THÔNG TIN VÀ NHỮNG KẾT LUẬN MỚI CỦA LUẬN ÁN
Tên đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá và mốc sương ở miền Bắc Việt Nam”
Chuyên ngành: Công Nghệ Sinh Học, Mã số: 94 20 201
Họ và tên Nghiên Cứu Sinh: Tống Văn Hải
Khóa đào tạo: 2016-2022
Người hướng dẫn: GS.TS. Phan Hữu Tôn
Cơ sở đào tạo: Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam
1. TÓM TẮT NỘI DUNG LUẬN ÁN
Cây cà chua là cây trồng quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều nước trên thế giới. Ở Việt Nam, diện tích sản xuất cà chua cả nước trong những năm gần đây dao động khoảng từ 23 – 25 nghìn ha. Sản xuất cà chua đem lại hiệu quả kinh tế cao, góp phần tăng thu nhập cho người dân và nền kinh tế đất nước. Tuy nhiên, năng suất và chất lượng của cà chua của Việt Nam còn chưa cao, nguyên nhân là do các loại bệnh hại, trong đó bệnh xoăn vàng lá (TYLCV) do một số virus thuộc chi Begomvirus, họ Gemiviridae và bệnh mốc sương do nấm Phytophthora infestants gây ra. Với bệnh TYLCV thì hiện chưa có thuốc phòng trừ hiệu quả. Bệnh mốc sương hiện được xử lý bằng thuốc diệt nấm và các biện pháp canh tác, tuy nhiên các biện pháp này chưa đem lại hiệu quả như mong muốn do sự biến đổi của các chủng Phytophthora infestants, phát sinh các chủng mới, và khả năng kháng thuốc diệt nấm của mầm bệnh tăng lên. Do đó, việc nghiên cứu chọn tạo được các giống/dòng cà chua kháng bệnh TYLCV và bệnh mốc sương luôn là vấn đề được nhiều nước trên thế giới trong đó có Việt Nam quan tâm. Để chọn tạo được giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương đề tài “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá và mốc sương ở miền Bắc Việt Nam” đã được tiến hành và thu được các kết quả sau:
1.1. Đánh giá được 230 mẫu giống cà chua về các đặc điểm nông sinh học như: kiểu hình sinh trưởng, các giai đoạn sinh trưởng, các đặc điểm hình thái lá và cấu trúc cây, cấu trúc hoa, đặc điểm nở hoa, năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất, một số đặc điểm hình thái chất lượng quả. Qua đó chọn được 13 mẫu giống có kiểu hình đẹp, cho năng suất cao trên 2,0 kg/ cây làm nguồn vật liệu cho lai tạo giống mới.
1.2. Ứng dụng chỉ thị phân tử DNA phát hiện các gen kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương của 230 mẫu giống cà chua. Phát hiện được 11 mẫu giống mang gen Ty1, 5 mẫu giống mang gen Ty2, 8 mẫu giống mang gen Ty3, 4 mẫu giống mang gen Ty4, 6 mẫu giống mang gen ty5, 11 mẫu giống mang gen Ph2 và 17 mẫu giống mang gen Ph3. Đặc biệt có 02 mẫu giống AVRDC139 và AVRDC 140 mang đồng thời hai gen kháng Ty và Ph. Các mẫu giống này là nguồn vật liệu vô cùng quý giá trong chương trình chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương.
1.3. Lây nhiễm nhân tạo 04 nguồn bệnh xoăn vàng lá trên các mẫu giống mang gen kháng bệnh xoăn vàng lá và 06 isolate bệnh mốc sương trên các mẫu giống mang gen kháng bệnh mốc sương. Xác định được 02 gen kháng hữu hiệu với các nguồn bệnh xoăn vàng lá của miền Bắc Việt Nam là Ty1 và Ty3 và gen kháng Ph2 và Ph3 kháng tốt với bệnh mốc sương, tuy nhiêu gen Ph3 kháng tốt hơn Ph2. Đây là cơ sở khoa học cho việc sử dụng các gen kháng Ty1, Ty3, Ph2 và Ph3 trong chọn tạo giống cà chua kháng hai bệnh này.
1.4. Lai 13 mẫu giống tốt với các mẫu giống mang gen kháng bệnh xoăn vàng lá Ty1 và Ty3 và gen kháng bệnh mốc sương Ph2 và Ph3. Ứng dụng chỉ thị phân tử DNA để chọn lọc các cá thể mang gen kháng bệnh đồng hợp tử từ thế hệ phân ly F2. Duy trì, chọn lọc, khảo nghiệm cơ bản và khảo nghiệm sinh thái đã chọn được 3 dòng cà chua tốt nhất cho năng suất cao, kháng bệnh xoăn vàng lá và bênh mốc sương. Các dòng tốt được chọn tạo là dòng TP130 mang gen Ty1, TP135 mang gen Ty3 và P7 mang gen kháng Ph3 cho năng suất ổn định, đạt năng suất trên 50 tấn/ ha trong vụ Xuân hè, trên 60 tấn/ha trong vụ Đông, cao hơn giống đối chứng C155 qua các vụ và các vùng sinh thái nhau.
II. NHỮNG KẾT QUẢ MỚI CỦA LUẬN ÁN
– Xây dựng được bộ cơ sở dữ liệu về đặc điểm nông sinh học của tập đoàn 230 mẫu giống cà chua, phục vụ công tác bảo tồn và khai thác nguồn gen cà chua ở Việt Nam, đặc biệt là nguồn gen mang các gen kháng bệnh xoăn vàng lá và gen kháng bệnh mốc sương.
– Xác định được các gen kháng tốt với bệnh xoăn vàng lá ở Việt Nam là gen Ty1 và Ty3, gen kháng tốt với bệnh mốc sương là Ph2 và Ph3 thông qua lây nhiễm bệnh nhân tạo. Đây được coi là cơ sở khoa học cho chọn tạo giống cà chua kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương ở miền Bắc Việt Nam.
– Chọn tạo thành công 3 dòng cà chua thuần, trong đó hai dòng cà chua TP130 mang gen Ty1 và TP135 mang gen Ty3 kháng tốt với bệnh xoăn vàng lá. Dòng P7 mang gen kháng Ph3 kháng tốt với bệnh mốc sương. Tất cả các dòng đều cho năng suất ổn định, đạt trên 50 tấn/ ha trong điều kiện vụ Xuân hè và trên 60 tấn/ha trong điều kiện vụ Đông, có chất lượng quả tốt, kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương, đáp ứng được nhu cầu thực tiễn sản xuất ở miền Bắc Việt Nam.
III. CÁC ỨNG DỤNG/ KHẢ NĂNG ỨNG DỤNG TRONG THỰC TIỄN HAY NHỮNG VẤN ĐỀ CÒN BỎ NGỎ CẦN TIẾP TỤC NGHIÊN CỨU
– Có thể sử dụng nguồn gen đã được đánh giá và chọn lọc trong các chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh xoăn vàng lá và bệnh mốc sương.
– Các dòng/ giống TP130 mang gen Ty1 và TP135 mang gen Ty3 kháng tốt với bệnh xoăn vàng lá. Dòng P7 mang gen kháng Ph3 kháng tốt với bệnh mốc sương cần được phát triển trong thực tiễn sản xuất, đẹm lại hiệu quả kinh tế cho người dân và doanh nghiệp.
