PHẦN 2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY ĐẬU CÔ VE
2.3.2.1. Đa dạng chủng bệnh
Trong số những tác nhân gây bệnh cho cây trồng thì nấm U. appendiculatus
là một trong những loài có nhiều biến chủng nhất về tính độc. Có tới hơn 300 chủng gây bệnh gỉ sắt đã đƣợc thống kê (Mmbaga et al., 1996; Araya et al., 2004). Các chủng này đƣợc phân lập dựa trên phổ gây độc bằng cách sử dụng hệ thống đánh giá sự có mặt và kích thƣớc của ổ bào tử hạ sau khi đƣợc lây nhiễm trên các dòng/giống khác nhau. Mỗi chủng đƣợc coi là một dạng độc tính của bệnh trên cây đậu cô ve (Hauter and Zaumeyer, 1941). Những chủng nhận biết đã đƣợc sử dụng làm cơ sở trong chọn giống và nâng cao nguồn gen kháng bệnh gỉ
Mức độ đa dạng của nấm gỉ sắt trên đậu cô ve rất cao, nghiên cứu của Jochua et al. (2008) chỉ ra rằng mức độ đa dạng về tính độc của nấm Uromyces appendiculatus gây hại đậu cô ve trên đồng ruộng rất quan trọng nhƣng còn rất ít thông tin về mức độ đa dạng này. Các tác giả thu thập mẫu bệnh trên 6 cánh đồng trồng đậu cô ve ở Mỹ, Honduras, Cộng hòa Dominican và Nam Phi đƣợc 380 mẫu bệnh (isolate) nấm gỉ sắt khác nhau. Các mẫu bệnh thu thập đại diện cho 65 kiểu hình tính độc trên các dòng đậu Andean và Mesoamerica mang các gen kháng bệnh. Kết quả cho thấy có sự biến động lớn về các chủng ở các mẫu bệnh thu thập trên đồng ruộng ở các vùng sinh thái khác nhau. Kiểu hình tính độc của bệnh ở vùng nhiệt đới và á nhiệt đới có độc tính và mức độ đa dạng cao hơn vùng ôn đới.
Bảng 2.2. Danh sách và hệ thống danh pháp phân loại chủng sinh lý
của nấm gỉ sắt Uromyces appendiculatus tại Hội thảo Quốc tế lần thứ 3
năm 2002 tại Nam Phi
STT Giá trị nhị phân Tên giống Gen kháng Vốn gen
1 1 Early Gallatin Ur-4
2 2 Redlands Pioneer Ur-13
3 4 Montcalm Ur-?a Andean
4 8 PC-50 Ur-9, Ur-12
5 16 Golden GateWax Ur-6
6 32 PI 260418 Ur ?
7 1 Geat Northern 1140 Ur-7
8 2 Aurora Ur-3
9 4 Mexico 309 Ur-5 Mesoamerica
10 8 Mexico 235 Ur-3+
11 16 CNC Ur-?
12 32 PI 181996 Ur-11
Ghi chú: Ur-? = gen chưa đặt tên.
Nguồn Steadman et al. (2002) Arunga et al. (2013) đã nghiên cứu 47 mẫu bệnh gỉ sắt thu đƣợc từ nuôi cấy trên 12 giống đậu cô ve khác nhau. Dựa trên hệ thống phân loại quốc tế mới các tác giả đã nhóm 47 mẫu nguồn bệnh này thành 9 chủng khác biệt, hầu hết những chủng này xuất hiện trong vốn gen Andean.
Theo cách phân loại các chủng sinh lý của Steadman et al., 2002 công bố tại hội nghị Quốc tế lần thứ 3 (bảng 2.2) thì chủng của mỗi mẫu bệnh đƣợc xác định trên cơ sở hệ thống danh pháp khoa học nhị phân trên cơ sở 12 giống khác nhau của thế giới. Mỗi chủng ký hiệu bằng 2 số phân tách bằng dấu gạch nối. Số thứ nhất thu đƣợc bằng tổng của giá trị nhị phân thuộc tính nhiễm của bộ giống
Andean, số thứ 2 là tổng giá trị nhị phân của các giống nhiễm Mesoamerica. Các chủng thiết kế các số, số đầu bằng ―Ua‖ và các chữ cái biểu thị nguồn gốc địa phƣơng và quốc gia (Arunga et al., 2013).