2. Mục đích và yêu cầu nghiên cứu của đề tài
3.3.1. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sương bằng lây nhiễm nhân tạo trên
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 40 Để đánh giá và chọn lọc được các con lai BC1, các dòng khoai tây được chọn làm bố mẹ có khả năng kháng bệnh mốc sương tạo tiền đề cho công tác chọn giống sau này, chúng tôi đã tiến hành đánh giá tính kháng bệnh mốc sương của các con lai BC1 và các dòng bố mẹ hiện đang được sử dụng làm vật liệu.
Các dòng con lai BC1 và các giống bố mẹđược trồng trong điều kiện chậu vại. Tại thời điểm cây bắt đầu có hoa chúng tôi tiến hành lấy lá chét của các kiểu gen (mỗi kiểu gen lặp lại 5 lần) vào buổi sáng mát.
Các thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo được thực hiện trên mẫu lá của các vật liệu nghiên cứu theo phương pháp lây nhiễm nhân tạo trên lá tách rời của Darsow et al, 2004; Hammann et al, 2009.
Hình 3.6 : Triệu chứng bệnh mốc sương trên lá một số dòng khoai tây. 1- Dòng khoai tây dại blb2G. 2-dòng khoai tây trồng Delikat.
3- BC1 13.1303.2; 4- BC1 13.1303.6; 5- BC1 13.1303.4
Thí nghiệm được tiến hành trên 27 đối tượng vật liệu trong đó có 6 dòng khoai tây là vật liệu bố mẹ với: 2 dòng khoai tây dại blb2G và pnt2G, 1 dòng
khoai tây trồng là Delikat và 3 tổ hợp lai soma (2283/5, 2195/2, 2235/1), có 21 dòng vật liệu là con lai BC1. 1 2 3 4 5
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 41
Sau 5 ngày lây nhiễm, chúng tôi tiến hành đánh giá và cho điểm đặc tính kháng bệnh của các đối tượng đánh giá dựa trên mức độ biểu hiện triệu chứng bệnh quan sát được trên mẫu lá.
Kết quảđược thể hiện trên bảng 3.3:
Bảng 3.3. Khả năng kháng bệnh mốc sương của các con lai BC1 so với dòng bố mẹ bằng lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời
Tên dòng Ký hiệu dòng
Điểm kích thước vết hoại tử mặt trên của lá
(Mean±SD)* (Điểm) Sự hình thành bào tử nấm ở mặt sau của lá (Mean± SD)* *(Điểm) Các dòng/giống bố mẹ Delikat 4,0 ± 0,10 2,75 ± 001 blb2G 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 pnt2G 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 blb2G + Delikat 2283/5 2,4 ± 0,00 1,25 ± 0,12 pnt2G + Delikat 2195/2 2,8 ± 0,20 3,0 ± 0,00 2235/1 2,2 ± 0,02 1,6 ± 0,30 Các con lai BC1 2195/2 x Delikat 13.1302.1 4,0 ± 0,15 4,0 ± 0,42 13.1302.2 4,2 ± 0,07 4,2 ± 0,35 13.1302.3 4,4 ± 0,03 4,8 ± 0,08 13.1302.8 2,8 ± 0,12 2,6 ± 0,12 13.1302.4 4,6 ± 0,08 3,6 ± 0,17 13.1302.5 4,0 ± 0,15 3,8 ± 0,07 13.1302.7 4,0 ± 0,25 3,6 ± 0,13 13.1302.11 3,4 ± 0,43 3,0 ± 0,67 13.1302.10 4,2 ± 0,07 5,0 ± 0,03 2283/5 x Delikat 13.1303.7 4,4 ± 0,13 3,8 ± 0,33 13.1303.4 1,4 ± 0,03 1,0 ± 0,03 13.1303.11 1,4 ± 0,03 1,0 ± 0,02 13.1303.2 2,2 ± 0,07 1,0 ± 0,08 13.1303.1 4,2 ± 0,07 4,6 ± 0,17 13.1303.6 2,2 ±0,17 1,0 ± 0,18 13.1303.22 3,2 ± 0,12 1,0 ± 0,12 2235/1 x Delikat 13.1304.3 4,4 ± 0,08 3,8 ± 0,02
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 42
13.1304.4 4,4 ± 0,03 4,6 ± 0,03
13.1304.5 4,2 ±0,17 4,4 ± 0,17
13.1304.1 3,8 ± 0,07 4,6 ± 0,17
13.1304.2 2,4 ±0,23 1,6 ± 0,17
Chú thích: * Mean= giá trị trung bình của kích thước vết hoại tử trên lá với 5 lần lặp lại trong đó 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 đó: 1=không có hoặc rất ít bào tử nấm; 2=bào tử nấm phát triển trung bình (10-30%); 3= bào tử nấm phát triển mạnh.
Số liệu bảng 3.3 cho thấy:
Với giống khoai tây trồng Delikat được chọn làm bố mẹ đều thể hiện tính nhiễm bệnh cao đối với chủng nấm mốc sương đã phân lập. Kích thước vết hoại tửđo được là 4,00 ± 0,10 và 2,75 ± 0,01.
Hai dòng khoai tây dại là S. bulbocastanium và S.pinatisectum đều có biểu hiện kháng tốt với nấm mốc sương. Sau lây nhiễm nhân tạo kích thước vết hoại tửđo được trên lá đều là 1,0 ± 0,00.
Ba con lai soma là 2283/5 của tổ hợp lai (S. bulbocastanium và Delikat), 2195/2 và 2235/1 của tổ hợp lai S.pinatisectum và Delikat có biểu hiện kháng chủng nấm mốc sương ở mức trung bình với kết quảđo được lần lượt là 2283/5: 2,40 ± 0,00 và 1,25 ± 0,12; con lai 2195/2: 2,8 ± 0,2 và 3,0 ± 0,0; con lai 2235/1: 2,2 ± 0,02 và 1,6 ± 0,3. Song so với khoai tây trồng thì kết quả này cho hiệu quả
kháng cao hơn.
Với 21 dòng con lai BC1 thì có 4 dòng 13.1303.2, 13.1303.4, 13.1303.6, 13.1303.11 của tổ hợp lai soma 2283/5 với Delikat có biểu hiện kháng chủng nấm mốc sương với hiệu quả kháng cao so với khoai tây trồng Delikat và dòng mẹ là tổ hợp lai soma 2283/5. Vết hoại tử trên lá của con lai 13.1303.4 và 13.1303.11 đều là 1,4 ± 0,03 và 1,0 ± 0,00, của con lai 13.1303.2 là 2,2 ± 0,07 và 1,0 ± 0,00; của con lai 13.1303.6 là 2,2 ± 0,17 và 1,0 ± 0,00. Như vậy chứng tỏ
rằng gen kháng mốc sương đã một phần nào đã được chyển từ dòng dại vào các tổ hợp lai.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 43
Hai dòng 13.1302.8 và 13.1304.2 có biểu hiện kháng đạt mức trung bình. Mặc dù so với giống khoai tây trồng thì có kích thước vết hoại tử thấp hơn nhưng lại cao hơn so với dòng khoai tây được chọn làm bố mẹ.
Có 9 dòng của tổ hợp lai 2195/2 x Delikat, dòng 13.1303.1 của tổ hợp lai 2283/5 x Delikat và 4 dòng của tổ hợp lai 2235/1 x Delikat (trừ 13.1304.2) đều có kích thước vết hoại tử cao hơn hoặc bằng so với giống khoai tây trồng và dòng khoai tây được chọn làm bố mẹ.
Như vậy, giữa các con lai BC1 có biểu hiện kháng/nhiễm mốc sương khác nhau khi lai lại với khoai tây trồng, ngay cả trong cùng một tổ hợp lai cũng có các biểu hiện kháng/nhiễm bệnh khác nhau.
Kết quả lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời đã cọn ra được 4 dòng con lai BC1 có biểu hiện kháng bệnh tốt đối với chủng nấm mốc sương đã phân lập
đó là các con lai của tổ hợp lai 2283/5 với Delikat. Ngoài ra có 2 tổ hợp lai thể
hiện nhiễm nhưng kích thước vết hoại tử thấp đó là dòng 13.1302.8 của tổ hợp lai 2195/2 với Delikat và dòng 13.1304.2 của tổ hợp lai 2235/1 với Delikat.
3.3.2. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sương bằng lây nhiễm nhân tạo trên lát cắt củ. trên lát cắt củ.
Bệnh mốc sương do nấm Phytopthora infestans trên lá và trên củ có biểu hiện và mức độ gây hại khác nhau mặc dù được gây ra cùng một loại chủng bệnh. Chính vì vậy, để đánh giá được chính xác các dòng lai khoai tây BC1có nhận được đặc tính kháng nấm mốc sương từ dòng khoai tây dại chuyển vào hay không, ngoài đánh giá đặc tính kháng qua lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời, chúng tôi còn tiến hành thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo trên lát cắt củ của các dòng lai BC1 và các giống bố mẹ sau khi thu hoạch 3-4 tuần.
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 44
Hình 3.7: Lát cắt củ của một số dòng con lai sau lây nhiễm nhân tạo 7 ngày: 1-Bắt đầu lây nhiễm nhân tạo. 2-Lát củ con lai của tổ hợp lai 2283/5 (x)
Delikat
Chúng tôi tiến hành đánh giá và cho điểm đặc tính kháng bệnh mốc sương của các đối tượng nghiên cứu dựa trên mức độ biểu hiện triệu chứng và sự hình thành bào tử nấm quan sát được trên lát cắt củ. Kết quảđánh giá được thể hiện qua bảng 3.4:
Bảng 3.4: Kết quảđánh giá tính kháng bệnh mốc sương của các con lai BC1 so với dòng bố mẹ bằng lây nhiễm nhân tạo trên lát cắt củ.
Tên dòng Ký hiệu dòng hoại tử mặt trên của Điểm kích thước vết lát cắt củ (Mean±SD)*(Điểm) Sự hình thành bào tử nấm ở mặt sau của lát cắt củ (Mean±SD)* * (Điểm) Các dòng/giống bố mẹ Delikat 3,6 ± 0,00 2,0 ± 0,07 blb2G 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 pnt2G 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 blb2G + Delikat 2283/5 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 pnt2G + Delikat 2195/2 2235/1 1,8 ± 0,02 1,8 ± 0,05 1,0 ± 0,00 1,2 ± 0,02 Các dòng/giống con lai BC1
2195/2 x Delikat 13.1302.1 2,2 ± 0,02 3,4 ± 0,03 13.1302.2 3,8 ± 0,07 4,6 ± 0,03 13.1302.3 4,2 ± 0,07 3,6 ± 0,03 13.1302.8 3,4 ± 0,03 3,4 ± 0,03 13.1302.4 3,8 ± 0,07 3,6 ± 0,03 13.1302.5 3,8 ± 0,07 3,4 ± 0,03 13.1302.7 3,8 ± 0,02 4,2 ± 0,07 13.1302.11 3,8 ± 0,02 4,0 ± 0,01 13.1302.10 3,6 ± 0,03 4,2 ± 0,07 2283/5 x Delikat 13.1303.7 4,0 ± 0,05 3,8 ± 0,02 13.1303.4 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 13.1303.11 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 13.1303.2 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 13.1303.1 5,4 ± 0,23 3,4 ± 0,03 13.1303.6 1,0 ± 0,00 1,0 ± 0,00 13.1303.22 3,6 ± 0,03 4,2 ± 0,07 2235/1 x Delikat 13.1304.3 3,4 ± 0,13 3,6 ± 0,03 13.1304.4 4,0 ± 0,00 3,8 ± 0,02 13.1304.5 3,6 ± 0,03 4,2 ± 0,02 13.1304.1 3,4 ± 0,23 3,4 ± 0,03 13.1304.2 4,0 ± 0,05 3,4 ± 0,13
Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 45
Chú thích: * Mean= giá trị trung bình của kích thước vết hoại tử trên lá với 5 lần lặp lại trong đó 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 đó: 1=không có hoặc rất ít bào tử nấm; 2=bào tử nấm phát triển trung bình (10-30%); 3= bào tử nấm phát triển mạnh.
Kết quả lây nhiễm nhân tạo trên lát cắt củ cho thấy cũng giống như kết quả đánh giá lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời thì có 4 dòng con lai BC1 thể hiện mức nhiễm bệnh mốc sương thấp hơn so với các giống khoai tây bố mẹ đó là 4 dòng 13.1303.2, 13.1303.4, 13.1303.6, 13.1303.11 của tổ hợp lai soma 2283/5 với Delikat. Kết quả đánh giá đều là 1,0 ± 0,00 có nghĩa là hầu như
không xuất hiện triệu chứng bệnh. Như vậy, đây là những dòng có đặc tính kháng mốc sương do dòng khoai tây dại S. bulbocastanium chuyển sang.
Như vậy, từ các thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo trên lá đơn tách rời và trên lát cắt củ của các dòng con lai BC1 và các dòng bố mẹ của chúng thì bước đầu đã xác định được 4 dòng khoai tây có đặc tính kháng bệnh mốc sương cao là các con lai của tổ hợp lai soma 2283/5 với khoai tây trồng Delikat . Đây sẽ là những vật liệu để tiếp tục đánh giá sự có mặt của gen kháng mốc sương bằng chỉ thị
phân tử.
Bảng 3.5. Các con lai BC1 kháng bệnh mốc sương trong thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo
STT Kiểu gen Ký hiệu hiĐện bánh giá biệnh trên lá ểu tách rời (Điểm) Đánh giá biểu hiện bệnh trên lát cắt củ (Điểm) 1 2283/5 x Delikat 13.1303.2 1,4 ± 0,03 1,0 ± 0,00 2 2283/5 x Delikat 13.1303.4 1,4 ± 0,03 1,0 ± 0,00 3 2283/5 x Delikat 13.1303.6 2,2 ± 0,07 1,0 ± 0,00 4 2283/5 x Delikat 13.1303.11 2,2 ± 0,17 1,0 ± 0,00