1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI (Gossypium L.)1.1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bốTheo cơ sở dữ liệu ITIS (Integrated Taxonomic Information System), cây bông được phân loại như sau:Giới thực vật – Plantae Ngành hạt kín – Magnoliophyta Lớp hai lá mầm – Magnoliopsida Bộ bông – MalvalesHọ bông – MalvaceaeChi bông – GossypiumCây có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Các loài bông có thể cao đến tận 3 mét. Lá có cuống dài, phiến non có lông về sau không lông, có 35 thùy sâu đến một nửa. Hoa to 58 cm, vàng vàng, tâm đỏ bầm; lá đài phụ rời nhau hay dính nhau ít, có khía rất sâu; đài hình chén; ống nhị dài 1,5 cm. Quả nang xoan (quả bông), 34 mảnh; hạt nhiều, có lông trắng dễ tróc phủ quanh hạt gọi là sợi bông. Hình 1.1. Loài bông cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.)Theo Jiang (2004), Brubaker và cs. (2002), chi Gossypium có khoảng 50 loài và chỉ có bốn loài có giá trị thương phẩm cao là: Gossypium arboreum L. Bông cỏ châu Á, có nguồn gốc ở miền nam châu Á. Gossypium barbadense L. Bông hải đảo, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Nam Mỹ. Gossypium herbaceum L. Bông cỏ châu Phi, có nguồn gốc ở miền nam châu Phi. Gossypium hirsutum L. Bông luồi, có nguồn gốc ở khu vực Trung Mỹ, Caribe và miền nam Florida, Hoa Kỳ.Các loài bông còn lại không được trồng do sợi bông ngắn và có màu nâu hung đỏ, không phù hợp cho việc xe sợi hay xoắn sợi thành các sợi chỉ:+ Gossypium sturtianum J.H. Willis – Bông Úc hay hồng sa mạc Sturt (Sturt’s Desert Rose), có nguồn gốc ở Australia.+ Gossypium thurberi Tod. – Bông dại Arizona, có nguồn gốc ở Arizona, New Mexico và miền bắc Mexico.+ Gossypium tomentosum Nutt. – Bông Hawaii, là loài đặc hữu của khu vực quần đảo Hawaii….Cũng theo Brubaker và cs. (2002), chi Gossypium phân bố ở phía Tây và Nam Mexico khoảng 18 loài, ở Đông Bắc châu Phi và Arập khoảng 14 loài, và ở Australia khoảng 17 loài. Trong bốn loài bông có giá trị thương phẩm trên, ở Việt Nam, canh tác phổ biến nhất là ba loài bông là: G. hirsutum L., G. arboreum L. và G. barbadense L.a) Gossypium hirsutum L.Loài G. hirsutum thường được gọi là bông luồi, là loài bông tứ bội (song lưỡng bội) khác nguồn A, D có bộ nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52 (Jiang, 2004). Bông luồi có nguồn gốc từ Trung Mỹ, nay được trồng lan rộng ra khắp nơi trên thế giới, sản lượng xơ bông Luồi chiếm trên 90% sản lượng toàn thế giới. Bông luồi được trồng nhiều nhất là ở Mỹ, trên 95% (Jiang, 2004), sau đó là Nga, Ấn Độ, Trung Quốc, Braxin, Achentina, Nam Phi và châu Úc.Ở Việt Nam, bông luồi du nhập vào nước ta khoảng cuối thế kỷ XIX đầu thế Kỷ XX. Phần lớn các giống thuộc loài này do người Pháp đưa vào nhằm mục đích khai thác và sản xuất bông hàng hóa. Về sau, loài này được du nhập vào bằng nhiều con đường khác nhau, chủ yếu thông qua các chương trình viện trợ của các tổ chức quốc tế. Qua quá trình thực nghiệm cho thấy loài này có khả năng thích ứng rộng
MỤC LỤC MỞ ĐẦU…………………………………… 1 Tính cấp thiết đề tài…………………………………… Mục tiêu nội dung nghiên cứu đề tài……………………… Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………… 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI Gossyipum L 1.1.1 Vị trí phân loại nguồn gốc phân bố…………………………… 1.1.2 Xuất xứ đa dạng genome bông……………………… 1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BÔNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC…… 1.2.1 Tình hình sản xuất giới………………… 1.2.2 Hiện trạng ngành sản xuất Việt Nam………………………… 11 1.3 MỘT SỐ CHỈ THỊ ADN TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI 15 TRUYỀN……………………………………… ……… 1.3.1 Sự đa dạng ADN…………………………………… 15 1.3.2 Chỉ thị ADN…………………………………… 16 1.4 THÀNH TỰU TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY 20 BÔNG VẢI BẰNG CHỈ THỊ ADN…………… 1.4.1 Tình hình nghiên cứu giới…………………………… 20 1.4.2 Tình hình nghiên cứu Việt Nam……………………………… 22 1.5 NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG BỆNH XANH LÙN…… 23 Chương VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP…………………… 25 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU……………………………………… 25 2.1.1 Vật liệu thực vật…………………………………… 25 2.1.2 Các cặp mồi SSR…………………………………… 26 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG… 26 2.2.1 Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn giống cỏ… 26 2.2.2 Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học, tiềm nămg suất 27 giống bông…………… ……………………………… 2.2.3 Phương pháp phân tích đa hình di truyền thị SSR……… 30 2.2.4 Các phương pháp xử lý số liệu nghiên cứu……… 34 Chương KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN……………………… 35 3.1 THU THẬP CÁC DÒNG, GIỐNG BÔNG TIỀM NĂNG NĂNG SUẤT 35 CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT VÀ GIỐNG KHÁNG BỆNH…… 3.2 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG CỦA CÁC GIỐNG BÔNG CỎ NHẰM XÁC ĐỊNH NGUỒN GEN LÀM VẬT LIỆU BAN ĐẦU CHO VIỆC LAI TẠO QUẦN THỂ…………… …………… …………… … 3.3 ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CÁC GIỐNG BÔNG CỎ NGHIÊN CỨU…………… …………… …………….…… 3.3.1 Thời gian sinh trưởng đặc điểm thực vật học giống 36 39 39 nghiên cứu.……… .…………… …………… …………… 3.3.2 Năng suất yếu tố cấu thành suất giống bông… 3.3.3 Chất lượng xơ giống nghiên cứu………………… 3.4 PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN 42 44 CỨU BẰNG CHỈ THỊ SSR…………… …………… … 3.4.1 Tách chiết DNA tổng số giống phục vụ phân tích SSR… 3.4.2 Kết phân tích đa hình DNA giống bố mẹ thị 49 49 49 phân tử SSR…… …………… …………… …………… ……… 3.4.3 Kết phân tích mối quan hệ di truyền giống bông… 54 3.5 CHỌN CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ F1 PHỤC VỤ LẬP 58 BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN…………………… Chương KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………… 60 4.1 KẾT LUẬN…………………………………… 60 4.2 KIẾN NGHỊ…………………………………… 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………… Tiếng Việt…………………………………… 61 Tiếng Anh…………………………………… 62 Tài liệu từ Internet…………………………………… 64 PHỤ LỤC…………………………………… 65 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Các nước có diện tích lớn giới năm 2009-2010 Bảng 1.2 Các nước có sản lượng cao giới năm 2009-2010 Bảng 1.3 Tình hình sản suất vải Việt Nam năm 2000-2010 Bảng 2.1 Mã số tập đoàn, tên nguồn gốc 30 giống cỏ thu thập Bảng 2.2 Các nhóm mồi SSR sử dụng nghiên cứu Bảng 2.3 Bảng số liệu đánh giá chiều cao Bảng 2.4 Thành phần đệm chiết Bảng 2.5 Thành phần đệm rửa I (wash buffer I) Bảng 2.6 Thành phần đệm rửa II (Wash buffer II) Bảng 2.7 Chương trình chạy phản ứng PCR Bảng 3.1 Kết đánh giá khả kháng bệnh xanh lùn giống Bảng 3.2 Kết chọn lọc dòng kháng bệnh xanh lùn cỏ Nghệ An… Bảng 3.3 Thời gian sinh trưởng đặc điểm thực vật học giống cỏ nghiên cứu Bảng 3.4 Các yếu tố cấu thành suất suất giống bông… Bảng 3.5 Một số tiêu chất lượng xơ giống cỏ Bảng 3.6 Một số dòng/giống tiềm năng suất cao chất lượng tốt Bảng 3.7 Các tiêu alen, số đa dạng PIC locus SSR nhận 10 11 13 25 26 28 31 31 31 32 37 38 40 43 45 48 52 biết 31 giống nghiên cứu Bảng 3.8 Một số kết phân tích đa dạng di truyền SSR công bố Bảng 3.9 Mối quan hệ di truyền 31 giống cỏ nghiên cứu Bảng 3.10 Danh sách giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1 Phụ lục Danh sách 50 cặp mồi SSR sử dụng nghiên cứu đa hình giống cỏ 53 56 59 65 DANH MỤC HÌNH Hình 1.1 Loài cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.)………………… Hình 1.2 Các loài thu thập được……………… Hình 1.3 Phân bố tự nhiên loài nhị bội……………… Hình 1.4 Đa hình ADN SSR hai cá thể có motif (AT)n……………… Hình 2.1 Các cấp bệnh xanh lùn đánh giá phòng thí nghiệm………… Hình 2.2 Chiều dài xơ đo thiết bị HVI……………… Hình 3.1 Gieo trồng đồng…………… Hình 3.2 Cây nhiễm kháng bệnh xanh lùn……………… Hình 3.3 Ruộng đánh giá đặc tính nông sinh học giống bông… Hình 3.4 Biểu đồ đánh giá số đặc tính nông sinh học dòng/giống nghiên cứu……………… …………… Hình 3.5 Kết kiểm tra DNA số giống gel agarose 0,8%……………… …………… Hình 3.6 Sản phẩm PCR giống nghiên cứu với số cặp mồi nhóm BNL gel agarose 3%……………… …………… Hình 3.7 Sản phẩm PCR giống nghiên cứu với số cặp mồi nhóm NAU, TM STV gel agarose 3%……………… Hình 3.8 Sơ đồ hình thể mối quan hệ di truyền giống cỏ nghiên cứu……………… …………… Hình 3.9 Sơ đồ lai tạo tổ hợp lai F1……………… .…………… Phụ lục Biểu đồ biểu thị đặc tính nông sinh học giống cỏ nghiên cứu.……………… …………… 4 19 27 30 35 38 39 47 49 50 51 57 58 69 BẢNG KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT ADN ARN bp CAPS cs CTAB cM CV dNTPs EthBr EDTA EST ISSR Kb LSD0,05 MAS PCR PIC SDS STS TAE TBE TE Acid deoxyribonucleic Acid ribonucleic Base pair Cleaved Amplification Polymorphism Sequence Cộng sự Cetyl trimethylammonium bromide Centimorgan coefficient of variation Deoxy nucleotide triphosphates Ethidium bromide Ethylenediaminetetraacetic acid Expressed sequence tag Inter-simple sequence repeat Kilo base Least Significant Difference Molecular Assisted Selection Polymerase Chain Reaction Polymorphism Information Content Sodium Dodecyl Sulphate Sequence- tagged site Tris-Acetic acid- EDTA Tris-Boric acid-EDTA Tris-EDTA MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây (Gossypium L.) loại trồng lấy sợi tự nhiên hàng đầu quan trọng giới, trồng khắp nơi điều kiện khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới Bông vải mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuận cho hàng triệu nông dân nước phát triển phát triển Sản phẩm xơ biết đến nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp dệt may Hiện nay, với phát triển xã hội, người ý thức rõ giá trị thân việc làm đẹp với thời trang, đặc biệt thời trang quần áo Con người sử dụng quần áo, vải vóc hàng ngày không giữ ấm thể mà coi nét văn hóa, thể văn minh đẳng cấp xã hội Qua tính vượt trội hút ẩm, mau khô, tạo thông thoáng, mát mùa hè ấm vào mùa đông vải cotton, thực trồng hữu ích quan trọng sống người Cho đến nay, nguyên liệu công nghiệp dệt chưa có thay Phát triển nghề trồng vải trở thành ngành kinh tế nông nghiệp trọng điểm nhiều quốc gia với sản phẩm xơ đem lại giá trị kinh tế cao Hàng năm, ngành công nghiệp đóng góp vào kinh tế giới khoảng 500 tỉ USD với việc sử dụng khoảng 115 triệu kiện xơ (Chen & cs., 2007) Tuy nhiên, sản lượng vải hàng năm phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố ngoại cảnh sâu bệnh giống hai yếu tố quan trọng Hiện có 20 loại bệnh hại virus gây công bố, bệnh xanh lùn hay gọi bệnh xanh (cotton blue disease) loại bệnh xuất từ sớm gây hại nghiêm trọng cho sản xuất (Correae et al., 2005) Bệnh xuất làm giảm sản lượng đáng kể nhiều nước giới, loại bệnh gây hại lớn cho nước ta Theo dự kiến phủ đề ra, đến năm 2011, nông nghiệp nước ta phải đáp ứng 20% sản lượng xơ, mở rộng diện tích trồng lên 0,5 triệu (Bộ Nông nghiệp Phát triển Nông thôn, 2003) Nhưng hạn chế giá không ổn định, suất, chất lượng thu hoạch thấp sâu bệnh, chưa có giống kháng, chi phí sản xuất cao dẫn đến thua lỗ không khuyến khích việc mở rộng diện tích trồng bông, tăng sản lượng nước Sự lựa chọn tối ưu cho công tác quản lý bệnh hạn chế ô nhiễm môi trường dùng thuốc hóa học việc sử dụng giống kháng bệnh Nhờ tiến công nghệ sinh học, nhà khoa học dễ dàng chuyển nạp gen kháng vào giống cho suất chất lượng tốt, kháng sâu bệnh, kháng thuốc diệt cỏ, giảm thiểu chi phí sản xuất tăng thu nhập cho người trồng Tuy nhiên, chưa có nhiều công trình nghiên cứu tính kháng bệnh xanh lùn Xuất phát từ vấn đề nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen cỏ (Gossypium arboreum L.) phục vụ lập đồ gen kháng bệnh xanh lùn Mục tiêu nội dung nghiên cứu đề tài 2.1 Mục tiêu đề tài Thu thập giống cỏ địa phương nhập nội để tiến hành đánh giá khả kháng/nhiễm bệnh xanh lùn qua tiêu hình thái, đồng thời đánh giá đa dạng di truyền giống thị phân tử (SSR), từ xác định cặp lai phục vụ nghiên cứu lập đồ gen kháng bệnh xanh lùn chọn tạo giống kháng bệnh 2.2 Nội dung nghiên cứu đề tài Thu thập số giống cỏ có tiềm năng suất cao, chất lượng xơ tốt số dòng kháng bệnh xanh lùn Đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn số đặc tính nông sinh học giống thu thập Sử dụng thị phân tử SSR để phân tích mối quan hệ di truyền phân tử giống cỏ Xác định cặp giống vải kháng bệnh giống không kháng bệnh có nhiều đặc tính ưu việt suất chất lượng sợi làm vật liệu lai tạo quần thể, phục vụ lập đồ phân tử gen kháng bệnh xanh lùn Phạm vi nghiên cứu đề tài 3.1 Các giống nghiên cứu đề tài Trong nghiên cứu đề tài, tiến hành đánh giá 30 giống cỏ tập đoàn giống Viện nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố, Ninh Thuận 3.2 Địa bàn nghiên cứu đề tài Đề tài nghiên cứu thực Viện Di truyền Nông nghiệp Viện Nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố Đề tài nghiên cứu nằm đề tài khoa học cấp Nhà nước “Chọn tạo giống kháng bệnh xanh lùn thị phân tử” thuộc chương trình Công nghệ Sinh học Nông nghiệp Viện Di truyền Nông nghiệp chủ trì Viện Nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố phối hợp thực 3.3 Thời gian nghiên cứu đề tài Đề tài tiến hành từ tháng 01 năm 2009 đến tháng 04 năm 2011 Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI (Gossypium L.) 1.1.1 Vị trí phân loại nguồn gốc phân bố Theo sở liệu ITIS (Integrated Taxonomic Information System), phân loại sau: Giới thực vật – Plantae Ngành hạt kín – Magnoliophyta Lớp hai mầm – Magnoliopsida Bộ – Malvales Họ – Malvaceae Chi – Gossypium Cây có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới cận nhiệt đới Các loài cao đến tận mét Lá có cuống dài, phiến non có lông sau không lông, có 3-5 thùy sâu đến nửa Hoa to 5-8 cm, vàng vàng, tâm đỏ bầm; đài phụ rời hay dính ít, có khía sâu; đài hình chén; ống nhị dài 1,5 cm Quả nang xoan (quả bông), 3-4 mảnh; hạt nhiều, có lông trắng dễ tróc phủ quanh hạt gọi sợi Hình 1.1 Loài cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.) Theo Jiang (2004), Brubaker cs (2002), chi Gossypium có khoảng 50 loài có bốn loài có giá trị thương phẩm cao là: - Gossypium arboreum L - Bông cỏ châu Á, có nguồn gốc miền nam châu Á - Gossypium barbadense L.- Bông hải đảo, có nguồn gốc vùng nhiệt đới Nam Mỹ - Gossypium herbaceum L - Bông cỏ châu Phi, có nguồn gốc miền nam châu Phi - Gossypium hirsutum L - Bông luồi, có nguồn gốc khu vực Trung Mỹ, Caribe miền nam Florida, Hoa Kỳ Các loài lại không trồng sợi ngắn có màu nâu đỏ, không phù hợp cho việc xe sợi hay xoắn sợi thành sợi chỉ: + Gossypium sturtianum J.H Willis – Bông Úc hay hồng sa mạc Sturt (Sturt’s Desert Rose), có nguồn gốc Australia + Gossypium thurberi Tod – Bông dại Arizona, có nguồn gốc Arizona, New Mexico miền bắc Mexico + Gossypium tomentosum Nutt – Bông Hawaii, loài đặc hữu khu vực quần đảo Hawaii… Cũng theo Brubaker cs (2002), chi Gossypium phân bố phía Tây Nam Mexico khoảng 18 loài, Đông Bắc châu Phi Arập khoảng 14 loài, Australia khoảng 17 loài Trong bốn loài có giá trị thương phẩm trên, Việt NamViệt Nam, canh tác phổ biến ba loài là: G hirsutum L., G arboreum L G barbadense L a) Gossypium hirsutum L Loài G hirsutum thường gọi luồi, loài tứ bội (song lưỡng bội) khác nguồn A, D có nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52 (Jiang, 2004) Bông luồi có nguồn gốc từ Trung Mỹ, trồng lan rộng khắp nơi giới, sản lượng xơ Luồi chiếm 90% sản lượng toàn giới Bông luồi trồng nhiều Mỹ, 95% (Jiang, 2004), sau Nga, Ấn Độ, Trung Quốc, Braxin, Achentina, Nam Phi châu Úc Ở Việt NamViệt Nam, luồi du nhập vào nước ta khoảng cuối kỷ XIX đầu Kỷ XX Phần lớn giống thuộc loài người Pháp đưa vào nhằm mục đích khai thác sản xuất hàng hóa Về sau, loài du nhập vào nhiều đường khác nhau, chủ yếu thông qua chương trình viện trợ 10 tham quan Thái Lan (tháng 10 năm 1993), Hà Nội, Việt NamViệt Nam Đặng Minh Tâm (2006), Nghiên cứu chọn giống kháng bệnh xanh lùn, Báo cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Hà Nội 10 Viện nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố (2007), Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học, Ninh Thuận 11 Viện Di truyền Nông nghiệp (1998), Kết nghiên cứu khoa học 1997-1998, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Tiếng Anh 12 Abdurakhmonov, I Y., A A Abdullaev, S Saha, Z T Buriev, D Arslanov (2005), “Simple sequence repeat marker associated with a natural leaf defoliation trait in tetraploid cotton J” Hered, 96, pp 644–653 13 Alimukhamedov, Shv Etsova (1988), “Immunity of cotton to pests Kblopok”, (4), pp 26-27 14 Brubaker CL, Paterson AH, Wendel JF (1999), “Comparative genetic mapping of allotetraploid cotton and its diploid progenitors”, Genome, 42, pp 184-203 15 Cauquil J, Vaissayre M (1971), “La ‘maladie bleue’ du cotonnier en Afrique: transmission de cotonnier a` cotonnier par Aphis Gossypii Glover”, Coton Fibres Trop, 6, pp 463-466 16 Cauquil J (1974), “Cotton pests and diseases in Africa south of the Sahara”, CIRAD, pp 14-16 17 Chandarasrivongs C (1980), The disease of cotton in Thailand, Plant Pathology & Microbiology Div., Ministry of Agriculture and Cooperatives, Bangkok, Thailand 18 Charaspon T (1980), Cotton in Thailand, International consultation on cotton production research focusing on the Asian region, Manila 19 Chen Niu, Dong J Hinchliffe, Roy G Cantrell, Congli Wang, Philip A., and Jinfa Zhang (2007), “Identification of Molecular marker Associated with 73 Root-Knot Nematode Resistance in upland”, Cotton Crop science, 47(3), pp 951-960 20 Correa RL, Silva TF, Simoes-Araujo JL, Barroso PA, Vidal MS, Vaslin MF (2005), “Molecular characterization of a virus from the family Luteoviridae associated with cotton blue disease”, Arch Virol, 150, pp 1357-1367 21 Costa A.S (1957), “Anthocyanosis, a virus disease in cotton in Brazil”, Phythopathologische Zeitschrift, 28, pp 167-186 22 Candida H.C de Magalhaes Bertini, Ivan Schuster, Tocio Sediyama, Everaldo Goncalves de Barros and Maurilio Alves Moreira (2006), “Characterization and genetic diversity analysis of cotton cultivars using microsatellites”, Genetics and Molecular Biology, 29(2), PP 321-329 23 Dànield M and Chadarasrivongs C (1965), Plant Pathology, Pros Rept Expt Stat., Cott Grow.Crop., Thailand 24 David B Weaver, Kathy S Lawrence, and Edzard van Santen (2007), “Reinform Nematode Resistance in upland Cotton Germplasm”, Crop Sci., 47, pp 19-24 25 Diste´fano Ana J., Ivan Bonacic Kresic, H Esteban Hopp (2010), “The complete genome sequence of a virus associated with cotton blue disease, cotton leafroll dwarf virus, confirms that it is a new member of the genus Polerovirus”, Archives of Virology, 155(11), pp 1849-1854 26 Dyck J.M (1979), “Lamadie bleue de contonnier an Tchad (Blue disease of cotton in Chad)”, Cotton et Fibres Tropicales, 34(2), pp 299-238 27 Diqiu Liu, Xiaoping Guo, Zhongxu Lin, Yichun Nie and Xianlong Zhang (2005), “Genetic diversity of Asian cotton (Gossypium arboreum L.) in China evaluated by microsatellite analysis”, Genetic Resources and Crop Evolution, 53, PP 1145-1152 74 28 Jiang C, Wright RJ, El-Zik KM, Paterson AH (1998), “Polyploid formation created unique avenues for response to selection in Gossypium”, Proc Natl Acad Sci USA, 95, PP 4419–4424 29 Ecsober J.T., Agati J.A et Bergonia H.T (1963), “Une nouvelle virose du cotonnier aux Philippines”, Bull Phyt FAO, 11, pp 78-81 30 Fryxell PA (1992), “A revised taxonomic interpretation of Gossypium L (Malvaceae)”, Rheedea, 2, PP 108-165 31 Hawkins JS, Kim H, Nason JD, Wing RA, Wendel JF (2006), “Differential lineage-specific amplification of transposable elements is responsible for Genome size variation in Gossypium”, Genome Res, 16, PP 1252–1261 32 Hendrix B, Stewart JM (2005), “Estimation of the nuclear DNA content of Gossypium species”, Ann Bot (Lond), 95, PP 789–797 33 Liu B, Brubaker G, Cronn RC, Wendel JF (2001), “Polyploid formation in cotton is not accompanied by rapid genomic changes”, Genome, 44, PP 321 34 M J Iqbal, N Aziz, N A Saeed, Y Zafar (1996), “Genetic diversity evaluation of some elite cotton varieties by RAPD analysis”, Theor Appl Genet, 94, PP 139-144 35 Naveed Murtaza (2006), “Cotton genetic diversity study by AFLP markers”, Electronic Journal of Biotechnology, 9(4), PP 457-460 36 Saha, S., M Karaca, J N Jenkins, A E Zipf, U K Reddy (2003), “Simple sequence repeats as useful resources to study transcribed genes of cotton”, Euphytica, 130, PP 355–364 37 Wendel JF, Cronn RC (2003), “Polyploidy and the evolutionary history of cotton”, ADV Agron, 78, PP 139-186 38 Yang SS, Cheung F, Lee JJ, Ha M, Wei NE, Sze SH, Stelly DM,Thaxton P, Triplett B, Town CD, et al (2006), “Accumulation of genomespecific transcripts, transcription factors and phytohormonal regulators 75 during early stages of fiber cell development in allotetraploid cotton”, Plant J, 47, PP 761–775 39 Zhao XP, Si Y, Hanson RE, Crane CF, Price HJ, Stelly DM, Wendel JF, Paterson AH (1998), “Dispersed repetitive DNA has spread to new genomes since polyploid formation in cotton”, Genome Res, 8, PP 479–492 Tài liệu từ Internet Cotton Marker Database, http://www.cottonmarker.org Cotton Genome Database, http://cottondb.org ITIS, Integrated Taxonomic Information System, http://www.itis.gov/ USDA, United States Department of Agriculture, http://www.fas.usda.gov/psdonline/psdQuery.aspx Tổng Cục thống kê, http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=430vàidmid=3 Viện Nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố, http://www.nhahocotton.org.vn 76 77 PHẦN PHỤ LỤC Phụ lục Danh sách 50 cặp mồi SSR sử dụng nghiên cứu đa hình giống cỏ S T Tên mồi Trình tự mồi T BNL1408 BNL1673 BNL1679 BNL2656 BNL2921 BNL2960 BNL3259 BNL3261 BNL3284 10 BNL3478 11 BNL4053 12 BNL1034 13 BNL1495 14 BNL2440 15 BNL2553 16 BNL2571 (f) AAGGGAGAGAAACGGAGAGC (r) CATTTCACCTCTCCCACCAC (f) CTCTTAATGCTTGGCCTTGG (r) AGTACCGGACTCGGCACTAT (f) AATTGAGTGATACTAGCATTTCAGC (r) AAAGGGATTTGCTGGCAGTA (f) AACCACAACCAAAATTTCACG (r) CTTTGGTTTCGTAGGGCTTG (f) CGAGAGATTTTAAAGGGAAACA (r) GGGAGTGGTCTGATGGAAAA (f) TAAGCTCTGGAGGCCAAAAA (r) CCATTTCAATTTCAAGCATACG (f) TTTTGAAATTCCAGCGAAGG (r) GTCAATACCTGCTTCTCCACG (f) AAACGGAAACGAAGAAGGGT (r) CCCAAACCTGTCTCACCAAC (f) ACTAAAACAAATGTAGCGTGTGG (r) TTTAGGTTTGGGTAACTAGAGGC (f) AGTGGGTTGGACTTTCATGC (r) CACGGGCTTTTTTTTTTTCA (f) TGAAGGCTTTGAAGCAAACA (r) AAGCAAGCACCAAGTTAGCC (f) TTGCTTTCAATGGAAAACCC (r) CGTCGCAAAGTTGAGAATCA (f) TGAAGATTTGGAGGCAATTG (r) ATAAATGGCATCAGCCCAAA (f) TGTTAAGCATACATTAGTTTCAC (r) CCGGCACCACAAAAGTAAAT (f) GGGTCAAAAGTGGAAAACGA (r) GCCCACAGGAAAACAAAAAA (f) TCGCTATCGCTCTGAAATCA (r) ATGCCACGGAATTAGCAAAC 78 Nhiễm sắc thể AD05,AD11 A12,AD12, AD22 Kích thước đoạn chèn 413 295 A12,AD12 347 AD19 280 AD01 451 AD10 596 AD02,AD08, AD30 530 A12,AD12 561 AD11 488 AD13,AD18 404 AD09,AD23 388 AD11,AD17, AD21 329 AD13,AD18 262 AD01,AD15 397 AD20 472 AD13,AD18 526 17 BNL3071 18 BNL3280 19 BNL3971 20 BNL4059 21 MUCS141 22 MUCS198 23 MUCS242 24 MUCS459 25 MUCS524 26 MUCS615 27 MUSS123 28 MUSS128 29 MUSS193 30 MUSS329 31 NAU1003 32 NAU1014 33 NAU1037 34 NAU1063 35 NAU1158 36 NAU2790 37 NAU3178 (f) TTGTTGCAGACGCTTCTGTT (r) TTTTTCCTTTTGGTGCGATC (f) GCAGAACTGCCACTTGTTTG (r) AGAAAATGGGTTGTGCTTGG (f) CACATATTTTTGCCTCACGC (r) TGTGGACCCAAAAAGGAAGA (f) GAGTTACGCCTGGCAATCAT (r) CCATCCCCAGTGGTGTTATC (f) CAAAAGGCAAATAGAGCTTTCC (r) AGCAGCCATGGTTCATTAGG (f) AGAGAGGCAATCAGGAATCG (r) AATTACCCTCCAATGGTGCC (f) AAGACAAGAGAGGTCTGGCG (r) GGATTTTGGTTTGCAGAAGG (f) TAAGACACGCAAGCCATTTC (r) CGCAAGCCACTCCCTTTAC (f) ACGGCTTCTCTGATTCAAGC (r) TTTTTCCATTCCCAATACGG (f) CAGCAGCAAAGAAAAAGAACAG (r) TCAAACCCTCTTTTGATACCG (f) CAATTCCCAAACCTTCTTCTTC (r) GAAACCATTCTCCACTTCCTTG (f) TCATCTATCAAACACCCTCCC (r) CAGCGTTTGAAGTCACATCC (f) GAAAATGAGCACTTCTCCGC (r) AATGCGAATTGATCCAACAG (f) GTCGCGAGGAGCTAATTTCC (r) CCAGTTTAGCCGCTACTTCG (f) ATACTCCCCGAGAGGAAAAC (r) TTCATCGACATTGCTTCTTC (f) GCCTCCACTTGTTTTCTACC (r) GGCACCCATATCAGAAGAAG (f) CACCTTCACCTAACCATCAA (r) GAAGAATTGCGAGAAGAGGA (f) CACACTCACCCCTTTTTCTT (r) AGCAGGTTTACGGTTGTTGT (f) ACAAAGCATTCATTCGCTTC (r) AAAACCTTGGGTGAGGAAAT (f) GTTGCGAGAAGCCTTTTAAC (r) GATGGACTGCATCCTTTTTC (f) GCCAGAAGACAAACCACTTT 79 AD10,AD20 356 AD18,AD20 463 A02,AD02 362 A12,AD12, A10 622 AD_chr15 568 A_chr13 696 A_chr07 733 A_chr02 496 A_chr03 578 A_chr06 1038 AD_chr11 1115 AD_chr15 719 A_chr03 537 A_chr05 525 AD_chr05 449 AD_chr11 651 AD_chr08, AD_chr24 686 AD_chr11 666 AD_chr04 914 A_chr05 768 A_chr01 735 38 NAU4865 39 NAU5046 40 NAU5074 41 STV002 42 STV090 43 STV166 44 STV190 45 TMD03 46 TMK01 47 TMK08 48 TME12 49 TME17 50 TME20 (r) GGTGCACAGAATAGGTGAAA (f) AGGATAACCCCCTAAAAACG (r) ACTGCTCCTCGTTTGAAATC (f) CTTCCCTCCTCTGTCTCTCA (r) GAGAGAGGGGAAAGTTAGGG (f) TTTTAGCCGGGCTTACATAC (r) CAGATGGAGACTGACTGGTG (f) CGATGAGGAAGCAGCAACAACT (r) AATCCTCGTGATCCGTTCTCTTCT (f) CATGCAAGTATAGGAACGTTGTGG (r) TTAATTTCGTTTACATTTCCCGCT (f) TTCAGAGCCAAGGCCTACAAAAT (r) TAGGCATTGATCATCAGCTTACCA (f) GTTGAAGAAGCAGAGACCGTGAAT (r) CCTACAGATATGGGAGCCAACAAA (f) GCATTGAAGGAAAAAGAAGAACC (r) ATGCCTTGTTTGCTTGAAGT (f) GCTTCTTTCTCTGGCTGCTG (r) GAAAGGGGGCTGATTTTGAG (f) AAGAATTAGCGGAAGTGGTCA (r) TTTGACAAAACATGGATGGA (f) GCAATGTCTTTTTCGATTGC (r) CCATGAGTGCAAGAAGGCTTA (f) GGTTCAAATCCCAGATAGTCTC (r) CAATTGAGGGACCAAACTGC (f) CGCAAACGAACCAGTACAGA (r) GCGTCTACATTAGCGCCATA 80 A_chr11 822 A_chr04 822 A_chr08 822 A_chr05 665 A_chr13 578 A_chr07 717 A_chr03 404 AD_chr01 777 AD_chr04 514 AD_chr17 439 AD_chr12 365 AD_chr13, AD_chr18 AD_chr19 773 479 * Chú thích: (f) – mồi xuôi, (r) – mồi ngược 81 Phụ lục Biểu đồ biểu thị đặc tính nông sinh học giống cỏ nghiên cứu 82 83 84 85 * Chú thích: (a) Thời gian sinh trưởng (ngày); (b) Chiều cao (cm); (c) Số cành đực/cây; (d) Số cành quả/cây;(e) Vị trí cành 1; (f) Khối lượng (g); (g) Số quả/m2; (h) Năng suất lý thuyết (tạ/ha);(i) Khối lượng 100 hạt (g); (j) Tỷ lệ xơ (%); (k) Năng suất hạt (tạ/ha); (l) Năng suất xơ (tạ/ha),(m) Chiều dài xơ (mm); (n) Độ xơ (%); (o) Độ mịn xơ (Mic); (p) Độ chín xơ (%); (q) Độ bền (g/tex) 86 87 [...]... mầm bệnh xanh l n Theo như công bố, đây l công trình đầu tiên báo cáo về di truyền tính kháng bệnh xanh l n ở cây bông vải Nhóm tác giả đặt tên cho gen kháng bệnh xanh l n này l Rghv1 Tuy nhiên, nghiên cứu chưa xác định được di truyền tính kháng bệnh xanh l n ở hai giống bông này l do cùng một gen trội quy định hay l hai gen khác biệt Những nghiên cứu tiếp theo để xác định các gen kháng này đang... arboreum L. ), Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố đã xác định được một số đầu dòng bông cỏ Nghệ An có khả năng kháng hoàn toàn đối với bệnh xanh l n Nghiên cứu đặc điểm di truyền tính kháng bệnh xanh l n của các dòng bông cỏ Nghệ An bước đầu cho thấy tính kháng bệnh xanh l n được quy định bởi đơn gen trội (Đặng Minh Tâm, 200 6) Đây l nguồn gen kháng bệnh quý cần được đánh giá để khai thác sử dụng Di truyền. .. bộ đang dần thay thế bằng các giống bông luồi Các giống bông cỏ hiện có ở Việt NamViệt Nam thuộc hai loài phụ: G arboreum ssp Neglectum và G arboreum ssp Nanking, kể cả hai dạng bông l u năm và hàng năm (L Quang Quyến, 200 4) (a) (c) (b) Hình 1.2 Các loài bông thu thập được: (a) bông luồi, (b) hải đảo, (c) bông cỏ 1.1.2 Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông Cây bông (Gossypium L. ) bao gồm khoảng 45 loài... l p bản đồ di truyền và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống kháng bệnh xanh l n ở cây bông vải Nghiên cứu đầu tiên về di truyền tính kháng bệnh xanh l n được tiến hành trên giống bông G155-7 có nguồn gốc lai 3 dòng (HAR) (Gossypium hirsutum/ G arboreum/ G raimondii) và đã xác định được một gen trội kiểm soát tính kháng ở 28 giống này Nghiên cứu không xác định được nguồn gen kháng có từ bông cỏ châu... (G.hirsutum L. ), bông hải đảo (G.babardense L. ) và bông cỏ (G .arboreum L. ) Tác giả đã sử 27 dụng 50 cặp mồi SSR để đánh giá đa dạng di truyền Kết quả tổng số allen thu được l 128, hệ số tương đồng di truyền giữa các giống bông nằm trong khoảng 0,48-0,97 trung bình l 0,8, các cặp giống xa nhau nhất về di truyền (có hệ số tương đồng 0,4 8) chủ yếu l những cặp bông luồi -bông hải đảo Đa dạng di truyền quan... 0,67 Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống bông trong cùng nhóm phân loại khá cao, trên 0,84 1.5 NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG BỆNH XANH L N Hiện nay, cơ chế kháng bệnh xanh l n ở bông vẫn chưa được l m sáng tỏ Có nhiều giống tỏ ra kháng bệnh được cho l do có nhiều đặc điểm không được rệp ưa thích (Stephen J Allen, 200 6) Đó l các đặc điểm hình thái liên quan đến màu sắc cây, có l ng tơ, có thân... được ứng dụng rất hiệu quả trong nghiên cứu di truyền thực vật mà phân tích đa dạng di truyền và chọn giống phân tử (MAS-Marker Assisted Selection) l hai l nh vực thành công nhất M J Iqbal và cs (199 6) đã sử dụng chỉ thị RAPD để đánh giá đa dạng di truyền 23 giống bông thương mại, gồm: 22 giống bông luồi (G hirsutum L. ) và 1 giống bông cỏ (G arboreum L. ) Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng 50 mồi... nâng cao năng suất bông của ngành bông Việt NamViệt Nam Ở Việt NamViệt Nam, nghiên cứu bệnh xanh l n được bắt đầu từ năm 1985 tại Viện Nghiên cứu bông và Cây có sợi (nay l Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha H ) Kết quả cho thấy triệu chứng bệnh xanh l n bông ở Việt NamViệt Nam giống như bệnh xanh l và cuốn l ở Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan Con đường lan truyền của bệnh trong tự nhiên... các giống bông luồi cao hơn so với hai nhóm bông hải đảo và bông cỏ Cũng trong nghiên cứu này, 49 giống bông nghiên cứu đã chia l m 3 nhóm: nhóm 1 gồm 16 giống bông hải đảo, nhóm 2 gồm 21 giống bông luồi, nhóm 3 gồm 12 giống bông cỏ Hệ số tương đồng di truyền của nhóm 1 với 2 nhóm bông còn l i thấp, chỉ khoảng 0,59 Nhóm bông luồi và bông cỏ gần nhau về mặt di truyền hơn, với độ tương đồng di truyền khoảng... tương đồng di truyền của nhóm B này dao động từ 0,00-0,45 Nghiên cứu của tác giả đã cho thấy sự khác nhau khá l n về mức độ tương đồng di truyền giữa các giống bông luồi Brazil Một nghiên cứu khác của tác giả người Pakistan, Naveed Murtaza (200 6), đã sử dụng chỉ thị AFLP (Amplified fragment length polymorphism) để đánh giá đa dạng di truyền giữa một số giống bông luồi (G hirsutum L. ) mang kiểu gen hiện