2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
1.5.NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG BỆNH XANH LÙN
Hiện nay, cơ chế kháng bệnh xanh lùn ở bông vẫn chƣa đƣợc làm sáng tỏ. Có nhiều giống tỏ ra kháng bệnh đƣợc cho là do có nhiều đặc điểm không đƣợc rệp ƣa thích (Stephen J. Allen, 2006). Đó là các đặc điểm hình thái liên quan đến màu sắc cây, có lông tơ, có thân cứng hoặc các đặc điểm hóa sinh nhƣ có thành phần gossypol, có lớp hóa chất bao phủ (Krisnamoorthy, 2005). Cây có màu đỏ đƣợc nhận thấy có liên quan đến tính kháng rệp (El zik & Thaxton, 1989). Những kiểu gen có biểu hiện tính kháng rệp thƣờng có hàm lƣợng protein, phenol và axit nucleic cao, lƣợng dầu và lƣu huỳnh thấp (Alimukhamedov, Shvetsova, 1988).
Những hiểu biết về kiểu di truyền tính kháng bệnh xanh lùn đóng vai trò quan trọng trong công tác lập bản đồ di truyền và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống kháng bệnh xanh lùn ở cây bông vải.
Nghiên cứu đầu tiên về di truyền tính kháng bệnh xanh lùn đƣợc tiến hành trên giống bông G155-7 có nguồn gốc lai 3 dòng (HAR) (Gossypium hirsutum/ G. arboreum/ G. raimondii) và đã xác định đƣợc một gen trội kiểm soát tính kháng ở
giống này. Nghiên cứu không xác định đƣợc nguồn gen kháng có từ bông cỏ châu Á
G. arboreum hay từ bông dại D. raimondii.
Cho đến gần đây, công trình của các tác giả Brazil (Junior & cs., 2008) đã xác định đƣợc tính kháng bệnh xanh lùn ở hai giống bông luồi tứ bội G. hirsutum L. CD401 và Delta Opal là tính trạng đơn gen di truyền trội khi phân tích sự phân ly di truyền các cá thể của quần thể F2, BC1F1, BC1F1, F2:3 với phƣơng pháp đánh giá bệnh nhờ lây nhiễm bằng truyền bệnh qua rệp mang mầm bệnh xanh lùn. Theo nhƣ công bố, đây là công trình đầu tiên báo cáo về di truyền tính kháng bệnh xanh lùn ở cây bông vải. Nhóm tác giả đặt tên cho gen kháng bệnh xanh lùn này là Rghv1. Tuy nhiên, nghiên cứu chƣa xác định đƣợc di truyền tính kháng bệnh xanh lùn ở hai giống bông này là do cùng một gen trội quy định hay là hai gen khác biệt. Những nghiên cứu tiếp theo để xác định các gen kháng này đang đƣợc tiến hành.
Gần đây nhất, báo cáo đầu tiên về lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở giống bông luồi tứ bội Delta Opal của Fang và cộng sự (2009) đã đƣợc tiến hành dựa trên 364 cá thể thuộc họ F2.3 của ba quần thể đƣợc phát triển từ giống Delta Opal mà mang gen kháng trƣớc đó, sử dụng phƣơng pháp phân ly nhóm. Locus đơn gen kháng trội đƣợc định vị tại vùng telomere trên nhiễm sắc thể số 10, với 3 chỉ thị SNP đƣợc thiết kế liên kết với gen kháng ở khoảng cách từ 0.05 đến 5.4 cM. Nhóm nghiên cứu đã đặt lại tên cho locus gen kháng trội này là Cbd.
Nhóm tác giả đã sử dụng các chỉ thị liên kết với gen kháng này để khảo sát nguồn gen bông từ 25 nƣớc khác nhau. Kết quả khảo sát alen tại locus này cho thấy phần lớn các nguồn gen có nguồn gốc từ các nƣớc châu Phi, Nam Mỹ và Nam Á đều có alen kháng tại locus Cbd. Đa phần các nguồn gen bông có nguồn gốc từ Nam Mỹ, châu Âu, Úc và Trung Quốc đều mang alen nhiễm tại locus Cbd này.
Ở nƣớc ta, những nghiên cứu đánh giá của Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố cho thấy, hiện nay các giống bông luồi đang trồng phổ biến ở Việt Nam đều nhiễm bệnh xanh lùn, các giống kháng của Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan khi đƣợc khảo sát ở Nha Hố cũng đều nhiễm bệnh.
Năm 2000, lần đầu tiên, trong quỹ gen cây bông hiện có của loài bông cỏ Châu Á (Gossypium arboreum L.), Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố đã xác định đƣợc một số đầu dòng bông cỏ Nghệ An có khả năng kháng hoàn toàn đối với
bệnh xanh lùn. Nghiên cứu đặc điểm di truyền tính kháng bệnh xanh lùn của các dòng bông cỏ Nghệ An bƣớc đầu cho thấy tính kháng bệnh xanh lùn đƣợc quy định bởi đơn gen trội (Đặng Minh Tâm, 2006). Đây là nguồn gen kháng bệnh quý cần đƣợc đánh giá để khai thác sử dụng.
Di truyền đơn gen trội cũng đã đƣợc xác định là kiểu di truyền đối với nhiều tính trạng khác ở cây bông vải: tính kháng bệnh nấm Colletotrichum gossypii var.
cephalosporioides (Zandona & cs., 2006); tính kháng bệnh đốm góc lá do
Xanthomonas axonopodis pv. malvacearum (Zandona & cs., 2005), Metha & Arias (2001) (Zandona & cs., 2005); tính kháng bệnh Stemphylium solani.