2.6.2.1. Nhđn giống hoa lay ơn bằng hạt
Quả lay ơn được hình thănh sau khi lai tạo hoặc thụ phấn tự do, khi thấy quả chuyển sang mău văng khô, thu hạt, phơi 1 -2 nắng nhẹ. Hạt gieo sẽ cho ra loại củ nhỏ, dùng củ nhỏ đem trồng sẽ được củ nhỡ, tiếp tục đem trồng sẽ thu được củ to vă sau đó thu hoa (Đinh Thế Lộc & Đặng Văn Đông, 2004). Ở Việt Nam, câch gieo hạt năy cđy con trải qua thời gian dăi mới ra hoa vă tỷ lệ ra hoa thấp nín không thích hợp cho trồng ở vùng Đồng bằng sông Hồng, vì vậy phương phâp năy ít phổ biến.
Phương phâp năy cđy con thường không giữ được đặc tính di truyền của cđy mẹ, do đó người ta chỉ sử dụng phương phâp năy để lai tạo giống mới vă phục trâng giống. Do vậy trong sản xuất hoa thương phẩm thường không sử dụng phương phâp năy mă sử dụng trong công tâc lai tạo giống mới, hoặc phục trâng giống.
2.6.2.2. Nhđn giống hoa lay ơn bằng củ
Mỗi cđy thu 1 củ lớn, 4 - 5 củ nhỡ, 10 - 30 củ nhỏ tùy giống. Thu xong phđn loại theo kích cỡ, để nơi khô râo, thoâng mât. Củ được bảo quản trín những giăn, trong câc khay gỗ hoặc săng loại to. Một số giống cần được bảo quản lạnh ở nhiệt độ 3 - 40C, độ ẩm không khí 75 - 80% trong vòng 2 thâng. Đối với câc củ nhỡ phải trồng qua 1 vụ, củ nhỏ 2 vụ để phât triển thănh củ lớn mới trồng lấy hoa thương phẩm được (Đinh Thế Lộc & Đặng Văn Đông, 2004).
Năm 2012, Viện Nghiín cứu Rau quả đê xđy dựng được quy trình nhđn giống hoa lay ơn đỏ 09 bằng củ. Kết quả nhđn giống bằng củ cho thấy: Thời vụ nhđn giống lay ơn tại Mộc Chđu tốt nhất lă 25/1 - 25/2; từ củ lay ơn ban đầu có chu vi 2 – 4 cm, sau 135 ngăy trồng sẽ thu được củ thương phẩm có chu vi 8 – 12 cm. Điều kiện bảo quản củ tốt nhất lă 4 - 5oC, độ ẩm 65% trong thời gian 105 ngăy (Trịnh Khắc Quang, 2012).
2.6.2.3. Nhđn giống hoa lay ơn bằng phương phâp nuôi cấy mô tế băo
a. Nghiín cứu về mẫu cấy
Trong nuôi cấy mô thì kỹ thuật nuôi cấy lât cắt của câc cơ quan, bộ phận hiện nay rất được chú trọng nhđn giống như nuôi cây lât cắt củ, lât cắt vảy củ, lâ, đoạn thđn… với hệ số nhđn rất cao, gấp 5 - 7 lần so với phương phâp thông thường. Đđy lă kỹ thuật tạo cơ quan bất định, liín quan đến việc điều khiển kích thước mẫu ban đầu để cảm ứng vă tối ưu hoâ quy trình tâi sinh ở thực vật (Nhut D.T. & cs., 2004).
Cơ quan nuôi cấy hiệu quả lă chồi chính. Khi sử dụng chồi chính nuôi cấy, thời gian bật chồi nhanh hơn, số chồi tạo được nhiều hơn so với việc sử dụng cơ quan nuôi cấy lă mắt ngủ (Lí Thị Thu Hương, 2012).
b. Nghiín cứu về biện phâp khử trùng mẫu cấy
Củ giống được rửa bằng xă phòng rồi xả dưới vòi nước chảy nhiều lần. Sau đó mẫu được xử lý với ethanol 70% trong 30 giđy vă rửa lại 1 lần bằng nước cất
vô trùng. Tiếp tục khử trùng bằng HgCl2 0,1% trong 20 phút, trong thời gian khử trùng lắc đều mẫu, sau đó rửa lại 4 - 5 lần bằng nước cất vô trùng cho hiệu quả khử trùng cao (Nông Thị Huệ & Nguyễn Thị Phương Thảo, 2010).
Khử trùng mẫu bằng H2O2 30% trong thời gian 25 phút cho tỷ lệ mẫu nhiễm giảm xuống thấp, tỷ lệ mẫu sống sạch đạt 87% (Lí Thị Thu Hương, 2012).
c. Nghiín cứu về môi trường tạo củ
Trong nhđn giống in vitro, nồng độ sucrose ảnh hưởng rất lớn đến sự hình hănh củ vă chất lượng củ in vitro. Số củ/ mẫu tỷ lệ thuận với nồng độ đường. Ngoăi ra môi trường có hăm lượng sucrose cao giúp tạo củ với trọng lượng tươi cao. Nồng độ đường cao trong môi trường giúp tăng khả năng tích luỹ tinh bột trong củ. Ở nồng độ đường thấp, khả năng tích luỹ tinh bột thấp dẫn đế sự hình thănh củ bị hạn chế vă trọng lượng tươi của củ thấp, nồng độ thích hợp nhất lă 60 – 80 g/1 (Dương Tấn Nhựt & cs., 2007).
Năm 2010, Nông Thị Huệ & Nguyễn Thị Phương Thảo nghiín cứu tạo củ trín giống lay ơn Cartago, kết quả đê xâc định được môi trường tạo củ thích hợp cho mô nuôi cấy lă MS + 70 g/l sucrose + 1 mg/l IBA.
Đối với giống lay ơn đỏ 09, môi trường tạo củ MS + 60 g/l saccarose + 1 mg/l α-NAA; củ con thu được có chu vi 1,4 - 1,6 cm (Lí Thị Thu Hương, 2012).
d. Nghiín cứu về điều kiện nuôi cấy
Một yếu tố cũng không thể thiếu trong nhđn giống cđy trồng nói chung đặc biệt lă vi nhđn giống đó lă điều kiện sâng. Đối với lay ơn thì sự phât triển của hoa vă củ chịu ảnh hưởng mạnh mẽ của quang chu kỳ. Trong nhiều bâo câo đê chỉ ra rằng điều kiện ngăy ngắn lă nguyín nhđn lăm giảm kích thước vă trọng lượng củ (Dương Tấn Nhựt & cs., 2007). Còn trong nhđn giống in vitro thì phản ứng tạo củ trong điều kiện chiếu sâng vă trong tối lă như nhau.
Nền môi trường đặc thích hợp với tạo củ in vitro hoa lay ơn Cartago, cho tỷ lệ hình thănh củ từ cụm chồi đạt 100%, củ có chất lượng tốt, hệ số tạo củ cao nhất so với câc kiểu nuôi cấy khâc (bân lỏng, lỏng, lỏng lắc), đạt 4,38 củ/mẫu (Nông Thị Huệ & Nguyễn Thị Phương Thảo, 2010).
2.7. KẾT LUẬN VĂ ĐỊNH HƢỚNG NGHIÍN CỨU
Câc giống lay ơn trồng hiện nay có nền di truyền phức tạp vă lă kết quả của nhiều phĩp lai. Việc nghiín cứu tạo giống lay ơn mới trín thế giới chủ yếu được
thực hiện thông qua lai hữu tính trín nền câc giống lai hiện đại theo câc bước: đânh giâ nguồn gen, lai hữu tính, chọn lọc dòng, nhđn giống vô tính.
Ở Việt Nam, câc nghiín cứu trín đối tượng hoa lay ơn đê được thực hiện lă tuyển chọn giống nhập nội, kỹ thuật trồng, chăm sóc vă nhđn giống vô tính. Câc giống lai tạo ra với số lượng ít vă chưa được phât triển ngoăi sản xuất vì chất lượng câc giống mới năy chưa đâp ứng được yíu cầu của sản xuất vă quâ trình nhđn giống cho câc giống năy chưa được tối ưu. Câc nghiín cứu về di truyền tính trạng ở hoa lay ơn cũng chưa được tiến hănh.
Trín thế giới, nghiín cứu về hiện tượng khô đầu lâ ở hoa lay ơn mới chỉ tập trung văo sử dụng câc giống hoa năy trong đânh giâ mức độ ô nhiễm Flo mă chưa có nghiín cứu năo công bố về việc chọn tạo câc giống lay ơn mới không/ít mẫn cảm với khô đầu lâ. Ở Việt Nam, khô đầu lâ lă một vẫn đề lớn gđy tổn hại đến sản xuất hoa lay ơn nhưng hướng giải quyết vẫn lă tuyển chọn câc giống nhập nội thích hợp vă ít mẫn cảm.
Từ những vấn đề trín, định hướng nghiín cứu được đề ra lă đề tăi sẽ tập trung nghiín cứu đânh giâ nguồn gen được sử dụng lăm nguồn vật liệu cho tạo giống lay ơn thông qua đânh giâ kiểu hình, đânh giâ đa dạng di truyền, câc thănh phần di truyền, mối tương quan giữa câc tính trạng vă đường hướng tương tâc giữa câc tính trạng đến năng suất, chất lượng hoa vă mức độ mẫn cảm với khô đầu lâ. Thông qua lai hữu tính, chọn tạo được câc dòng lai lay ơn mới có chất lượng cao vă ít mẫn cảm với khô đầu lâ.
Đề tăi tiếp cận phương phâp nhđn giống câc giống mới tạo ra thông qua nuôi cấy mô tế băo nhằm rút ngắn thời gian tạo giống, nhđn giống, tăng hệ số nhđn, chất lượng củ giống hoa lay ơn.
PHẦN 3. NỘI DUNG VĂ PHƢƠNG PHÂP NGHIÍN CỨU 3.1. ĐỊA ĐIỂM NGHIÍN CỨU
- Nghiín cứu nguồn vật liệu, lai tạo, đânh giâ, chọn lọc dòng lai hoa lay ơn mới được thực hiện tại Trung tđm Nghiín cứu vă Phât triển Hoa, Cđy cảnh, Trđu Quỳ - Gia Lđm - Hă Nội.
- Trồng thử nghiệm câc dòng lai hoa lay ơn mới tại 3 địa phương: Gia Lđm - Hă Nội, An Dương - Hải Phòng, Dĩnh Trì - Bắc Giang.
- Nghiín cứu về nhđn giống câc dòng lai: giai đoạn trong phòng thực hiện tại Trung tđm Nghiín cứu vă Phât triển Hoa, Cđy cảnh; giai đoạn tạo củ thương phẩm ngoăi đồng ruộng thực hiện tại Khu nông nghiệp công nghệ cao - Bản Bó Bun, thị trấn nông trường Mộc Chđu, Sơn La.
3.2. THỜI GIAN NGHIÍN CỨU
Câc thí nghiệm được triển khai từ vụ Đông Xuđn 2015 - 2016 đến vụ Đông Xuđn 2019 - 2020 được cụ thể theo sơ đồ sau:
Vụ Đông Xuđn 2015 - 2018
Đânh giâ nguồn vật liệu tạo giống, lai tạo
Đânh giâ quần thể lai
Đânh giâ, tuyển chọn dòng lai
Trồng thử nghiệm 3 dòng lai triển vọng tại câc địa phƣơng
3 Giống triển vọng
Vụ Đông Xuđn 2019 - 2020 Hă Nội, Hải Phòng, Bắc Giang Vụ Đông Xuđn 2018 - 2019
Năm 2016 - 2018
Đânh giâ vă săng lọc câc câ thể lai qua hình thâi, tâch 238 dòng lai
Nghiín cứu BPKT nhđn giống dòng lai mới tạo ra Chọn lọc 25 dòng lai ưu tú
Đânh giâ đặc điểm nông sinh học, đa dạng di truyền của 25 mẫu giống lay ơn
Ước lượng câc tham số di truyền, tương tâc của câc tính trạng liín quan đến chất lượng hoa
Nghiín cứu đặc điểm hình thâi vă bảo quản hạt phấn Lai hữu tính 14 tổ hợp lai
Đânh giâ 25 dòng lai ưu tú, chọn lọc 3 dòng lai triển vọng
3.3. VẬT LIỆU NGHIÍN CỨU
3.3.1. Câc mẫu giống hoa lay ơn sử dụng lăm vật liệu
Đề tăi được tiến hănh trín tổng số 25 mẫu giống hoa lay ơn (21 mẫu giống từ Hă Lan, 1 mẫu giống từ Hải Phòng vă 3 giống từ Bắc Giang) được thu thập năm 2014 (Bảng 3.1). Tất cả câc mẫu giống thí nghiệm có chu vi củ 10 - 12 cm, đê được xử lý phâ ngủ.
Bảng 3.1. Danh sâch câc mẫu giống lay ơn nghiín cứu
TT Mẫu giống Tín la tinh Kí
hiệu Mău sắc hoa
Nguồn gốc
1 Advance G.hybridus cv. Advance GL1 Đỏ tươi Hă Lan 2 Trắng Hải Phòng G.hybridus Hort. GL2 Trắng Việt Nam 3 Cha Cha G.hybridus cv. Chacha GL3 Văng Hă Lan 4 Blues G.hybridus cv. Blues GL4 Tím nhạt Hă Lan 5 Flevo eyes G.hybridus cv. Flevo eyes GL5 Trắng chấm đỏ Hă Lan 6 PR Margareth rose G.hybridus cv. PR
margareth rose GL6
Văng viền đỏ
/song sắc Hă Lan 7 San Remo G.hybridus cv. San remo GL7 Hồng Hă Lan 8 Priscilla G.hybridus cv. Priscilla GL8 Trắng viền hồng Hă Lan 9 Union point G.hybridus cv. Union point GL9 Đỏ tím Hă Lan 10 Cartago G.hybridus cv. Cartago GL10 Đỏ thẫm Hă Lan 11 Reve D‟amour G.hybridus cv. Reve
d‟amour GL11 Hồng sen Hă Lan
12 Pink Soledo G.hybridus cv. Pink soledo GL12 Phấn hồng Hă Lan 13 Limoncello G.hybridus cv. Limoncello GL13 Văng Hă Lan 14 Chinon G.hybridus cv. Chinon GL14 Đỏ tươi Hă Lan 15 Algarve G.hybridus cv. Algarve GL15 Trắng sữa Hă Lan 16 Greenstar G.hybridus cv. Greenstar GL16 Xanh ngọc Hă Lan 17 Blackstar G.hybridus cv. Blackstar GL17 Đỏ tím Hă Lan 18 Mascagnir G.hybridus cv. Mascagnir GL18 Đỏ Hă Lan 19 Internet G.hybridus cv. Internet GL19 Đỏ cờ Hă Lan 20 ĐTVBG G.hybridus Hort. GL20 Đỏ tươi Việt Nam 21 HĐTBG G.hybridus Hort. GL21 Hồng Việt Nam 22 CALBG G.hybridus Hort. GL22 Tím hồng Việt Nam 23 Flevo sourvenir G.hybridus cv. Flevo
sourvenir GL23 Văng Hă Lan
24 Monte Alto G.hybridus cv. Monte alto GL24 Hồng Hă Lan 25 Amsterdam G.hybridus cv. Amsterdam GL25 Trắng Hă Lan
3.3.2. Câc mồi ISSR sử dụng trong phđn tích đa dạng di truyền
Đề tăi sử dụng 19 mồi ISSR (bảng 3.2) để đânh giâ đa dạng di truyền câc mẫu giống hoa lay ơn thu thập được.
Bảng 3.2. Danh sâch câc mồi ISSR sử dụng trong nghiín cứu
STT Chỉ thị Trình tự
nucleotit
Nhiệt độ gắn
mồi (oC) Tăi liệu tham khảo
1 ISSR 15 (AG)8G 58,3 Alam & cs., 2015 2 ISSR 46 (AG)8T 49 Arif & cs., 2009 3 ISSR 49 (GA)8T 49 Arif & cs., 2009 4 ISSR 50 (TG)8AG 50 Liu & cs., 2013 5 ISSR 51 (GA)8A 52 Arif & cs., 2009 6 ISSR 52 (CT)8G 51 Arif & cs., 2009 7 ISSR 53 ( CA)₈A 47 Arif & cs., 2009 8 ISSR 55 (AC)8T 51 Arif & cs., 2009 9 ISSR 56 (AC)8G 51 Arif & cs., 2009 10 ISSR 57 (AG)8TG 50 Liu & cs., 2013 11 ISSR 58 (AG)8GA 50 Liu & cs., 2013 12 ISSR 59 (GA)8CT 49 Arif & cs., 2009 13 ISSR 64 ACA(GT)7 51 Arif & cs., 2009 14 ISSR 69 (GGGTG)3 49 Arif & cs., 2009 15 ISSR 808 (AG)8C 55 Zhang & cs., 2016 16 ISSR 824 (TC)8G 55 Zhang & cs., 2016 17 ISSR 827 (AC)8G 55 Zhang & cs., 2016 18 ISSR 834 (AG)8YT 54 Zhang & cs., 2016 19 ISSR 880 (GGAGA)3 60 Zhang & cs., 2016
3.4. NỘI DUNG NGHIÍN CỨU
3.4.1. Đânh giâ nguồn vật liệu phục vụ cho lai tạo giống hoa lay ơn mới
- Đânh giâ đặc điểm nông sinh học của câc mẫu giống lay ơn nghiín cứu - Đânh giâ đa dạng di truyền câc mẫu giống lay ơn nghiín cứu bằng hình thâi vă chỉ thị phđn tử
- Ước lượng câc tham số di truyền vă mối tương quan giữa câc tính trạng đặc trưng của hoa lay ơn
3.4.2. Tạo quần thể lai, đânh giâ vă chọn lọc câc dòng lai mới tạo ra
- Tạo quần thể lai bằng phương phâp lai hữu tính - Đânh giâ câ thể trong quần thể lai
- Đânh giâ chọn lọc câc dòng lai hoa lay ơn triển vọng
- Thử nghiệm câc dòng lai lay ơn triển vọng tại một số địa phương.
3.4.3. Nghiín cứu một số biện phâp kỹ thuật tăng hiệu quả nhđn giống của dòng lai lay ơn mới tạo ra lai lay ơn mới tạo ra
- Tạo củ bi cho giống hoa lay ơn mới bằng phương phâp in vitro
- Tạo củ thương phẩm cho giống hoa lay ơn mới trín đồng ruộng.
3.5. PHƢƠNG PHÂP NGHIÍN CỨU
3.5.1. Đânh giâ nguồn vật liệu phục vụ cho lai tạo giống hoa lay ơn mới
- Thời gian nghiín cứu: Thí nghiệm được tiến hănh ở vụ Đông Xuđn 2015 - 2016
- Địa điểm nghiín cứu: Trung tđm Nghiín cứu vă Phât triển Hoa, Cđy cảnh, Gia Lđm, Hă Nội
- Bố trí thí nghiệm: Câc mẫu giống lay ơn được bố trí theo khối ngẫu nhiín đầy đủ với 3 lần lặp lại, 300 cđy/giống
- Phương phâp lấy mẫu vă lượng mẫu theo dõi: chọn mẫu ngẫu nhiín (trừ câc câ thể ở đường biín), 10 mẫu/ô thí nghiệm. Mỗi ô thí nghiệm có diện tích 5m2, mỗi ô trồng 100 cđy.
3.5.1.1. Đânh giâ câc đặc điểm nông sinh học
- Chỉ tiíu về sinh trưởng phât triển
+ Thời gian từ trồng đến nảy mầm/phđn hóa mầm hoa/trỗ bông/thu hoạch (ngăy): tính từ khi bắt đầu trồng đến khi 10%, 80% tổng số cđy trồng đạt chỉ tiíu đó.
+ Chiều dăi lâ (cm): Tổng chiều dăi lâ/tổng số lâ theo dõi. Đo từ gốc lâ đến đỉnh lâ của lâ dăi nhất của cđy.
+ Số lâ/cđy (lâ): Tổng số lâ/tổng số cđy theo dõi. Đếm toăn bộ số lâ hoăn chỉnh từ gốc đến lâ bao đòng.
+ Thế lâ (cấp) đânh giâ theo bảng mô tả của Quy phạm khảo nghiệm tính khâc biệt, tính đồng nhất vă tính ổn định của hoa lay ơn - UPOV 2013: cấp 1 (lâ thẳng), cấp 3 (lâ xiín), cấp 5 (lâ ngang) vă cấp 7 (lâ rủ)
+ Chiều rộng tân lâ (cm): Tổng chiều rộng tân lâ/ tổng số cđy theo dõi. Đo phần rộng nhất của tân lâ.
- Chỉ tiíu về ra hoa vă chất lượng hoa
+ Chiều dăi cănh hoa (cm): Tổng chiều dăi cănh hoa/ tổng số cănh hoa theo dõi. Đo từ gốc đến đỉnh cănh hoa
+ Chiều dăi đoạn mang hoa (cm): Tổng chiều dăi đoạn mang hoa/ tổng số cănh hoa theo dõi. Đo từ gốc của bông hoa đầu tiín đến đỉnh bông hoa cuối cùng. + Đường kính cănh hoa (cm): Tổng đường kính/ tổng số cănh hoa theo dõi. Đo bằng thước Palme ngay ở giữa đốt cổ bông
+ Số hoa/cănh (hoa): Tổng số hoa/ tổng số cănh hoa theo dõi. Đếm tất cả câc hoa có trín cănh hoa
+ Đường kính hoa (cm): Đo theo chiều ngang phần lớn nhất của mặt hoa của bông hoa thứ 2 từ gốc cănh. Đo khi hoa đê nở hoăn toăn bằng thước Palme.