Hạt của các giống ựậu tương ựược gieo trồng tại các khu cách biệt trong vườn thắ nghiệm của Viện Công nghệ Sinh học. Khi cây non có một lá kép ựã mở hoàn toàn, bắt ựầu tiến hành lây nhiễm bệnh nhân tạo. Bào tử nấm sau khi ựược phun nhiễm trên bề mặt lá, bắt ựầu nẩy mầm tạo ra các ống bào tử có kắch thước 5 - 400 ộm có khả năng mọc lan trên bề mặt lá cho ựến khi hình thành các dạng u lồi giữa hai tế bào biểu mô kề nhau. Các u này xuyên qua lớp cutin rồi ựi vào trung tâm của các tế bào biểu mô hình thành quầng trắng. Sau 3 tuần lây nhiễm, các vết bệnh mới biểu hiện rõ trên bề mặt lá. Phản ứng của cây ựối với bệnh ựược theo dõi trong suốt quá trình sinh trưởng và phát triển của cây, kết quả ựược trình bày ở bảng 4.3.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 44
Bảng 4.3. Phản ứng của 5 giống ựậu tương ựối với bệnh phấn trắng
Tên giống Mức ựộ hại (%)
Thang ựiểm nhiễm bệnh đánh giá Giống D2 có 1-10% vết bệnh có bào tử trên tổng số vết bệnh trong 1 ựơn vị diện tắch lá bị nhiễm bệnh.
1 Kháng cao
Giống D27
có 1-10% vết bệnh có bào tử trên tổng số vết bệnh trong 1 ựơn vị diện tắch lá bị nhiễm bệnh.
1 Kháng cao
Giống D11
có 26-50 % vết bệnh có bào tử trên tổng số vết bệnh trong 1 ựơn vị diện tắch lá bị nhiễm bệnh.
3 Nhiễm
trung bình
Giống D9
có trên 75% vết bệnh có bào tử trên tổng số vết bệnh trong 1 ựơn vị diện tắch lá bị nhiễm bệnh.
5 Nhiễm rất nặng
Giống D31
có trên 75% vết bệnh có bào tử trên tổng số vết bệnh trong 1 ựơn vị diện tắch lá bị nhiễm bệnh.
5 Nhiễm rất nặng
Như vậy, hai giống D2, D27 là hai giống kháng bệnh với mức ựánh giá là kháng cao, giống D11 là giống nhiễm bệnh trung bình, giống D9 và giống D31 là hai giống nhiễm bệnh rất nặng. Kết quả ựánh giá khả năng kháng bệnh phấn trắng của 5 giống ựậu tương bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo trùng khớp với những theo dõi phản ứng kháng bệnh ngoài tự nhiên.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 45
Hình 4.5. Hình ảnh lá ựậu tương nhiễm bệnh phấn trắng 4.2.2. Kết quả chọn cặp lai
Trên cơ sở ựánh giá khoảng cách di truyền của các giống ựậu tương, khả năng kháng bệnh phấn trắng của các giống ựậu tương trong tự nhiên và trong nhiễm bệnh nhân tạo và ựặc ựiểm nông sinh học của các giống ựậu tương, chúng tôi tiến hành dự ựoán các cặp lai tiềm năng.
Khoảng cách di truyền hai nhóm I và nhóm II trên sơ ựồ hình cây của 34 giống ựậu tương là 0,76. Các giống ựậu tương D2, D27 thuộc nhóm II, các giống
Kháng cao
Nhiễm rất nặng
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 46
ựậu tương D9, D11 và D31 thuộc nhóm I có khoảng cách di truyền xa nhau nên khi chọn các giống ựậu tương của hai nhóm này lai tạo với nhau sẽ mang lại hiệu quả cao nhất.
Khả năng kháng bệnh phấn trắng của 5 giống ựậu tương ựã ựược theo dõi ngoài tự nhiên và ựã ựược ựánh giá bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo trong nhà lưới. Kết quả về khả năng kháng bệnh phấn trắng của 5 giống ựậu tương cụ thể là: Giống ựậu tương D2 và giống ựậu tương D27 là giống hai giống ựậu tương có khả năng kháng cao với bệnh phấn trắng, giống ựậu tương D11 là giống ựậu tương nhiễm bệnh phấn trắng ở mức trung bình, còn giống ựậu tương D31 và giống ựậu tương D9 là hai giống ựậu tương nhiễm bệnh phấn trắng rất nặng.
đặc ựiểm nông sinh học của các giống ựậu tương ựược thể hiện qua bảng 3.1 cho thấy, giống ựậu tương D9 là giống ựậu tương của Việt Nam cho năng suất cao và có thời gian sinh trưởng 95 ngày, giống ựậu tương D31 là giống ựậu tương của Việt Nam cho năng suất cao và có thời gian sinh trưởng 99 ngày. Giống ựậu tương D2, giống ựậu tương D27 là hai giống ựậu tương cho năng suất trung bình, trong ựó giống ựậu tương D2 có nguồn gốc từ Mỹ và có thời gian sinh trưởng 105 ngày, giống ựậu tương D27 có nguồn gốc từ đài Loan và có thời gian sinh trưởng 88 ngày.
Bảng 4.4. Khoảng cách di truyền của 5 giống ựậu tương (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
D2 D9 D11 D27 D31 D2 0 D9 0,866667 0 D11 0,9 0,75 0 D27 0,666667 0,785714 0,821429 0 D31 0,935484 0,478261 0,785714 0,862069 0
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 47
Dựa vào khoảng cách di truyền cụ thể của 5 giống ựậu tương ựược thể hiện qua bảng 4.4. Qua ựó, chúng tôi tiến hành chọn cặp lai giữa giống ựậu tương có khả năng kháng bệnh phấn trắng cao với giống ựậu tương cho năng suất cao, cặp lai có thể chọn là D2 với D9, D2 với D31, D27 với D31. Theo lựa chọn của chúng tôi thì cặp lai tiềm năng là cặp lai giữa giống ựậu tương D2 với giống ựậu tương D9.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 48
Chương 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1.Kết luận
đã ựánh giá ựược sự ựa dạng di truyền và quan hệ di truyền của 34 giống ựậu tương nghiên cứu sử dụng 15 chỉ thị SSR. Lập ựược cây phân loại của 34 giống ựậu tương bao gồm hai nhóm lớn I, II. Nhóm lớn I chia thành 4 phân nhóm là Ia, Ib, Ic và Id; nhóm lớn II chia thành 3 phân nhóm là IIa, IIb và IIc.
đã ựánh giá ựược tắnh kháng bệnh phấn trắng của 5 giống ựậu tương bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo, giống D2 và giống D27 là hai giống ựậu tương kháng cao, giống D11 là giống nhiễm trung bình, còn lại hai giống D9 và D31 nhiễm bệnh rất nặng.
đã chọn ựược cặp lai tiềm năng nhất giữa các giống kháng bệnh phấn trắng và giống mẫn cảm với bệnh phấn trắng dựa trên việc ựánh giá tắnh kháng bệnh phấn trắng bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo, ựặc ựiểm sinh trưởng và phát triển và khoảng cách di truyền cụ thể của 5 giống ựậu tương: giống D2 và D9.
5.2.Kiến nghị
đề nghị tiến hành tạo quần thể từ cặp lai ựược chọn, và tiếp theo thiết lập bản ựồ liên quan ựến tắnh kháng bệnh phấn trắng.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Bình, S. Takamasu, Phạm Tùng Anh (2004), Một số kết quả nghiên cứu về nấm bệnh phấn trắng ựậu tương ở miền Bắc Việt Nam, Những vấn ựề nghiên cứu cơ bản trong khoa học sự sống, Nxb Khoa học và Kỹ thuật, tr. 319 - 322.
2. Nguyễn Thị Bình (1990), Nghiên cứu và ựánh giá khả năng chống chịu bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhisi sydow) của tập ựoàn ựậu tương Miền Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ Sinh học, Hà Nội.
3. đường Hồng Dật (1995), Sâu bệnh và cây trồng, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội. 4. Nguyễn Danh đông (1982) Trồng đậu tương, Nxb Nông Nghiệp, Hà Nội. 5. Vũ Thị Thu Hiền, Phạm Văn Cường, (2012), ỘPhân tắch ựa dạng di truyền mẫu
giống lúa canh tác nhờ nước trời bằng chỉ thị SSRỢ, Tạp chắ Khoa học và Phát triển, 10(1), tr. 15 Ờ 24.
6. Lê Quốc Hưng (2007), "Phát triển cây ựậu tương - Tiềm năng còn rất lớn", Tạp chắ NN & PTNT, (1), tr. 73 - 74.
7. Nguyễn đăng Khôi (1997), Các cây ựậu ăn hạt ở Việt Nam, Tạp chắ Sinh học, 19, tr. 5 Ờ 10.
8. Nguyễn Thị Kim Liên (2003), Nghiên cứu ựịnh vị locus của một số tắnh trạng hình thái ở lúa cạn phục vụ cho việc chọn dòng lúa chịu hạn, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học Hà Nội, tr. 24 - 34.
9. Trần Thị Phương Liên, Lê Thị Muội (2003) ỘNghiên cứu về sự ựa dạng di truyền của một số giống ựậu tương bằng chỉ thị phân tử SSRỢ, Tạp chắ Công nghệ sinh học, tập 1, số 3, tr. 347 - 354.
10. Chu Hoàng Mậu (2001), Sử dụng phương pháp ựột biến thực nghiệm ựể tạo các dòng ựậu tương và ựậu xanh thắch hợp cho miền núi đông Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ sinh học Hà Nội.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 50
11. Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Phạm Anh Tuấn, Phạm Thị Hoa, Nguyễn Thị Tân Phương, Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Lan Hoa, đặng Minh Tâm, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Văn Chánh, Nguyễn Thị Thanh Bình, Nguyễn Duy Bảy, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2009), ỘPhân tắch ựa dạng di truyền phân tử, các ựặc tắn nông sinh học và tắnh kháng bệnh xanh lùn ở một số giống bông vải trong nước và nhập nộiỢ , Tạp chắ Công nghệ sinh học, tập 7, số 2, tr. 211 Ờ 219.
12. Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2008), Nghiên cứu tắnh ựa dạng di truyền và phân lập một số gen liên quan ựến tắnh chịu hạn của cây ựậu xanh (Vignaradiata
(L.) Wilczeck), Luận án tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội. 13. Lê Duy Thành (2001), Cơ sở di truyền chọn giống thực vật, Nxb Khoa học và
Kỹ thuật, Hà Nội.
14. Khuất Hữu Trung (2010), Nghiên cứu ựa dạng di truyền tập ựoàn nhãn bản ựịa Việt Nam bằng kĩ thuật SSR (Microsatellite), Tạp chắ Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 2
15. Lê Thị Ngọc Vi, Nguyễn Thị Lang (2006) Nghiên cứu gen kháng bệnh gỉ sắt trên cây ựậu nành bằng phương pháp phân tử microsatellite. Tạp chắ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, kỳ 1 tháng 9/2006: 36-39
Tài liệu Tiếng Anh
16.Abe J., Xu H., Suzuki Y., Kanazawa A., Shimamoto Y. (2003), ỘSoybean germplasm pools in Asia revealed by nuclear SSRsỢ, Theor Appl Gener 106, pp. 445-453. (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
17. Akkaya M.S., Bhagwat A.A., Cregan P.B. (1992), ỘLength polymorphism of simple sequence repeat DNA in soy beanỢ, Genetic, 132, pp. 1131-1139.
18. Bostein D., White R.I., Skolnick M., Davis R.W. (1980), ỘConstruction of genetic linkage map in man using restriction fragment length polymorphismỢ,
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 51
19. Cregan P.B, Javik T, Bush A.L, Shoemaker R.C, Lark K.G, Kahler A.L, Kaya N, Van Toai T.T, Lohnes D.G, Chung J, Specht J.E (1999), ỘAn integrated genetic linkage map of the soybean genomeỢ, Crop Sci , 39, pp. 1464 Ờ 1490. 20. Diwan N., Cregan P.B. (1997), ỘAutomated sizing of fluorescentlabeled simple
sequence repeat (SSR) marker to assay genetic variation in soybeanỢ, Theor Appl Genet, 95, pp. 723-733.
21. Gawel N.J., Jarret R.L., (1991), ỘA modified CTAB DNA extraction procedure for Musa and IpomoeaỢ, Plant Mol. Biol. Reptr, 9, pp. 262Ờ266.
22.Grau CR and Laurence JA (1975), ỘObservations on resistance and heritability of resistance to powdery mildew of soybeanỢ, Plant Disease Reporter, 59(6), pp.458-460. 23. Grau CR (2006). ỘPowdery mildew of soybean [online]Ợ. http:/ /www.plantpat
h.wisc.edu/soyheal th/pdf/powdery_mildew_06.pdf.
24. Gyu-Taek Cho, Jeongran Lee, Jung-Kyung Moon, Mun-Sup Yoon, Hyung- JinBaek, Jung-Hoon Kang, Tae-San Kim, Nam-Chon Paek (2008), ỘGenetic Diversity and Population Structure of Korean Soybean Landrace [Glycine max
(L.) Merr.]Ợ, J.Crop Sci. Biotech. 11 (2) : 83 Ờ 90.
25.Kang ST and Mian MAR (2010). ỘGenetic map of the powdery mildew resistance gene in soybean PI 243540Ợ. Genome, 53, pp. 400-405
26.Killgore E, Heu R (1994), ỘFirst report of soybean rust in HawaiiỢ, Plant Dis. 78, pp. 1216. 27.Lambrides C. J., Lawn R. J., Godwin I. D., Manners J., Imrie B. C. (2004), ỘTwo
genetic linkage maps of mungbean (Vigna radiata L. Wilczek) using RFLP and RAPD markersỢ, Australian Journal ofAgricultural Research , 51(4), pp. 415 - 425. 28.Lehman SG (1947), ỘPowdery mildew of soybeanỢ, Phytopathology, 37, pp. 434. 29.Li Z., Nelson R.L., (2002), ỘRAPD Marker Diversity among Cultivated and Wild
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 52
30. Litt M., Luty J. A., (1989), ỘA hypervariable microsatellite revealed by in vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiae muscle actin geneỢ,
Am J Hum Genet, 44(3), pp. 397 - 401.
31. Lohnes DG, Wagner RE and Bernard RL, (1993), ỘSoybean genes Rj2, Rmd, and Rps2 in linkage group 19Ợ. Journal of Heredity, 84, pp. 109-111.
32. Lohnes DG and Nickell CD., (1994), ỘEffects of powdery mildew alleles Rmd- c, Rmd, and rmd on yield and other characteristics in soybeanỢ, Plant Discovery, 78, pp. 299-301.
33. Maughan P.J., Maroof M.A.S., Buss G.R., (1995), ỘMicrosatellite and amplyfied sequence length polymorphism in cultivated and wild soybeanỢ,
Genome, 38, pp. 715 - 723.
34. Mignucci JS and Lim SM (1980), ỘPowdery mildew (Microspraera diffusa)development on soybeans with adult-plant resistanceỢ, Phytopathology, 70(9), pp.919-921.
35. Narvel J.M., Fehr W.R., Chu W.C., Grant D., Shoemarker R.C. (2000), ỘSimple sequence repeat diversity among soybean plant introdution and elite GenotypesỢ, Crop Sci, 40, pp. 1452 - 1458.
36.Nei M (1987), Molecular Evolutionary Genetics. Columbia University Press. NY. 37. Polzin KM, Lohnes DG, Nickell CD and Shoemaker RC, (1994), ỘIntegration
of Rps2, Rmd, and Rj2 into linkage group J of the soybean molecular mapỢ.
Journal of Heredity, 85, pp. 300 - 303.
38. Rafalski J.A., Tingey S., (1993), ỘGenetic diagnostics in plant breeding: APDs, microsatellites and mechinesỢ, TIG, 9, pp. 275-280.
39. Sambrook J. & Russell D., (2001), Molecular Cloning: a Laboratory Manual, 3rd edn. Cold Spring Harbor, NY: Cold Spring Harbor Laboratory.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 53
40. Seitova A.M., Ignatov A.N., Suprunova T.P., Tsvetkov I.L., Deĭneko E.V., Dorokhov D.B., Shumnyĭ V.K., Skriabin K.G., (2004), ỘAssessment of genetic diversity of wild soybean (Glycine soja Siebold et Zucc.) in the far eastern region of RussiaỢ, Genetika, 40(2), pp.224-231.
41.Sholihin, Hautea D.M., (2002), ỘMolecular mapping of drought resistance in mungbean (Vigna radiata L.): 1.QTL linked to drought resistance, 2.Linkage map in mungbean using AFLP markersỢ, Jurnal BioteknologiPertanian, 7(1-2), pp. 17 - 61. 42. Specht J.E., Chase K., Macrander M., Graef G.L., Chung J., Markwell P., (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Germann M., Orf J.H., Lark K.G. (2001), ỘSoybean response to water: A QTL analysis of drought toleranceỢ, Crop Sci, 41, pp. 493 Ờ 509.
43.Tran Thi Phuong Lien, Le Thi Thu Hien, H.H.T. Thu, T.N. Dang, Nguyen Dang Ton, Tran Thị Truong, Nong Van Hai, (2009), ỘStudy on biodiversity of Vietnamese soybean local varietiesỢ, World Soybean Research Conference VII, 8, pp. 51.
44. Verma D.P.S, Shoemaker R.C. (1996), ỘSoybean, genetics, molecularbiology and biotechnologyỢ, Cab International, pp. 37-40.
45. Williams J., Kube Lik A., Livak K., Rafalski J., Tingey S. (1990), ỘDNA polymorphisms amplified by arbitrary primer are useful as genetic markerỢ,
Nucl Acids Res, 18, pp. 6531 - 6535.
46. Yong Bi Fu, Gregory W. Peterson, Malcolm J. Morrison (2007), ỘGenetic Diversity of Canadian Soybean Cultivars and Exotic Germplasm Revealed by Simple Sequence Repeat MarkerỢ,. Crop Science; 47, pp. 5
47.Yorinori JT (1997) Oắdio da Soja. Londrina: EMBRAPA Ờ soja. Oidiosja. Doc, pp. 13 48. Young N.D, Kumar L., Menancio - Hautea, Danesh D., Talekar
N.S,Shanmugasundarum S., Kim D.H., (1992), ỘRFLP mapping of a major bruchid resistance gene in mungbean (Vigna radiata L. Wilczek)Ợ, Theoretical and Applied genetics, 44(7-8), pp. 839 - 844.
Trường đại Học Nông Nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp 54
50. FAO (2009), Statistic Databaase, Available on the World Wide Web: http://www.fao.org/statistic/database.
51. http://www.vietrade.gov.vn/nong-sn-khac/3467-sn-xut-va-tieu-th-u-nanh-ti-vit- nam-2013-va-mt-s-d-bao.html
52. http://soybase.org