5. Những đóng góp mới của luận ân
1.5. Nghiín cứu đa dạng di truyền nguồn gen bí đỏ
1.5.1. Nghiín cứu đa dạng di truyền cđy bí đỏ bằng chỉ thị hình thâi
Trong nghiín cứu tập đoăn mẫu giống bí đỏ, câc đặc điểm hình thâi có tính ổn định di truyền cao được sử dụng như một chỉ thị để phđn tích đa dạng di truyền giữa câc mẫu giống bí đỏ. Theo phương phâp năy, tất cả câc tính trạng cần được theo dõi đânh giâ với mỗi mẫu giống trong tập đoăn nghiín cứu. Sau đó lựa chọn bộ số liệu từ 15-20 tính trạng có tính ổn định di truyền cao để phđn tích bằng câc mô hình toân thống kí xâc định mức độ đa dạng thông qua cđy sơ
đồ phât sinh vă hệ số tương đồng/khâc biệt. Hiện nay, thường sử dụng phần mềm NTSYS pc2.1 để thiết lập bảng hệ số tương đồng vă xđy dựng sơ đồ mối quan hệ giữa câc mẫu nguồn gen [3]. Trín thế giới, chỉ thị hình thâi được sử dụng kết hợp với chỉ thị sinh hóa vă chỉ thị phđn tử đê khâ thănh công trong việc đânh giâ đa dạng nguồn gen, phđn loại chi Cucurbita.
Nghiín cứu đa dạng di truyền nguồn gen cđy bí đỏ đê được nhiều tâc giả trín thế giới tiến hănh nhằm mục đích đưa ra những cơ sở dữ liệu cung cấp thông tin cho câc nhă chọn giống sử dụng khi phât triển câc giống mới đối với câc tính trạng theo hướng như năng suất, chất lượng cũng như tính chống chịu của chúng [50], [61], [65], [75].
Nghiín cứu của Mutschler et al., (1987) [86] chỉ ra rằng, hình dạng vă
kích thước quả lă tính trạng đa gen không tuđn theo qui luật Menden. Hai gen đê xâc định được có liín kết đến hình dạng quả. Ở C. pepo, gen Di qui định
quả hình đĩa (disc) trâi ngược với hình quả lí (pyriform) hoặc dạng hình cầu. Loăi C. moschata, alen Bn qui định quả hình lí dăi (butternut), ngược lại đồng hợp tử lặn (bnbn) qui định quả hình cong cổ (elongated crookneck). Loăi C. pepo có mău sắc quả rất khâc nhau, hơn một chục gen đê được xâc định, một
số trong đó lă đa alen có xảy ra một số tương tâc không cộng gộp. Hai trong số câc locut gen quan trọng nhất lă đa alen l-1 vă l-2. Mău tối, mău sắc đậm
của quả trong suốt quâ trình phât triển của nó lă kết quả của sự tương tâc bổ sung của hai alen trội hăng đầu L-1 vă L-2, khi một trong hai hoặc cả hai gen l lă đồng hợp tử lặn, quả có mău sâng. Gen W lă trội so với w, biểu hiện ra
ngoăi lă mău quả sâng bằng câch ngăn chặn sự tích tụ của câc sắc tố mău xanh lâ cđy vă mău da cam. Gen Wf qui định mău thịt quả trắng vă trội so với
wf qui định thịt quả có mău; bằng câch ngăn chặn sự tích tụ của sắc tố mău
văng, nó bổ sung cho gen W qui định mău cam nhạt hoặc mău trắng ở quả
chín. Có 2 - 4 alen trội chi phối mở rộng mău văng văo cuống vă trăng hoa. Alen trội B tương tâc với alen trội L - 2 để cho thịt quả có mău cam đậm.
Trong chi Cucurbita, sự đa dạng về kiểu hình trong ba loăi C. maxima, C. moschata vă C. pepo được nghiín cứu nhiều nhất. Sự đa dạng lớn nhất thể
hiện ở sự biến động về hình dạng quả, kích cỡ quả, mău sắc hoa văn trín vỏ quả vă hình thâi hạt giống. Trín cơ sở đa dạng hình thâi cho thấy mức độ cao của đa dạng di truyền, vă còn rất nhiều vấn đề cần phải nghiín cứu để hiểu biết đầy đủ về sự đa dạng dưới loăi của 3 loăi năy. Phđn tích đa dạng di truyền của chúng cần thiết phải tiến hănh đồng thời dựa trín đa dạng hình thâi (kiểu hình) vă đa dạng phđn tử (kiểu gen) [24], [36], [71], [77].
Ferriol et al., (2004) [51] đê công bố loăi C. maxima có sự đa dạng di
truyền cao cả về mặt hình thâi vă phđn tử. Sự đa dạng được thể hiện ở mức độ phong phú của câc giống địa phương, giống thương mại về dạng hình sinh trưởng, hình dạng, mău sắc của quả vă hạt, mức khâng của virus vă thời gian sinh trưởng [74]. Kết quả phđn tích biến động hình thâi trong câc giống bí đỏ Tđy Ban Nha [51], đê xâc định được 8 nhóm kiểu hình khâc nhau, nhưng sự phđn nhóm năy không hoăn toăn thống nhất với kết quả phđn tích chỉ thị AFLP vă S-SAP, nhận định rằng có thể đânh giâ đa dạng dạng di truyền thực hiện ở mức độ mẫu nhỏ vă chỉ ở trín một số địa phương tại đđy, chưa thể đânh giâ được đầy đủ so với mức độ đa dạng hình thâi rất cao của loăi năy.
Một nghiín cứu năm 1995, của Lira-Saade [74], cho rằng sự đa dạng dưới loăi của C. pepo lă tương đương hoặc cao hơn ở C. maxima. Sau đó, Decker-
Walters et al., (2002) [40] đê sử dụng chỉ thị RAPD để phđn tích đa hình quần thể loăi C. pepo ở Chđu Mỹ. Câc giống địa phương vă giống thương mại được phđn ra ít nhất lă 10 nhóm giống liín quan đến hình dạng vă chất lượng quả, điều năy phản ânh lịch sử tiến hóa của chúng.
C. moschata được trồng ở những nơi có độ cao khâc nhau ở cả trong vă
ngoăi Chđu Mỹ đê khiến cho loăi năy tiến hóa thích nghi với câc điều kiện môi trường khâc nhau [29]. Có sự đa dạng đâng kể về kiểu hình dưới loăi về đặc điểm hình thâi quả vă hạt (mău sắc, hình dạng, độ dăy, độ cứng vỏ quả) [28]. Sự tồn tại của giống với thời gian sinh trưởng khâc nhau trong câc hệ thống nông nghiệp khâc nhau trín thế giới vă câc giống địa phương chịu tâc động mạnh mẽ của câc phương thức canh tâc truyền thống dẫn đến sự biến động về di truyền rất lớn [100]. Từ hai nhóm giống địa phương có thời gian
sinh trưởng ngắn vă dăi trín bân đảo Yucatans người ta đê tạo ra hầu hết câc giống thương mại trong vùng. Ở câc tiểu bang Mexico của Guanajuato vă Chiapas, câc giống địa phương có khả năng chống một số bệnh do virus gđy ra đê được đưa văo chương trình cải thiện di truyền câc giống bí đỏ [74].
Nghiín cứu của Ahmet Balkaya et al., (2010) [25], cho rằng đặc điểm
hạt của câc giống bí đỏ địa phương thuộc C. moschata thu thập trín lênh thổ Thổ Nhĩ Kỳ cho thấy sự thay đổi đâng kể trong kiểu gen qui định mău sắc, hình dạng, độ sâng, kích thước, vă trọng lượng của hạt giống. Theo kết luận, đânh giâ quần thể trong nghiín cứu năy biểu hiện sự đa dạng của câc đặc điểm hạt giống để lựa chọn vă kết hợp câc kiểu gen đâng quan tđm về đặc điểm hạt để phât triển giống bí lấy hạt.
Trong một nghiín cứu khâc, Xiaohua Du et al., (2011) [118], cho rằng tính đa dạng di truyền vă sự khâc biệt di truyền giữa câc dòng thuần của loăi
C. moschata lă điều cần thiết để có cơ sở tạo giống lai. Hai mươi tính trạng
nông học đê được nghiín cứu vă sự đa dạng phong phú đê được thể hiện trong 39 dòng thuần C. moschata của Trung Quốc. Dựa theo mức độ tương đồng
khâc nhau giữa câc tính trạng, có thể tóm tắt sự đa dạng trong 20 tính trạng theo 3 thănh phần chính: lâ, quả vă yếu tố chất lượng thịt quả. Tuy nhiín, dòng thuần bố mẹ có con lai biểu hiện ưu thế lai cao về khối lượng quả, hăm lượng chất rắn hoă tan (soluble solid) vă dạng quả được phđn văo câc nhóm hoặc tiểu nhóm khâc nhau. Có ý kiến cho rằng câc kiểu gene trong câc cụm tương tự có thể đại diện cho câc thănh viín của một nhóm ưu thế lai.