- Thắ nghiệm 2: đánh giá ựặc tắnh kháng mốc sương thông qua lây
3.2.1. Kết quả ựánh giá khả năng kháng/nhiễm bệnh mốc sương của các con lai soma và các dòng/giống khoai tây bố mẹ bằng phương pháp lây
con lai soma và các dòng/giống khoai tây bố mẹ bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo trên lá ựơn tách rời.
để ựánh giá và chọn lọc ựược các con lai, các dòng khoai tây ựược chọn làm bố mẹ trong dung hợp có khả năng kháng bệnh mốc sương, tạo tiền ựề cho công tác chọn giống sau này, chúng tôi ựã tiến hành ựánh giá ựặc tắnh kháng/ nhiễm ựối với bệnh mốc sương của các con lai soma và dòng bố mẹ hiện ựang ựược sử dụng làm vật liệu. Sau khi thu mẫu từ các ựối tượng ựánh giá ựược ựưa vào phòng thắ nghiệm lây nhiễm mốc sương ựã ựược chuẩn bị, ta tiến hành lây nhiễm theo phương pháp lây nhiễm nhân tạo trên lá ựơn tách rời (detached- leaflet assay). Thắ nghiệm ựược tiến hành trên 26 ựối tượng vật liệu, trong ựó có 3 dòng khoai tây dại, 4 giống khoai tây trồng (Atlantic, Agave, Delikat, Rasant), 19 con lai soma khoai tây dại và giống khoai tây trồng.
Sau lây nhiễm 5 ngày, chúng tôi tiến hành ựánh giá và cho ựiểm ựặc tắnh kháng nhiễm của các ựối tượng ựánh giá dựa trên mức ựộ biểu hiện triệu chứng bệnh quan sát ựược trên mẫu lá, kết quả ựánh giá ựược thể hiện như sau:
Bảng 3.2. Kết quả ựánh giá tắnh kháng bệnh mốc sương của các con lai soma và dòng bố mẹ bằng lây nhiễm nhân tạo trên lá ựơn tách rời.
STT Kắ hiệu Kắch thước vết hoại tử trên lá (MeanổSD) Sự hình thành bào tử nấm trên lá (MeanổSD) Các dòng/giống bố mẹ 1 Atlantic 5,2 ổ 0,2 5,2 ổ 0,7 2 Agave 4,4 ổ 0,2 2,2 ổ 0,2 3 Delikat 4,2 ổ 0,2 1,8 ổ 0,2 4 Rasant 4,6 ổ 0,3 2,0 ổ 0,0 5 pnt2G 1,8 ổ 0,2 1,0 ổ 0,0 6 blb2G 1,0 ổ 0,0 1,0 ổ 0,0 7 trn3G 1,0 ổ 0,0 1,0 ổ 0,0
Con lai của tổ hợp lai trn3G + Agave
8 4/12 3,4 ổ 1,3 1,6 ổ 0,3 9 4/22 3,6 ổ 2,3 1,2 ổ 0,2 10 7/4 3,4 ổ 0,3 1,6 ổ 0,3 11 7/7 5,8 ổ 1,7 2,8 ổ 0,7
Con lai của tổ hợp lai trn3G + Rasant
12 TR 1/6 4,4 ổ 0,3 3,0 ổ 0,0 13 TR 3/7 3,2 ổ 0,7 2,2 ổ 0,2 14 TR 3/9 3,2 ổ 0,2 1,6 ổ 0,8
Con lai của tổ hợp lai trn3G + Delikat
15 838/11 4,0 ổ 0,0 5,2 ổ 1,2 16 851/2 4,2 ổ 0,7 5,8 ổ 0,7
Con lai của tổ hợp lai blb2G + Delikat
17 2281/10 2,0 ổ 0,0 1,2 ổ 0,2
18 2283/5 1,8 ổ 0,2 1,0 ổ 0,0
19 2292/4 1,6 ổ 0,3 1,0 ổ 0,0
20 2295/1 1,4 ổ 0,3 1,0 ổ 0,0
Con lai của tổ hợp lai pnt2G + Delikat
21 2195/2 2,8 ổ 0,2 3,0 ổ 0,0
22 2196/4 2,6 ổ 0,3 2,6 ổ 0,3
23 2235/1 2,2 ổ 0,2 1,6 ổ 0,3
Con lai của tổ hợp lai pnt2G + Atlantic
24 245/6 4,6 ổ 0,3 2,4 ổ 0,3 25 248/1 3,2 ổ 0,2 1,2 ổ 0,2
Con lai của tổ hợp lai pnt2G + Rasant
26 2044/1 3,4 ổ 0,3 1,0 ổ 0,0
Chú thắch: Mean= giá trị trung bình của kắch thước vết hoại tử trên lá với 5 lần lặp lại trong ựó 1= kháng; 9= nhiễm; SD là sự sai khác giữa 5 lần lặp lại. mean = giá trị trung bình của sự phát triển bào tử nấm trong ựó: 1= không có hoặc ắt: 9= phát triển mạnh.
Số liệu trên Bảng 3.2 cho thấy:
Trong 4 giống khoai tây trồng ựược chọn làm bố mẹ ựều thể hiện tắnh nhiễm bệnh cao ựối với chủng nấm Phytopthora infestans ựã ựược phân lập. Sau lây nhiễm nhân tạo kắch thước vết hoại tử ựo ựược trên lá của Atlantic; Agave;Delikat; Rasant lần lượt là: (5,2 ổ 0,2; 4,4 ổ 0,2; 4,2 ổ 0,2; 4,6 ổ 0,3)
Trong 3 dòng khoai tây dại ựược khảo sát, thì cả 3 dòng ựều cho biểu hiện kháng tốt với chủng nấm mốc sương ựã phân lập. Sau lây nhiễm nhân tạo kắch thước vết hoại tử ựo ựược trên lá của S.bulbocastanum và S. tarnii ựều là 1,0ổ0,0;S. pinnatisectum là 1,8ổ0,2.
Trong số 19 con lai của các tổ hợp lai soma, thì có 4 con lai soma (2281/10, 2283/5, 2292/4, 2295/1) của tổ hợp lai giữa S.bulbocastanum và Delikat có biểu hiện kháng lại chủng nấm mốc sương ựã phân lập với hiệu quả kháng cao so với giống khoai tây trồng Delikat, như vậy các con lai của tổ hợp này ựã chuyển ựược tắnh kháng bệnh mốc sương từ giống khoai tây dại với kết quả ựo vết hoại tử trên lá lần lượt là: 2,00ổ0,0; 1,80ổ0,20; 1,60ổ 0,30; 1,40ổ0,30.
Ngoài ra, có 3con lai soma (2195/2, 2196/4, 2235/1) của tổ hợp lai
S.pinnatisectum và Delikat có biểu hiện kháng chủng nấm mốc sương ựã phân lập ở mức trung bình với kết quả ựo vết hoại tử trên lá lần lượt là 2,8ổ 0,2;2,6 ổ 0,3; 2,2ổ 0,2. So với giống khoai tây trồng thì cho hiệu quả kháng cao hơn.
Các con lai của các tổ hợp lai trn3G + Agave (trừ con lai 7/7 có kắch thước vết hoại tử cao hơn so với giống khoai tây trồng); trn3G + Rasant;
pnt2G+Atlantic; pnt2G + Rasant; tổ hợp lai trn3G + Delikat (trừ con lai 851/2 có kắch thước vết hoại tử cao hơn hoặc bằng so với giống khoai tây trồng) ựều có ựộ nhiễm bệnh thấp hơn so với giống khoai tây trồng ựược chọn làm bố mẹ của chúng.
Nói chung, Có tới 89% các con lai của các tổ hợp lai ựều có mức từ biểu hiện kháng bệnh mốc sương ựến nhiễm bệnh thấp hơn so với các giống
khoai tây trồng chọn làm bố mẹ của chúng. điều ựó chứng tỏ trong quá trình dung hợp tế bào một phần nào ựó ựã chuyển ựược ựặc tắnh kháng của các dòng khoai tây dại vào con lai.
Hình 3.3. Triệu chứng Phytophthora infestans xuất hiện trên các lá ựơn tách rời của sau 5 ngày lây nhiễm. 1- Vết hoại tử trên lá ứng với thang ựiểm 6; 2- Triệu chứng mốc sương trên lá 1 số dòng/ giống nghiên cứu
Như vậy giữa các con lai soma của các dòng khoai tây dại có biểu hiện kháng (S. tarnii; S.bulbocastanum; S. pinnatisectum) khi kết hợp với các giống khoai tây trồng khác nhau thì có các biểu hiện kháng/nhiễm khác nhau, thậm chắ khi kết hợp với cùng một giống khoai tây trồng cũng có các biểu hiện kháng/nhiễm khác nhau ựối với cùng một chủng nấm phân lập. điều này cũng có thể là do:
Trong quá trình dung hợp tế bào cơ thể dòng tái sinh ựã nhận ựược bộ máy di truyền của cả dòng bố và mẹ chuyển vào, nhưng có thể ựã xảy ra quá tình tương tác giữa 2 bộ máy di truyền khiến cho ựặc tắnh kháng nấm
Phytopthora infestans không ựược biểu hiện ở con lai soma mặc dù dòng dại bố mẹ vẫn có biểu hiện kháng.
Trong quá trình dung hợp tế bào của 2 dòng bố mẹ diễn ra thành công, nhưng các dòng tái sinh chỉ nhận ựược 1 bộ máy di truyền của dòng bố/mẹ và phần vật chất di truyền này lại không quy ựịnh ựặc tắnh kháng bệnh mốc
sương do nấm Phytopthora infestansgây ra. Hoặc quá trình dung hợp ựược tiến hành nhưng không xảy ra sự dung hợp giữa 2 tế bào của dòng bố và mẹ, kết quả cho ra dòng tái sinh chắnh là dòng khoai tây trồng ựược dùng làm dòng bố mẹ trong dung hợp vì vậy nó không cho biểu hiện kháng.
Kết quả lây nhiễm nhân tạo trên các con lai soma và các dòng/giống khoai tây bố mẹ, ựã chọn ra ựược 7 kiểu gen có biểu hiện kháng tốt ựối với chủng nấm mốc sương ựược phân lập, trong ựó là 3 dòng khoai tây dại
S.bulbocastanum; S. tarnii và S. pinnatisectum; 4 con lai soma của tổ hợp lai
S.bulbocastanum và Delikat. Ngoài ra chọn ựược 3 con lai soma của tổ hợp lai S. pinnatisectum và Delikat thể hiện nhiễm nhưng kắch thước vết hoại tử thấp (mức kháng trung bình). để ựối chứng kết quả kháng bệnh mốc sương bằng lây nhiễm nhân tạo trên lá ựơn tách rời, chúng tôi tiến hành lây nhiễm nhân tạo trên các lát củ, ựể có thể chọn ra những vật liệu cho ựánh giá với các chỉ thị phân tử trong thắ nghiệm tiếp theo.