá mức độ nhiễm sâu bệnh hại nguồn gen bí đỏ nghiên cứu 61 4.3 Kết đánh giá suất yếu tố cấu thành suất nguồn gen bí đỏ nghiên cứu 68 4.4 Kết đánh giá số tiêu chất lượng nguồn gen bí đỏ .69 4.5 Giới thiệu số nguồn gen bí đỏ triển vọng 72 Phần Kết luận đề nghị 75 5.1 Kết luận 75 5.2 Đề nghị 75 Tài liệu tham khảo .77 Phụ lục 81 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt AVRDC Asian Vegetable Research and Development Center (Nay The World Vegetable Center Trung tâm Rau Thế giới) C.rộng/C.dài Chiều rộng/Chiều dài CS Cộng CPM Quy trình kiểm sốt sâu bệnh hại ĐLC Độ lệch chuẩn ECPGR The European Cooperative Programme for Plant Genetic Resources (Chương trình tài nguyên di truyền thực vật, cộng đồng châu Âu) FAO Food and Agriculture Organization of the United Nations (Tổ chức Lương thực Nông nghiệp Liên Hiệp Quốc) IPGRI International Plant Genetic Resources Institute (Nay BIOVERSITY Tổ chức sinh học quốc tế) MĐN Mật độ nhiễm NSTT Năng suất thực thu P100 hạt Khối lượng 100 hạt PTNT Phát triển nông thôn TCVN Tiêu chuẩn Việt Nam TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng TNTV Tài nguyên Thực vật TLB Tỷ lệ bệnh Tỷ lệ D/R Tỷ lệ chiều dài/chiều rộng v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Các nhóm lồi phân bố chi Cucurbita 10 Bảng 3.1 Danh sách nguồn gốc thu thập 33 mẫu giống nghiên cứu 33 Bảng 4.1 Phân loại tập đoàn mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo lồi .42 Bảng 4.2 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 44 Bảng 4.3 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo trạng thái 46 biểu đặc điểm hình thái Bảng 4.4 46 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 49 theo trạng thái biểu đài hoa 49 Bảng 4.5 Đánh giá hình thái mẫu giống bí đỏ nghiên cứu .50 Bảng 4.6 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo .55 số tính trạng số lượng hình thái 55 Bảng 4.7 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo số 58 tính trạng số lượng hình thái hạt .58 Bảng 4.8 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 60 theo số tiêu sinh trưởng, phát triển Bảng 4.9 60 Sâu bệnh hại mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 62 Bảng 4.10 Mức độ phát sinh sâu hại mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 62 Bảng 4.11 Mức độ nhiễm bệnh mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 64 Bảng 4.12 Năng suất mẫu giống bí đỏ nghiên cứu .68 Bảng 4.13 Đánh giá mẫu giống bí đỏ nghiên cứu theo trạng thái 69 biểu số đặc điểm 69 Bảng 4.14 Các tiêu hoá sinh số mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 71 Bảng 4.15 Một số đặc điểm khả sinh trưởng chống chịu 73 bệnh phấn trắng 02 mẫu giống bí đỏ triển vọng 73 Bảng 4.16 Một số đặc điểm hình thái, nơng sinh học 73 02 mẫu giống bí đỏ triển vọng vi 73 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Hình vẽ minh hoạ đặc điểm thực vật học C moschata, C maxima, C pepo, C Ficifolia 14 Hình 4.1 Hình ảnh đặc điểm chung thân, lá, hoa, mẫu giống Cucurbita moschata Duch 42 Hình 4.2 Hình ảnh đặc điểm chung thân, lá, hoa, mẫu giống Cucurbita maxima Duch 43 Hình 4.3 Một số trạng thái đặc trưng tính trạng 48 Hình 4.4 Hình ảnh đặc điểm đài hoa 50 Hình 4.5 Hình thái tập đồn bí đỏ nghiên cứu .52 Hình 4.6 Màu sắt mẫu giống hạt bí 58 Hình 4.7 Hình ảnh hình thái hạt mẫu giống .59 Hình 4.8 Một số hình ảnh sâu hại mẫu giống bí đỏ nghiên cứu .66 Hình 4.9 Một số hình ảnh bệnh hại mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 67 Hình 4.10 Một số trạng thái đặc trưng thịt mẫu giống bí đỏ 70 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Lê Minh Nguyệt Tên Luận văn: Nghiên cứu đặc điểm hình thái nơng học nguồn gen bí đỏ địa phương phục vụ cơng tác bảo tồn phát triển nguồn gen Ngành: Khoa học trồng Mã số: 8620110 Tên sở đào tạo: Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Mục đích nghiên cứu Đánh giá đặc điểm hình thái nơng học có ý nghĩa nguồn gen bí đỏ địa phương nhằm bổ sung thông tin liệu cho nguồn gen lưu giữ, từ tạo sở cho bảo tồn, chọn lọc nguồn gen tiềm năng, hướng tới khai thác sản xuất tạo nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống Phương pháp nghiên cứu 2.1 Nội dung nghiên cứu - Đánh giá đặc điểm hình thái nơng học số mẫu giống bí đỏ nghiên cứu - Đánh giá mức độ nhiễm sâu, bệnh hại số mẫu giống bí đỏ nghiên cứu Đánh giá suất yếu tố cấu thành suất số mẫu giống bí đỏ nghiên cứu - Đánh giá chất lượng số mẫu giống bí đỏ nghiên cứu 2.2 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu bao gồm 30 mẫu giống bí đỏ có nguồn gốc thu thập từ vùng sinh thái Việt Nam lưu giữ Ngân hàng gen trồng Quốc gia, An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội 2.3 Phương pháp nghiên cứu Thí nghiệm bố trí theo phương pháp áp dụng cho đánh giá tập đoàn quĩ gen bí đỏ Trung tâm Tài nguyên thực vật, Viện Khoa học nông nghiệp 10 - Việt Nam Ơ thí nghiệm bố trí khơng nhắc lại, thí nghiệm 15 m với Luống trồng rộng 2,7m, rãnh 0,3m, cao luống 0,3m Gieo ươm khay ngày 4/12/2018, trồng đạt 2-3 thật vào ngày 26/12/2018, trồng hàng nanh sấu luống, cách 1m - Lượng phân bón tính cho ha: 25 phân chuồng +115N + 72P2O5 + 180 K2O ( quy 250kg ure + 450kg supe lân + 300kg kaliclorua) viii Kỹ thuật chăm sóc theo quy trình canh tác bí đỏ tập đoàn Trung tâm Tài nguyên thực vật Kết kết luận Nghiên cứu đánh giá đặc điểm hình thái nơng sinh học (hình thái thân, lá, hoa, quả, hạt, sinh trưởng) cho thấy: tập đồn nghiên cứu phân thành nhóm, đa số lồi C.moschata chiếm 94%, cịn lại lồi C.maxima Đồng thời mức biểu đặc điểm hình thái, nông sinh học cao, mức độ phân cắt thùy lá, 94% mẫu giống có phân thùy vừa phải; đặc điểm hoa, chiều dài đài hoa chiều dài đài hoa đực đa số thuộc nhóm trung bình; Hình thái có xuất trạng thái tập đoàn nghiên cứu; Vỏ hạt, màu kem chiếu ưu 62%, màu vàng chiếm 38% Thông qua đánh giá mức độ phát sinh sâu bệnh hại đồng ruộng cho thấy, sâu gây hại nhiều ruồi đục lá, bọ phấn, rệp muội, sâu xanh, bọ dưa; phát loại bệnh gây hại bệnh phấn trắng, bệnh giả sương mai, bệnh cháy bệnh khảm virus Kết nhận thấy mẫu giống SĐK6555 SĐK7546 có tỷ lệ nhiễm bệnh phấn trắng nhẹ (2025%) Kết đánh giá số tiêu chất lượng đặc điểm số tiêu hóa sinh cho thấy, có màu thịt vàng chiếm đa số (76%) có vị chiếm 57% Đã phát 01 mẫu giống SĐK6555 có hàm lượng β-Caroten mức cao (52,8mg/kg), mẫu giống SĐK7546 có hàm lượng đường tổng số cao (7,55%) - Đã chọn lọc hai giống bí đỏ tiềm năng: + Mẫu giống bí đỏ (SĐK6555), thời gian sinh trưởng ngắn 154 ngày, hoa tập trung, suất trung bình (12,9 tấn/ha), chống chịu với bệnh phấn trắng, hàm lượng βCaroten cao + Mẫu giống xéng to (SĐK7546), thời gian sinh trưởng ngắn 154 ngày, suất trung bình (10,8 tấn/ha), nhỏ, thịt ngọt, chống chịu với bệnh phấn trắng, hàm lượng đường tổng số cao ix