nghiên cứu chọn tạo giống cà chua chín chậm, kháng virus xoăn vàng lá và mốc sương bằng chỉ thị phân tử dna

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA CHÍN CHẬM, KHÁNG VIRUS XOĂN VÀNG LÁ VÀ MỐC SƯƠNG BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ DNA LUẬN VĂN THẠC SĨ HÀ NỘI, NĂM 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA CHÍN CHẬM, KHÁNG VIRUS XOĂN VÀNG LÁ VÀ MỐC SƯƠNG BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ DNA CHUYÊN NGÀNH : CÔNG NGHỆ SINH HỌC MÃ SỐ : 60 42 02 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS PHAN HỮU TÔN HÀ NỘI, NĂM 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan tất số liệu kết nghiên cứu luận khách quan, trung thực chưa sử dụng để bảo vệ học vị Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn, thơng tin trích dẫn khóa luận rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày 11 tháng năm 2015 Tác giả Hoàng Thị Lan Anh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Để hồn thành luận văn này, tơi nhận quan tâm, giúp đỡ tận tình thầy cô, bạn bè người thân gia đình Tơi xin bày tỏ lịng biết sâu sắc tới PGS.TS Phan Hữu Tôn, người tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tơi suốt q trình nghiên cứu thực luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn kỹ sư Khúc Ngọc Tuyên toàn thể cán bộ, nhân viên Trung tâm bảo tồn phát triển nguồn gen trồng Bộ môn Sinh học phân tử & Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam nhiệt tình giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho thời gian thực đề tài Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn người thân gia đình, anh em, bạn bè động viên, giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi hồn thành luận văn Hà Nội, ngày 11 tháng năm 2015 Tác giả Hoàng Thị Lan Anh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN LỜI CẢM ƠN ii MỤC LỤC iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT v DANH MỤC BẢNG vi DANH MỤC HÌNH vii MỞ ĐẦU 1 Đặt vấn đề Mục đích yêu cầu Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tổng quan bệnh mốc sương chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sương 1.1.1 Các nghiên cứu bệnh mốc sương nấm P infestans 1.1.2 Nguyên lý di truyền chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sương 1.2 Tổng quan đột biến chín chậm ứng dụng chọn giống chín chậm 13 1.2.1 Sự chín đột biến chín chậm 13 1.2.2 Các đặc tính đồng dị hợp tử locus rin, nor alc 16 1.2.3 Các thành tựu tạo giống cà chua chín chậm sử dụng đột biến rin, nor alc 25 1.3 Nghiên cứu bệnh xoăn vàng chọn tạo giống cà chua kháng TYLCV 26 1.3.1 Nguyên nhân gây bệnh xoăn vàng 26 1.3.2 Nghiên cứu gen kháng chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng 26 Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu, địa điểm thời gian nghiên cứu 30 30 2.1.1 Vật liệu 30 2.1.2 Địa điểm thời gian nghiên cứu 31 2.2 Nội dung 31 2.3 Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1 Phương pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học, suất, chất lượng 31 2.3.2 Đánh giá khả kháng TYLCV THL Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp 34 Page iii 2.3.3 Đánh giá tính kháng bệnh mốc sương THL 35 2.3.4 Đánh giá tính chín chậm THL 35 2.3.5 PCR xác định gen chín chậm rin gen kháng Ty1, Ty2, Ty3 Ph-3 35 2.4 Xử lý số liệu Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học, suất, chất lượng THL 37 388 388 3.1.1 Kiểu hình sinh trưởng 388 3.1.2 Thời gian giai đoạn sinh trưởng 399 3.1.3 Kết đánh giá số đặc điểm hình thái cấu trúc 41 3.1.4 Kết đánh giá cấu trúc chùm hoa, đặc điểm nở hoa tỷ lệ đậu 41 3.1.5 Kết đánh giá suất yêu tố cấu thành suất 44 3.1.6 Kết đánh giá đặc điểm hình thái chất lượng 46 3.1.7 Đánh giá tính chín chậm thời gian bảo quản THL 50 3.1.8 Ghép lây nhiễm đánh giá khả kháng TYLCV THL 52 3.1.9 Đánh giá khả kháng bệnh mốc sương THL 54 3.2 Chọn lọc cá thể cà chua mang gen Ty1, Ty2, Ty3, Ph3 rin từ quần thể phân ly 331/1219 F2 55 3.2.1 Chọn lọc cá thể mang gen kháng mốc sương Ph-3 56 3.2.2 Chọn lọc cá thể mang gen kháng xoăn vàng Ty-3 57 3.2.3 Chọn lọc cá thể có gen ức chế chín rin 59 3.2.4 PCR xác định cá thể có gen kháng xoăn vàng Ty-2 Ty-1 60 3.2.5 Tổng hợp kết chọn lọc kiểu gen cá thể 62 3.3 Chọn lọc cá thể có đặc điểm nông sinh học tốt 63 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 677 Kết luận 677 Kiến nghị 677 TÀI LIỆU THAM KHẢO 688 PHỤ LỤC 766 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT DNA Deoxyribo Nucleic Acid NST Nhiễm sắc thể PCR Polymerase Chain Reaction CTAB Cetyl trimethyl Ammonium Bromide PCR Polymerase Polymerasex EDTA Ethylendiamin Tetraacetic Acid THL Tổ Hợp Lai TYLCV Tomato yellow leaf curl virus ToLCVD Tomato leaf curl virus disease CS Cộng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Danh sách THL F1 sử dụng nghiên cứu Bảng 3.1 Kết đánh giá kiểu hình sinh trưởng, giai đoạn sinh trưởng số đặc điểm hình thái cấu trúc tổ hợp lai F1 vụ đông 2015 30 40 Bảng 3.2 Đặc điểm nở hoa, cấu trúc chùm hoa tỷ lệ đậu THL 43 Bảng 3.3 Kết đánh giá suất yêu tố cấu thành suất THL 45 Bảng 3.4 Kết đánh giá số đặc điểm hình thái THL 47 Bảng 3.5 Kết đánh giá số đặc điểm chất lượng THL 49 Bảng 3.6 Kết đánh giá đặc tính chín chậm 21 THL 51 Bảng 3.7 Khả kháng virus ToLCHnV THL cà chua nghiên cứu 53 Bảng 3.8 Kết lây nhiễm nhân tạo đánh giá khả kháng bệnh mốc sương 21 THL Bảng 3.9 55 Danh sách cá thể mang gen Ph-3 đồng hợp tử chọn cặp mồi SCU602F3/R3 57 Bảng 3.10 Kết xác định cá thể có gen Ty-3 từ 41 cá thể đồng hợp tử gen Ph-3 cặp mồi P6-25F2/R5 58 Bảng 3.11 21 cá thể có gen rin chọn từ 32 cá thể nghiên cứu cặp mồi rinF/R 59 Bảng 3.12 Các cá thể mang gen Ty-2 chọn cặp mồi T0302 F/Ty2R1 61 Bảng 3.13 Các cá thể mang gen Ty-1 chọn cặp mồi TG97F/R 62 Bảng 3.14 Kết xác định kiểu gen Ph-3, Ty-3, Ty-2, Ty-1 rin cá thể 63 Bảng 3.15 Một số đặc điểm hình thái thời gian sinh trưởng cá cá thể 64 Bảng 3.16 Năng suất yếu tố cấu thành suất cá thể 65 Bảng 3.17 Một số đặc điểm hình thái chất lượng cá thể 66 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Bản đồ gen Ty-3 nhiễm sắc thể số (Ji et al., 2007b) 29 Hình 1.2 Bản đồ phân tử gen Ty-4 nhiễm sắc thể số (Ji et al., 2009) 29 Hình 2.1 Các dạng cà chua 33 Hình 3.1 Đánh giá tính chín chậm thời gian tồn trữ THL 329/1311 52 Hình 3.2 Đánh giá khả kháng nhiễm tổ hợp lai với ToLCHnV 54 Hình 3.3 Kết PCR phát cá thể mang gen kháng Ph-3 cặp mồi SCU602 F3/R3 57 Hình 3.4 Kết PCR phát cá thể có gen Ty-3 cặp mồi P6-25F2/R5 58 Hình 3.5 Ảnh điện di phát gen rin số cá thể cặp mồi rinF/R 59 Hình 3.6 Ảnh điện di số cá thể thị T0302 phát gen Ty-2 61 Hình 3.7 Ảnh điện di số cá thể bảng thị TG97 phát gen Ty1 62 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cà chua (Solanum lycopersicum) loại rau ăn quan trọng nước ta Ở miền Bắc, cà chua chủ yếu trồng từ tháng đến tháng năm sau thu hoạch từ tháng 11 đến cuối tháng Giá bán cà chua thời gian thường thấp, người sản xuất thu lợi nhuận Trong đó, từ tháng - 10 nhu cầu sử dụng cà chua lại cao, giá bán tăng gấp - lần so với thời điểm vụ Vì có số biện pháp kỹ thuật nhằm rải vụ trồng sớm muộn, trồng nhà lưới hay dùng giống chịu nóng Tuy nhiên, giống trồng chưa có giống có đặc tính chín chậm, phải thu đến đâu bán đến đó, thời gian rải vụ khơng dài Hiện có nhiều nước giới chọn tạo nhiều giống cà chua chín chậm nhờ sử dụng dạng đột biến chín chậm khơng chín dạng đột biến chín chậm alc (alcobaca), ức chế chín rin (ripening inhibitor), đột biến khơng chín nor (non-ripening) khơng chín Nr (Never-ripening) (Foolad, 2007; Garg et al., 2008) Những đột biến có tác dụng làm chậm q trình chín mềm hóa quả, giúp bảo quản lâu điều kiện bình thường, vận chuyển xa chống thối tốt (Foolad, 2007; Garg et al., 2008; McGlasson et al., 1983) Chọn tạo giống chín chậm cho phép ta trồng vụ thời tiết thuận lợi, cho suất chất lượng cao, sau thu hoạch bảo quản lâu, nhu cầu tiêu thụ tăng xử lý ethylene làm chín bán với giá cao Trồng giống chín chậm giúp người trồng chủ động thu hái, cứng chống thối tốt cho phép vận chuyển thuận lợi hạn chế thất thoát sau thu hoạch Bên cạnh đó, cà chua bị nhiều loại bệnh gây hại, bệnh xoăn vàng số loài virus thuộc chi Begomovirus bệnh mốc sương nấm Phytophthora infestant gây bệnh gây hại nghiêm trọng Hai bệnh cho tác nhân gây suy giảm suất cà chua khắp giới Sử dụng giống cà chua kháng biện pháp hiệu để phòng chống bệnh Đến nay, nhà khoa học giới xác định gen kháng virus xoăn vàng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page Bảng 3.16 Năng suất yếu tố cấu thành suất cá thể Cá thể Số hoa/ chùm Số quả/ chùm Tỷ lệ đậu (%) 21 25 31 37 39 44 46 48 49 66 77 81 86 93 103 109 118 130 151 5,9 6,7 6,7 5,4 5,6 6,2 5,9 6,7 5,0 5,2 5,9 5,6 5,1 5,7 6,9 5,0 6,6 6,2 5,1 5,4 6,8 4,2 4,1 4,5 3,4 3,4 3,9 4,1 4,0 3,8 3,3 4,5 3,7 3,4 4,2 3,9 3,1 3,7 4,1 3,3 4,3 4,0 70,8 60,9 66,3 63,0 60,7 62,9 69,5 59,7 76,0 64,1 76,4 66,1 67,1 73,7 56,8 62,0 56,1 66,1 65,4 79,6 58,8 Số chùm quả/cây 10 8 10 11 10 10 11 11 8 9 11 10 Số quả/ 31 23 26 24 26 22 29 28 24 25 30 21 19 22 25 20 21 20 25 27 28 KLTB (g) NSCT (g) 88,0 79,2 78,2 97,5 74,4 91,0 95,5 89,2 82,3 74,3 88,0 86,0 92,0 78,7 89,0 92,0 75,6 87,0 74,3 74,0 86,0 2691 1818 2054 2321 1948 1987 2741 2498 1969 1871 2640 1782 1752 1711 2187 1797 1566 1698 1871 2005 2408 Ghi chú:KLTB - khối lượng trung bình quả; NSCT – suất cá thể Đặc điểm hình thái chất lượng Màu sắc vai xanh cá thể gồm dạng dạng không đổi dạng có vai màu xanh phần cịn lại quả, đa số có vai xanh, cá thể có màu sắc vai khơng đổi 93, 118, 37, 130, 21 44 Tất cá thể có chín đỏ, số ngăn hạt/quả ngăn, khơng có khía (11 cá thể) có khía nơng (10 cá thể) Độ dày thịt đa số từ 0,7 – 0,8 cm, riêng cá thể 77 109 đạt 0,6 cm Hình dạng cá thể chủ yếu dạng trịn, riêng cá thể 109, 77 37 có dạng tròn dài Độ brix cá thể dao động từ 3,0 – 4,4 %, cá thể đạt 3,5 %, 15 cá thể đạt 3,5 % Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65 Bảng 3.17 Một số đặc điểm hình thái chất lượng cá thể Cá thể Màu vai xanh Màu chín 21 25 31 37 39 44 46 48 49 66 77 81 86 93 103 109 118 130 151 Xanh Xanh Không đổi Xanh Xanh Không đổi Xanh Không đổi Xanh Xanh Xanh Xanh Xanh Xanh Xanh Không đổi Xanh Xanh Không đổi Không đổi Xanh Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Đỏ Độ dày Chỉ số thịt hình Khía quả dạng (cm) Khía nơng 0,8 Trịn Khơng 0,7 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khơng 0,8 Trịn Khơng 0,8 Trịn Khơng 0,8 Trịn dài Khơng 0,8 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khơng 0,8 Trịn Khía nơng 0,8 Trịn Khơng 0,6 Trịn dài Khơng 0,7 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khơng 0,8 Trịn Khía nơng 0,8 Trịn Khơng 0,6 Trịn dài Khía nơng 0,7 Trịn Khía nơng 0,7 Trịn Khơng 0,7 Tròn Số ngăn hạt Brix (%) 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,0 3,8 3,1 4,0 3,0 4,2 3,1 3,4 3,8 4,4 3,0 4,0 4,4 3,5 3,7 4,2 4,1 4,2 3,1 4,0 4,2 3,7 Dựa vào kết đánh giá đặc điểm nông sinh học 21 cá thể nghiên cứu, chọn cá thể có suất cao cá thể 39, 3, 49, 44, 151, 25, 86, 21 130 Các cá thể có suất cao 2000 g/cây, số chùm quả/cây từ – 10 chùm, cá thể có dạng đẹp, hợp thị hiếu tiêu dùng Hạt giống từ cá thể thu riêng thành dòng để phục vụ nghiên cứu chọn giống Trung tâm bảo tồn phát triển nguồn gen trồng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Kết đánh giá đặc điểm nông sinh học tổ hợp lai chọn THL 138.159.7/1311, 138.162.7/1219 159/1311 có suất cao đối chứng THL 138.159.7/1219 329/1315 có suất xấp xỉ đối chứng (2698,4 2849,3 g/cây) Kết đánh giá hình thái chất lượng cho thấy THL có hình thái hợp thị hiếu, có tiềm thương mại hóa Kết đánh giá tính chín chậm khả bảo quản THL cho thấy THL chín chậm so với đối chứng Kết lây nhiễm virus ToLCHnV cho thấy THL kháng tốt Kết lây nhiễm nấm mốc sương cho thấy toàn 21 THL biểu khả kháng với isolate P infestance lây nhiễm Kết chọn lọc cá thể cà chua mang gen Ty-1, Ty-2, Ty-3, Ph-3 rin thị DNA từ quần thể phân ly 331/1219 F2 chọn 41 cá thể có gen Ph-3 đồng hợp tử Từ 41 cá thể tiếp tục chọn 32 cá thể có gen kháng Ty-3 đồng dị hợp tử Từ 32 cá thể tiếp tục chọn 21 cá thể có gen rin Tiếp tục chọn thị DNA từ 21 cá thể xác định cá thể đồng hợp 10 cá thể dị hợp Ty-2, cá thể đồng hợp cá thể dị hợp Ty-1 Đồng thời, đánh giá 21 cá thể đồng ruộng chúng tơi chọn cá thể có suất cao 2000g thu hạt giống thành dòng riêng rẽ theo kiểu gen xác định phục vụ nghiên cứu (các cá thể 39, 3, 49, 44, 151, 25, 86, 21 130 ) Kiến nghị Thử nghiệm sản xuất THL có suất cao chọn nghiên cứu Tiếp tục chọn lọc thị phân tử làm cá thể có gen kháng mốc sương Ph-3, chín chậm rin gen kháng xoăn vàng Ty-1, Ty-2, Ty-3 chọn nghiên cứu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 67 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tham khảo tiếng Việt CÚC, T T 2007 Giáo trình Cây rau NXB Nơng nghiệp Trần Ngọc Hùng 2013a Di truyền tính kháng bệnh mốc sương (Phytophthora infestans) chọn giống cà chua (Solanum lycopercicum) chống chịu bệnh thị phân tử Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nơng thơn Số 19/2013 Trần Ngọc Hùng 2013b Nghiên cứu chọn tạo giống cà chua lai (F1) chống chịu bệnh mốc sương (Phytophthora infestans De Bari) bệnh xoăn vàng (TYLCV) thị phân tử Hội thảo quốc gia khoa học trồng lần thứ Trịnh Khắc Quang,Trần Ngọc Hùng 2012 Xác định nguồn gen thích hợp phục vụ tạo giống cà chua chống chịu bệnh mốc sương (Phytophthora infestans) Việt nam Tạp chí Nơng nghiệp phát triển nông thôn, số 16, tr 59 THƯ, K T 1998 Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ cho chọn tạo giống cà chua chịu nóng trồng trái vụ Luận án tiến sỹ nông nghiệp Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, 139 Lương Văn Tề CS (2007), Giáo trình Bệnh nơng nghiệp, Nhà xuất Nông nghiệp Nguyễn Tất Thắng, Đỗ Tấn Dũng, Nguyễn Văn Tuất (2011), “Nghiên cứu bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum Smith) hại khoai tây vùng Hà Nội-phụ cận biện pháp phịng trừ” Tạp chí Khoa học Phát triển, 9(5): 725-734 Trần Khắc Thi, Mai Thị Phương Anh (2003), Kỹ thuật trồng cà chua (An toàn quanh năm), Nhà xuất Nghệ An Phan Hữu Tôn, Khúc Ngọc Tuyên, Tống Văn Hải, Nguyễn Đức Bách.2013 Khảo sát nguồn gen cà chua chín chậm kháng virus xoăn vàng thị phân tử DNA.Tạp chí khoa học phát triển 2013, tập 11, số 6: 790-796 Nguyễn Thị Hải Yến, Phạm Thị Vân, Chu Hoàng Hà, Chu Hồng mậu, Lê Trần Bình (2009), “Thiết kế vector chuyển gen mang cấu trúc RNAi có khả kháng virus gây bệnh xoăn cà chua” Báo cáo Hội nghị tồn quốc Cơng nghệ sinh học: 544-549 Tài liệu tham khảo tiếng anh Agar, I T., Abak, K & Yarsi, G 1994 Effect of different maturity stages on the keeping quality of nor (non-ripening), rin (ripening-inhibitor) and normal type tomatoes Acta Hort., 368, 742–753 Almeida, J L F 1961 Um novo aspecto de melhoramento tomato Agricultural 10: 4344 Anbinder, I., Reuveni, M., Azari, R., Paran, I., Nahon, S., Shlomo, H., Chen, L., Lapidot, M & Levin, I 2009a Molecular dissection of Tomato leaf curl virus resistance in tomato line TY172 derived from Solanum peruvianum Theoretical and Applied Genetics, 119(3), 519–530 Anbinder, I., Reuveni, M., Azari, R., Paran, I., Nahon, S., Shlomo, H., Chen, L., Lapidot, M & Levin, I 2009b Molecular dissection of Tomato leaf curl virus resistance in Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 68 tomato line TY172 derived from Solanum peruvianum Theor Appl Genet, 119, 519-30 Avrova, A O., Venter, E., Birch, P R J & Whisson, S C 2003 Profiling and quantifying differential gene transcription in Phytophthora infestans prior to and during the early stages of potato infection Fungal Genet Biol 40:4-14 Black, L L., Wang, T C., Hanson, P M & Chen, J T 1996a Late blight resistance in four wild tomato accessions: Effectiveness in diverse locations and inheritance of resistance Phytopathology, 86 Black, L L., Wang, T C & Huang, Y H 1996b New sources of late blight resistance identified in wild tomatoes Pages 15-17 in: TVIS2Newsletter AVRDC Brouwer, D J & Clair, D A 2004 Fine mapping of three quantitative trait loci for late blight resistance in tomato using near isogenic lines (NILs) and sub-NILs Theor Appl Genet 108:628-638 Brouwer, D J., Jones, E S & Clair, D A 2004 QTL analysis of quantitative resistance to Phytophthora infestans (late blight) in tomato and comparisons with potato Genome 47:475-492 Buescher, R W., A., S W., C., T E & J., N T 1976 Softening, pectolytic activity, and storage-life of rin and nor tomato hybrids - Hort Sci 11: 603-604 Castro, A P D., Blanca, J M., Díez, M J & Vinals, F N 2007 Identification of a CAPS marker tightly linked to the Tomato yellow leaf curl disease resistance gene Ty-1 in tomato European Journal of Plant Pathology, 117, 347-356 Chen, C H., Sheu, Z M & Wang, T C 2008 Host specificity and tomato related race composition of Phytophthora infestans isolates in Taiwan during 2004 and 2005 Plant Dis 92:751-755 Chen, C H., Wang, T C., Black, L., Sheu, Z.-m., Perez, F & Deahl, K 2009 Phenotypic and genotypic changes in the Phytophthora infestans population in Taiwan 1991 to 2006 J Phytopathol 157:248-255 Chunwongse, J., Chunwongse, C., Black, L & Hanson, P 2002 Molecular mapping of the Ph-3 gene for late blight resistance in tomato J Hortic Sci Biotechnol., 77:281286 Cohen, Y., Eyal, H & Sadon, T 1975 Light induced inhibition of sporangial formation of Phytophthora infestans on potato leaves Can J Bot 53:2680-2686 Cohen, Y., Farkash, S., Reshit, Z & Baider, A 1997 Oospore production of Phytophthora infestans in potato and tomato leaves Phytopathology 87:191-196 Cuixuan, H., Jianjun, S., Linshan, W., Peng, T & Yan, Q 2012 Establishment of CAPS Molecular Marker forTy-1Gene Resistant to Tomato Yellow Leaf Curl Disease Chinese Agricultural Science Bulletin, 28, 195-200 Danailov, Z 2002 Asya and Lorin-new hybrid tomato varieties for mid-early field production Rasteniev’-dni-Nauki 39:197-200 Dhatt, A S 2001 Evaluation of F1 hybrids incorporating nor, rin and alc alleles for yield, quality and shelf life of tomato (Lycopersicon esculentum Miller) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 69 Doyle, J J & Doyle, J L 1990 A rapid total DNA preparation procedure for fresh plant tissue Focus:, 12, 13-15 Fauquet, C., Briddon, R., Brown, J., Moriones, E., Stanley, J., Zerbini, M & ZHOU, X 2008 Geminivirus strain demarcation and nomenclature Arch Virol, 153(4), 783821 Foolad, M R 2007 Genome Mapping and Molecular Breeding of Tomato International Journal of Plant Genomics, 2007 Foolad, M R., Merk, H., Ashrafi, H & Kinkade, M 2006 Identification of new sources of late blight resistance in tomato and mapping of a new resistance gene 22nd Annual Tomato Disease Workshop North Carolina State University, page 4-8 Friedmann, M., Lapidot, M & Cohen, S 1998 A novel source of resistance to tomato yellow leaf curl virus exhibiting a symp tomless reaction to viral infection J Am Soc Hortic Sci., 123, 1004-1006 Fry, W 2008 Phytophthora infestans: The plant (and R gene) destroyer Mol Plant Pathol 9:385-402 Fry, W E., Drenth, A., Tooley, P W., Sujkowski, L S., Koh, Y J., Cohen, A B., Spielman, L J., Deahl, K L., Inglis, D A & Sandlan, K P 1993 Historical and recent migrations of Phytophthora infestans: Chronology, pathways, and implications Plant Dis 77:653-661 Garcia, B E., Graham, E., Jensen, K S., Hanson, P., Mejía, L & Maxwell, D P 2007 Co-dominant SCAR marker for detection of the begomovirus-resistance Ty-2 locus derived from Solanum habrochaites in tomato germplasm Report of the Tomato Genetics Cooperative, 57, 21-24 Gardner, R G 2006 'Mountain Crest' Hybrid Tomato and its Parent, NC rinEC HortScience, 41, 261-262 Gardner, R G & Panthee, D R 2010 ‘Plum Regal’ fresh-market plum tomato hybrid and its parents, NC 25P and NC 30P HortScience 45:824-825 Garg, N 2006 Studies on heterosis and combining ability involving ripening mutants in tomato (Lycopersicon esculentum Mill.) Ph D Dissertation, Punjab Agricultural University, Ludhiana, India Garg, N., Cheema, D S & Dhatt, A S 2008 Utilization of rin, nor, and alc Alleles to Extend Tomato Fruit Availability International Journal of Vegetable Science, 14, 41-54 Gavino, P D., Smart, C D., Sandrock, R W., Miller, J S., Hamm, P B., Lee, T Y., Davis, R M & Fry, W E 2000 Implications of sexual reproduction for Phytophthora infestans in the United States: Generation of an aggressive lineage Plant Dis 84:731-735 Gavrish, S F & Bogdanov, K B 1992 New tomato hybrids for protected cultivation Selektsiya-i-Semenovodstvo-Moskva 2/3:38-40 Gavrish, S F & G., K V 1991 Some biological features of F1 tomato hybrids carrying the nor gene Izvestiya Timirya- zevskoi Sel’skhozyaistvennoi Akademii 1: 118132 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 70 Grierson, D & A., K A 1986 Fruit ripening and quality , pp 241-280 In: Atherton, and J Rudich (eds.) - The tomato crop: A scientific basis for improvement Chapman and Hall Ltd., London, UK Gronenborn, B 2007 The tomato yellow leaf curl virus genome and function of its proteins In: CZOSNEK, H (ed.) Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease: Management, Molecular Biology, Breeding for Resistance Spinger Guo, L., Zhu, X Q., Hu, C H & Ristaino, J B 2010 Genetic structure of Phytophthora infestans populations in China indicates multiple migration events Phytopathology 100:997-1006 Hanson, P M., Bernacchi, D., Green, S., Tanksley, S D., Muniyappa, V., Padmaja, A S., Chen, H., Kuo, G., Fang, D & Chen, J 2000 Mapping a wild tomato introgression associated with tomato yellow leaf curl virus resistance in a cultivated tomato line J Am Soc Hortic Sci , 125, 15-20 Hanson, P M., Green, S K & Kuo, G 2006 Ty-2 gene on chromosome 11 conditioning geminivirus resistance in tomato Report of the Tomato Genetics Cooperative, 56, 17-18 Hardham, A & Gubler, F 1990 Polarity of attachment of zoospores of a root pathogen and pre-alignment of the emerging germ tube Cell Biol Int Rep 14:947-956 Hardham, A R 2007 Cell biology of plant-oomycete interactions Cell Microbiol 9:3139 Hardham, A R & Blackman, L M 2010 Molecular cytology of Phytophthora plant interactions Australas Plant Pathol 39:29-35 Hardham, A R & Hyde, G J 1997 Asexual sporulation in the oomycetes Adv Bot Res Incorporating Adv Plant Pathol 24:353-398 Haverkort, A & Struik, P., Visser, R., and Jacobsen, E 2009 Applied bio- technology to combat late blight in potato caused by Phytophthora in- festans Potato Res 52:249-264 Hobson, G E 1980 Effect of the introduction of non-ripening mutant genes on the composition and enzyme content of tomato fruit -J Sci Fd Agric 31: 578-584 Ignatova, S I., Garanko, I B & Botyaeva, G V 1999 The genotype-environment interaction with using genes nor, rin and alc Acta Horticulturae, 487, 372 Ingram, D S & Williams, P H 1991 Phytophthora infestans, the cause of late blight of potato Academic Press, Advances in Plant Pathology, 284 Ji, Y., Betteray, B V., Smeets, J., Jensen, K S., Mejía, L., Scott, J W., Havey, M J & Maxwell, D P 2007a Co-dominant SCAR Marker, P6-25, for Detection of Ty-3, Ty-3a, and Ty3b introgressions from three Solanum chilense accessions at 25 cM of Chromosome of Begomovirus-Resistant Tomatoes Ji, Y., Schuster, D J & Scott, J W 2007b Ty-3, a begomovirus resistance locus near the tomato yellow leaf curl virus resistance locus Ty-1 on chromosome of tomato Molecular Breeding, 20, 271-284 Ji, Y & Scott, J W 2006 Ty-3, a begomovirus resistance locus linked to Ty-1 on chromosome of tomato Report of the Tomato Genetics Cooperative, 56, 22-23 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 71 Ji, Y., Scott, J W., Hanson, P., Graham, E & Maxwell, D P 2007c Sources of resistance, inheritance, and location of genetic loci conferring resistance to members of the tomato-infecting begomoviruses In: CZOSNEK, H (ed.) Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease: Management, Molecular Biology, Breeding for Resistance The Netherlands: Springer Ji, Y., Scott, J W & Schuster, D J 2008 Ty-4, a tomato yellow leaf curl virus resistance gene on chromosome of tomato Report of the Tomato Genetics Cooperative, 58, 29-31 Ji, Y., Scott, J W., Schuster, D J & Maxwell, D P 2009 Molecular Mapping of Ty-4, a New Tomato Yellow Leaf Curl Virus Resistance Locus on Chromosome of Tomato Journal of the American Society for Horticultural Science, 134, 281-288 Judelson, H., Narayan, R., Ah-fong, A & Kim, K 2009 Gene expression changes during asexual sporulation by the late blight agent Phytophthora infestans occur in discrete temporal stages Mol Genet Genom 281:193-206 JUdelson, H S 1997 The genetics and biology of Phytophthora infestans: Modern approaches to a historical challenge Fungal Genet Biol 22:65-76 Junming, L 2010 Exploration of wild relatives of tomato for enhanced stress tolerance Wageningen University, Wageningen, The Netherlands Kim, M J & Mutschler, M A 2005 Transfer to processing tomato and characterization of late blight resistance derived from Solanum pimpinellifolium L L3708 J Am Soc Hortic Sci 130:877-884 Kim, M J & Mutschler, M A 2006 Characterization of late blight resistance derived from Solanum pimpinellifolium L3708 against multiple isolates of the pathogen Phytophthora infestans J Am Soc Hortic Sci 131:637-645 Kitagawa, M., Ito, H., Shiina, T., Nakamura, N., Inakuma, T., Kasumi, T., Ishiguro, Y., Yabe, K & Ito, Y 2005 Characterization of tomato fruit ripening and analysis of gene expression in F1 hybrids of the ripening inhibitor (rin) mutant Physiol Plant 123, 331–338 Klarfeld, S., Rubin, A & Cohen, Y 2009 Pathogenic fitness of oosporic progeny isolates of Phytophthora infestans on late-blight-resistant tomato lines Plant Dis 93:947953 Knapova, G., Schlenzig, A & Gisi, U 2002 Crosses between isolates of Phytophthora infestans from potato and tomato and characterization of F1 and F2 progeny for phenotypic and molecular markers Plant Pathol 51:698-709 Kopeliovitch, E., D., R H., N., M & N., K 1981 Mode of inheritance of alcobaca: a tomato fruit ripening mutant Euphytica 30: 223-225 Kopeliovitch, E., Mizrahi, Y., Rabinowitch, H D & Kedar, N 1982 Effect of the fruitripening mutant genes rin and nor on the flavor of tomato fruit J Am Soc Hort Sci., 107, 361-364 Kopeliovitch, E., Rabinowitch, H D., Mizrahi, Y & Kedar, N 1979 The potential of ripening mutants for extending the storage life of the tomato fruit Euphytica, 28, 99–104 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 72 Kopeliovitch, E Y., Mizrahi, H D., Rabinowitch & Kedar, N 1980 Physiology of the tomato mutant alcobaca Physiology Plant 48, 311 Lapidot, M & Friedmann, M 2002 Breeding for resistance to whitefly-transmitted geminiviruses Annals of Applied Biology, 140, 109-127 Lobo, M., Bassett, M J & Mannah, L C 1984 Inheritance and characterization of the fruit ripening mutation in “Alcobaca” tomato J Am Soc Hort Sci., 109, 741–745 Lough, R C 2003 Inheritance of tomato late blight resistance in Lycopersicum hirsutum LA1033 North Carolina State University, Raleigh Lu, C G., Xu, H L., Yian, R C & Yu, W G 1994 Storage-linked physiological characters of tomato carrying fruit ripening mutant genes and their implications in breeding Jiangsu J Agr Sci , 10, 5-10 Lu, C G., Xu, H L., Yian, R C & Yu, W G 1995 Physiological and biochemical characters of the alc, nor and rin ripening mutants in tomato and application in breeding for storage property Acta Hort, 402, 141–150 Malcolmson, J F & Black, W 1966 New R genes in Solanum demissum Lindl and their complementary races of Phytophthora infestans (Mont.) de Bary Euphytica 15:199-203 Mayton, H., Smart, C D., Moravec, B C., Mizubuti, E S G., Muldoon, A E & Fry, W E 2000 Oospore survival and pathogenicity of single oospore recombinant progeny from a cross involving US-17 and US-8genotypes of Phytophthora infestans Plant Dis 84:1190-1196 Mcglasson, W B., Sumeghy, J B., Morris, L L., Mcbridge, R L., Best, D J & Tigchelaar, E C 1983 Yield and evaluation of F1 tomato hybrids incorporating the non-ripening nor gene Australian Journal of Experimental Agriculture and Animal Husbandry, 23 Merk, H L & Foolad, M R 2012 Parent-offspring correlation estimate of heritability for late blight resistance conferred by an accession of the tomato wild species Solanum pimpinellifolium Plant Breeding, 131, 203-210 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 Mol Plant-Microbe Interact 11:259-269 Morrison, R., Nash, Allan 1998 United States patent application Mutschler 1984 Ripening and storage characteristics of the 'Alcobaca' ripening mutant in tomato Journal of the American Society for Horticultural Science, 109(4), 504 507 Mutschler, M A., Wolfe, D W., Cobb, E D & Yourstone, K S 1992 Tomato fruit quality and shelf life in hybrids heterozygous for the alc ripening mutant Hort Sci., 27, 352–355 Ng, T J & Tigchelaar, E C 1977 Action of the non ripening (nor) mutant on fruit ripening of tomato J Am Soc Hort Sci 102:504–509 Nguyen, V Q 1991 `Red Centre' Fresh-market Tomato HortScience, 26, 1095-1096 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 73 Nguyen, V Q 1994 `Juliette' Fresh-market Tomato HortScience, 29, 332 Panthee, D R & Chen, F 2010 Genomics of fungal disease resistance in tomato Curr Genom 11:30-39 Park, H P., Chae, Y., Kim, H R., Chung, K H., Oh, D G & Kim, K T 2010 Development of a SCAR marker linked to Ph-3 in Solanum ssp Korean J Breed Sci , 42:139-143 Peirce, L C 1971 Linkage tests with Ph conditioning resistance to race 0, Phytophthora infestans Rep Tomato Genet Coop 21:30 Pena, R C D L., Kadirve, L A P., Venkatesan, S., Kenyon, L & J., H 2010 Integrated Approaches to Manage Tomato Yellow Leaf Curl Viruses In: HOU, C T & SHAW, J.-F (eds.) Biocatalysis and biomolecular engineering Wiley Reader, J 2008 The fungus that conquered Europe The New York Times, London Robinson, R W & L., T M 1968 Ripening inhibitor: a gene with multiple effects on ripening Rep Tomato Genet Coop 18: 36-37 Seroczynska, A., Niemirowicz, S K & Korzeniewska, A 1998 Utilization of three nonripening mutants in tomato breeding for prolonged shelf life Folia Horticulturae 10:3-14 Sink, K C J., C., H R & L., K L 1974 Chlorophyll and carotenoids of the rin tomato mutant Canad J Bot 52: 1657-1660 Sliwka, J., Sobkowiak, S., Lebecka, R., Avendo Córcoles, J & Zimnoch Guzowska, E 2006 Mating type, virulence, aggressiveness and metalaxyl resistance of isolates of Phytophthora infestans in Poland Potato Res 49:155-166 Stevens M A and C M Rick “Genetics and breeding” in The Tomato Crop: A Scientific Basis for Improvement, J G Atherton and J Rudich, Eds., pp 35–109, Chapman andHall, New York, NY, USA, 1986 Sujkowski, L S., Goodwin, S B., Dyer, A T & Fry, W E 1994 Increased genotypic diversity via migration and possible occurrence of sexual reproduction of Phytophthora infestans in Poland Phytopathology 84:201-207 Tigchelaar, E C., Tomes, M L., Kerr, E A & Barman, R J 1973 A new fruit ripening mutant, non-ripening (nor) Rep Tomato Genet Coop , 23, 33 Tigchelaar E C “Tomato breeding” in Breeding for Vegetable Crops, M J Bassett, Ed., pp 135–171, AVI, Westport, Conn,USA, 1986 Truong, H T H., Tran, H N., Choi, H S., Park, P H & Lee, H E 2013 Development of a co-dominant SCAR marker linked to the Ph-3 gene for Phytophthora infestans resistance in tomato (Solanum lycopersicum) European Journal of Plant Pathology, 136, 237-245 Vanhaute, E., Paping, R & Grada, C 2006 The European subsistence crisis of 1845-1850: A comparative perspective Page Session 123 in: XIV International Economic History Congress, Helsinki, Finland Vidavski, F S 2007 Exploitation of resistance genes found in wild tomato species to produce resistant cultivars; pile up of resistant genes In: CZOSNEK, H (ed.) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 74 Tomato Yellow Leaf Curl Virus Disease: Management, Molecular Biology, Breeding for Resistance Spinger Vrebalov, J., Ruezinsky, D., Padmanabhan, V., White, R., Medrano, D., Drake, R., Schuch, W & Giovannoni, J 2002a A MADS-Box Gene Necessary for Fruit Ripening at the Tomato Ripening-Inhibitor (Rin) Locus Science, 296, 343-346 Vrebalov, J., Ruezinsky, D., Padmanabhan, V., White, R., Medrano, D., Drake, R., Schuch, W & Giovannoni, J 2002b A MADS-Box Gene Necessary for Fruit Ripening at the Tomato Ripening-Inhibitor (Rin) Locus Science, 296, 343-346 Walker, C A & West, P 2007 Zoospore development in the oomy- cetes Fungal Biol Rev 21:10-18 Wang, T C & Chen, C H 2005 The variation of race composition of Phytophthora infestans in Taiwan during 1991-2004 PHYTOPATHOLOGY 95(6):109 (En Abst) (AVRDC Staff Publication) Zamir, D., Michelson, I., Zakay, Y., Navot, N., Zeidan, N., Sarfatti, M., Eshed, Y., Harel, E., Pleban, T., Van-oss, H., Kedar, N., Rabinowitch, H D & Czosnek, H 1994 Mapping and introgression of a tomato yellow leaf curl virus tolerance gene Ty-1 Theor Appl Genet, 88, 141–146 Zhang, X 2010 The development of longer shelf-life gene marker and assisted selection of tomato inbredlines Master Molecular vegetable breeding, Huazhong Agricultural University Zwankhuizen, M J., Govers, F & Zadoks, J C 2000 Inoculum sources and genotypic diversity of Phytophthora infestans in Southern Flevoland, The Netherlands Eur J Plant Pathol 106:667-680 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 75 PHỤ LỤC Phục lục Ảnh điện di sản phẩm PCR cá thể thuộc quần thể 331/1219 F2 sử dụng cặp mồi SCU602 F3/R3 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 76 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 77 Phụ lục Ảnh điện di sản phẩm PCR xác định cá thể có gen kháng Ty-3 thị P6-25 từ cá thể đông hợp Ph-3 quần thể 331/1219 F2 Phụ lục Ảnh điện di sản phẩm PCR xác định cá thể có gen rin từ cá thể đồng hợp Ph-3, có gen Ty-3 quần thể 331/1219 F2 Phụ lục Ảnh điện di sản phẩm PCR xác định cá thể có gen kháng Ty-2 từ cá thể đồng hợp Ph-3, có gen Ty-3 rin quần thể 331/1219 F2 48 49 66 77 81 86 93 103 109 118 130 151 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 78 Phụ lục Ảnh điện di sản phẩm PCR (sau cắt TaqI) xác định cá thể có gen kháng Ty-1 từ cá thể đồng hợp Ph-3, có gen Ty-3 rin quần thể 331/1219 F2 48 49 66 77 81 86 93 103 109 118 130 151 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 79 ... alc 25 1.3 Nghiên cứu bệnh xoăn vàng chọn tạo giống cà chua kháng TYLCV 26 1.3.1 Nguyên nhân gây bệnh xoăn vàng 26 1.3.2 Nghiên cứu gen kháng chọn tạo giống cà chua kháng virus xoăn vàng 26 Chương... VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM HOÀNG THỊ LAN ANH NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG CÀ CHUA CHÍN CHẬM, KHÁNG VIRUS XOĂN VÀNG LÁ VÀ MỐC SƯƠNG BẰNG CHỈ THỊ PHÂN... quan bệnh mốc sương chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sương 1.1.1 Các nghiên cứu bệnh mốc sương nấm P infestans 1.1.2 Nguyên lý di truyền chọn tạo giống cà chua kháng bệnh mốc sương 1.2 Tổng