Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)

Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM PHẠM THỊ NGỌC PHÁT TRIỂN NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE (PHASEOLUS VULGARIS L.) PHỤC VỤ CHƯƠNG TRÌNH CHỌN TẠO GIỐNG NĂNG SUẤT CAO, CHỊU NÓNG VÀ CHỐNG BỆNH GỈ SẮT CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 62 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI - 2017 Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Ngƣời hƣớng dẫn: GS.TS VŨ VĂN LIẾT Phản biện 1: GS.TS LÊ HUY HÀM Viện Di truyền Nông nghiệp Phản biện 2: PGS.TS NGUYỄN TẤN HINH Hội Giống trồng Phản biện 3: PGS.TS TRẦN THỊ MINH HẰNG Học viện Nông nghiệp Việt Nam Luận án bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án thƣ viện: - Thƣ viện Quốc gia Việt Nam - Thƣ viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) hóa khoảng 8000 năm trước châu Mỹ ngày trở thành loại thực phẩm phạm vi toàn giới Bên cạnh việc cung cấp lượng, đậu cô ve nguồn protein dinh dưỡng vi lượng cho người Nó sử dụng rộng rãi nước phát triển giá thành rẻ protein động vật, lại tồn trữ, bảo quản thời gian dài Với giá trị to lớn trồng này, đậu cô ve đã trở thành họ đậu quan trọng trồng rộng rãi khắp giới, nguồn dinh dưỡng 300 triệu người, đặc biệt Đông Phi Mỹ La Tinh đậu cô ve cung cấp 85% lượng protein 32% lượng sinh học (Petry et al., 2015) Theo CIAT (1991), đậu cô ve có đặc điểm chung suất không ổn định yếu tố bất thuận phi sinh học khí hậu thời tiết đất ảnh hưởng đến sinh trưởng phát triển Cây đậu cô ve thường trồng điều kiện canh tác nhờ nước trời, điều kiện bệnh hại yếu tố khiến suất thấp không ổn định Nông dân thường trồng muộn sớm để tránh bệnh hại điều đó ảnh hưởng đến khả đậu đậu cô ve thời gian hoa rơi vào thời điểm thời tiết khí hậu không phù dẫn tới giảm tỉ lệ đậu khiến suất thấp Ở Việt Nam, công tác chọn tạo phát triển giống đậu cô ve công nhận giống hạn chế Tính đến năm 2009 có giống đậu cô ve công nhận giống là: giống đậu cô ve leo Công ty Giống trồng miền Nam tuyển chọn từ giống đậu nhập nội Đài Loan, trồng phổ biến từ năm 1996; giống đậu cô ve leo hạt trắng, Công ty Cổ phần Giống trồng miền Nam chọn lọc quần thể từ giống OP nhập nội Ấn Độ, mở rộng sản xuất năm 2000; giống đậu cô ve lùn hạt trắng Công ty cổ phần Giống trồng miền Nam chọn lọc quần thể từ giống OP nhập nội; mở rộng vào sản xuất năm 2000 (Phạm Đồng Quảng cs., 2009) Những giống có sản xuất chủ yếu giống nhập nội công ty nước cung cấp, khả thích ứng với điều kiện nóng ẩm khả chống chịu bệnh (Phạm Đồng Quảng cs., 2009) Từ đòi hỏi thực tiễn trên, việc phát triển vật liệu đậu cô ve để phục vụ cho công tác chọn giống có suất cao, chống chịu tốt với điệu kiện bất thuận sâu bệnh chiến lược quan trọng chọn tạo giống đậu cô ve Việt Nam 1.2 MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI Tạo lập tập đoàn công tác mẫu giống đậu cô ve, chọn lọc phát triển dòng đậu cô ve theo hướng suất, chịu nóng kháng bệnh gỉ sắt cho tỉnh phía Bắc Việt Nam 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Nghiên cứu sở tập đoàn công tác đậu cô ve (60 mẫu giống) thu thập nước nhập nội - Đánh giá chi tiết mẫu giống tuyển chọn mùa vụ đặc điểm nông sinh học, khả chịu nóng kháng bệnh gỉ sắt - Phát triển nguồn vật liệu dòng đậu cô ve có khả chịu nóng kháng bệnh gỉ sắt miền Bắc Việt Nam 1.4 NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Thu thập đánh giá mức độ đa dạng di truyền tập đoàn công tác bao gồm 60 mẫu giống đậu cô ve nước nhập nội điều kiện miền BắcViệt Nam Đây nguồn vật liệu di truyền có giá trị chọn tạo giống phát triển sản xuất đậu cô ve - Đã xác định mấu giống đậu cô ve tập đoàn nghiên cứu có khả chịu nóng tốt (CV41, CV42, CV67, CV69), nhiều dòng đậu cô ve mang số gen kháng bệnh gỉ sắt khác nhau, xác định gen Ur-11 có ý nghĩa quan trọng phản ứng kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve miền Bắc Việt Nam - Chọn lọc dòng đậu cô ve hệ F4 có khả chịu nóng trồng trái vụ (vụ Xuân Hè) dòng mang gen kháng gỉ sắt Ur-11 góp phần vào công tác chọn tạo giống đậu cô ve Việt Nam 1.5 Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1 Ý nghĩa khoa học Đề tài phân tích, đánh giá mức độ đa dạng di truyền nguồn vật liệu đậu cô ve thu thập nước nhập nội, phân lập nhóm vật liệu theo tính trạng mục tiêu làm sở liệu cho công tác chọn tạo giống đậu cô ve suất, chịu nóng kháng bệnh gỉ sắt Khẳng định hiệu phương pháp đánh giá khả kháng bệnh gỉ sắt thông qua lây nhiễm nhân tạo kết hợp với sử dụng thị phân tử DNA để xác định gen kháng hiệu với mẫu bệnh thu thập Qua xác định gen Ur-11 có ý nghĩa quan trọng phản ứng kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve miền Bắc Việt Nam 1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn Tạo lập tập đoàn mẫu giống phong phú góp phần cho công tác bảo tồn, khai thác phát triển giống đậu cô ve Việt Nam Chọn tạo dòng đậu cô ve (thế hệ F4) có khả chịu nóng, thích hợp với trồng vụ Xuân Hè dòng mang gen kháng gỉ sắt Ur-11 góp phần vào công tác chọn tạo giống đậu cô ve Việt Nam PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY ĐẬU CÔ VE 2.1.1 Nguồn gốc phân bố Đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) thuộc họ đậu họ cánh bướm (Fabaceae or legume family) Tổ tiên hoang dại đậu cô ve khu vực Trung Nam Mỹ Những dạng tổ tiên đậu cô ve tìm thấy vùng khí hậu từ nóng trung bình, khí hậu khô cằn đến nhiệt đới đất thấp ẩm khu vực mát vùng núi Nam Mỹ (Navazio, 2007) Trong số họ đậu đỗ chi Phaseolus chi lớn nhất, với 70 loài có nguồn gốc từ Trung Mỹ Bắc Mỹ (Freytag and Debouck, 2002) Năm loài số hóa P vulgaris; P dumosus, P coccineus, P acutifolius, P lunatus thêm vài loài bắt đầu hóa (Delgado-Salinas et al., 2006) Đậu cô ve hóa từ vốn gen lớn Mesoamerica Andean Trong vốn gen hóa có số loài địa sinh thái (ecogeogaphic) nhận biết sở hình thái, isozyme thông tin phân tử 2.1.2 Đa dạng di truyền nguồn gen đậu cô ve hoang dại Nhiều chứng cho thấy đậu cô ve dại có nguồn gốc hai vùng địa lý sinh thái khác biệt hình thành nên vốn nguồn gen di truyền hoang dại khác (Mesoamerican Andean), phân tách từ quẩn thể đậu cô ve hoang dại tổ tiên 100.000 năm trước Từ vốn gen hoang dại này, gần 8.000 năm trước đậu cô ve hóa độc lập hình thành đậu cô ve Mexico Nam Mỹ ngày (Mamidi et al., 2011; Bitocchi et al., 2013) Đậu cô ve hoang dại lần đầu mô tả Argentina (Burkart, 1941, Burkart and Brucher, 1953) Guatemala (McBryde, 1947), sau Gept Debouk tổng hợp năm 1991 Gần đây, Debouk et al (1993) Freyre et al (1996) mô tả chi tiết tập tính mối quan hệ di truyền đậu cô ve hoang dại Ecuador-Comlombia Bolivia Trên sở kiến thức có cho thấy đậu cô ve trồng phạm vi rộng, từ miền Bắc Mexico (380 N) đến Tây Bắc Argentina (350 S), độ cao 500 đến 2000m lượng mưa 500 đến 1800mm Hai nhóm phụ mô tả P vulgaris var aborigineus P vulgaris var mexicanus (Salinas, 1985) Chúng phân biệt hình thái mức độ phân tử rõ rệt (Gepts, 1998) 2.1.3 Khai thác nguồn gen hoang dại họ hàng hoang dại Các loài đậu cô ve hoang dại phân bố từ Mexico đến Argentina Do phân bố nhiều vùng sinh thái nên loài cô ve hoang dại có nhiều tính trạng thích nghi đa dạng Mặc dù vậy, việc sử dụng nguồn gen hoang dại chương trình chọn giống hạn chế, cô lập sinh sản vốn gen hóa Andean Mesoamerican Lai loài dại dạng hóa vốn gen đem đến tiềm lớn việc nâng cao biến dị di truyền loài trồng Đánh giá mẫu nguồn gen hoang dại cho thấy biểu kháng sâu bệnh, hàm lượng N, Fe, Ca hạt cao hơn, điều đóng góp để cải tiến chất lượng dinh dưỡng suất đậu cô ve Phương pháp lai trở lại chọn lọc chu kỳ sử dụng để chuyển hai nhóm tính trạng số lượng chất lượng, đặc biệt tính trạng suất khối lượng 100 hạt, từ loài dại vào đậu cô ve hóa, (Acosta-Galleggos et al., 2007) 2.2 CHỌN GIỐNG ĐẬU CÔ VE CHỊU NÓNG Sử dụng loài hoang dại hay họ hàng hoang dại cho chọn giống chống chịu bất thuận theo nhiều nhà chọn giống cách tiếp cận quan trọng Những locus di truyền nguồn gen trồng họ hàng hoang dại đảm bảo để vượt qua thách thức môi trường bất thuận Các loài họ hàng hoang dại chúng có khả thích nghi cao với môi trường, chọn lọc tổ hợp locus có lợi để cải tiến suất trồng môi trường bất thuận Điều chứng minh lịch sử phát triển nông nghiệp giới Mục tiêu lâu dài chọn tạo giống đậu cô ve chịu nóng phát triển nguồn gen cải tiến mức độ chống chịu đồng ruộng điều kiện nhiệt độ biến biến động Nhiệt độ ban ngày cao 30°C ban đêm cao 20°C làm giảm suất đậu cô ve Nhiệt độ cao ban đêm thời kỳ hoa nguyên nhân rụng hoa rụng quả, giảm sức sống hạt phấn, giảm khả kéo dài ống phân vòi nhụy, giảm kích thước hạt Những tính trạng sử dụng để lọc kiểu gen chống chịu nóng chương trình chọn giống đậu cô ve (Salem et al., 2007) Trong điều kiện nóng suất hạt đậu cô ve tương quan dương với hệ số thu hoạch quả, hệ số thu hoạch, sinh khối tán, khối lượng 100 hạt, số quả/đơn vị diện tích số hạt/đơn vị diện tích Các kiểu gen chống chịu bất thuận nóng có khả đậu quả, hạt, hạt điều kiện nóng, Biến dị di truyền tính chịu nóng có sẵn đậu ăn hạt Mexico (Phaseolus acutifolius A Gay) khai thác chọn giống đậu cô ve chịu nóng CIAT Chọn tạo giống lai xa đậu cô ve đậu ăn hạt Mexico tạo dòng giống đậu cô ve có suất cao chịu nóng (Gaur et al., 2015) 2.3 CHỌN GIỐNG ĐẬU CÔ VE KHÁNG BỆNH GỈ SẮT Một bệnh gây hại nghiêm trọng đậu cô ve bệnh gỉ sắt gây nấm Uromyces appendiculatus (Pers.) Unger var appendiculatus Bệnh gỉ sắt đậu cô ve xuất toàn giới gây hậu nghiêm trọng nước khu vực nhiệt đới ẩm khu vực cận nhiệt đới (Souza et al., 2008; Souza et al., 2013) Theo Lindgen et al (1995), tăng 1% mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt làm giảm suất đậu cô ve khoảng 19 kg/ha Không có biện pháp đơn lẻ kiểm soát hiệu nhằm ngăn ngừa khả lây nhiễm bệnh gỉ sắt tất vùng hay khu vực khác toàn giới Các biện pháp thực nghiệm quản lý dịch bệnh khuyến cáo để kiểm soát bệnh gỉ sắt đậu cô ve bao gồm: luân canh trồng, trồng thời vụ theo khuyến cáo, trồng giống kháng bệnh phun thuốc diệt nấm kịp thời (Mmbaga et al., 1996; Souza et al., 2008) Tổng hợp nghiên cứu di truyền tính kháng gỉ sắt đậu cô ve, Souza et al (2013) cung cấp thông tin công bố số tác giả cho tính kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve điều khiển gen đơn trội (Augustin et al., 1972; Ballantyne, 1978; Christ and Goth, 1982; Corrêa et al., 2000; Faleiro et al., 2000; Alzate-Marin et al., 2004; Souza et al., 2007) Mối quan hệ gen đối gen Flor (1971) xảy tương tác nấm gỉ sắt đậu cô ve Đến nay, có 14 gen kháng (RR) trội nhận biết, ký hiệu từ Ur-1 đến Ur-14 Các gen có tên theo danh pháp khoa học Kelly et al đề xuất năm 1996 Ngoài 14 gen trội (RR), gen quan khác chưa đặt tên nhận biết ‘BAC6’ (Jung et al., 1996), ‘Dorado’ (Miklas et al., 2002), ‘CNC’ (Rasmussen et al., 2002), ‘PI 260418’ (Pastor-Corrales et al., 2008) Tại Hội thảo quốc tế lần thứ gỉ sắt Nam Phi năm 2002, Steadman et al., 2002 đề xuất giống để đánh giá bệnh gỉ sắt, bao gồm giống Trung Mỹ (GN 1140, Aurora, Mexico 309, Mexico 235, CNC, PI 181996) giống Andean (Early Gallatin, Redlands Pioneer, Montcalm, PC 50, Golden Gate Wax, PI 260418) Bộ giống hội nghị thông qua Nguồn gen kháng gỉ sắt có tiềm lớn loài hoang dại họ hàng hoang dại Porch et al (2013) cho có hai nhóm hoang dại chứng minh tổ tiên đậu cô ve trồng Các loài hoang dại lai với loài trồng để nhập gen chống chịu kháng bệnh Chọn giống truyền thống quy tụ gen kháng gỉ sắt đậu cô ve khó khăn nhiều thời gian Chọn lọc nhờ thị phân tử (MAS) giúp chọn lọc nhanh hiệu hơn, bước chọn lọc MAS đậu cô ve gồm: (i) nhận biết chủng độc phổ biến vùng mục tiêu đặc điểm nguồn kháng triển vọng vùng; (ii) xác định mô hình di truyền tính kháng lai nguồn kháng với giống nhiễm; (iii) nhận biết thị phân tử liên kết chặt với alen kháng; (iv) phát triển dòng mang gen kháng (R) thị phân tử quan tâm, trình thường thực lai trở lại; (v) Nhận biết thị đặc thù với alen kháng; (vi) Quy tụ alen kháng lai xa dòng chọn (i) đặc điểm hóa liên tục bệnh ký chủ; (vii) đặc điểm hóa giới thiệu nguồn kháng cho chương trình chọn giống (iii) nhân biết thị liên kết với gen kháng có mặt nguồn kháng (Alzate-Marin et al., 2005; Souza et al , 2008) Có thể giới hạn sở lai trở lại để phát triển dòng mang gen kháng (R) sau lai dòng để quy tụ alen kháng vào di truyền, sử dụng MAS để đẩy nhanh trình chọn tạo Phát triển dòng tiến nên có phổ di truyền rộng ổn định, suất tương đương với giống cải tiến (Souza et al., 2013) PHẦN NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Thu thập đánh giá số đặc điểm nông sinh học, đa dạng di truyền, đánh giá khả kháng bệnh gỉ sắt, chịu nóng nguồn vật liệu - Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve chịu nóng lai hữu tính chọn tạo vật liệu sau lai - Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve kháng bệnh gỉ sắt lai hữu tính chọn tạo vật liệu sau lai 3.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Các đặc điểm nông sinh học, đa dạng di truyền, đánh giá khả chịu nóng, kháng bệnh gỉ sắt đồng ruộng nguồn vật liệu theo phương pháp đánh giá nguồn gen IPGRI, 2001 Thí nghiệm bố trí theo phương pháp khảo sát tập toàn, lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm 5m2 - Thí nghiệm đánh giá mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn từ tập đoàn trồng vụ vụ Đông 2013, vụ Xuân 2014 vụ Xuân Hè 2014 Thí nghiệm đánh giá dòng đậu cô ve hệ F4 lai tạo trồng vụ Xuân vụ Xuân Hè 2016 Phương pháp thí nghiệm theo CIAT (2012); thí nghiệm bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh (RCBD), lần lặp lại, ô 5m2 - Phương pháp thị phân tử: sử dụng thị phân tử SSR đánh giá đa dạng di truyền, chi thị SCAR dò tìm gen kháng bệnh gỉ sắt, DNA chiết tách theo phương pháp Doyle and Doyle (1990) có cải tiến, phản ứng PCR khuyếch đại điện di gel agarose 4% - Phương pháp lây nhiễm nấm gỉ sắt nhân tạo: thực theo phương pháp Ariarathne and Pradeep Nuwan (2001) có thay đổi cho phù hợp với điều kiện thí nghiệm - Phương pháp lai: lai tạo theo phương pháp truyền thống: Lai hữu tính, lai đơn khử đực thụ phấn tay PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 4.1 THU THẬP VÀ ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE 4.1.1 Đánh giá số đặc điểm nông sinh học mẫu giống đậu cô ve Nguồn vật liệu đề tài 60 mẫu giống đậu cô ve có 41 mẫu nguồn gen nhập nội từ Mỹ, mẫu từ Trung Quốc 15 mẫu nguồn gen địa phương Việt Nam Các mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu có dạng hình sinh trưởng dạng sinh trưởng vô hạn, thân leo dạng sinh trưởng hữu hạn, thân bụi Trong 60 mẫu giống tập đoàn đậu cô ve có 22 mẫu giống sinh trưởng hữu hạn (thân bụi) 38 mẫu giống sinh trưởng vô hạn 4.1.2 Đánh giá đa dạng di truyền mẫu giống đậu cô ve thu thập dựa thị hình thái thị phân tử Dựa 16 tính trạng hình thái, nông sinh học để đánh giá mức độ đa dạng di truyền 60 mẫu giống đậu cô ve Quan hệ di truyền mẫu giống đậu cô ve phân tích phần mềm NTSYS 2.1, từ xác định hệ số tương đồng mẫu giống Kết cho thấy hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,1 đến 0,5, điều chứng tỏ mẫu giống đậu cô ve có mức độ đa dạng cao mặt di truyền (hình 1) Hình 4.1 Sơ đồ quan hệ di truyền 60 mẫu giống nghiên cứu dựa thị hình thái Sử dụng 20 thị SSR sử dụng dựa công bố tương tự đậu cô ve, kết phân tích PCR mẫu giống nghiên cứu, có 15 thị xuất băng DNA đa hình Hàm lượng thông tin đa hình (PIC) 15 thị dao động từ 0,37 đến 0,74, trung bình đạt 0,6 Các thị có hệ số PIC lớn 0,5 cho phân biệt cao tỷ lệ đa hình thị Như có tới 14/15 thị có số PIC ≥ 0,5, thị BM187 có hệ số đa dạng cao 0,74 Bảng 4.1 Các yếu tố cấu thành suất 15 mẫu giống đậu cô ve leo nghiên cứu Ký hiệu CV05 CV07 CV13 CV22 CV41 CV42 CV67 CV69 CV81 CV89 CV104 CV105 CH559 TLP68 DLO22 GSO12 (đ/c) LSD0,05 CV% VĐ 11,1 13,3 11,5 10,3 15,2 10,8 10,5 13,5 9,1 13,2 10,4 11,6 10,9 10,1 10,7 VX 10,7 11,5 11,5 14,7 14,6 10,6 10,0 11,3 13,2 11,7 12,0 11,1 11,3 11,6 11,0 VĐ 4,8 5,0 2,7 5,1 4,2 4,4 4,6 3,4 1,6 4,8 4,3 4,5 4,7 4,9 4,9 VX 4,0 4,4 2,6 3,6 3,8 3,5 3,5 3,2 1,60 3,5 4,1 3,2 4,4 3,8 3,5 VĐ 28,5 25,0 13,6 22,1 21,3 22,4 20,8 22,6 13,3 20,8 21,8 19,3 16,6 17,2 22,1 VX 22,5 22,4 10,9 22,5 21,4 21,6 16,6 18,2 12,8 18,5 19,3 20,3 18,5 18,3 17,4 Khối lƣợng trung bình tƣơi (gram) VĐ VX 9,55 9,21 8,43 8,69 6,71 6,81 9,26 9,54 9,58 9,74 8,85 9,13 11,55 12,0 8,93 8,9 8,34 8.33 9,09 9,69 9,05 9,60 8,92 9,21 9,02 9,89 9,14 8,68 8,93 8,52 9,9 9,4 4,50 3,2 17,0 22,2 7,58 7,70 128,9 170,9 1,44 0,48 0,82 0,27 0,81 0,27 0,69 0,23 2,45 0,81 1,07 0,35 0,82 0,27 1,31 0,43 35,71 11,84 8,99 2,98 Số chùm hoa/cây Số quả/chùm Số quả/cây Năng suất cá thể tƣơi (gram) VĐ 272,1 210,7 91,2 204,6 204,1 198,2 240,2 201,8 110,9 189,1 197,3 172,2 149,7 157,21 197,4 VX 198,0 194,7 74,2 175,5 175,3 180,2 199,2 161,9 106,6 179,3 185,3 186,9 182,9 158,8 148,2 4.2.2 Đánh giá khả chịu nóng mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn Thí nghiệm đánh giá khả chịu nóng đậu cô ve vụ Xuân Hè năm 2013 2014 dựa tính trạng: số hoa/chùm, số quả/chùm, tỷ lệ đậu quả, số quả/cây, khối lượng trung bình quả, số ổ hạt/quả, số hạt lép/quả, khối lượng 100 hạt độ hữu dục hạt phấn Số hoa/chùm mẫu giống vụ Xuân Hè 2013 2014 dao động từ 4,0 đến 7,3 hoa Nhiệt độ cao vụ Xuân Hè ảnh hưởng rõ rệt tới tỉ lệ đậu Nếu vụ Đông vụ Xuân, số quả/chùm mẫu giống cao đạt tới 5,1 quả/chùm thấp 2,6 quả/chùm vụ Xuân Hè số quả/chùm cao 2,7 quả/chùm (CV42) Các mẫu giống lại hầu hết có số quả/chùm < 11 Bảng 4.2 Một số đặc điểm tính trạng liên quan đến khả chịu nóng 15 dòng đậu cô ve nghiên cứu Tỷ lệ đậu (%) 2013 2014 26,0 28,8 31,5 24,4 29,0 23,4 20,1 21,3 24,0 24,3 39,1 38,0 22,9 22,2 23,7 28,1 29,9 32,7 22,0 25,0 25,0 21,1 17,3 21,9 17,7 19,8 17,2 26,1 19,3 29,4 20,9 25,4 Số quả/cây (quả) 2013 14,50 15,03 10,93 15,80 14,95 11,33 12,09 15,79 10,81 11,71 10,99 8,2 9,0 10,5 9,5 9,70 2014 14,94 14,32 9,37 15,45 12,36 12,57 10,33 14,49 8,40 6,62 9,72 8,97 8,21 9,4 8,18 9,72 Khối lƣợng trung bình (g) 2013 2014 6,24 6,77 5,57 7,01 6,79 6,81 6,12 7,83 8,85 9,67 8,08 8,22 10,82 10,20 8,25 8,25 5,89 8,34 5,26 4,92 8,95 7,39 7,25 7,21 7,21 5,91 7,47 5,92 7,3 6,80 7,54 5,80 Số ổ hạt/quả (ổ hạt) 2013 5,35 6,90 5,37 7,65 5,50 6,40 6,85 6,65 5,9 5,77 6,90 6.85 6.70 6.95 6,15 6,05 2014 5,83 6,2 5,39 7,13 5,78 6,57 6,70 6,90 5,35 5,10 6,38 6,7 6,7 7,1 6,2 6,35 Số hạt lép/quả (hạt) 2013 2014 0,5 1,07 0,9 0,78 1,60 1,26 1,40 1,05 0,5 1,13 1,20 1,5 1,05 1,05 0,6 0,70 0,5 0,90 1,5 0,65 0,9 0,85 0,75 0,9 1,1 0,85 1,3 1,5 1,0 1,0 1,55 0,73 Khối lƣợng 100 hạt (g) 2013 19,35 22,84 16,80 20,03 26,57 29,23 31,87 22,32 31,67 22,32 25,46 24,23 24,23 16,22 24,37 18,13 2014 21,17 20,03 15,90 21,30 28,35 29,30 31,25 22,70 28,25 21,58 24,65 24,30 24,20 16,30 24,30 17,70 12 Số Số hoa/chùm quả/chùm Ký hiệu (hoa) (quả) 2013 2014 2013 2014 CV05 5,20 5,90 1,35 1,70 CV07 5,55 6,35 1,75 1,55 CV13 5,00 4,70 1,45 1,10 CV22 6,70 6,10 1,35 1,30 CV41 7,30 7,20 1,75 1,75 CV42 6,90 7,10 2,70 2,70 CV67 7,00 7,20 1,60 1,60 CV69 6,75 6,40 1,60 1,80 CV81 4,51 4,90 1,35 1,60 CV89 4,55 4,00 1,00 1,00 CV104 7,00 7,10 1,75 1,50 CV105 6,65 6,84 1,15 1,50 CH559 6,95 6,56 1,23 1,30 TLP68 5,85 4,99 1,35 1,30 DLO22 6,75 4,76 1,30 1,40 GSO12 6,95 6,30 1,45 1,60 Điều kiện bất thuận nóng ảnh hưởng lớn tới khối lượng ăn tươi đậu cô ve Quả tất mẫu giống vụ Xuân Hè nhỏ so với trồng điều kiện thuận lợi CV89 mẫu giống có khối lượng tươi giảm mạnh nhất, giảm tới 4,77gr, CH559, TLP68 CV05 Ngoài tính trạng liên quan suất suất phương pháp hiệu khác để sàng lọc kiểu gen trồng có khả chịu nóng dựa số chịu nóng Các số tính theo suất kiểu gen điều kiện bất thuận điều kiện thuận lợi (Bảng 4.3) Bảng 4.3 Các số chịu nóng mẫu giống đậu cô ve dựa suất tƣơi năm 2013 2014 Gia Lâm, Hà Nội Ký hiệu CV05 CV07 CV13 CV22 CV41 CV42 CV67 CV69 CV81 CV89 CV104 CV105 CH559 TLP68 DLO22 GSO12 (đ/c) TB Ys Yp MP 2013 2014 2013 2014 2013 90,5 83,7 54,2 96,7 132,3 91,5 130,8 124,5 63,7 61,6 98,4 59,5 64,9 78,4 69,4 198 194,7 74,2 175,5 175,3 180,2 199,2 161,9 106,6 179,3 185,3 186,9 182,9 158,8 148,2 139,7 122 59,1 136,35 153,8 144,15 164,7 143,7 66,75 119,25 137,25 115 101,4 101,05 108,95 101,1 100,4 63,8 121 119,5 103,3 105,4 120,1 70,1 32,6 71,8 64,7 48,5 55,6 55,6 188,9 160,3 64 176 175,3 196,8 198,6 162,9 69,8 176,9 176,1 170,5 137,9 123,7 148,5 TOL GMP HSI 2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014 149,55 147,55 69 148,25 147,4 141,75 152,3 141 88,35 105,95 128,55 125,8 115,7 107,2 101,9 98,4 76,6 9,8 79,3 43 105,3 67,8 38,4 6,1 115,3 77,7 111 73 45,3 79,1 96,9 94,3 10,4 54,5 55,8 76,9 93,8 41,8 36,5 146,7 113,5 122,2 134,4 103,2 92,6 130,7 115,8 58,9 130,5 152,3 134,2 161,2 142,4 66,7 104,4 131,6 100,7 94,6 98,5 101,5 141,5 139,8 68,8 145,7 144,7 136,4 144,9 139,4 86,4 76,5 115,3 110,0 94,2 94,0 90,8 1,17 1,08 0,35 1,02 0,55 1,21 0,77 0,53 0,20 1,47 0,99 1,47 1,19 0,83 1,20 1,10 1,09 0,32 0,70 0,72 0,96 1,06 0,58 0,77 1,84 1,38 1,47 1,66 1,46 1,41 HTI 201 2014 0,72 0,84 0,56 0,82 0,15 0,20 0,71 0,89 0,97 0,88 0,76 0,78 1,09 0,88 0,85 0,82 0,19 0,31 0,46 0,25 0,73 0,56 0,43 0,51 0,38 0,37 0,41 0,37 0,43 0,35 73,1 56,4 142,4 170,9 107,75 113,65 69,3 114,5 102,0 98,2 1,10 1,51 0,44 0,40 85,83 80,62 154,29 167,37 120,06 123,99 68,46 86,75 114,1 116,2 0,94 1,13 0,58 0,58 Ghi chú: Ys: suất cá thể hạt khô mẫu giống điều kiện bất thuận nóng; Yp: suất mẫu giống điều kiện thuận lợi; MP: suất trung bình, TOL: số chống chịu, GMP: suất trung bình hình học, HTI: số chịu nóng, HSI: số mẫn cảm nóng 13 Kết cho thấy, theo suất tươi năm 2013 CV41, CV67 CV69 mẫu giống có số MP, GMP HTI cao CV13, CV81 mẫu giống có số thấp Kết đánh giá năm 2014 cho thấy CV41 CV67 mẫu giống đạt giá trị cao với số Các mẫu giống khác đạt giá trị cao năm 2014 CV22 CV05 CV13 CV81 mẫu giống có số thấp năm 2014 Qua đánh giá cho thấy số chịu nóng MP, GMP HTI thể khả chịu nóng mẫu giống qua chọn lọc mẫu giống (CV67, CV69, CV41 CV22) có khả chống chịu nóng, sử dụng làm nguồn vật liệu cho lai tạo giống chịu nóng Đánh giá số dựa suất cá thể hạt khô cho thấy CV67, CV41, CV42, CV69 CV22 mẫu giống đạt số MP, GMP HTI cao Các mẫu giống đạt suất cá thể tươi hạt khô cao thời vụ có số HSI tương đối thấp Để xác định số chống chịu nóng tốt mà dựa vào chọn lọc giống có khả chống chịu nóng tiến hành tính hệ số tương quan suất cá thể điều kiện bất thuận (Ys) với suất cá thể điều kiện thuận lợi (Yp) với số chống chịu nóng Kết cho thấy HTI GMP chứng tỏ số tối ưu cho sàng lọc kiểu gen thích nghi với điều kiện bất thuận nóng chúng có tương quan chặt với với suất điều kiện thuận lợi Yp suất điều kiện bất thuận nóng Ys Như vậy, HTI GMP dự đoán Yp Ys tốt TOL HSI Đánh giá mối tương quan tiêu liên quan đến khả chịu nóng với số chịu nóng thông qua hệ số tương quan , kết cho thấy Ys, MP, GMP HTI tương quan thuận với tính trạng số hoa/chùm, số quả/cây khối lượng trung bình Hai số TOL HSI có hệ số tương quan âm với hầu hết tính trạng cấu thành suất 14 4.3 KẾT QUẢ LAI TẠO VÀ CHỌN LỌC DÕNG ĐẬU CÔ VE NĂNG SUẤT, CHỊU NÓNG 4.3.1 Đánh giá biến động di truyền số tính trạng liên quan đến suất dòng bố mẹ Để đánh giá khả di truyền dòng bố mẹ tiến hành phân tích tham số di truyền hệ số di truyền số tính trạng liên quan đến suất đậu cô ve số chùm hoa/cây, số quả/chùm, khối lượng trung bình quả, số quả/cây, số ổ hạt/quả khối lượng 100 hạt suất cá thể tươi Kết trình bày bàng 4.4 Bảng 4.4 Một số mô tả thống kê thông số biến động di truyền số tính trạng liên quan đến suất các dòng bố mẹ Tính trạng Số chùm hoa/cây Số quả/chùm KL TB Số quả/cây Số ổ hạt/quả KL 100 hạt NSCT tươi Giá trị TB 24,736 2 2,526 2,495 p g e 0,036 4,500 0,478 0,190 0.288 9,961 3,704 3,650 0,054 18,655 28,165 27,350 0,815 7,064 0,126 0.090 0,036 24,736 21,750 20,570 1,180 210,364 827,913 670,778 157,135 PCV% GCV% H2 6,43 6,39 0,98 15,36 19,32 28,45 5,02 18,85 13,68 9,69 19,18 28,03 4,25 18,34 12,31 0,39 0,98 0,97 0,71 0,94 0,81 Kết phân tích cho thấy, phương sai kiểu gen cao nhiều so với phương sai môi trường tính trạng số quả/cây, khối lượng 100 hạt khối lượng trung bình tươi suất cá thể tươi Đây tính trạng có phương sai kiểu hình cao Ngoại trừ tính trạng số quả/chùm có hệ số di truyền thấp (H2 = 0,39), tính trạng lại có hệ số di truyền cao, đặc biệt tính trạng số chùm hoa/cây, khối lượng trung bình số có hệ số di truyền đạt tới 0,98 0,97 Điều cho thấy tính trạng liên quan đến suất dòng bố mẹ chọn lọc bị tác động môi trường có khả truyền ưu sang cho hệ cao Đánh giá hệ số tương quan phương sai kiểu gen 15 phương sai kiểu hình với tính trạng liên quan đến suất kết cho thấy, tính trạng số quả/cây có tương quan chặt với số quả/chùm (rg = 0,650 rp= 0,404); khối lượng trung bình tương quan dương với khối lượng 100 hạt (rg = 0,476 rp = 0,460) Trong số ổ hạt/quả lại có tương quan âm với số quả/cây (rg = -0,068; rp = -0,056) 4.3.2 Đặc điểm nông sinh học dòng đậu cô ve Đặc điểm hình thái nguồn gốc lai dòng đậu cô ve trình bày bảng 4.5 Các dòng chọn lọc hệ F4 có dạng màu sắc hạt có dòng hạt trắng (BH1, BH4 BH8), dòng có hạt màu nâu (BH2, BH6, BH9), dòng có hạt màu đen (BH3, BH5, BH11) dòng có hạt màu tím đen (BH7 BH10) Bảng 4.5 Đặc điểm hình thái dòng đậu cô ve hệ F4 Ký hiệu dòng BH1 BH2 BH3 BH4 BH5 BH6 BH7 BH8 BH9 BH10 BH11 Nguồn gốc lai tạo CV05xCV42 CV05xCV42 CV05xCV42 CV41xCV22 CV41x CV22 CV41x CV22 CV41xCV69 CV41xCV69 CV41x CV69 CV05x CV69 CV05x CV67 Màu sắc hạt Trắng Nâu Đen Trắng Đen Nâu Tím đen Trắng Nâu Tím đen đen màu sắc thân Xanh Tím xanh Tím xanh Xanh Tím xanh Xanh Tím Xanh xanh Tím Tím Màu sắc hoa Trắng Tím Tím Tím Trắng Trắng tím Trắng Trắng tím tím Màu sắc Xanh Xanh Tím xanh Xanh Xanh Xanh Tím Xanh Xanh Tím xanh Tím Kết đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển dòng đậu cô ve hệ F4 Gia Lâm, Hà Nội điều kiện vụ Xuân dòng đậu cô ve thân leo có thời gian sinh trưởng từ 66 đến 79 ngày vụ Xuân Hè 68 đến 78 ngày Thời gian từ gieo đến bắt đầu hoa dòng từ 34 đến 42 ngày vụ Xuân vụ Xuân Hè dòng có thời gian hoa sớm vụ Xuân đến ngày Sau hoa khoảng 12 đến 17 ngày dòng cho thu tươi Không có chênh lệch nhiều thời gian từ gieo đến thu tươi dòng thời vụ 16 4.3.3 Đặc điểm hình thái, chất lƣợng dòng đậu cô ve lai tạo Hình dạng dòng đậu cô ve F4 tròn, ngoại trừ BH1 BH3 BH6 có dạng dẹt Các dòng có chiều dài thuộc nhóm dài (>11,55cm), với chiều dài dao động từ 13,19 (BH10) đến 16,68 cm (BH7) Chiều rộng dòng từ 11,6 đến 13,9 mm, rộng so với đối chứng thuộc nhóm rộng Chiều dày từ 6,1 đến 7,4mm dày so với giống đối chứng 4.3.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng đậu cô ve lai tạo Trong vụ Xuân, số chùm hoa/cây dòng đậu cô ve hệ F4 dao động từ 8,43 đến 10,4 chùm, vụ Xuân Hè số chùm hoa/cây dòng có giảm nhẹ, dao động từ 7,9 đến 9,8 chùm Trong vụ Xuân, số quả/cây dòng đậu cô ve cao, ngoại trừ BH9 có số so với đối chứng (18,77 quả), dòng lại có số quả/cây cao đối chứng BH1, BH2, BH3 BH5 dòng có số quả/cây > 30 Bảng 4.6 Các yếu tố cấu thành suất suất dòng đậu cô ve lai tạo vụ Xuân vụ Xuân Hè năm 2016 Ký hiệu dòng BH1 BH2 BH3 BH4 BH5 BH6 BH7 BH8 BH9 BH10 BH11 GSO12 (đ/c) VX VXH VX VXH VX VXH 10,4 9,7 4,01 3,53 30,27 22,57 10,3 9,8 3,85 3,13 31,67 22,32 9,63 8,5 3,53 3,07 31,07 25,60 10,1 9,2 3,85 3,1 29,33 20,12 10,1 8,7 3,50 3,23 30,67 20,89 9,97 8,5 3,0 2,5 22,53 18,94 9,47 8,6 3,0 2,23 22,77 16,37 9,9 8,8 3,07 2,8 25,3 18,40 8,43 7,9 3,25 2,27 18,77 15,50 9,73 9,2 3,53 2,63 23,1 17,62 9,23 8,4 4,0 3,7 27,6 22,56 Khối lƣợng trung bình tƣơi (g) VX VXH 9,54 9,21 8,08 7,71 7,25 7,30 7,83 7,86 7,65 7,15 8,81 8,56 8,32 8,28 7,30 7,34 8,50 8,47 8,25 7,76 10,95 9,95 Năng suất cá thể tƣơi (g) VX VXH 278,79 207,87 244,18 172,09 226,81 186,88 230,53 188,14 219,29 149,36 192,85 162,13 188,53 135,54 185,7 135,06 158,98 131,29 179,26 136,73 288,71 211,68 8,43 7,54 148,72 91,96 Số chùm hoa/cây 6,7 Số quả/chùm 2,93 2,05 Số quả/cây 21,5 10,25 17 6,94 Trong vụ Xuân Hè, số quả/cây dòng từ 15,5 đến 25,6 quả, giảm từ 15,9 đến 31,9% so với vụ Xuân Khối lượng trung bình biến động nhiều thời vụ, dao động từ 7,25 đến 10,95g vụ Xuân từ 7,3 đến 9,95g vụ Xuân Hè BH3, BH4, BH8 dòng có khối lượng trung bình vụ Xuân Hè cao so với vụ Xuân BH11 dòng có khối lượng trung bình tươi lớn thời vụ Năng suất cá thể dòng đậu cô ve lai tạo vụ Xuân đạt từ 158,98 – 278,79g từ 131,29 đến 207,78g vụ Xuân Hè Tất dòng có suất cá thể cao so với đối chứng hai thời vụ 4.3.5 Đánh giá khả chịu nóng dòng đậu cô ve lai tạo Đánh giá khả chịu nóng dòng đậu cô ve hệ F4 Số hoa/chùm dòng đậu cô ve vụ Xuân Hè 2016 dao động từ 4,33 đến 5,4 hoa, chênh lệch không đáng kể so với trồng điều kiện thuận lợi Số ổ hạt/quả dòng đậu cô ve chênh lệch lớn thời vụ, có 7/11 dòng có số ổ hạt/quả ≥ hạt vụ Xuân Hè Tuy nhiên tỉ lệ hạt lép điều kiện bất thuận nóng tăng lên, với số hạt lép/quả dao động từ 0,4 đến hạt, tăng từ 0,2 đến 0,7 hạt so với vụ Xuân Năng suất cá thể hạt khô dòng đậu cô ve vụ Xuân từ 33,08 đến 64,94 gr từ 21,68 đến 42,80 gr vụ Xuân Hè BH4 dòng có suất cá thể hạt khô cao vụ Xuân, vụ Xuân Hè BH11 Mức độ giảm suất cá thể hạt khô dòng điều kiện bất thuận nóng so với điều kiện thuận lợi từ 24% đến 56,5% thấp so với đối chứng (63,8%) Sử dụng số chống chịu nóng có tương quan chặt với tính trạng liên quan đến chịu nóng thể khả chịu nóng đậu cô ve MP, GMP HTI, kết trình bày bảng 4.7 18 Bảng 4.7 Một số số chịu nóng dòng đậu cô ve lai tạo Ký hiệu Các số chịu nóng tính theo suất cá thể hạt khô Ys (gr) Yp (gr) BH1 BH2 BH3 BH4 BH5 38,12 36,7 39,28 38,62 25,21 BH6 BH7 BH8 BH9 BH10 BH11 GSO12 (đ/c) TB Các số chịu nóng tính theo suất cá thể tƣơi MP GMP HTI Ys (gr) Yp (gr) MP GMP HTI 61,93 66,29 63,53 64,94 57,9 50,0 51,5 51,4 48,6 49,3 50,0 51,8 41,6 50,1 38,2 0,86 0,89 0,91 0,91 0,53 207,87 172,09 186,88 158,14 149,36 278,79 244,18 226,81 230,53 219,29 243,3 208,1 206,8 209,3 184,3 240,7 205,0 205,9 208,3 181,0 1,29 0,94 0,94 0,97 0,73 28,89 22,2 30,01 21,68 22,61 42,80 45,05 43,47 53,52 33,08 38,93 37,0 32,8 41,8 27,4 30,8 36,1 31,1 40,1 26,8 29,7 0,47 0,35 0,59 0,26 0,32 192,85 188,53 185,7 158,98 179,26 288,71 177,5 162,0 160,4 145,1 158,0 176,8 159,9 158,4 144,5 156,6 0,70 0,57 0,56 0,47 0,55 0,96 162,13 135,54 135,06 131,29 136,73 211,68 61,75 52,3 51,4 250,2 247,2 1,36 13,76 37,99 25,9 22,9 0,19 91,96 148,72 120,3 116,9 0,30 29,99 53,37 159,06 211,86 Kết đánh giá cho thấy, BH11, BH4, BH3, BH2 BH1 dòng có số chống chịu nóng cao dựa suất cá thể hạt khô cá thể tươi 4.4 SÀNG LỌC VÀ TẠO NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE KHÁNG BỆNH GỈ SẮT 4.4.1 Nghiên cứu, sàng lọc mẫu giống đậu cô ve kháng bệnh gỉ sắt lây nhiễm nhân tạo Phản ứng 15 mẫu giống đậu cô ve thân leo tuyển chọn từ tập đoàn với isolate nấm gỉ sắt thu thập địa phương đại diện vùng đồng Sông Hồng Hà Nội (isolate 1), Vĩnh Phúc (isolate 2) Hưng Yên (isolate 3) thể bảng 4.8 Kết lây nhiễm cho thấy giống kháng DL022 không xuất dấu hiệu bệnh với isolate, tất giống lại giống bị nhiễm bệnh 19 Bảng 4.8 Kết lây nhiễm nhân tạo bào tử nấm gỉ sắt mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu vụ Xuân 2015 Gia Lâm, Hà Nội Isolate Kích thƣớc Ký hiệu cụm bào tử Điểm bệnh (mm) CV05 CV07 CV13 CV22 CV41 CV42 CV67 CV69 CV81 CV89 CV104 CV105 CH559 TLP68 DLO22 GSO12 (đ/c) 0,61±0,037 0,42±0,093 0,48±0,087 0,62±0,087 0,61±0,073 0,86±0,156 0,63±0,082 0,61±0,086 0,81±0,073 0,95±0,141 0,61±0,037 0,81±0,058 0,61±0,037 0,65±0,055 Không có bào tử 5,1 4,1 4,1 5,1 5,1 6,1 5,1 5,1 6,1 6,1 5,1 6,1 5,1 5,1 0,49±0,037 4,1 1,0 Isolate Kích Mức thƣớc cụm Điểm phản bào tử bệnh ứng (mm) S 0,47±0,093 4,1 S 0,37±0,051 4,1 S 0,44±0,058 4,1 S 0,73±0,051 5,1 S 0,6±0,071 5,1 S 0,63±0,051 5,1 S 0,49±0,116 4,1 S 0,53±0,051 5,1 S 0,68±0,075 5,1 S 0,81±0,058 6,1 S 0,52±0,051 5,1 S 0,79±0,086 5,1 S 0,62±0,093 5,1 S 0,67±0,051 5,1 Không có R 1,0 bào tử S 0,53±0,093 5,1 Isolate Mức Kích thƣớc Mức Điểm phản cụm bào tử phản bệnh ứng (mm) ứng S S S S S S S S S S S S S S R S 0,82±0,024 0,31±0,010 0,55±0,024 0,97±0,024 0,47±0,024 0,59±0,037 0,63±0,024 0,61±0,058 0,76±0,055 0,98±0,008 0,82±0,075 0,89±0,020 0,65±0,045 0,83±0,040 Không có bào tử 6,1 4,1 5,1 6,1 4,1 5,1 5,1 5,1 5,1 6,1 6,1 6,1 5,1 6,1 S S S S S S S S S S S S S S 1,0 R 0,86±0,037 6,1 S 4.4.2 Đánh giá phản ứng với nấm gỉ sắt đồng ruộng mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn Thí nghiệm đánh giá mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn điều kiện trồng tự nhiên đồng ruộng tiến hành vào vụ Xuân 2015 Với phương pháp đánh giá mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn dựa theo diện tích lá, kết cho thấy DLO22 giống hoàn toàn không xuất vết bệnh (kháng cao), CV07 CV41 có mức phản ứng kháng (điểm 3), mẫu giống có mức kháng vừa (điểm 5) mẫu giống có mức phản ứng nhiễm (điểm 7) Với phương pháp đánh giá dựa kích thước cụm bào tử lớn nhất, kết cho thấy DLO22 giống có khả miễn dịch, hoàn toàn vết bệnh, CV41 có xuất vết hoại tử bảo tử (thuộc mức phản ứng kháng), CV05 CV07 20 nhiễm nhẹ, mẫu giống lại nhiễm vừa 4.4.3 Kiểm tra có mặt gen kháng gỉ sắt thị phân tử Kết kiểm tra có mặt gen kháng gỉ sắt 16 mẫu giống đậu cô ve cho thấy, thị SK14, UR11-GT2 KB126 cho khuếch đại vạch băng giống tất mẫu giống Chỉ thị SA14 (liên kết với gen Ur-4) xuất vạch băng mẫu giống CV67 Chỉ thị SI19 (liên kết với gen Ur-5) cho vạch băng 14 mẫu giống, mẫu giống vạch băng CV05 CV104 Chỉ thị BS6 (liên kết với gen Ur-6) cho vạch băng mẫu giống CV81 Chỉ thị SAD12 (liên kết với gen Ur-7) xuất vạch băng 12/16 mẫu giống, mẫu giống không xuất vạch băng CV05, CV42, CV89 GSO12 Chỉ thị SF10 cho khuếch đại vạch băng 9/16 mẫu giống thị SBA8, liên kết với gen Ur-14 cho vạch băng 12/16 mẫu giống Như vậy, thấy thị liên kết với gen kháng Ur-11 thị liên kết với gen kháng Ur-14 không cho kết khuếch đại giống 16 mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu 4.4.4 Tạo nguồn vật liệu mang gen kháng bệnh gỉ sắt Với mục tiêu tạo nguồn vật liệu, sau sàng lọc dòng mang gen kháng gỉ sắt thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo hành lai dòng kháng bệnh DLO22 với dòng có tiềm năng suất CV05, CV07 CV22 vụ Xuân 2015 Hạt lai F1 tổ hợp lai gieo trồng chậu nhà lưới vụ Xuân Hè muộn 2015 Hạt lai F2 thu tiếp tục gieo vụ Đông 2015 Ở hệ F2 tiến hành loại bỏ xấu, thu hạt tốt để phát triển quần thể F3 vụ Xuân 2016 Các cá thể F3 quần thể đánh giá phản ứng nhiễm bệnh gỉ sắt lây nhiễm nhân tạo Kết chọn lọc 11 cá thể không bị nhiễm bệnh (kháng) Từ 11 cá thể tiếp tục phát triển thành 11 quần thể dòng F4 vụ Đông 2016 Từ 11 dòng F4 chúng chọn lọc 28 cá thể sinh trưởng phát triển tốt lấy mẫu đem tách chiết ADN để kiểm tra có mặt gen kháng Ur-11 (gen kháng với chủng gỉ sắt thu thập) thị phân tử SAE19 Kết điện di sản phẩm PCR kiểm tra gen kháng Ur-11 28 dòng đậu cô ve hệ F4 cho thấy có dòng mang gen kháng BR/15/16 BR11/38/27 21 A B C D E F G H I K Ghi chú: ảnh điện di sản phẩm PCR: A: SK14, B: SA14; C: SI19; D:SBC6; E: SAD12; F: UR11-GT2; G: SAE19; H: KB126; I: SF10; K: SBA8.Thứ tự giếng hình A, B, F: GS012, CV05, CV07, CV13, CV22, CV41, CV42, CV67, CV69, CV81, CV89, CV104, CV105, TLP68, CH559, DLO22; hình C, D, E, G, I, K: CV05, CV07, CV13, CV22, CV41, CV42, CV67, CV69, CV81, CV89, GSO12, DLO22, TLP68, CV104, CV105, CH559 Hình 4.3 Ảnh điện di PCR 10 thị SCAR liên kết với gen kháng gỉ sắt 22 Đặc điểm nông sinh học, yếu tố cấu thành suất dòng đậu cô ve mang gen kháng Ur-11 đánh giá vụ Đông 2016 (bảng 4.9) Kết cho thấy, dòng đậu cô ve F4 lai tạo chứa gen kháng gỉ sắt Ur-11 có sức sinh trưởng phát triển tốt, vượt so với đối chứng hầu hết tiêu vụ Đông 2016 điều kiện khí hậu không thuận lợi, thời tiết nắng khô ảnh hưởng đến khả sinh trưởng phát triển đậu cô ve Bảng 4.9 Một số đặc điểm nông sinh học dòng đậu cô ve F4 mang gen kháng gỉ sắt Ur-11 BR8 BR11 GSO12 Các tính trạng theo dõi /15/16 /38/27 (đ/c) Thời gia từ gieo đến hoa (ngày) 32 36 33 Thời gian từ gieo đến thu tươi lần (ngày) 50 53 51 Tổng thời gian sinh trưởng (ngày) 81 89 85 Số 23 23 21 Số nhánh cấp 3 Đường kính thân (mm) 5,1 5,4 5,2 Số hoa/chùm (hoa) 5 Số chùm hoa/cây (chùm) 11 10 9,9 Số quả/chùm (quả) 3,6 3,4 3,0 Số quả/cây (quả) 20 23 20 Số ổ hạt/quả (hạt) 6,5 6,5 6,2 Chiều dài (cm) 15,9 15,4 14,2 Chiều rộng (mm) 10,3 10,2 9,2 Độ dày (mm) 9,1 8,8 8,8 PHẦN KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN 1) Thu thập 60 mẫu giống đậu cô ve đa dạng bao gồm loại hình sinh trưởng thân bụi (22 mẫu giống) thân leo (38 mẫu giống) với loại hình sử dụng: ăn tươi ăn hạt, nhóm màu sắc (xanh, vàng, tím) nhóm màu sắc hạt Trên sở liệu đặc điểm nông sinh học kết hợp với sử dụng thị phân 23 tử SSR phân nhóm di truyền của 60 mẫu giống tập đoàn công tác Dựa liệu đặc điểm nông sinh học phân chia tập đoàn thành nhóm với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,1 đến 0,5 Dựa 15 thị phân tử SSR cho đa hình phân chia 22 mẫu giống đậu cô ve thân bụi thành nhóm với hệ số tương đồng di truyền từ 0,52 đến 1,0 38 mẫu giống đậu cô ve thân leo phân thành nhóm với hệ số tương đồng di truyền từ 0,55 đến 1,0 Đây nguồn vật liệu di truyền đa dạng phục vụ chương trình chọn giống đậu cô ve Việt Nam 2) Chọn 15 mẫu giống từ tập đoàn thu thập để đánh giá sàng lọc cho chọn giống Đã nhận biết mẫu giống có tiềm năng suất cao CV05, CV07 CV22; mẫu giống có khả chịu nóng trồng vụ Xuân Hè CV41, CV42, CV67 CV69; mẫu giống kháng với mẫu bệnh gỉ sắt thu thập DLO22 3) Từ kết đánh giá mức độ phản ứng với nấm bệnh gỉ sắt 15 mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn từ tập đoàn thu thập thông qua thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo, khảo sát đồng ruộng kết hợp với kiểm tra có mặt gen kháng gỉ sắt 10 thị SCAR cho thấy Ur-11 gen kháng với mẫu bệnh gỉ sắt thu thập miền Bắc, Việt Nam 4) Sử dụng dòng đậu cô ve chịu nóng lai giống, chọn dòng đậu cô ve hệ F4 BH1, BH2, BH3, BH4 BH11 có suất cao chịu nóng, thích hợp với vụ Xuân Hè miền Bắc 5) Sử dụng dòng đậu cô ve kháng bệnh gỉ sắt lai giống chọn dòng F4 mang gen kháng gỉ sắt Ur-11 BR8/15/16 BR11/38/27 có khả chống chịu với chủng gỉ sắt miền Bắc Việt Nam 5.2 ĐỀ NGHỊ Bốn dòng đậu cô ve chịu nóng BH1, BH2, BH3, BH4 BH11 dòng mang gen kháng gỉ sắt: BR8/15/16 BR11/38/27 cần tiếp tục đánh giá nhiều môi trường khác để phát triển thành giống đậu cô ve 24 DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ Phạm Thị Ngọc, Đỗ Thị Dự, Nguyễn Thị Huế, Phạm Thị Lệ Vũ Văn Liết (2014) Đặc điểm nông sinh học đa dạng di truyền giống đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) có nguồn gốc từ Mỹ Tạp chí Khoa học phát triển, tập 12, số 3-2014, tr334-344 Phạm Thị Ngọc, Nguyễn Xuân Cảnh Vũ Văn Liết (2016) Khảo sát nguồn gen kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn, Chuyên đề giống trồng, vật nuôi – tập 1, tháng 6, 2016, tr.203-209 Phạm Thị Ngọc, Nguyễn Quốc Trung Vũ Văn Liết (2016) Phân tích đa dạng di truyền mẫu đậu cô ve thị hình thái thị phân tử SSR Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam 2016, tập 14, số 12, tr.1874-1885 ... gỉ sắt, chịu nóng nguồn vật liệu - Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve chịu nóng lai hữu tính chọn tạo vật liệu sau lai - Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve kháng bệnh gỉ sắt. .. ve chịu nóng CIAT Chọn tạo giống lai xa đậu cô ve đậu ăn hạt Mexico tạo dòng giống đậu cô ve có suất cao chịu nóng (Gaur et al., 2015) 2.3 CHỌN GIỐNG ĐẬU CÔ VE KHÁNG BỆNH GỈ SẮT Một bệnh gây... trên, việc phát triển vật liệu đậu cô ve để phục vụ cho công tác chọn giống có suất cao, chống chịu tốt với điệu kiện bất thuận sâu bệnh chiến lược quan trọng chọn tạo giống đậu cô ve Việt Nam