Nghiên cứu chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm muộn bằng chỉ thị phân tử

luakhangdomLạc là một cây trồng có nhiều ý nghĩa ở vùng nhiệt đới, á nhiệt đới. Tuy nhiên, do điều kiện môi trường và áp lực bệnh hại, năng suất trung bình thƣờng thấp hơn 1 tấn/ha. Bệnh hại chủ yếu ảnh hƣởng đến năng suất lạc bao gồm bệnh gỉ sắt (gây ra bởi nấm Puccinia arachidis Speg) và bệnh đốm lá muộn (do nấm Phaseoisariopsis personata (Berk. & Curt Deighton), mỗi năm gây thiệt hại tới 467 triệu USD đến 599 triệu USD (FAO 2007). Theo Y.P.Khedikar, M.V.C Gowda, C.Sarvamangala và cộng sự, (2010): khi cây lạc vừa bị ảnh hƣởng của bệnh gỉ sắt và bệnh đốm muộn thì năng suất có thể giảm tới 50 - 70%. Do vậy, việc làm hạn chế các thiệt hại do bệnh gây ra đang là mối quan tâm hàng đầu của các nghiên cứu chọn tạo giống hiện nay.

Bệnh đốm lá muộn là một trong những bệnh lá gây hại nghiêm trọng đối với cây lạc trên toàn thế giới. Tác nhân gây bệnh đốm lá muộn là nấm Phaeoisariopsis personata (Berk. & M.A. Curtis van Arx). Bệnh đốm lá muộn có thể tấn công tất cả các bộ phận phía trên mặt đất của cây lạc nhƣ lá, cành, thân, hoa. Trong số các bộ phận bị tấn công thì lá là nơi chịu thiệt hại nặng nề nhất. Bệnh gây hại trên cây bằng cách giảm diện tích quang hợp do sự hình thành vết bệnh, và gây rụng lá. Nấm bệnh sản sinh ra độc tố Cercosporin làm giảm hiệu lực hoạt động của lá và là một trong những nhân tố gây nên hiện tƣợng rụng lá lạc. Tính trên toàn thế giới, mức độ giảm năng suất có thể từ 10 - 50%, con số này thay đổi ở các vùng và mùa khác nhau.

Thực tế công việc chọn tạo giống hiện nay đã chỉ ra rằng, có nhiều tính trạng nông sinh học trên cây lạc rất khó lựa chọn nếu chỉ dùng phƣơng pháp truyền thống. Sử dụng các loại chỉ thị phân tử trong phân tích di truyền giữa các giống lạc trồng đã cho thấy rất ít sự đa dạng về kiểu gen, chứng tỏ cây lạc trồng có một nền di truyền hẹp. Công nghệ chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS) giúp các nhà chọn giống loại trừ được các tính trạng không mong muốn liên kết trong các phép lai và chọn lọc. Do đó, việc nghiên cứu xác định các chỉ thị phân tử có liên quan đến tính háng bệnh đốm lá muộn góp phần thiết thực trong việc chọn tạo giống kháng bệnh. Ngoài ra, nghiên cứu lập bản đồ QTLs liên kết với yếu tố cấu thành năng suất cũng rất cần thiết và cấp bách. Việc nghiên cứu di truyền tính trạng năng suất giúp các nhà chọn giống có thể quy tụ những đặc tính năng suất vào một cá thể. Để đáp ứng yêu cầu về giống của thực tiễn sản xuất, nhóm nghiên cứu do Cơ quan chủ trì Viện Di Truyền Nông nghiệp phối hợp với Chủ nhiệm đề tài: TS. Đồng Thị Kim Cúc tiến hành đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống lạc kháng bệnh đốm muộn bằng chỉ thị phân tử”. Với mục tiêu tạo được giống lạc kháng bệnh đốm lá muộn có năng suất cao (khoảng 3,5 tấn/ha), kháng bệnh đốm muộn bằng chỉ thị phân tử.

Sau thời gian nghiên cứu, đề tài đã thu được những kết quả như sau:

- Đã thu thập, đánh giá tính kháng nhiễm bệnh và các đặc tính nông sinh học của 64 giống lạc, thu đƣợc 6 giống lạc có khả năng kháng bệnh đốm muộn cao (điểm 1-3): Lạc 4054-TN1, 202-7VB-TN2, A.hypoyca*A.cardenasii-TN3, RCM 2572-TN4, AH 4766-TN5, Lac 7802 - TN6, MD07 trong đó có 1 giống kháng cao nhất - A.hypoyca (TN6) và 2 giống năng suất cao nhƣng khả năng kháng bệnh kém (điểm 7-9) là TB25 và CNC3 đã đƣợc chọn ra để lai tạo quần thể lập bản đồ và quần thể chọn giống.

- Đã sàng lọc đa hình hai giống lạc bố mẹ của quần thể lập bản đồ với 425 chỉ thị tìm đƣợc 60 chỉ thị đa hình dùng để lập bản đồ trên quần thể BC2F1.

- Đã lập bản đồ di truyền liên kết của cây lạc trên quần thể BC2F1 với tổng chiều dài của bản đồ liên kết là 531,8 cM; gồm 16 nhóm liên kết chứa 58 chỉ thị, mỗi nhóm từ 2 tới 7 chỉ thị, khoảng cách trung bình giữa 2 chỉ thị SSR bằng 9,17 cM.

- Đã tìm được 5 QTL là IP1, IP2, LN1, LN2, DS quy định lần lƣợt 25,26%; 12,26%; 19,6%; 12,43% và 8,65% sự biến động kiểu hình tính kháng bệnh đốm lá muộn. Các chỉ thị liên kết với các QTL có thể dùng cho chọn giống là PM179; GM633; GM2301 IPAHM103; Lec1; seq7G02; TC9F10 và GM1760 . Hai QTL LN1 và IP2 cùng nằm trên nhóm liên kết 6, có vị trí rất gần nhau và có chỉ thị PM179 liên quan tới cả hai QTL này, sẽ có giá trị thực tiễn cao khi áp dụng cho quy trình chọn giống nhờ chỉ thị phân tử đối với các QTL quy định tính kháng bệnh đốm lá muộn trên cây lạc.

- Đã đƣa vào hệ thống khảo nghiệm Quốc gia 04 dòng/giống lạc triển vọng, kháng bệnh đốm lá muộn điểm 1-3, có 02 giống năng suất cao ĐM1 & ĐM4 lần lƣợt là 35,3 tạ/ha và 32,7 tạ/ha, hơn giống đối chứng L14 từ 9,0 - 17%.

- Đã khảo nghiệm sản xuất 4 giống lạc triển vọng ĐM1, ĐM2, ĐM3, ĐM4 tại điểm Lạng Giang - Bắc Giang, năng suất trong vụ Thu Đông đạt từ 35,2 đến 36,8 tạ/ha, vƣợt từ 16,5% đến 21,8%. Năng suất trong vụ Xuân Hè đạt 35,6% đến 36,4%, vượt so với giồng đối chứng L14 từ 20,3% đến 23,0%.

Có thể tìm đọc báo cáo kết quả nghiên cứu (mã số 14242/2017) tại Cục Thông tin KHCNQG.

Đ.T.V (NASATI

 Y nghia ngay KHCN-sua

001089672

  Số người đang online : 26.