Đang tải... (xem toàn văn)
Mục đích nghiên cứu của luận văn Nghiên cứu ứng dụng chiếu xạ nhằm tạo ra các dòng cà chua đột biến cho năng suất cao từ nguồn vật liệu của Cuba nhằm tạo ra các dòng cà chua đột biến có năng suất cao bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến.
MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1.Tính cấp thiết của đề tài Cà chua (Lycopersicon esculentum Mill ) là một loại rau ăn quả có giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng cao, là một trong những loại rau ưu tiên có chiều hướng phát triển mạnh cả về chất và lượng. Chính vì vậy, sản lượng cà chua trên thế giới ln tăng mạnh. Theo thống kê của FAO (2006) sản lượng cà chua đứng thứ hai trên thế giới sau khoai tây Cùng với sự phát triển của nền nơng nghiệp thế giới, sản xuất nơng nghiệp Việt Nam đang trên đà phát triển dựa trên những tiến bộ về khoa học kỹ thuật, đưa cây trồng có giá trị cao vào canh tác nhằm tăng thu nhập cho người dân, đặc biệt là loại cây trồng ngắn ngày nhanh cho thu hoạch phù hợp với phương thức sản xuất ln canh, có khả năng xuất khẩu và chế biến cơng nghiệp nên cây cà chua là đối tượng được quan tâm và đặt lên hàng đầu Trong những năm qua, các cơ quan chun mơn, nhiều nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu cây cà chua theo nhiều hướng khác nhau, một trong các hướng đã được các nước ứng dụng rộng rãi là phương pháp chọn giống đột biến bằng phương pháp chiếu xạ, một ứng dụng của kỹ thuật hạt nhân trong nông nghiệp để cải tạo, nâng cao chất lượng của các giống cây trồng đồng thời cũng phát triển các giống mới với đặc điểm sinh học được cải tiến. Bằng phương pháp chiếu xạ giúp rút ngắn thời gian chọn tạo giống so với các phương pháp chọn giống truyền thống đồng thời có thể tạo ra những tính trạng q chưa có ở giống gốc. Chọn giống đột biến đóng góp vai trò quan trọng trong việc cải tiến cây trồng nói chung và cà chua nói riêng Trong những năm gần đây, sinh học phân tử đã phát triển mạnh mẽ Việc kết hợp sinh học phân tử và chọn giống đột biến đã chứng tỏ đó là phương pháp có hiệu quả. Kỹ thuật phân tử được sử dụng để lập bản đồ và sàng lọc những chỉ thị phân tử liên kết với những gen đột biến để xác định bản chất đột biến xảy ra trong khi chúng rất khó biểu hiện ra kiểu hình. Đồng thời, điều đó cũng nhằm xây dựng chiến lược trong việc sử dụng những gen đột biến trong cải tiến giống. Việc kết hợp giữa kỹ thuật sinh học phân tử với nghiên cứu gây tạo đột biến được thực cách chặt chẽ, có thể cung cấp phương pháp nghiên cứu chính xác, hiệu quả, nhanh và kinh tế hơn trong cơng tác cải tiến cây trồng theo hướng chọn giống đột biến. Việc xác định các giống cà chua có năng suất cao đáp ứng nhu cầu con người và giúp tăng thu nhập cho người nơng dân là vấn đề cấp thiết được đặt ra. Xuất phát từ thực tiễn trên chúng tơi tiến hành nghiên cứu đề tài: “ Nghiên cứu ứng dụng chiếu xạ nhằm tạo ra các dòng cà chua đột biến cho năng suất cao từ nguồn vật liệu của Cuba” 2. Mục đích nghiên cứu Tạo ra các dòng cà chua đột biến có năng suất cao bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài Từ kết quả nghiên cứu chúng tơi đưa ra một số dòng cà chua có triển vọng giúp tăng thu nhập cho người dân Đề tài bổ sung thêm vào các tài liệu khoa học phục vụ cho cơng tác giảng dạy và nghiên cứu Chương1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Nguồn gốc, phân loại, đặc điểm và giá trị của cây cà chua 1.1.1. Nguồn gốc Cà chua có nguồn gốc Pêru, Bolivia và Equado. Trước khi Crixtop Cơlơng phát hiện ra châu Mỹ thì ở Pêru và Mêhicơ đã có trồng cà chua. Những lồi cà chua hoang dại gần gũi với cà chua trồng ngày nay vẫn tìm thấy ở dọc theo dãy núi Andes (Pêru), Bolivia và Equado. Các nhà thực vật học De candolle (1884), Mulle (1940), Luckuwill (1943), Brezney (1955)… đều thống nhất cho rằng cây cà chua có nguồn gốc bán đảo Galapagos bên bờ biển Nam Mỹ, Pêru, Equado và Chilê. Người trồng trọt đã thuần dưỡng những giống cà chua quả nhỏ và dạng hoang dại, những giống và lồi hoang dại được mang từ nơi xuất xứ đến Trung Mỹ , cuối cùng đến Mêhicơ. [6] Theo các tài liệu của châu Âu thì chắc chắn cà chua được người Aztec và người Toltec mang đến. Đầu tiên người Tây Ban Nha đem cà chua từ châu Âu về, rồi sau đó đưa đến vùng Địa Trung Hải Đầu thế kỷ 18, cà chua đã trở lên phong phú, đa dạng nhiều vùng trồng làm thực phẩm. Thời kỳ này cà chua lại từ châu Âu quay lại Bắc Mỹ Cho đến thế kỷ 19, cà chua trở thành loại thực phẩm không thể thiếu trong bữa ăn thường nhật và được trồng rộng rãi 1.1.2. Phân loại thực vật Cà chua thuộc họ Solanaceae, chi Lycopersicon Tên khoa học là Lycopersicon esculencum Mill Theo tác giả Breznhev.D (1964) Lycopersicon gồm 3 lồi thuộc hai chi phụ Subgenus 1 Eulycopersicon: các dạng cây một năm, quả khơng có lơng, màu đỏ vàng, hạt mỏng, rộng… chi gồm loài L. Esculentum Loài này chia làm 3 loài phụ + ssp Spontaneum Brezh: (cà chua dại): có hai biến chủng var. Racemigerum var.Pimpinellifolium: hai biến chủng này thường quả nhỏ, hàm lượng chất khơ cao, chống bệnh tốt và có giá trị để sử dụng làm vật liệu khởi đầu cho chọn giống + ssp. Subspontaneaum ( cà chua bán trồng): có 5 biến chủng là: Var. Pruniform: Dạng quả mận Var. purifomae: dạng quả lê Var. cerasifomae: dạng quả anh đào Var. Elongatum: dạng quả dài hay gọi là dạng quả nhót Var. Succenturiatum: dạng quả nhiều ngăn hạt Năm biến chủng này thân mập, quả rất nhỏ, dùng làm vật liệu chọn giống + ssp. Cultum (cà chua trồng): gồm 3 biến chủng Var. Vulgare: cà chua thường Var. Validum: dạng thân bụi Var. Grandiflium: dạng kiểu lá khoai tây Subgenus 2 Eriopersicon: chi phụ này gồm các lồi dại, cây dạng một năm hoặc nhiều năm, gồm các dạng quả có lơng, màu trắng, xanh lá cây hay vàng nhạt, có các vệt màu antoxian hay xanh thẫm. Hạt dày khơng có lơng màu nâu…chi phụ này gồm hai lồi và các lồi phụ + Lồi L. Peruvianum. Mill: lồi này có nhiều biến dạng trong đó có Var Cheesmanii Riloey; var Chessmaniifminor.C.H.Mull; var.Dentatum Dum + Lồi L. Hirsutum Humb.et.Bonpl: lồi này gồm hai lồi phụ Var. glabratum C.H. Mull và var. glandulosum C.H.Mull. có một vài tính trạng có ý nghĩa trong chọn giống, các cơ quan sinh trưởng phủ một lớp lơng tơ 1.1.3. Đặc tính thực vật Cà chua là cây một năm. Tuy nhiên trong điều kiện tối ưu nhất định cà chua có thể là cây nhiều năm 1.1.3.1. Hệ rễ Cà chua có hệ rễ chùm, ăn sâu và phân nhánh mạnh, khả năng phát triển rễ phụ rất lớn. Trong điều kiện tối ưu những giống tăng trưởng mạnh có hệ rễ ăn sâu 1 1,5m và rộng 1,52,5m. Vì vậy cà chua chịu hạn rất tốt. Khi cây rễ chính bị đứt, bộ rễ phụ phát triển và phân bố rộng nên cây cũng chịu đựng được điều kiện khơ hạn.Trong q trình sinh trưởng, hệ rễ chịu ảnh hưởng lớn của điều kiện môi trường như nhiệt độ đất, độ ẩm…ở nhiệt độ đất thấp (14160C) sự phát triển rễ chậm lại 1520 ngày. Nhiệt độ đất cao (>350C) rễ cà chua phát triển bị trở ngại và có thể bị chết 1.1.3.2. Thân Thân tròn thẳng đứng, mọng nước, phủ nhiều lơng, khi cây lớn gốc thân dần dần hố gỗ. Thân mang lá và phát hoa. Ở nách lá là chồi nách, chồi nách ở các vị trí khác nhau có tốc độ sinh trưởng và phát dục khác nhau, thường chồi nách ở ngay dưới chùm hoa thứ nhất có khả năng sinh trưởng mạnh và phát dục lớn so với các chồi nách gần gốc. Tuỳ khả năng sinh trưởng và phân nhánh các giống cà chua được chia làm 4 dạng hình: Dạng sinh trưởng hữu hạn: chiều cao từ 65120cm Dạng sinh trưởng vơ hạn: Chiều cao cây từ 120>200cm, thân sinh trưởng mạnh Dạng sinh trưởng bán hữu hạn: Chiều cao cây 6595cm Dạng lùn: cây thấp, chiều cao cây dưới 65cm, cây lùn mập, khoảng cách giữa các lóng ngắn 1.1.3.3. Lá Lá cà chua là đặc trưng hình thái để phân biệt giống này với giống khác. Lá thuộc loại lá kép lơng chim lẻ, mỗi lá có 34 đơi lá chét, ngọn lá có một lá riêng gọi là lá đỉnh. Rìa lá chét đều có răng cưa nơng hay sâu tuỳ giống, phiến lá thường phủ lơng tơ. Đặc tính lá của giống thường thể hiện đầy đủ sau khi cây có chùm hoa đầu tiên Số lá là đặc điểm di truyền của giống, nhưng cũng bị ảnh hưởng của nhiệt độ trong q trình hình thành. Khi hình thành 10 lá đầu tiên cần nhiệt độ trung bình hơn 130C, hình thành 20 lá cần nhiệt độ trung bình ngày đêm là 240C, nếu nhiệt độ thấp hơn 130C thì q trình xuất hiện lá mới sẽ chậm lại 1.1.3.4. Hoa Hoa mọc thành chùm, lưỡng tính, tự thụ phấn là chính. Sự thụ phấn chéo ở cà chua khó xảy ra vì hoa cà chua tiết nhiều tiết tố chứa alkaloid độc nên khơng hấp dẫn cơn trùng và hạt phấn nặng khơng bay xa được. Số lượng hoa trên chùm hoa thay đổi tuỳ giống và thời tiết, thường từ 5 20 hoa Màu sắc của cánh hoa thay đổi theo q trình phát triển từ vàng xanh đến vàng tươi rồi vàng úa. Hoa cà chua nhỏ, hoa đính vào chùm bằng một cuống ngắn. Một lớp tế bào riêng rẽ hình thành cuống hoa, khi gặp điều kiện khơng thuận lợi sẽ thúc đẩy q trình hình thành tầng rời, lớp tế bào sẽ khơ héo và chết Cà chua có 3 loại chùm hoa: Đơn giản, trung gian và phức tạp. Cà chua là loại cây có khả năng ra hoa nhiều nhưng tỉ lệ đậu quả thấp, đặc biệt khi gieo trồng trong những điều kiện bất lợi. Ngun nhân rụng nụ, hoa rất phức tạp song chủ yếu do hình thành tầng rời, lớp tế bào bị chết làm cho hoa rụng khỏi chùm. Số hoa trên cây là đặc điểm di truyền của giống nhưng cũng chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, chất lượng dinh dưỡng khơng đầy đủ, kỹ thuật chăm sóc… 1.1.3.5. Qủa Qủa thuộc loại mọng nước gồm: vỏ, thịt quả, vách ngăn và giá nỗn Qủa cà chua được cấu tạo từ 2 đến nhiều ngăn. Số lượng quả trên cây là đặc tính di truyền của giống và cũng chịu ảnh hưởng của điều kiện ngoại cảnh, chất lượng dinh dưỡng khơng đầy đủ, kỹ thuật chăm sóc… Số lượng quả thay đổi lớn từ 45 quả đến vài chục quả. Khối lượng có sự chênh lệch đáng kể giữa lồi và trong lồi từ 23g đến 200 300g. Trên cùng một giống cà chua, số lượng quả và khối lượng quả có tương quan nghịch: số lượng quả nhiều thì khối lượng quả nhỏ và ngược lại. Số lượng quả trên cây cũng tương quan rất chặt đến năng suất. Đây cũng là một trong những tính trạng quan tâm của các nhà chọn tạo giống Hình dạng quả cà chua thay đổi từ tròn, bầu dục đến dài. Vỏ quả có thể nhẵn hoặc có khía. Màu sắc của quả thay đổi tuỳ giống và điều kiện thời tiết, thường màu sắc quả là màu phối hợp giữa màu vỏ quả và thịt Chất lượng quả cà chua được thể hiện qua các chỉ tiêu: cấu trúc quả, độ rắn, tỉ lệ thịt/quả, tỉ lệ đường/ axit và sắc tố quả. Sự cân bằng về đường và axit thể hiện hương vị thích hợp 1.1.3.6. Hạt Hạt cà chua nhỏ, nhiều lơng, màu vàng sáng hoặc hơi tối. Hạt nằm trong buồng chứa nhiều dịch bào kìm hãm sự nảy mầm của hạt. Trung bình có 50350 hạt trong quả, trọng lượng 1000 hạt là 2,53g 1.1.4. Gía trị dinh dưỡng và ý nghĩa kinh tế Cà chua là loại rau quả q được sử dụng rộng rãi trên thế giới hơn 150 năm qua Trong chín có nhiều chất dinh dưỡng đường, vitaminA, vitamin C và các chất khống quan trọng như Ca, Fe, P, K, Mg…[6] Theo ED War, D.C Tigche LAAR (1989) thành phần hố học trong quả cà chua chín như sau: Nước: 94 – 95% Chất khơ: 5 – 6% trong đó: 55% đường; 21% chất khơ hồ tan trong rượu, protein, xenlulozơ, pectin, polysaccarit; 7% chất vô cơ; 5% các chất khác Theo PGS.TS Hồ Hữu An (20032006) cho thấy thành phần dinh dưỡng trong quả cà chua phụ thuộc rất nhiều yếu tố như thời vụ gieo trồng, giống và các biện pháp kĩ thuật gieo trồng Cà chua còn được sử dụng về mặt thẩm mỹ và y học: Cà chua có thể dùng để chống tiêu chảy, chữa bỏng nắng, giảm đau, làm lành vết thương. Cà chua còn làm thuốc tăng lực, bổ gan và chống xơ gan, sử dụng cà chua hàng ngày giúp chúng ta tiêu hố khi ăn nhiều mỡ động vật, trứng, phomat…phòng được bệnh xơ cứng thành mạch. Phụ nữ dùng cà chua đắp mặt hàng ngày làm cho da căng sáng, khơng nếp nhăn, chống lão hố.Trong cà chua còn chứa các amino axit (trừ triptophan), giá trị dinh dưỡng của cà chua rất phong phú vì vậy hàng ngày mỗi người sử dụng từ 100 – 200g cà chua sẽ thoả mãn nhu cầu vitamin cần thiết và các chất khống chủ yếu. Lycopen có trong cà chua là chất chống oxi hố tự nhiên liên quan tới vitamin A đã được chứng minh có khả năng ngăn ngừa bệnh ung thư tuyến tiền liệt, vì lycopen là chất có khả năng ngăn ngừa các gốc tự do gây ung thư Cà chua còn dùng để làm tăng hương vị của các món ăn và tạo cho món ăn thêm hấp dẫn, cà chua có thể chế biến thành nhiều loại khác nhau như cà chua cơ đặc, nước cà chua, cà chua ngun quả đóng hộp, cà chua muối, dầm dấm, làm salat, mứt…[7] Cà chua khơng chỉ là cây rau có giá trị kinh tế cao, nó còn là mặt hàng xuất khẩu của nhiều nước trên thế giới. Tuỳ theo đặc điểm của từng vùng sinh thái, tuỳ mùa vụ, một sào bắc bộ có thể cho thu nhập từ 13 triệu đồng. Theo trung tâm khuyến nơng quốc gia (31/03/2006) cà chua 10 Hình 3.7c. Đồ thị biểu diễn năng suất lý thuyết của các dòng cà chua chiếu xạ thế hệ M3 Số quả /cây là đặc tính di truyền của giống, Nhưng khi có sự tác động của tia bức xạ đã làm cho số quả/cây thay đổi theo hướng kích thước tăng thì số lượng quả giảm, do vậy thế hệ M3 số quả /cây của các giống có sự thay đổi rõ rệt. Giống Carucha có số quả /cây tăng ở liều 5Kr và 7Kr đạt 52 quả/cây tăng 8,2% so với đối chứng, liều 10Kr số quả/cây còn 50 quả/cây tăng 4,2% so với đối chứng. Giống Delmay ở liều 5 Kr và 10Kr có số quả/cây giảm, liều 5Kr chỉ đạt 34 quả / cây 74 giảm 29,2% so với đối chứng, liều 10Kr số quả /cây tăng hơn liều 5Kr nhưng vẫn giảm 4,2% so với đối chứng. Giống Maybel ở cả 3 liều chiếu xạ thì số quả/cây đều giảm so với đối chứng từ 4,16 – 20,8% Khối lượng trung bình quả là một trong các chỉ tiêu quan trọng để đánh giá năng suất của giống. Thơng qua bảng 3.8 và hình 3.7b cho thấy khối lượng quả của các giống khác nhau là khác nhau và ở các liều chiếu xạ khác nhau thì khối lượng quả cũng thay đổi. Giống Carucha liều 5Kr khối lượng quả đạt 66,83g giảm 20,35% so với đối chứng, liều 7Kr khối lượng quả bằng với đối chứng và ở liều 10Kr khối lượng quả đạt tăng 0,5% so với đối chứng. Đối với giống Delmay khi tăng liều chiếu xạ lên thì khối lượng quả tăng dần từ 55,67g – 82,56g. Giống Maybel ở liều 5Kr có khối lượng quả tăng mạnh đạt 64,28g tăng 31,4% nhưng ở liều 7Kr và 10Kr thì khối lượng quả lại giảm dần chỉ còn 55,62g giảm 13,7% so với đối chứng Với mật độ trung bình 18000 cây/ha , chúng tơi xác định được năng suất lý thuyết của các dòng cà chua các liều chiếu xạ khác nhau để thấy được tiềm năng năng suất của của mỗi dòng từ đó chọn được các dòng triển vọng. Qua bảng 3.8 và hình 3.7c cho thấy dòng làm cho năng suất tăng lên cao nhất là dòng Delmay 7Kr đạt 69,7 tấn/ha tăng 34,2% so với đối chứng, liều 10Kr năng suất tăng lên 63,36 tấn/ha thấp hơn năng suất liều 7Kr nhưng tăng 32,96% so với đối chứng Đối với giống Carucha dòng cho năng suất cao nhất so với đối chứng là liều 7Kr đạt 78,2 tấn/ha tăng 8,01% . Riêng giống Maybel năng suất đều tăng ở các liều chiếu xạ nhưng chênh lệch khơng nhiều so với đối chứng dao động trong khoảng 44,0 45,71 tấn/ha 75 3.5.3. Đánh giá chất lượng quả của các dòng cà chua đột biến chiếu xạ ở thế hệ M3 Từ quần thể M3 chọn những cá thể tốt, điển hình để đánh giá chất lượng của các dòng cà chua chiếu xạ. Để đánh giá được chất lượng của cà chua chúng tơi dựa trên một số chỉ tiêu chất lượng là: Trọng lượng thịt quả; tỷ lệ giữa thịt quả/ trọng lượng quả; độ Brix. Kết quả đánh giá được trình bày ở bảng 3.9 Bảng 3.9. Một số chỉ tiêu chất lượng quả cà chua thế hệ M3 % so Giống ĐC 5Kr với % so 7Kr ĐC với % so 10Kr ĐC với ĐC Carucha 72,34 Trọng lượng thịt quả (g) 54,12 25,2 68,78 4,9 Delmay 46,91 55,12 17,5 65,14 38,9 64,41 37,3 Maybel 38,38 49,61 29,3 43,31 12,8 45,72 19,1 Tỷ lệ giữa thịt quả/ trọng lượng quả (%) (M/P) 80,9 6,3 82,4 4,5 80,2 Carucha 86,3 7,1 67,52 6,7 LSD5% = 1,77 CV(%) = 1,9 Delmay 78,0 97,3 24,7 80,8 3,6 78,0 Maybel 78,9 77,2 2,2 76,8 2,7 82,2 4,2 76 Carucha 4,6 4,8 Độ Brix 4,3 5,0 Delmay 4,7 5,1 8,5 4,8 2,1 5,0 6,4 Maybel 4,6 4,9 6,5 4,8 4,3 4,9 6,5 8,7 5,1 10,8 Trọng lượng thịt quả là đặc tính di truyền của giống nên các giống khác nhau có trọng lượng thịt quả khác nhau. Đối với giống Delmay và Maybel trọng lượng thịt quả ở đối chứng thấp hơn giống Carucha nhưng các liều chiếu xạ trọng lượng thịt quả của các giống này đều tăng, ở liều 5Kr trọng lượng thịt quả của giống Delmay đạt 55,12g tăng 17,5% so với đối chứng, liều chiếu xạ 7Kr trọng lượng thịt quả đạt 65,14g tăng 38,9% nhưng ở liều 10Kr trọng lượng thịt quả lại giảm so với liều 7Kr nhưng vẫn cao hơn đối chứng 37,3%. Giống Maybel, liều 5Kr trọng lượng thịt quả đạt cao nhất là 49,61g tăng 29,3% so với đối chứng, ở liều 7Kr và 10Kr trọng lượng thịt quả thấp hơn so với liều 5Kr nhưng vẫn cao hơn đối chứng từ 12,8 19,1% . Riêng với giống Carucha trọng lượng thịt quả của đối chứng cao đạt 72,34g nhưng ở liều 5Kr, 7Kr và 10Kr trọng lượng thịt quả lại giảm từ 4,9 – 25,2% Chỉ số M/P là tỷ lệ giữa thịt quả/ trọng lượng quả. Tỷ lệ M/P càng cao thì quả càng chắc nghĩa là hàm lượng nước trong quả thấp. Trong thí nghiệm trên cho thấy giống Carucha có trọng lượng quả cao nhưng khi chiếu xạ ở cả liều 5Kr, 7Kr và 10Kr có trọng lượng thịt quả giảm dẫn đến tỷ lệ M/P giảm 4,5 – 7,1% so với đối chứng. Giống Delmay có trọng lượng quả thấp nhưng trọng lượng thịt quả cao hơn đối chứng nên ở 77 liều 5Kr, 7Kr và 10Kr tỷ lệ M/P đều tăng hơn so với đối chứng từ 3,6 – 24,7%, còn giống Maybel khi ở liều 5Kr thì tỷ lệ M/P giảm 2,2% nhưng ở liều 7Kr và 10Kr thì tỷ lệ M/P tăng 2,7 – 4,2% so với đối chứng Đối với cà chua thì độ Brix là một trong những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng quả và hàm lượng đường hòa tan. Do các giống cà chua CuBa là giống cà chua có chất lượng cao nên độ Brix ln đạt từ 4 – 4,5. Thơng qua chiếu xạ chúng tơi đã nhận được các dòng cà chua có độ Brix cao hơn hẳn giống gốc từ 4,8 – 5,1. Từ bảng 3.9 ta th ấy độ Brix của cả 3 giống Carucha, Delmay và Maybel đều tăng. Giống Delmay và Maybel độ Brix cao khi liều chiếu xạ 5Kr và 10Kr, giống Carucha có độ Brix cao khi ở liều chiếu xạ 10Kr Thơng qua các chỉ tiêu về chất lượng có thể kết luận rằng đối với giống Carucha và Maybel dòng cho chất lượng quả cao khi ở liều chiếu xạ 10Kr, với giống Delmay dòng cà chua cho chất lượng cao khi ở liều chiếu xạ 5Kr 3.6. Đánh giá đa dạng di truyền của các dòng cà chua đột biến ở thế hệ M3 Trong chọn giống cây trồng việc nhận dạng và xác định các đặc điểm giống cây trồng là rất quan trọng. Thơng thường rất khó xác định được sự khác biệt giữa các giống đột biến và các giống nhập nội do đó cần phải có một phương pháp mới để đánh giá các dòng cà chua đột biến. Các phương pháp phân tích đặc điểm di truyền thực vật bằng cách sử dụng các chỉ thị phân tử đã được thực hiện từ những năm 1990. SSR là một phương pháp được sử dụng rộng rãi để xác định mối quan hệ di truyền giữa các lồi khác nhau, để đánh giá mối quan hệ và sự đa dạng di 78 truyền giữa các giống. Do đó SSR đã được sử dụng trong nghiên cứu này để đánh giá sự đa dạng di truyền của các dòng cà chua đột biến có nguồn gốc từ CuBa. Hơn nữa việc dùng chỉ thị phân tử có thể phân biệt được mức độ sai khác của các dòng đột biến so với giống gốc nhằm xác định bản quyền giống. 3.6.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số Tách chiết ADN là cơng việc đầu tiên đóng vai trò quan trọng trong các nghiên cứu sinh học phân tử. Để tách chiết ADN thành cơng phải lựa chọn phương pháp phù hợp với từng đối tượng. Trong nghiên cứu này chúng tơi dung phương pháp của P.Obaraokeyo &Kako (1998) có một số cải tiến nhỏ. Kết quả tách chiết được điện di trên gel agarose 1% để kiểm tra độ tinh sạch của ADN 2.6.2. Đánh giá đa dạng di truyền của các dòng cà chua đột biến Để nghiên cứu mức độ đa hình di truyền của các dòng cà chua đột biến, chúng tôi sử dụng sản phẩm ADN tách chiết làm khuôn cho phản ứng PCR lần lượt với 24 cặp mồi. Sản phẩm PCR của từng mồi được điện di trên gel polyacrylamide 4,5% và được phát hiện bằng phương pháp nhuộm Ethylrium bromua Kết quả phân tích 24 mồi SSR trên 12 dòng cà chua đột biến và đối chứng thì có 16 mồi khuếch đại sản phẩn PCR và thu được tổng số 186 băng ADN thuộc 62 loại alen khác nhau. Duy nhất có mồi SSR111 cho locus đơn hình (chỉ thu được 1 alen), 15 cặp mồi còn lại cho các locus đa hình (thu được 3 alen, 4 alen và 5 alen) 79 Trong số 15 mồi cho các locus đa hình có 4 mồi (SSR46, SSR185, SSR578, SSR590) thu được 3 alen, 6 mồi thu được 4 alen (SSR20, SSR38, SSR51, SSR66, SSR80, SSR248) và 5 mồi thu được 5 alen (SSR11, SSR43, SSR96, SSR115, SSR285) Hệ số PIC (Polymorphic Information Content) được coi là thước đo tính đa hình của các alen ở từng locus SSR. Số liệu của bảng 3.10 cho thấy các dòng cà chua đột biến và đối chứng có nguồn gốc CuBa có hệ số PIC thay đổi từ 0,00 (ở cặp mồi chỉ xuất hiện băng đơn hình SSR111) đến 0.767 (ở cặp mồi xuất hiện 4 loại alen – SSR20). Hệ số PIC trung bình của 16 mồi nghiên cứu là 0,637. Kết quả này tương tự với kết quả nghiên cứu của tác giả Kwo đã sử dụng 33 mồi SSR được sàng lọc từ 63 giống cà chua, hệ số PIC là 0,628, và cao hơn kết quả nghiên cứu của một số tác giả như Solomom Benor và cộng sự, Pritesh Parmor và cộng sự Bảng 3.10. Số alen thể hiện và hệ số PIC của 16 mồi SSR STT Tên mồi Vị trí trên NST Số alen xuất Hệ số PIC hiện/mồi SSR11 0.714 SSR20 12 0.767 SSR38 0.54 SSR43 0.726 SSR46 11 0.612 SSR51 0.651 SSR66 0.73 SSR80 11 0.736 80 SSR96 0.765 10 SSR111 0.000 11 SSR115 5 0.71 12 SSR135 0.55 13 SSR248 10 0.626 14 SSR285 0.749 15 SSR578 0.56 16 SSR590 0.762 Tổng 62 10.198 Trung bình 3.875 0.637 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 3.8 . Ảnh điện di sản phẩm PCR mồi SSR 578 có 10 băng 3 alen 81 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 3.9. Ảnh điện di sản phẩm PCR mồi SSR 66 có 11 băng 4 alen 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 3.10. Ảnh điện di sản phẩm PCR mồi SSR 285 có 11 băng 5 alen 82 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Hình 3.11. Ảnh điện di sản phẩm PCR mồi 96 có 11 băng 5 alen 2.6.3. Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các dòng cà chua đột biến Trong số 12 dòng cà chua nghiên cứu với 16 cặp mồi SSR thì tỷ lệ khuyết số liệu của dòng Maybel 7Kr là cao nhất (khuyết 4 trong tổng số 16 cặp mồi xuất hiện băng) chiếm 25%. Giống Carucha đối chứng và Maybel 5Kr khuyết số liệu một cặp mồi tương ứng với tỷ lệ 6,25% Tỷ lệ khuyết số liệu trung bình của giống là 3,13%. Theo Ambionet CIMMYT, tỷ lệ khuyết số liệu của từng dòng cà chua qua phản ứng PCR khơng vượt q 15% thì mới nhận được kết quả đáng tin cậy khi sử dụng phần mềm NTSYSpc để xử lý số liệu. Như vậy, trong 12 dòng cà chua nghiên cứu có 11 dòng có ý nghĩa thống kê (M%