(M-thang chuẩn 100bp, 1-V1, 2-V2, 3-V3, 4-V4, 5-V5)
Kết quả điện di hình 4.8 cho thấy: So với giống đối chứng V1 (Savior) không mang gen Ph3, trong số 5 tổ hợp lai được khảo sát chỉ có duy nhất 1 giếng điện di số 2 của tổ hợp lai V2 (08TP85-2-3-10-1-1-1-6-3 × (08TP76 × 08TP65)5- 3-7-3-3-1-1) chỉ xuất hiện một băng vạch duy nhất có kích thước 249 bp tương đương với băng vạch DNA mang gen kháng Ph3. Đây là tổ hợp lai mang gen
Ph3 đồng hợp tử. Điều này cũng phù hợp với thực tế bởi cặp bố mẹ của tổ hợp lai V2 là 08TP85-2-3-10-1-1-1-6-3 (Ph3/Ph3) và (08TP76 × 08TP65)5-3-7-3-3- 1-1 (Ph3/Ph3) đều mang gen Ph3 ở trạng thái đồng hợp tử. Bên cạnh đó, kết quả điện di của các tổ hợp lai còn lại bao gồm V3 (08TP85-2-3-10-1-1-1-7-2 ×
AVTO-9803-5), V4 (08TP85-2-3-5-1-1-1-10 × 11AV-10-3), V5 (08TP85-2-3-5- 1-6-2-4 × 08TP86B-4-5-8-6-5-1) đều xuất hiện hai băng vạch với kích thước lần lượt 249 bp và 482 bp, chứng tỏ 3 tổ hợp lai này đều mang gen Ph3 ở trạng thái dị hợp tử. Điều đó khẳng định tính chính xác của chỉ thị LB3 trong chọn tạo giống cà chua kháng bệnh sương mai.
Kết quả xác định kiểu gen Ph3 của các tổ hợp lai cà chua được thể hiện qua bảng 4.4.
Bảng 4.4. Kiểu gen Ph3 của các tổ hợp lai cà chua khảo nghiệm
Ký hiệu Tên giống/tổ hợp lai Kiểu gen Ph3
V1(đc) Savior ph3/ph3 V2 08TP85-2-3-10-1-1-1-6-3 × (08TP76 × 08TP65)5-3-7-3-3-1-1 Ph3/Ph3 V3 08TP85-2-3-10-1-1-1-7-2 × AVTO-9803-5 Ph3/ph3 V4 08TP85-2-3-5-1-1-1-10 ×11FAV-10-3 Ph3/ph3 V5 08TP85-2-3-5-1-6-2-4 × 08TP86B-4-5-8-6-5-1 Ph3/ph3 500bp
Nguồn gen kháng bệnh của cà chua hầu hết được tìm thấy ở các loài hoang dại. Trong khi đó nước ta không phải là nơi nguyên sản của cà chua mà nó mới được du nhập và trồng trọt khoảng 100 năm nay. Tuy nhiên, kết quả lây bệnh nhân tạo cho thấy: Hầu hết các tổ hợp lai đều kháng bệnh hoặc chống chịu bệnh cao với mẫu phân lập. Điều này được giải thích là do các tổ hợp lai này mang gen kháng Ph3 kháng được mẫu phân lập nấm Phytophthora infestans.
Theo quy luật, sau khi xâm nhập vào ký chủ sợi nấm sẽ phát triển và vết bệnh lan rộng. Mô bệnh đổi màu xuất hiện triệu chứng đặc trưng và sợi nấm sinh ra rất nhiều bào tử trên bề mặt vết bệnh. Các giống kháng sẽ xuất hiện các tế bào chết bao quanh vết bệnh, số bào tử sinh ra ít hơn các giống mẫn cảm bệnh. Do đó, chúng tôi tiến hành đánh giá tính kháng bệnh sương mai của các giống/tổ hợp lai khảo nghiệm bằng phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạo. Kết quả được thể hiện trong bảng 4.5.
Bảng 4.5. Đánh giá tính kháng bệnh sương mai của các tổ hợp lai cà chua khảo nghiệm
Giống/tổ hợp lai Số bào tử tạo ra (x 104) Tính kháng bệnh V1 18,5 Nhiễm bệnh V2 1,4 Kháng bệnh V3 5,2 Chống chịu bệnh V4 7,0 Chống chịu bệnh V5 7,5 Chống chịu bệnh
Dựa vào bảng 4.5 cho thấy, 4 tổ hợp lai cà chua từ V2 đến V5 có số bào tử tạo thành thấp (<= 10 nghìn bào tử/ ml). Số lượng bào tử sinh ra của các dòng mang gen Ph3 ở trạng thái đồng hợp và dị hợp tử là tương đối khác nhau. Trong đó, tổ hợp lai V2 (dạng đồng hợp tử Ph3/Ph3) tạo ra ít bào tử nhất (1,5 x 104 bào tử/ml), lần lượt sau đó là V5, V4, V3 (đều ở dạng dị hợp tử Ph3/ph3). Tiếp theo, giống đối chứng V1 (Savior) không mang gen Ph3 tạo ra một số lượng lớn bào tử lớn (18,5 x 104bào tử ). Điều này chứng tỏ vai trò tích cực của gen Ph3 đối với sự tăng tính kháng bệnh của các giống/tổ hợp lai cà chua chọn tạo.
Giống Savior (nhiễm bệnh- ph3/ph3) Tổ hợp V2 (kháng bệnh- Ph3/Ph3) Tổ hợp V3 (chống chịu bênh – Ph3/ph3)
Hình 4.9. Đánh giá tính kháng bệnh sương mai của các tổ hợp lai cà chua
mang gen Ph3
Hình ảnh các tổ hợp lai cà chua được lây nhiễm bằng phương pháp lá tách rời (hình 4.9) dưới đây cho thấy: Sau lây bệnh nhân tạo 7 ngày, nấm sương mai phủ hầu hết lá ở giống đối chứng V1 (Savior), trái lại nấm bệnh không thể phát triển hoặc phát triển rất ít trên lá của các dòng mang gen Ph3 ở trạng thái đồng hợp tử và dị hợp tử.
Các giống/tổ hợp lai thực hiện thí nghiệm sau khi được xác định kiểu gen
Ph quy định tính kháng bệnh sương mai và lây nhiễm nhân tạo đánh giá tính kháng bệnh sẽ được trồng ra ruộng và tiếp tục chọn lọc theo các đặc tính nông sinh học (các đặc điểm về năng suất, đặc điểm hình thái và phẩm chất quả...) để phát triển ở các thế hệ tiếp theo.
4.4. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ NĂNG SUẤT, ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ TÌNH HÌNH SÂU BỆNH CỦA CÁC TỔ HỢP LAI CÀ CHUA Ở VỤ VÀ TÌNH HÌNH SÂU BỆNH CỦA CÁC TỔ HỢP LAI CÀ CHUA Ở VỤ XUÂN HÈ TẠI GIA LÂM- HÀ NỘI.
Trong nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua kháng bệnh, ngoài việc quan tâm đến sự có mặt của gen kháng thì các đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai cà chua cũng là một đặc điểm vô cùng quan trọng. Xuất phát từ thực tế đó, chúng tôi đã tiến hành đánh giá đặc điểm nông sinh học các tổ hợp lai cà chua đã xác định kiểu gen Ph3
Một tổ hợp cà chua lai tốt cần bao gồm nhiều đặc điểm như chiều cao cây, dạng hình sinh trưởng, đặc điểm về quả, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất và khả năng chống chịu sâu bệnh trên đồng ruộng. Mỗi đặc tính có một ý nghĩa nhất định trong việc tạo ra năng suất chất lượng cao ở những điều kiện mùa vụ nhất định cho giống.
4.4.1. Kết quả đánh giá đặc điểm sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua
Chiều cao cây là một đặc tính nông sinh học quan trọng của giống, phản ảnh khả năng chống đổ, có thể trồng dày thưa và xác định kiểu giàn của cà chua. Chiều cao được tính từ gốc tới đỉnh sinh trưởng của cây. Đây là một chỉ tiêu quan trọng trong việc xác định dạng hình sinh trưởng của cây. Kết quả theo dõi chiều cao và dạng hình sinh trưởng của 5 giống/tổ hợp lai được trình bày ở bảng 4.6.
Bảng 4.6. Chiều cao cây và dạng hình sinh trưởng của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2017 tại Gia Lâm- Hà Nội
STT Ký
hiệu Giống/tổ hợp lai
Chiều cao cây (cm) Dạng sinh trưởng 1 V1 Savior 156,00b Bán hữu hạn 2 V2 08TP85-2-3-10-1-1-1-6-3 x (08TP76 X 08TP65)5-3-7-3-3-1-1 156,67b Vô hạn 3 V3 08TP85-2-3-10-1-1-1-7-2 x AVTO-9803-5 144,67b Vô hạn 4 V4 08TP85-2-3-5-1-1-1-10 x 11FAV-10-3 191,33a Vô hạn 5 V5 08TP85-2-3-5-1-6-2-4 x 08TP86B-4-5-8-6-5-1 195,67a Vô hạn
CV (%) 6,60
LSD0,05 20,97
Ghi chú: Các số theo sau bởi các chữ cái giống nhau có nghĩa là không sai khác ở mức ý nghĩa α= 0,05.
Kết quả cho thấy các tổ hợp lai so sánh có chiều cao dao động không lớn trong khoảng từ 145 cm (V3) đến 196 cm (V5). Chiều cao cây của tổ hợp lai V2 và V3 so với giống đối chứng V1 không có sự sai khác đáng kể. Giống đối chứng V1 (Savior) với dạng hình sinh trưởng bán hữu hạn có chiều cao cây là 156 cm.
4.4.2. Kết quả đánh giá đặc điểm quả của các tổ hợp lai cà chua
Cà chua là cây thu hoạch ăn quả, nên các đặc điểm về quả phản ảnh đặc tính thương phẩm tốt của giống. Đặc điểm quả bao gồm chiều cao quả, đường kính, chỉ số hình dạng, khối lượng trung bình quả, độ dầy thịt quả, số ngăn hạt, độ brix và màu sắc quả. Các đặc tính này cơ bản phụ thuộc vào bản chất di truyền của giống đồng thời chịu sự chi phối của điều kiện ngoại cảnh. Tùy theo hướng sử dụng ăn tươi hay chế biến mà có yêu cầu từng đặc tính có khác nhau. Nhìn chung quả nhiều, to vừa phải (80 - 100 g), quả thon dài, màu đỏ, thịt dầy, ít hạt ăn rốt chua được thị trường hiện nay ưu chuộng. Kết quả theo dõi các đặc tính quả của 5 tổ hợp lai được trình bày ở bảng 4.7.
Khối lượng trung bình quả là chỉ tiêu đánh giá kết quả của quá trình tích lũy sản phẩm quang hợp của cây. Nếu như cây sinh trưởng trong điều kiện thuận lợi, quá trình vận chuyển các sản phẩm quang hợp từ lá về quả diễn ra thuận lợi thì quả phát triển tốt nhanh chóng đạt được kích thước tối đa của chúng. Các tổ hợp lai khảo nghiệm có khối lượng trung bình quả sai khác một cách đáng kể, biến động trong khoảng từ 55,80 g đến 102,20 g. Tổ hợp lai có khối lượng trung bình quả cao nhất là V4 với 102,20 g, tiếp đến là tổ hợp lai V2 với 106,63 g. V3 là tổ hợp lai có khối lượng trung bình quả thấp nhất (55,80 g), thấp hơn nhiều so với giống đối chứng V1 (80,60 g).
Đặc điểm quả là yếu tố quyết định giá trị thương phẩm của cà chua. Hình dạng quả là một chỉ tiêu đặc trưng cho giống và ít bị thay đổi bởi điều kiện ngoại cảnh, được đánh giá bằng chỉ số hình dạng quả (I) xác định căn cứ vào tỷ lệ giữa chiều cao và đường kính quả. Hình dạng quả là chỉ tiêu thương phẩm rất có ý nghĩa đối với người tiêu dùng. Dựa trên hình dạng quả người ta có thể lựa chọn được mẫu quả phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng, đồng thời đánh giá được độ chắc của thịt quả. Thông thường, những quả có hình dạng thuôn dài có độ chắc cao hơn những quả có hình tròn và dẹt. Do đó có thể vận chuyển xa hơn. Qua kết quả nghiên cứu ở bảng 4.7 dưới đây cho thấy, chỉ số hình dạng quả không có sự khác biệt đáng kể dao động từ 0,94 (V2) đến 1,05 (V3). Như vậy, tất cả các tổ hợp lai khảo nghiệm này đều cho quả tròn.
Bảng 4.7. Đặc điểm quả các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2017 tại Gia Lâm- Hà Nội
Dòng Chiều cao quả (mm) Đường kính quả (mm) Chỉ số hình dạng quả (I) Khối lượng trung bình quả (g) Dày thịt quả (mm) Số ngăn hạt/quả Độ Brix (%) Màu sắc quả khi chín V1 51,17c 49,47b 1,03a 80,60c 6,27c 2,50c 3,23b Màu đỏ V2 53,67b 57,30a 0,94b 100,63a 7,17a 3,27a 3,33b Màu đỏ V3 50,10c 56,87a 1,05a 55,80d 6,67b 2,20d 2,97c Màu đỏ vàng V4 55,63a 49,47b 1,04a 102,20a 7,10a 2,97b 3,53a Màu đỏ V5 56,63a 47,90c 1,00a 93,6b 7,13a 2,47c 3,63a Màu đỏ vàng CV (%) 1,11 1,39 4,61 2,46 1,82 4,09 2,54
LSD0,05 1,12 1,40 0,09 4,02 0,24 0,21 0,16
Ghi chú: Các số theo sau bởi các chữ cái giống nhau có nghĩa là không sai khác ở mức ý nghĩa α= 0,05.
Số ngăn hạt là một chỉ tiêu để đánh giá độ chắc của quả. Nếu quả có số ngăn hạt nhiều thì các ô hạt nhỏ do đó lượng dịch quả trong các ô không nhiều dẫn đến hương vị và khẩu vị bị ảnh hưởng, không phù hợp với mục đích ăn tươi. Tuy nhiên nếu số ngăn hạt trên quả ít thì độ rỗng quả lớn nên độ chắc của quả sẽ kém dẫn đến khả năng bảo quản và vận chuyển khó khăn. Theo kết quả thu được ở bảng 4.7 khi tiến hành phân tích các tổ hợp lai trong thí nghiệm nghiên cứu có số ngăn hạt biến động từ 2,20 đến 3,27 ngăn hạt, trong đó các tổ hợp lai V2 và V4 có số ngăn hạt/quả tương đối cao lần lượt là 3,27 và 2,97 ngăn hạt. Giống đối chứng V1 có 2,5 ngăn hạt.
Một đặc điểm quả không kém phần quan trọng đó là độ dày thịt quả. Độ dày thịt quả ngoài ý nghĩa làm tăng giá trị sử dụng của quả còn là yếu tố xác định độ chắc của quả. Những giống có độ dày thịt quả cao thường có khả năng bảo quản và vận chuyển tốt hơn. Mặt khác, lớp thịt quả càng dày giá trị sử dụng càng cao và ngăn đựng hạt càng bé chất lượng thương phẩm càng cao. Vụ Xuân Hè năm 2017 các giống/tổ hợp lai có độ dày thịt quả biến động từ 6,27 mm đến 7,17 mm. Giống đối chứng V1 (Savior) có độ dày thịt quả thấp nhất (6,27 mm), sau đó là tổ hợp lai V3 với 6,67 mm. Các tổ hợp lai có độ dày thịt quả cao nhất, không có sự khác biệt đáng kể giữa các tổ hợp lai theo thứ tự lần lượt là V2 (7,17 mm), V5 (7,13 mm) và V4 (7,10 mm).
Về độ Brix, hiện nay trên thị trường đòi hỏi cà chua phải có độ Brix >3% mới đáp ứng được thị hiếu người tiêu dùng, còn đối với nhóm cà chua chế biến thì yêu cầu độ Brix cao hơn (>3.5%). Qua phân tích chúng tôi nhận thấy hầu hết các tổ hợp lai cà chua đều có độ Brix đạt chuẩn. Độ Brix được đánh giá cao nhất ở tổ hợp lai V5 (3,63%), tiếp đó là V4 (3,53 %) và thấp nhất ở tổ hợp lai V3 (2,97%) thấp hơn nhiều so với đối chứng V1 (3,23%).
Về màu sắc quả chín đóng góp nhiều vào giá trị thương phẩm của quả, nó đặc trưng cho giống. Màu sắc quả tương tác với màu sắc thịt quả tạo thành màu sắc quả khi chín. Cà chua trồng có màu vàng, đỏ vàng, đỏ, đỏ thẫm... Vì sinh trưởng trong vụ nóng nên màu quả cà chua chín có màu không đậm bằng vụ Thu Đông. Các giống có quả khi chín màu đỏ đó là V1, V2 và V4; còn các giống khác đều có màu đỏ vàng.
4.4.3. Kết quả đánh giá năng suất các tổ hợp lai cà chua
Nếu như những chỉ tiêu về sinh trưởng sinh dưỡng của các giống giúp chúng ta đánh giá được khả năng thích ứng của giống với điều kiện sinh thái từng vùng trồng thì chỉ tiêu về năng suất của giống sẽ giúp chúng ta có một cái nhìn hoàn thiện hơn để đánh giá tính thích ứng của giống.
Bảng 4. 8. Năng suất của các tổ hợp lai cà chua vụ Xuân Hè năm 2017 tại Gia Lâm- Hà Nội
STT Dòng Năng suất thực thu
(tấn/ha)
Năng suất thương phẩm (tấn/ha) 1 V1 53,23e 30,23d 2 V2 59,47d 39,63c 3 V3 68,97c 24,63e 4 V4 76,23b 72,63a 5 V5 84,93a 72,10b CV (%) 3,88 2,70 LSD0,05 5,01 2,48
Ghi chú: Các số có chữ cái giống nhau là không sai khác nhau ở mức ý nghĩa α= 0,05.
Năng suất giống là một chỉ tiêu tổng hợp quan trọng nhất đánh giá một giống tốt hay xấu. Năng suất bao gồm năng suất tiềm năng, năng suất lý thuyết
và năng suất thực thu, đối với cà chua thương phẩm cần có năng suất thương phẩm. Năng suất phụ thuộc vào các yếu tố cấu thành năng suất như số quả trên cây, khối lượng trung bình quả.... Nó được kiểm soát nghiêm ngặt bởi đặc tính di truyền của giống và đồng thời cũng chịu tác động của điều kiện ngoại cảnh, trồng trọt. Ngoài ra năng suất còn là một trong hai yếu tố hàng đầu được các nhà sản xuất quan tâm để thực hiện mục tiêu chính đó là hiệu quả kinh tế. Vì thế, năng suất là một chỉ tiêu quan trọng trong việc quyết định có đưa giống đó vào trong sản xuất hay không.Xét về cơ sở lý luận thì năng suất thực thu là biểu hiện giá trị kiểu hình quan trọng nhất trong một điều kiện môi trường cụ thể của từng loại cây trồng và của từng giống. Đây là chỉ tiêu cuối cùng đánh giá khả năng thích ứng của giống trong điều kiện sản xuất. Kết quả được tổng hợp ở bảng 4.8. Qua đó chúng ta thấy năng suất thực thu giữa các tổ hợp lai có sự sai khác đáng kể. Điển hình, tổ hợp lai V5 có năng suất thực thu cao nhất đạt 84,93 tấn/ha, tiếp theo là tổ hợp lai V4 đạt 76,23 tấn/ha và cuối cùng là giống có năng suất thấp nhất- giống đối chứng V1 (Savior) chỉ đạt 53,23 tấn/ha. Điều này cũng là do các tổ hợp lai từ V2 đến V5 đều thuộc nhóm sinh trưởng vô hạn nên cho năng suất cao hơn. Đồng thời, V4 và V5 cũng là hai tổ hợp lai cho năng suất