Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng cho các tỉnh phía bắc Việt Nam
Đậu tương là cây thực phẩm quan trọng, là cây cải tạo đất lý tưởng trong
hệ thống canh tác cây trồng. Đậu tương là cây trồng rất mẫn cảm với với sâu bệnh
hại. Bệnh phấn trắng là loại bệnh hại chính trên cây đậu tương và xuất hiện ở hầu
hết các nước sản xuất trến thế giới. Bệnh phát triển và gây hại nặng trong điều
kiện nhiệt độ mát (18-240C), phù hợp với điều kiện khí hậu ở các tỉnh phía Bắc
Việt Nam - vùng chiếm 70% diện trồng đậu tương của cả nước. Bệnh phấn trắng
đậu tương lần đầu tiên được ghi nhận tại Việt Nam vào năm 2000. Tuy nhiên, mức
độ gây hại và ảnh hưởng của bệnh đến năng suất chưa được nghiên cứu, đánh giá
một cách cụ thể. Chưa có nghiên cứu về đánh giá, xác định nguồn gene đậu tương
kháng bệnh và chưa có nghiên cứu nào được tiến hành về chọn giống đậu tương
kháng bệnh phấn trắng. Xuất phát từ những luận giải trên chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng cho các
tỉnh phía Bắc Việt Nam”.
Tóm tắt nội dung tài liệu: Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng cho các tỉnh phía bắc Việt Nam
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN ĐẠT THUẦN NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU TƯƠNG KHÁNG BỆNH PHẤN TRẮNG CHO CÁC TỈNH PHÍA BẮC VIỆT NAM TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 01 11 HÀ NỘI, 2017 Công trình hoàn thành tại: VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn khoa học: 1: TS. Trần Thị Trường 2: PGS.TS. Nguyễn Xuân Hồng Phản biện 1: ............................................................................................................ Phản biện 2: ............................................................................................................ Phản biện 3: ............................................................................................................ Luận án sẽ được bảo vệ tại Hội đồng đánh giá luận án cấp Viện họp tại Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi ....... giờ ....... phút, ngày ....... tháng ...... năm 2017 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đậu tương là cây thực phẩm quan trọng, là cây cải tạo đất lý tưởng trong hệ thống canh tác cây trồng. Đậu tương là cây trồng rất mẫn cảm với với sâu bệnh hại. Bệnh phấn trắng là loại bệnh hại chính trên cây đậu tương và xuất hiện ở hầu hết các nước sản xuất trến thế giới. Bệnh phát triển và gây hại nặng trong điều kiện nhiệt độ mát (18-240C), phù hợp với điều kiện khí hậu ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam - vùng chiếm 70% diện trồng đậu tương của cả nước. Bệnh phấn trắng đậu tương lần đầu tiên được ghi nhận tại Việt Nam vào năm 2000. Tuy nhiên, mức độ gây hại và ảnh hưởng của bệnh đến năng suất chưa được nghiên cứu, đánh giá một cách cụ thể. Chưa có nghiên cứu về đánh giá, xác định nguồn gene đậu tương kháng bệnh và chưa có nghiên cứu nào được tiến hành về chọn giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng. Xuất phát từ những luận giải trên chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài “Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài Nghiên cứu xác định được nguồn gene đậu tương kháng bệnh phấn trắng, xác định được di truyền tính kháng bệnh phấn trắng ở đậu tương và chọn tạo được giống đậu tương triển vọng, kháng bệnh phấn trắng phù hợp với điều kiện sản xuất ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3.1. Ý nghĩa khoa học Kết quả nghiên cứu xác định nguồn gene đậu tương kháng bệnh phấn trắng và di truyền tính kháng bệnh phấn trắng là cở sở khoa học để tạo vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống đậu tương năng suất cao và kháng bệnh phấn trắng có hiệu quả. Luận án hoàn chỉnh là tài liệu quý phục vụ cho đào tạo, tài liệu tham khảo trong giảng dạy và nghiên cứu tại các trường đại học, các trung tâm, các viện nghiên cứu .... 3.2. Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Kết quả của luận án đã chọn tạo được hai giống đậu tương triển vọng PT01 và PT02 có năng suất cao (> 2,5 tấn/ha), kháng bệnh phấn trắng, thích hợp với điều kiện canh tác ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. Phát triển các giống mới triển vọng này trong sản xuất sẽ góp phần nâng cao năng suất, sản lượng và tăng hiệu quả sản xuất đậu tương ở nước ta. 4. Những đóng góp mới của luận án Kết quả nghiên cứu đã xác định được 8 mẫu giống đậu tương kháng bệnh 2 phấn trắng rất cao (cấp 0). Đó là các mẫu giống Andol, K85389, William 82, PI467832, PI205906, K7002, LMS12 và đối chứng ĐT22. Kết quả nghiên cứu đã xác định được di truyền mức độ kháng bệnh phấn trắng hại đậu tương ở Việt Nam là di truyền đơn gene trội. Mức độ nhiễm bệnh phấn trắng có tương quan nghịch với năng suất của đậu tương. Đã chọn tạo được 2 giống đậu tương mới có triển vọng PT01 và PT02 cho năng suất cao (>2,50 tấn/ha) và kháng bệnh phấn trắng thích hợp cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam. 5. Bố cục của luận án Luận án được trình bày trong 117 trang (không kể phần Hình ảnh, Tài liệu tham khảo và Phụ lục): Mở đầu (4 trang), Chương 1: Tổng quan và cơ sở khoa học của đề tài (31 trang), Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (20 trang), Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (60 trang), Kết luận và đề nghị (2 trang). Luận án đã tham khảo 137, trong đó 31 tài liệu tiếng Việt và 106 tài liệu tiếng Anh. Luận án có 43 bảng, 41 hình, 5 phụ lục và 4 công trình đã công bố. CHƯƠNG 1 CƠ SỞ KHOA HỌC VÀ TỔNG QUAN TÀI LIỆU CỦA ĐỀ TÀI Luận án đã tham khảo và tổng quan 31 tài liệu tiếng Việt và 106 tài liệu tiếng Anh, với các nội dung liên quan bao gồm: 1. Tình hình sản xuất đậu tương; 2. Những yếu tố hạn chế sản xuất đậu tương; 3. Nghiên cứu về chọn tạo giống đậu tương; 4. Nghiên cứu bệnh phấn trắng và biện pháp phòng trừ; 5. Di truyền tính kháng và tương quan giữa tính kháng với năng suất ở đậu tương; 6. Nghiên cứu chọn tạo giống kháng bệnh ở trong nước và quốc tế. Với các tài liệu thu thập được đã khẳng định đậu tương là một trong những cây có dầu quan trọng bậc nhất trên thế giới và là cây trồng đứng vị trí thứ tư trong các cây làm lương thực thực phẩm sau lúa mỳ, lúa nước và ngô. Đậu tương được sản xuất chủ yếu ở châu Mỹ với 75% diện tích và sản lượng của toàn thể giới. Sản xuất đậu tương ở Việt Nam mới chỉ đáp ứng được 1/20 nhu cầu nội địa phục vụ chế biến thực phẩm cho người và thức ăn cho gia súc. Ba yếu tố chính liên quan góp phần hạn chế sản xuất đậu tương trên thế giới và Việt Nam gồm: Nhóm yếu tố kinh tế - xã hội: Chính sách phát triển, thông tin tuyên truyền, nhận thức của người nông dân, Nhóm các yếu tố sinh học: Sâu bệnh hại, giống kháng sâu bệnh .... Nhóm các yếu tố phi sinh học: đất đai, thời tiết, khí hậu.... Nhận thức được vai trò quan trọng của cây đậu tương, nhờ những tiến bộ 3 khoa học kĩ thuật và quỹ gene phong phú (45.038 mẫu giống trên thế giới được lưu trữ trên 70 quốc gia), nhiều nước trên thế giới đã và đang nghiên cứu, chọn lọc bằng nhiều phương pháp từ truyền thống đến hiện đại và đã chọn tạo thành công rất nhiều giống đậu tương mới năng suất cao, chất lượng tốt thích nghi với điều kiện thời tiết bất thuận. Bệnh phấn trắng của đậu tương lần đầu tiên được thông báo tại Mỹ vào năm 1947 (Lehman, 1947). Bệnh do nấm M. diffusa gây ra. Bệnh phát triển rất tốt ở điều kiện nhiệt độ mát (18-240 C), xuấn hiện ở hầu hết các nước sản xuất đậu tương trên thế giới như Mỹ, Brazil, Ấn Độ, Trung Quốc.... và có thể góp phần làm giảm năng suất hạt đến 70% (Kang and Mian, 2010). Bệnh phấn trắng đậu tương lần đầu tiên được ghi nhận tại Việt Nam vào năm 2000 (Nguyễn Thị Bình và cs. 2004). Bệnh phát triển tốt trong vụ đậu tương xuân hè và hè thu và ở các tỉnh trung du miền núi phía Bắc, vụ xuân và đông ở các tỉnh đồng bằng Bắc bộ. Bệnh tuy mới được ghi nhận nhưng đang có chiều hướng lây lan và phát triển nhanh gây thiệt hại đáng kể. Luân canh cây trồng không phải là giải pháp hiệu quả ngăn chặn bệnh phấn trắng vì bệnh có thể lây truyền từ rất xa. Việc sử dụng hoá chất phòng trừ bệnh phấn trắng đậu tương đã được áp dụng ở nhiều nước nước. Một số thuốc bảo vệ thực vật phòng trừ bệnh như Manozeb 80WP, Topsin M, Trifloxystrobin (Nativo 750WG), Aviso 350SC .... Nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh phấn trắng đậu tương, Wang et al. (2013) kết luận đơn gene trội kiểm soát tính kháng bệnh. Tính trạng kháng bệnh phấn trắng do đơn gene trội kiểm soát cũng được kết luận bởi Goncalves et al., (2002) và Jun et al., (2012). Lohnes and Bernardo (1992) chỉ ra gene kháng bệnh phấn trắng có liên kết chặt chẽ với gene kháng bệnh thối rễ và ngọn. Nghiên cứu tương quan giữa bệnh phấn trắng với năng suất và yếu tố cấu thành năng suất, Wang et al., (2013) đã kết luận tương quan giữa bệnh với năng suất và kích cỡ hạt là tương quan nghịch với (r = -0,436 –> -0.185). Một số giống kháng bệnh phấn trắng đã được công bố như: Bảng 1: Một số giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng trên thế giới Tên giống Tác giả BRS137 & BRS153 Bonato and Bonato, 2002 PI567301B Jun et al., 2012 V97-3000 Wang et al., 2013 PI243540 Kang and Mian, 2010 a&b 4 CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu gồm 250 mẫu giống đậu tương tập đoàn có nguồn gốc khác nhau. Hai giống ĐT22 và ĐT12 được sử dụng làm đối chứng kháng và nhiễm trong sàng lọc nguồn gene kháng bệnh. Nguồn nấm gây bệnh phấn trắng đậu tương sử dụng để lây nhiễm nhân tạo được thu thập tại khu thí nghiệm của Trung tâm NC&PT Đậu đỗ. Ba chỉ thị phân tử liên kết chặt với gene kháng bệnh phấn trắng đậu tương gồm Satt431, BarcsoySSR-16-1236 và BarcsoySSR-16-1247 được sử dụng để sàng lọc các con lai mang gene kháng (Hồ Mạnh Tường và cs. 2015). 2.2. Nội dung nghiên cứu 2.2.1. Nội dung 1: Nghiên cứu đánh giá và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn giống đậu tương có năng suất cao và kháng bệnh phấn trắng Hoạt động 1.1: Sàng lọc nguồn gene đậu tương kháng bệnh phấn trắng Hoạt động 1.2: Đánh giá đặc điểm nông học và năng suất vật liệu khởi đầu Hoạt động 1.3: Lai hữu tính tạo vật liệu khởi đầu 2.2.2. Nội dung 2: Nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh phấn trắng và chọn lọc dòng đậu tương có năng suất cao và kháng bệnh phấn trắng Hoạt động 2.1: Nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh phấn trắng ở đậu tương Hoạt động 2.2: Nghiên cứu ảnh hưởng của bệnh phấn trắng đối với năng suất và một số đặc điểm nông học khác ở đậu tương Hoạt động 2.3: Chọn lọc dòng lai có năng suất cao và kháng bệnh phấn trắng 2.2.3. Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng và có triển vọng cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam Hoạt động 3.1: Đánh giá khả năng kháng bệnh phấn trắng của các dòng ưu tú Hoạt động 3.2: Khảo sát năng suất của các dòng ưu tú kháng bệnh phấn trắng Hoạt động 3.3: So sánh chính quy và thử nghiệm khả năng thích ứng của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng triển vọng tại một số tỉnh phía Bắc. 2.3. Phương pháp nghiên cứu 2.3.1. Phương pháp sàng lọc nguồn kháng bệnh phấn trắng * Thí nghiệm 1: Sàng lọc nguồn gene đậu tương kháng bệnh phấn trắng trong điều kiện tự nhiên ngoài đồng ruộng 250 mẫu giống đậu tương được trồng và đánh giá trong vụ xuân 2011 tại 5 Trung tâm NCPT Đậu đỗ. Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp của Yorinori (1997). Đánh giá tính kháng bệnh phấn trắng của các mẫu giống qua ba giai đoạn sinh trưởng V4, V6 và V8 (Fehr et al., 2012) Mức độ nhiễm bệnh được đánh giá theo thang cấp bệnh của Yorinori (1997) (Bảng 1). Bảng 1: Mức độ nhiễm bệnh phấn trắng theo thang phân cấp bệnh Cấp Diện tích lá bị nhiễm bệnh (%) Mức độ kháng/ nhiễm bệnh 0 Không có vết bệnh xuất hiện trên bề mặt lá Kháng rất cao 1 1-10% diện tích bề mặt lá xuất hiện vết bệnh Kháng cao 2 11-25% diện tích bề mặt lá xuất hiện vết bệnh Kháng 3 26-50% diện tích bề mặt lá xuất hiện vết bệnh Nhiễm 4 51-75% diện tích bề mặt lá xuất hiện vết bệnh Nhiễm nặng 5 > 75% diện tích bề mặt lá xuất hiện vết bệnh Nhiễm rất nặng * Thí nghiệm 2: Đánh giá tính kháng bệnh phấn trắng của các mẫu giống đậu tương ở điều kiện lây nhiễm nhân tạo Thí nghiệm gồm 50 mẫu giống đậu tương điển hình, được thiết kế theo phương pháp của Yorinori (1997) và được đánh giá qua hai vụ (xuân 2012 và xuân 2013) tại Trung tâm NCPT Đậu đỗ. Tạo dịch bào tử nấm để lây nhiễm với mật độ 5.104 bào tử/ml. Nấm bệnh sử dụng tạo dịch vẩn được thu thập tại Vĩnh Quỳnh, Thanh Trì, Hà Nội. Lây nhiễm nhân tạo ở giai đoạn sinh trưởng V2. Dịch bào tử nấm được phun đều với liều lượng 100 ml/1 m2 vào lúc chiều mát. Sau khi phun dịch bào tử nấm, các mẫu giống được tiến hành che phủ nylon Mức độ nhiễm bệnh của các mẫu giống được đánh giá lần 1 khi một mẫu bất kỳ xuất hiện vết bệnh. Các lần theo dõi sau cách nhau từ 7-10 ngày cho đến khi đối chứng nhiễm bệnh đạt cấp 5 theo thang cấp bệnh ở Bảng 1. 2.3.2. Phương pháp đánh giá đặc điểm nông học và năng suất của vật liệu Thí nghiệm gồm 8 mẫu giống có khối lượng hạt/cây cao nhất được chọn từ 250 mẫu giống tập đoàn trong vụ xuân 2011. Hai giống DT84 và ĐT26 được sử dụng làm đối chứng. Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên hoàn chỉnh với 3 lần nhắc lại trong vụ xuân 2012 tại Trung tâm NCPT Đậu đỗ. Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 8,5 m2 (1,7 m x 5 m). Quy trình kỹ thuật và chỉ tiêu đánh giá theo QCVN 01-58:2011/BNNPTNT. 6 2.3.3. Phương pháp lai hữu tính tạo vật liệu khởi đầu Lai hữu tính đậu tương theo phương pháp lai đơn, khử đực hoàn toàn và được tiến hành trong nhà lưới của Trung tâm NCPT Đậu đỗ. 2.3.4. Phương pháp nghiên cứu di truyền tính kháng bệnh phấn trắng Thí nghiệm được tiến hành trên quần thể cây P1, P2 F1, F2, BCP1 và BCP2 thuộc 2 tổ hợp ĐT26 x William 82 và E089-10 x William 82 (Hình 1). Thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp của Acquaah (2012), dựa trên tỷ lệ phân ly về kiểu hình và kiểu gene kháng/nhiễm bệnh phấn trắng đối với các cá P2, P1,F1, F2, BCP1 và BCP2. P1(♀) (Giống nhiễm nặng: E089-10 và ĐT26 ) x ò P2 (♂) (Giống kháng cao: William 82) Vụ hè 2012 P1 x F1 x P2 Vụ đông 2012 ò ò ò BCP1 F2 BCP2 Hình 1: Sơ đồ lai tạo vật liệu nghiên cứu di truyền mức độ kháng bệnh phấn trắng Số lượng cá thể tối thiểu của quần thể P1, P2, F1, F2 BCP1 và BCP2 tham gia thí nghiệm được thiết kế theo phương pháp của Allard (1999). Đánh giá tính kháng bệnh phấn trắng được thực hiện ở điều kiện lây nhiễm nhân tạo tại Trung tâm NCPT Đậu đỗ trong vụ xuân 2013. Phương pháp lây nhiễm nhân tạo theo phương pháp đã được mô tả trong mục 2.3.1. Ba chỉ thị phân tử liên kết chặt với gene kháng bệnh phấn trắng gồm BarcsoySSR-16-1247, BarcsoySSR-16-1236 và Satt431 được sử dụng để sàng lọc các các thể P1, P2 và F2 mang gene kháng hoặc nhiễm. Thí nghiệm được thực hiện tại Viện Công nghệ sinh học Hà Nội. 2.3.5. Phương pháp nghiên cứu chọn lọc dòng lai kháng bệnh phấn trắng có năng suất cao Quá trình chọn lọc giống theo Hình 2. Khi lai lại và ở hệ BC2F2, 3 chỉ thị phân tử Satt431, BarcsoySSR-16-1236 và BarcsoySSR-16-1247 liên kết chặt với gene kháng bệnh phấn trắng được sử dụng để sàng lọc các cá thể mang gene kháng. Các cây BC2F2 mang gene kháng được đánh dấu và thu riêng. Áp dụng phương pháp chọn lọc cá thể của Vũ Văn Liết và cs. (2013) để chọn cá thể mang gene RR ưu tú từ hệ BC2F2 đến BC2F4. Quy trình kỹ thuật và đánh giá chỉ tiêu theo QCVN01-58:2011/BNNPTNT. 7 P1(♀): Nhóm a x ò P2 (♂): Nhóm b Vụ hè thu 2012 F1 x P1 Vụ xuân 2013 Chỉ thị phân tử 1, 2 &3 _ò BC1F1 x P1 Vụ hè2013 Chỉ thị phân tử 1, 2 &3 _ò BC2F1 Vụ đông 2013 Chỉ thị phân tử 1, 2 &3 _ò BC2F2 Vụ xuân 2014 Chỉ thị phân tử 1, 2 &3 được sử dụng để sàng lọc cá thể mang gene kháng bệnh (RR) và kết hợp với phân tích đặc điểm nông học và năng suất để chọn lọc c ... t/cây (g) a) Tổ hợp 1: E089-10 x K85389 1 D1.01.07.03 102 72 6 93 28,16 26,75 2 D1.21.70.71 99 67 5 96 26,04 27,33 3 D1.21.70.72 98 60 4 81 32,10 24,64 4 D1.21.70.73 97 64 6 92 23,26 26,42 5 D1.21.70.74 101 67 7 99 29,23 30,58 6 D1.21.70.75 100 70 6 87 27,35 25,53 b) Tổ hợp 2: D08.43 x K85389 1 D2.01.02.01 104 66 5 104 29,82 28,74 2 D2.01.02.02 98 60 4 80 46,25 26,10 3 D2.07.14.07 99 68 5 115 28,70 31,16 c) Tổ hợp 3: E089-10 x William 82 1 D3.01.05.02 100 60 5 99 35,83 27,97 2 D3.01.05.05 97 66 4 92 33,32 25,62 3 D3.02.14.18 99 64 5 116 26,37 29,40 d) Tổ hợp 4: D081810 x K85389 1 D4.26.54.04 101 72 7 85 38,82 24,80 2 D4.39.72.06 98 65 3 73 38,36 26,40 3 D4.39.72.07 97 75 4 69 34,78 25,34 4 D4.39.72.08 102 66 7 124 38.71 28,80 5 D4.39.72.09 101 81 6 75 36,99 24,63 6 D4.39.72.10 96 58 4 98 28,89 24,25 EO89-10 (đ/c) 113 58 4,0 68 30,4 17,20 D08.43 (đ/c) 116 63 3,2 69 37.59 18,65 D081810 (đ/c) 118 60 2,8 62 28,76 16,50 K89389 (đ/c) 93 55 3.6 35 31.43 10,45 William 82 (đ/c) 83 44 2,2 25 18,7 8,26 18 3.2.3.3. Kết quả đánh giá dòng BC2F4 vụ đông năm 2014 Các dòng thuộc nhóm sinh trưởng trung ngày (≤ 102 ngày). Các dòng có số quả chắc /cây dao động từ 45,76 - 61,73 quả. Các dòng có khối lượng 100 hạt dao động từ 15,13 - 16,83 g. Các dòng có năng suất/dòng dao động từ 253,95 - 349,88 g/m2, cao nhất là D2.07.14.07 (349,88 g/m2) (Bảng 12). Bảng 12: Một số đặc điểm nông học của các dòng ưu tú chọn lọc ở thế hệ BC2F4 trong vụ đông năm 2014 tại Thanh Trì - Hà Nội TT Tên dòng TGST (Ngày) Số quả chắc / cây (quả) Tỷ lệ quả 3 hạt (%) KL. 100 hạt (g) NSCT (g/cây) NS dòng (g/m2) a) Tổ hợp 1: E089-10 x K85389 1 D1.01.07.03 102 56,41 16,32 16,07 15,25 306,18 2 D1.21.70.71 96 45,76 24,24 16,83 15,15 283,65 3 D1.21.70.72 95 50,44 19,38 17,34 15,07 301,84 4 D1.21.70.73 99 54,42 21,49 15,98 14,94 318,47 5 D1.21.70.74 98 51,11 18,36 16,58 14,79 294,84 6 D1.21.70.75 101 45,80 31,62 16,49 14,48 287,04 b) Tổ hợp 2: D08.43 x K85389 7 D2.01.02.01 98 54,42 32,24 16,32 15,28 306,89 8 D2.01.02.02 100 51,77 31,75 17,09 15,33 308,25 9 D2.07.14.07 95 61,73 39,47 15,13 17,00 349,88 c) Tổ hợp 3: E089-10 x William 82 10 D3.01.05.02 100 51,77 20,32 16,83 14,21 280,13 11 D3.01.05.05 96 55,08 18,82 15,30 14,20 291,94 12 D3.02.14.18 97 58,06 36,72 16,32 17,60 324,95 d) Tổ hợp 4: D081810 x K85389 13 D4.26.54.04 99 51,77 11,22 16,75 13,98 274,46 14 D4.39.72.06 100 54,12 24,41 17,00 16,89 302,16 15 D4.39.72.07 96 48,45 16,32 16,83 13,78 269,44 16 D4.39.72.08 100 47,79 22,44 16,98 13,56 253,95 17 D4.39.72.09 101 47,79 29,47 16,32 13,53 263,35 18 D4.39.72.10 99 52,45 35,86 16,57 15,45 281,27 DT84 (đ/c) 83 19,50 6,5 17,5 7,50 154,5 ĐT26 (đ/c) 92 32,50 26,0 17,0 10,30 233,70 19 3.3. Nghiên cứu đánh giá các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng và triển vọng cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam 3.3.1. Kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh phấn trắng của 18 dòng đậu tương ưu tú chọn lọc 18 dòng đậu tương ưu tú tham gia thí nghiệm đánh giá tính kháng bệnh phấn trắng ở điều kiện lây nhiễm nhân tạo trên đồng ruộng đều biểu hiện khả năng kháng bệnh rất cao (cấp 0 -1) cùng với đối chứng kháng ĐT22 và các giống bố (William 82 và K85389) (Bảng 13). Bảng 13: Kết quả đánh giá tính kháng bệnh phấn trắng của 18 dòng đậu tương ứu tú chọn lọc bằng lây nhiễm nhân tạo vụ xuân 2015 STT Dòng/giống Tên chuyển đổi Khả năng kháng bệnh phấn trắng của các dòng đậu tương ưu tú chọn lọc qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển (cấp 0-5) V4 V6 V8 TB cấp bệnh 1 D1.01.07.03 PT03 0,00 0,00 0,00 0,00 2 D1.21.70.71 PT04 0,00 0,00 0,00 0,00 3 D1.21.70.72 PT05 0,00 0,00 1,00 0,33 4 D1.21.70.73 PT06 0,00 0,00 1,00 0,33 5 D1.21.70.74 PT07 0,00 0,33 1,00 0,44 6 D1.21.70.75 PT08 0,00 0,00 0,00 0,00 7 D2.01.02.01 PT09 0,00 0,33 0,67 0,33 8 D2.01.02.02 PT10 0,00 0,00 0,00 0,00 9 D2.07.14.07 PT01 0,00 0,00 0,00 0,00 10 D3.01.05.02 PT17 0,00 0,00 0,33 0,11 11 D3.01.05.05 PT18 0,00 0,00 0,67 0,22 12 D3.02.14.18 PT02 0,00 0,33 0,67 0,33 13 D4.26.54.04 PT11 0,00 0,67 0,33 0,33 14 D4.39.72.06 PT12 0,00 0,00 1,00 0,33 15 D4.39.72.07 PT13 0,00 0,00 1,00 0,33 16 D4.39.72.08 PT14 0,00 0,00 1,00 0,33 17 D4.39.72.09 PT15 0,00 0,33 1,00 0,44 18 D4.39.72.10 PT16 0,00 0,33 0,67 0,33 D08.43 4,67 4,67 4,33 4,56 K85389 0,00 0,00 0,00 0,00 EO89-10 4,33 5,00 4,67 4,67 William 82 0,00 0,00 0,00 0,00 ĐT22 (Đ/c Kháng) 0,00 0,00 0,00 0,00 ĐT12(Đ/c Nhiễm) 5,00 4,67 5,00 4,89 20 3.3.2. Kết quả khảo sát năng suất của các dòng đậu tương ưu tú kháng bệnh phấn trắng chọn lọc 18 dòng đậu tương tương ưu tú kháng bệnh phấn trắng được chọn lọc ra từ vụ đông 2014 được đánh giá về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất trong vụ xuân 2015 tại Hà Nội, Thái Bình và Thái Nguyên. Đối chứng sử dụng là 2 giống đậu tương ĐT26 và DT84. Kết quả được trình bày ở Bảng 14. Năng suất bình quân tại các điểm dao động từ 1,89 - 3,23 tấn/ha. 7 dòng đậu tương cho năng suất thực thu bình quân > 2,5 tấn/ha, gồm PT01, PT02, PT05, PT07, PT12, PT16 và PT17. Các dòng này được đưa đi đánh giá khả năng thích ứng tại một số tỉnh phía Bắc trong các vụ tiếp theo. Bảng 14: Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng đậu tương ưu tú vụ xuân 2015 tại Hà Nội, Thái Bình và Thái Nguyên TT Tên dòng, giống Số quả chắc / cây (quả) Tỷ lệ quả 3 hạt /cây (%) KL. 100 hạt (g) Năng suất thực thu (tấn/ha) Hà Nội Thái Nguyên Thái Bình Trung bình 1 PT01 53,62 36,93 15,70 3,36 3,18 3,16 3,23 2 PT02 46,53 31,84 17,40 3,34 3,02 2,82 3,06 3 PT03 42,33 33,82 15,52 2,28 2,34 2,36 2,33 4 PT04 40,87 30,29 15,95 2,77 2,23 2,26 2,42 5 PT05 57,45 20,26 17,07 3,23 2,78 2,80 2,94 6 PT06 45,70 28,80 16,50 2,85 2,36 2,17 2,46 7 PT07 51,14 27,42 16,72 3,12 2,81 2,45 2,79 8 PT08 48,56 22,46 17,00 3,16 2,02 2,18 2,45 9 PT09 46,20 27,45 16,57 2,25 2,38 2,60 2,41 10 PT10 47,35 25,36 16,90 2,65 2,40 2,15 2,40 11 PT11 44,43 29,30 16,60 2,70 2,42 2,18 2,43 12 PT12 53,15 25,77 16,85 3,18 2,93 2,74 2,95 13 PT13 49,36 22,70 17,00 2,63 2,24 2,45 2,44 14 PT14 45,70 24,46 16,76 2,41 2,25 2,05 2,24 15 PT15 46,23 20,52 16,45 2,40 2,29 2,15 2,28 16 PT16 54,16 26,45 16,74 3,08 2,50 2,53 2,70 17 PT17 60,67 27,57 17,50 2,85 2,45 2,75 2,68 18 PT18 41,73 26,85 17,04 2,49 2,48 2,21 2,39 19 DT84 27,40 4,20 16,57 1,82 1,88 1,96 1,89 20 ĐT26 35,07 24,72 17,58 2,08 2,20 2,28 2,19 CV (%) 12,6 10,5 10,8 LSD 0,05 0,44 0,32 0,38 21 3.3.3. Kết quả so sánh chính quy và thử nghiệm khả năng thích ứng của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng ở các tỉnh phía Bắc 3.3.3.1. Kết quả so sánh chính quy các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng 7 giống đậu tương thí nghiệm có thời gian sinh trưởng trung ngày (<105 ngày), chống đổ và phân cành tốt. Phân tích ANOVA cho thấy năng suất khác nhau ở mức có ý nghĩa giữa các giống, giữa các vụ và giữa 7 địa điểm khảo nghiệm (Bảng 15, Bảng 16 và Bảng 17). Bảng 15: Năng suất thực thu của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng trồng trong vụ hè 2015 tại các điểm khảo nghiệm TT Tên giống Năng suất thực thu tại các điểm khảo nghiệm (tấn/ha) Hà Nội Phú Thọ Thái Bình Thái Nguyên Thanh Hoá Trung bình Phúc Thọ Thanh Trì 1 PT01 2,56 2,65 2,74 2,65 2,34 2,54 2,58 2 PT02 2,64 2,41 2,81 2,39 2,25 2,72 2,54 3 PT05 2,60 2,36 2,51 2,54 2,04 2,24 2,38 4 PT07 2,77 2,71 2,26 2,43 2,03 2,51 2,45 5 PT12 2,48 2,49 2,09 2,28 2,20 2,37 2,32 6 PT16 2,65 2,56 2,31 2,55 2,15 2,41 2,44 7 PT17 2,70 2,53 2,49 2,55 2,02 2,29 2,43 8 DT84 1,86 2,01 2,22 1,94 1,85 2,24 2,02 TB điểm 2,53 2,47 2,43 2,30 2,26 2,38 Hệ số môi trường Ij 1,502 0,848 0,358 0,207 -3,115 0,202 CV(%) 8,7 9,9 7,3 9,0 6,5 10,9 LSD0.5 0,244 0,141 0,194 0,151 0,073 0,084 Trong vụ hè 2015, giống đối chứng DT84 cho năng suất thực thu thấp nhất tại các điểm khảo nghiệm với năng suất bình quân là 2,02 tấn/ha. Hai giống PT01 và PT02 cho năng thực thu bình quân cao nhất tại các điểm triển khai. Năng suất bình quân của 2 giống PT01 và PT02 tại các điểm khảo nghiệm lần lượt là 2,58 tấn/ha và 2,54 tấn/ha (Bảng 15). 22 Bảng 16: Năng suất thực thu của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trăng có triển vọng trồng trong vụ đông 2015 tại các điểm khảo nghiệm TT Tên giống Năng suất thực thu tại các điểm khảo nghiệm (tấn/ha) Thanh Hóa Vĩnh Phúc Thái Bình Hải Dương Hà Nội Trung Bình Yên Định Hoằng Hóa 1 PT01 2,57 2,44 2,60 2,50 2,41 2,55 2,51 2 PT02 2,63 2,53 2,56 2,46 2,53 2,69 2,57 3 PT05 2,25 2,29 2,41 2,06 2,36 2,47 2,31 4 PT07 2,51 2,32 2,39 2,28 2,60 2,36 2,41 5 PT12 2,28 2,01 2,20 2,10 1,98 2,13 2,12 6 PT16 2,31 2,02 2,21 1,93 2,03 2,33 2,14 7 PT17 2,42 2,18 2,60 2,45 2,49 2,49 2,44 8 DT84 1,86 1,89 1,82 1,90 1,80 1,88 1,86 TB điểm 2.35 2,21 2,35 2,22 2,27 2,36 Hệ số môi trường Ij 0.600 -0,839 0,559 -0,820 -0,188 0,689 CV(%) 5,8 4,3 7,3 4,5 10,8 8,6 LSD0.5 0,177 0,151 0,213 0,179 0,264 0,196 Trong vụ đông 2015: Hai giống đậu tương PT01 và PT02 cho năng suất thực thu bình quân cao nhất tại các điểm khảo nghiệm, với năng suất bình quân lần lượt là 2,51 tấn/ha và 2,57 tấn/ha (Bảng 16). Bảng 17: Năng suất thực thu của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng trồng trong vụ xuân 2016 tại các điểm khảo nghiệm TT Tên giống Năng suất thực thu tại các điểm khảo nghiệm (tấn/ha) Thanh Hoá Phú Thọ Thái Bình Thái Nguyên Hà Nội Trung bình Yên Định Hoằng Hoá 1 PT01 2,53 2,56 2,76 2,63 2,63 2,88 2,66 2 PT02 2,84 2,71 2,51 2,51 2,51 2,73 2,64 3 PT05 2,27 2,32 2,54 2,45 2,39 2,36 2,39 4 PT07 2,44 2,51 2,43 2,22 2,57 2,41 2,43 5 PT12 2,26 2,35 2,50 2,43 2,26 2,37 2,36 6 PT16 2,47 2,28 2,37 2,28 2,29 2,45 2,36 23 TT Tên giống Năng suất thực thu tại các điểm khảo nghiệm (tấn/ha) Thanh Hoá Phú Thọ Thái Bình Thái Nguyên Hà Nội Trung bình Yên Định Hoằng Hoá 7 PT17 2,38 2,42b 2,44 2,41 2,08 2,35 2,35 8 DT84 2,19 1,80 2,08 2,06 1,81 1,92 1,98 TB điểm 2.35 2,21 2,35 2,22 2,27 2,36 Hệ số môi trường (Ij) 0.600 -0,839 0,559 -0,820 -0,188 0,689 CV(%) 9,2 11,4 10,6 7,3 10,8 7,2 LSD0.5 0,126 0,218 0,109 0,097 0,224 0,244 Trong vụ xuân 2016: Hai giống PT01 và PT02 cho năng suất thực thu trung bình tại các điểm khảo nghiệm cao nhất với năng suất trung bình tại các điểm lần lượt là 2,66 tấn/ha và 2,64 tấn/ha (Bảng 17). 3.3.3.2. Kết quả đánh giá khả năng thích ứng của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam Bảng 18: Khả năng thích ứng của các giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng có triển vọng khảo nghiệm trong vụ hè 2015, vụ đông 2015 và vụ xuân 2016 tại một số tỉnh phía Bắc Việt Nam TT Giống Trung bình năng suất của các điểm khảo nghiệm (tấn/ha) Chỉ số thích ứng (bi) Chỉ số ổn định (S2di) Vụ hè 2015 Vụ đông 2015 Vụ xuân 2016 Vụ hè 2015 Vụ đông 2015 Vụ xuân 2016 Vụ hè 2015 Vụ đông 2015 Vụ xuân 2016 1 PT01 2,58 2,51 2,66 0,976 0,961 1,072 -0,005 0,083 0,018 2 PT02 2,54 2,57 2,64 0,951 0,974 0,976 0,023 -0.055 0,070 3 PT05 2,38 2,31 2,39 1,211 1,731 0,600 -0,105 -0.270 -0,601 4 PT07 2,45 2,41 2,43 1,418 0,637 -0,812 0,761 -0.140 -0,600 5 PT12 2,32 2,12 2,36 0,403 1,113 0,775 0,541 0.869 0,879 6 PT16 2,44 2,14 2,36 1,374 1,626 1,353 -0,413 -1.329 -1,241 7 PT17 2,43 2,44 2,35 1,363 1,184 1,867 -0,683 -0.136 -0,636 8 DT84 2,02 1,86 2,66 0,304 0,961 1,969 1,093 0,083 0,416 24 - Trong điều kiện vụ hè 2015: Hai giống đậu tương PT01 và PT02 có hệ số ổn định S2di = -0,005 và 0,023, cho thấy hai giống cho năng suất ổn định ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam (Bảng 18). Trong điều kiện vụ đông 2015: Hai giống PT01 và PT02 cho hệ số bi ~ 1 và thông số ổn định S2di ~0, điều đó khẳng định hai giống đậu tương PT01 và PT02 có khả năng thích ứng rộng và cho năng suất ổn định ở các vùng trồng khác nhau (Bảng 18). Trong điều kiện vụ xuân 2016: Hai giống PT01 và PT02 cho hệ số bi ~ 1 và S2di ~ 0, điều đó khẳng định hai giống có khả năng thích ứng rộng và ổn định ở các vùng trồng khác nhau (Bảng 18). KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 1. Kết luận 1. Kết quả nghiên cứu đã xác định được 8 mẫu giống đậu tương kháng rất cao (cấp 0) với bệnh phấn trắng. Đó là các mẫu giống Andol, K85389, William 82, PI467832, PI205906, K7002, LMS12 và đối chứng ĐT22. 2. Đã xác định được 04 mẫu giống đậu tương có tiềm năng cho năng suất cao (>30 tấn/ha). Các mẫu giống đó là D081020, D08.43, D081810 và EO89-10. Trong đó, 3 mẫu giống (D081020, D08.43, D081810) có nguồn gốc ở Việt Nam và 1 mẫu giống EO89-10 được nhập nội từ Úc. 3. Đã xác định được di truyền tính kháng bệnh phấn trắng là di truyền đơn gene trội thông qua đánh giá kiểu hình về tính kháng trên đồng ruộng và phân tích kiểu gene kháng nhiễm nhờ chỉ thị phân tử với độ tin cậy P > 0,99. 4. Đã xác định được tương quan giữa mức độ nhiễm bệnh phấn trắng với năng suất là tương quan nghịch với hệ số tương quan kiểu gene r g = - 0,430* và tương quan kiểu hình rP = -0,554*. 5. Đã chọn tạo được 2 giống đậu tương PT01 và PT02 kháng cao với bệnh phấn trắng (cấp 0-1), cho năng suất thực thu cao (>2,5 tấn/ha), ổn định và thích ứng rộng với điều kiện khí hậu tại các tỉnh phía Bắc Việt Nam. 2. Đề nghị 1. Đề nghị sử dụng 8 mẫu giống đậu tương (Andol, K85389, William 82, PI467832, PI205906, K7002, LMS12 và ĐT22) kháng rất cao với bệnh phấn trắng làm vật liệu phục vụ công tác chọn tạo giống kháng bệnh phấn trắng có năng suất cao. 2. Nghiên cứu biện pháp kỹ thuật thích hợp cho 2 giống đậu tương PT01 và PT02 cho các vùng trồng đậu tương chính ở các tỉnh phía Bắc Việt Nam. 3. Sản xuất thử nghiệm và công nhận giống đậu tương mới PT01, PT02 để có cơ sở mở rộng ra sản xuất. CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1) Nguyễn Đạt Thuần, Nguyễn Xuân Hồng và Trần Thị Trường (2016). "Di truyền tính kháng bệnh phấn trắng hại đậu tương ở Việt Nam". Tạp chí khoa học Nông nghiệp Việt Nam. 11 (72): p40-44. 2) Nguyễn Đạt Thuần và Trần Thị Trường (2016). “Khả năng thính ứng của các giống đậu tương triển vọng và kháng bệnh phấn trắng ở phía Bắc Việt Nam”. Tạp chí khoa học Nông nghiệp Việt Nam". 11 (72): p76-81. 3) Trần Thị Trường, Nguyễn Đạt Thuần, Nguyễn Thị Tuyết và Hồ Mạnh Tường (2016). “Nghiên cứu chọn giống đậu tương kháng bệnh phấn trắng (Microphaeara diffusa)”. Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ 2. Cần Thơ, ngày 11-12 tháng 8 năm 2016. 66: p517-524. 4) Trần Thị Trường, Nguyễn Thị Tuyết, Trịnh Xuân Hoạt và Nguyễn Đạt Thuần (2015). “Nghiên cứu nấm phấn trắng (Microphaeara diffusa) hại đậu tương ở miền Bắc Việt Nam”. Khoa học Công nghệ Việt Nam 3(56): p.94-100.
File đính kèm:
- tom_tat_luan_an_nghien_cuu_chon_tao_giong_dau_tuong_khang_be.pdf
- THÔNG TIN VỀ LA.docx
- THÔNG TIN VỀ LA.pdf
- TÓM TẮT LA TIẾNG ANH.pdf