Một số nhận xĩt rút ra từ tổng quan tăi liệu

5. Những đóng góp mới của luận ân

1.7. Một số nhận xĩt rút ra từ tổng quan tăi liệu

Nghiín cứu từ tổng quan cho thấy, cđy bí đỏ đê được trồng lđu đời trín thế giới vă ở Việt Nam. Cđy trồng năy có giâ trị dinh dưỡng vă giâ trị sử dụng cao. Qua phđn tích tình hình đânh giâ tiềm năng di truyền, thu thập, lưu giữ nguồn gen bí đỏ cho thấy lă rất có tiềm năng để khai thâc, phât triển trong sản xuất hăng hóa; bởi chúng có những tính trạng qủ như: chất lượng ngon, lă thực phẩm chứa nhiều dinh dưỡng, đặc biệt lă hăm lượng chất khơ trong bí đỏ vă khả năng chống chịu tốt. Những tính trạng như vậy, đang rất được quan tđm khai thâc phục vụ cho nhu cầu về thực phẩm chất lượng cao, cũng như sử dụng nguồn gen chống chịu cho câc vùng chịu tâc động mạnh bởi biến đổi khí hậu hướng tới nền nơng nghiệp sạch vă bền vững. Gần đđy, việc chuyển đổi cơ cấu sản xuất, đa dạng hóa cđy trồng, việc trồng cđy bí đỏ đê mang lại hiệu quả kinh tế cao cho người sản xuất, tuy nhiín cho đến nay câc cơng trình nghiín cứu về bí đỏ cịn rất nhiều khiím tốn, chưa xứng tầm với vị trí vai trị

của bí đỏ trong nền kinh tế của thế giới vă có nhiều vấn đề cần được tiếp tục nghiín cứu, do đó đề xuất thực hiện đề tăi năy lă rất cần thiết, để tạo ra cơ sở dữ liệu khoa học cũng như nguồn vật liệu phục vụ cho cơng tâc khai thâc nguồn bí đỏ đầy tiềm năng ở nước ta.

Nghiín cứu ứng dụng chỉ thị phđn tử chọn tạo giống bí đỏ trín thế giới đê có những kết quả đâng kể, việc đânh giâ đa dạng di truyền nguồn gen bí đỏ sử dụng chỉ thị hình thâi nơng học, chỉ thị phđn tử cũng đê được thực hiện ở một số nước như Brasil, Mỹ, Costa Rica, Trung Quốc ….

Tại Việt Nam, mặc dù bí đỏ đê được trồng, bảo tồn vă sử dụng lđu đời nhưng câc nghiín cứu về chúng còn rđ́t hạn chế, phần lớn tập trung văo việc đânh giâ hình thâi, tuyển chọn giống theo phương phâp truyền thống. Câc nghiín cứu mới chỉ tập trung văo đânh giâ sơ bộ, bước đđ̀u ví̀ đặc điểm hình thái, nơng sinh học; chưa có câc nghiín cứu lai tạo giống bí đỏ có định hướng (chất lượng, chống chịu,...) song song với việc âp dụng câc tiến bộ của công nghệ sinh học giúp phđn tích, xâc định được mối quan hệ di truyền của câc dòng cùng quần thể, hiểu biết sđu sắc về vị trí, vai trị của gen qui định tính trạng nơng ho ̣c tạo bước đột phâ rút ngắn thời gian trong việc săng lọc, đânh giâ con lai để đưa ra giống mới một câch nhanh nhất. Mặt khâc hăm lượng chất khơ của bí đỏ tỷ lệ thuận với chất lượng, do đó khi hăm lượng chất khơ cao thì câc chất dinh dưỡng trong bí đỏ đa phần cũng cao [48]; [106]. Cho đến nay cũng có một văi nghiín cứu về hăm lượng chất khơ trong bí đỏ, nhưng số lượng cịn rất ít, đặc biệt lă những nghiín về ứng dụng chỉ thị phđn tử để chọn tạo giống bí đỏ có hăm lượng chất khơ cao lă chưa có. Sử dụng chỉ thị phđn tử di truyền để kiểm soât tốt khu vực chứa bộ gen mê hóa cụ thể đặc điểm của cđy bí đỏ, hay nói câch khâc, sử dụng chỉ thị phđn tử liín kết với locut gen đích, giúp xâc định tính trạng mong muốn thay cho kiểm tra hay đânh giâ kiểu hình. Để chọn giống có hiệu quả, phải xâc định được chỉ thị phđn tử đa hình giữa bố mẹ vă câc câ thể trong quần thể để phđn tích. Mức độ xâc định chỉ thị phđn tử đa hình phụ thuộc văo hệ thống chỉ thị được sử dụng. Với chỉ thị phđn tử, giúp câc nhă chọn giống xâc định được chính xâc câc gen/locut gen qui

định những tính trạng mong muốn. Câc gen locut năy cũng sẽ được chuyển văo câc giống mới trong quâ trình chọn tạo giống bằng chỉ thị phđn tử. Phât triển câc kỹ thuật chỉ thị phđn tử đê đặt nền móng cho những phđn tích đa dạng di truyền giữa câc loăi, điều năy rất quan trọng để lăm rõ mối quan hệ tiến hóa vă phđn loại cũng như cung cấp thơng tin để hiểu thím về sự biến đổi trong hệ gen với phạm vi giữa câc loăi khâc nhau. Quan trọng hơn nữa lă khả năng đânh giâ đa dạng di truyền của cđy trồng nói chung, cđy bí đỏ nói riíng, giúp phât triển câc chương trình chọn tạo giống bền vững, phục vụ sản xuất.

Từ cơ sở khoa học nói trín, nghiín cứu đa dạng di truyền lă chìa khóa cho cơng tâc chọn tạo giống vă quản lý, khai thâc nguồn gen. Nghiín cứu ứng dụng chỉ thị phđn tử chỉ thị phđn tử ADN, mă trong số câc chỉ thị thì chỉ thị SSR được xem lă hiệu quả nhất trong nghiín cứu đa dạng di truyền nguồn gen cđy trồng do tính đồng trội vă độ chính xâc cao [11]. Việc thực hiện đề tăi nghiín cứu đânh giâ vă khai thâc nguồn gen bí đỏ của tập đoăn mẫu giống bí đỏ địa phương đang lữu giữ vă bảo tồn tại Ngđn hăng gen cđy trồng Quốc gia lă cần thiết, có ý nghĩa thực tiễn rất lớn phục vụ cơng tâc khai thâc vă chọn tính trạng mong muốn thay cho kiểm tra hay đânh giâ kiểu hình.

CHƯƠNG II

VẬT LIỆU, NỘI DUNG VĂ PHƯƠNG PHÂP NGHIÍN CỨU 2.1. Vật liệu nghiín cứu

2.1.1. Câc mẫu giống bí đỏ sử dụng lăm vật liệu

- Vật liệu sử dụng trong nghiín cứu đânh giâ đặc điểm nơng sinh học vă đânh giâ đa dạng di truyền gồm 132 mẫu giống bí đỏ địa phương được thu thập hiện đang lưu giữ tại ngđn hăng gen cđy trồng quốc gia sử dụng để nghiín cứu một câch có hệ thống về đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng vă đa dạng di truyền bằng chỉ thị phđn tử SSR (Phụ lục 2).

- Vật liệu sử dụng trong nghiín cứu xâc định chỉ thị phđn tử liín quan đến hăm lượng chất khơ gồm:

+ 12 mẫu giống bí đỏ đê được mô tả đânh giâ vă đang được lưu giữ trong ngđn hăng gen cđy trồ ng Quốc gia tại Trung tđm Tăi nguyín thực vật được sử dụng lăm bố, mẹ đí̉ lai ta ̣o quđ̀n thí̉ F2 và F3 theo hướng có hăm lượng chất khơ cao.

+ Giống bí đỏ gâo - SĐK 3630 (lăm mẹ) vă Bí đỏ - SĐK 8571 (lăm bố) được chọn lọc từ kết quả đânh giâ 132 mẫu giống theo chỉ tiíu tuyển chọn của đề tăi về hăm lượng chất khô được sử dụng lăm vật liệu lai tạo quần thể F2, F3.

- 120 câ thể của quần thể F2 (SĐK3630x SĐK8571) được sử dụng trong nghiín cứu đânh giâ kiểu hình về hăm lượng chất khơ của câc dịng bí đỏ.

2.1.2. Chỉ thị phđn tử SSR

- Sử dụng 48 chỉ thị SSR để nhận dạng cho cđy bí đỏ đê được cơng bố phđn tích đa dạng di truyền của tập đoăn 132 mẫu giống bí đỏ nghiín cứu.

- Sử dụng 300 chỉ thị phđn tử SSR để nhận dạng ADN của câc mẫu giống bí đỏ (bố vă mẹ) trong nghiín cứu xâc định chỉ thị phđn tử liín quan đến hăm lượng chất khô cao (Phụ lục 4).

- Sử dụng 69 chỉ thị SSR cho đa hình giữa giống bố mẹ (SĐK3638 x SĐK8571) được sử dụng để nhận dạng ADN của quần thể F2 đối với tính

trạng hăm lượng chất khơ (Phụ lục 5).

- Câc thơng tin tín, trình tự mồi của câc chỉ thị SSR sử dụng được trình băy trong Phụ lục 3.

2.2. Nội dung nghiín cứu

Nội dung 1: Đânh giâ đặc điểm nơng sinh học chính của câc mẫu giống bí đỏ

- Đânh giâ khả năng sinh trưởng vă phât triển của câc mẫu giống bí đỏ nghiín cứu.

- Năng suất vă câc yếu tố cấu thănh năng suất của câc mẫu giống bí đỏ. - Đânh giâ một số chỉ tiíu chất lượng của mẫu giống bí đỏ nghiín cứu. - Xâc định một số mẫu giống bí đỏ triển vọng sử dụng lăm nguồn vật liệu cho chọn giống.

Nội dung 2: Đânh giâ đa dạng di truyền câc mẫu giống bí đỏ sử dụng

chỉ thị phđn tử.

- Sự đa hình của câc chỉ thị SSR với tập đoăn bí đỏ nghiín cứu. - Quan hệ di truyền giữa câc mẫu giống bí đỏ trong tập đoăn.

Nội dung 3: Xâc định chỉ thị phđn tử liín kết với hăm lượng chất khơ

cao, phục vụ chọn tạo giống bí đỏ chất lượng.

- Lựa chọn bố mẹ vă lai tạo, đânh giâ, chọn lọc tổ hợp lai F1 thích hợp cho nghiín cứu hăm lượng chất khô.

- Đânh giâ hăm lượng chất khô của câc câ thể con lai. - Đânh giâ kiểu gen của giống bố mẹ vă quần thể con lai. - Xác đi ̣nh chỉ thi ̣ liín kí́t với tính tra ̣ng hàm lượng chđ́t khơ.

2.3. Thời gian vă địa điểm nghiín cứu

Đề tăi luận ân được thực hiện từ thâng 10/2016 đến thâng 12/2019, cụ thể như sau:

* Nghiín cứu, đânh giâ đặc điểm nơng sinh của tập đoăn 132 mẫu giống bí đỏ từ thâng 12/2016 đến thâng 9/2017 tại An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội.

* Thí nghiệm đânh giâ vă xâc định câc mẫu giống bí đỏ triển vọng từ thâng 12/2016 đến thâng 9/2017 tại An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội.

* Câc nội dung nghiín cứu thực hiện trong phịng thí nghiệm tại Trung tđm Tăi nguyín thực vật (An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội), Viện nghiín cứu rau quả (Gia Lđm, Hă Nội) từ năm 2017-2018 gồm:

- Đânh giâ đa dạng di truyền câc mẫu giống bí đỏ địa phương bằng chỉ thị phđn tử SSR.

- Thí nghiệm đânh giâ chất lượng câc mẫu giống bí đỏ địa phương tiến hănh từ thâng 9/2017 đến thâng 12/2017, tại Viện Nghiín cứu Rau quả, Trđu Qù, Gia Lđm, Hă Nội.

- Phđn tích hóa sinh câc mẫu giống bí đỏ tại phịng thí nghiệm của Trung tđm Tăi nguyín thực vật:

+ Tâch chiết ADN tổng số đối với câc mẫu giống nghiín cứu từ 10/2016 đến 6/2017.

+ Tiến hănh PCR để nhận diện ADN của câc mẫu giống từ 11/2016 đến 12/2018.

+ Phđn tích đa dạng di truyền vă xâc định chỉ thị phđn tử ADN đặc trưng cho câc mẫu giống từ 12/2016 đến 12/2018 tại Trung tđm Tăi nguyín thực vật, An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội.

+ Xâc định chỉ thị liín kết từ 01/2018 đến 12/2019 tại Trung tđm Tăi nguyín thực vật, An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội.

* Lai tạo quần thể F2 vă F3 từ thâng 4 năm 2018 đến thâng 12/2019 tại Trung tđm Tăi nguyín thực vật, An Khânh, Hoăi Đức, Hă Nội. Thâng 01/2020 thu quần thể.

2.4. Phương phâp nghiín cứu

Hình 2.1. Sơ đồ câch tiếp cận nghiín cứu của luận ân

2.4.1. Phương phâp mô tả, đânh giâ đặc điểm nơng sinh học chính của câc mẫu giống bí đỏ câc mẫu giống bí đỏ

2.4.1.1. Bố trí thí nghiệm

- Thí nghiệm đồng ruộng được bố trí theo phương phâp khối ngẫu nhiín đủ - RCBD (Randomized Complete Block Design) với 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ơ thí nghiệm lă 15m2 (6m x 2,5m). Luống trồng rộng 2,5 m, rênh 0,3 m, cao luống 0,3 m.

- Kỹ thuật trồng vă chăm sóc tuđn theo quy trình canh tâc cđy bí đỏ do Trung tđm Tăi nguyín Thực vật ban hănh (2015) [22].

* Lăm cỏ, bón phđn vă vun xới

- Bón lót: Trước khi trồng, bón toăn bộ lượng phđn chuồng + toăn bộ lượng lđn supe + ¼ lượng đạm + ¼ lượng kali.

- Bón thúc lần 1: Sau khi trồng 20 - 25 ngăy, bón ¼ lượng đạm + ¼ lượng kali, bón thúc kết hợp lăm cỏ, xới xâo nhẹ vă vun nhẹ.

- Bón thúc lần 2: Sau khi trồng 40 - 50 ngăy, bón ¼ lượng đạm + ¼ lượng kali, kết hợp với lăm cỏ, xới sđu, vun gốc chuẩn bị cho giai đoạn ra hoa.

- Bón thúc lần 3: Bón thúc ni quả, bón khi cđy hình thănh quả non, bón toăn bộ lượng phđn cịn lại kết hợp với lăm cỏ.

* Tưới tiíu nước: Tưới đầy đủ cho thí nghiệm, đặc biệt trong giai đoạn gieo ươm cđy con vă giai đoạn sau trồng (giai đoạn đầu vụ: thâng 12, thâng 1), tưới nước theo rênh khi cđy đê lớn vă nhu cầu nước cao, nhất lă trong giai đoạn hình thănh quả, giữ cho mặt luống ẩm nhưng tân cđy phải khơ thơng. Tiíu nước kịp thời khi văo đầu mùa mưa cũng lă giai đoạn quả lớn vă chín.

* Thu hoạch: Tiến hănh thu hoạch quả khi trín cđy có khoảng 95% số quả ngả mău. Thu riíng từng ơ, để quả trong phịng cho hạt chín đẫy, bổ quả, tâch hạt, rửa sạch vă phơi khô hạt trong điều kiện trânh ânh nắng trực tiếp.

+ Gieo ươm cđy con trong khay, trồng cđy con khi đạt 2 - 3 lâ thật, trồng 2 hăng nanh sấu trín luống, cđy câch cđy 75 cm.

+ Lượng phđn bón cho 1 ha là: 25 tấn phđn chuồng, 250 kg urí, 450 kg supe lđn và 300 kg kali.

2.4.1.2. Câc chỉ tiíu theo dõi

- Phương phâp đânh giâ câc đặc điểm hình thâi, nơng sinh học: thực hiện theo biểu mơ tả đânh giâ nguồn gen cđy bí đỏ do (Trung tđm Tăi nguyín thực vật biín soạn vă ban hănh năm 2015) [22]. Câc chỉ tiíu đânh giâ được thực hiện trín 10 cđy hoặc bộ phận của cđy, riíng câc chỉ tiíu về quả được quan sât trín 5 quả.

Thời gian sinh trưởng (ngăy):

- Tính số ngăy từ khi gieo đến thu quả chín cuối cùng. + Ngăy gieo hạt (ngăy)

+ Thời gian từ khi gieo hạt đến nảy mầm (ngăy) + Tổng thời gian sinh trưởng (ngăy)

- Giai đoạn quả, quả chín sinh lý

+ Hình dạng, chiều dăi quả, đường kính quả. + Mău sắc của thịt quả.

+ Độ dăy thịt quả.

- Câc tính trạng đo đếm:

+ Kích cỡ phiến lâ, đo chiều dăi lâ (cm) từ nút đầu lâ đến hết thùy dưới của phiến lâ; chiều rộng lâ (cm) đo chiều rộng nhất của lâ; chiều dăi cuống lâ (cm), đo từ cuống lâ tới điểm cuống lâ đính với phiến lâ; chiều dăi cuống lâ (cm), đo từ gốc cuống lâ tới điểm cuống lâ đính với phiến lâ; chiều dăi quả (cm), đường kính quả (cm) đo phần rộng nhất của quả, sau đó lấy tỷ lệ chiều dăi quả/đường kính quả; độ dăy thịt quả (mm) đo phần dăy nhất ở khoảng chứa hạt.

- Đânh giâ một số chỉ tiíu chất lượng bí đỏ

Đânh giâ chất lượng bí đỏ qua một số chỉ tiíu:

+ Mău sắc thịt quả: quan sât vă khoanh mê điểm theo câc trạng thâi tính trạng phù hợp.

+ Cường độ mău sắc của thịt quả: quan sât vă khoanh mê điểm theo câc trạng thâi tính trạng phù hợp.

- Yếu tố cấu thănh năng suất vă năng suất:

+ Số quả trung bình trín cđy: đếm tổng số quả trín 3 cđy vă lấy giâ trị

trung bình

+ Khối lượng quả chín trung bình/quả (kg): cđn khối lượng 5 quả, lấy giâ trị trung bình.

+ Khối lượng quả/ơ thí nghiệm (kg): cđn toăn bộ số quả thu được trín ơ + Năng suất lý thuyết (NSLT) (tấn/ha): (số cđy trín m2 x số quả trín cđy x khối lượng quả trung bình) x 10.000. Đơn vị tính: (Kg x 10-3)

+ Năng suất thực thu (tấn/ha) = năng suất của những cđy cho thu hoạch thực tế trín mỗi ơ thí nghiệm (cđn tổng số câc đợt thu/lơ vă quy ra năng suất 1 ha).

2.4.2. Phương phâp phđn tích câc chỉ tiíu hóa sinh liín quan đến chất

lượng

Câc chỉ tiíu chất lượng được phđn tích trong phịng thí nghiệm vă trín mây phđn tích. Lựa chọn mẫu để phđn tích được tiến hănh ngẫu nhiín đối với quả chín sinh lý có hình dạng vă khối lượng trung bình của câc lần nhắc lại ở mỗi giống. Câc mẫu được trộn đều để phđn tích câc chỉ tiíu bằng mây phđn tích vă phương phâp phđn tích trong phịng thí nghiệm của Bộ môn Kiểm nghiệm chất lượng rau quả - Viện Nghiín cứu Rau Quả.

Phương phâp xâc định câc chỉ tiíu hăm lượng chất khơ, độ brix của thịt quả, hăm lượng vitamin C, hăm lượng β-carotene được phđn tích trong phịng thí nghiệm, cụ thể như sau:

Hăm lượng chất khơ (%): xâc định theo Tiíu chuẩn Việt Nam (TCVN 10696:2015) [20]:

Về nguyín tắc: tiến hănh xâc định hao hụt khối lượng sau khi sấy bằng