Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 404/2021
lượt xem 4
download
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 404/2021 tổng hợp các bài nghiên cứu sau: Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa chống chịu mặn (Oryza sativa. l); Nghiên cứu đặc điểm hình thái và mối quan hệ di truyền của dưa gang thu thập ở miền Trung và Nam Việt Nam; Nghiên cứu nâng cao tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh in vitro trong quá trình nuôi cấy phôi dừa sáp (Makapuno coconuts);...
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 404/2021
- ISSN 1859-4581 T¹p chÝ NÔNG NGHIỆP & PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN Science and Technology Journal of Agriculture & Rural Development MINISTRY OF AGRICULTURE AND RURAL DEVELOPMENT, VIETNAM T¹p chÝ Khoa häc vµ C«ng nghÖ 5 BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN 2021
- HỘI ĐỒNG BIÊN TẬP Editorial Committee 1. CHỦ TỊCH HỘI ĐỒNG (Chairman): LÊ QUỐC DOANH 2. PHÓ CHỦ TỊCH KIÊM TỒNG THƯ KÝ HỘI ĐỒNG: PHẠM HÀ THÁI Tạp chí Nông nghiệp và PTNT 3. CÁC ỦY VIÊN: NGUYỄN THỊ THANH THỦY NGUYỄN HỮU NINH Vụ Khoa học, Công nghệ và Môi trường - Viện Nghiên cứu Nuôi trồng Thủy sản III Bộ Nông nghiệp và PTNT PHẠM QUANG HÀ NGUYỄN HỒNG SƠN Viện Môi trường Nông nghiệp Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam NGUYỄN NĂNG NHƯỢNG TRỊNH KHẮC QUANG Viện Cơ điện Nông nghiệp và CNSTH Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam TRƯƠNG HỒNG TRẦN ĐÌNH LUÂN Viện Khoa học KTNLN Tây Nguyên Tổng Cục Thủy sản VÕ ĐẠI HẢI NGUYỄN ĐỖ ANH TUẤN Viện Khoa học Lâm nghiệp Việt Nam Vụ Hợp tác Quốc tế NGUYỄN HAY TRẦN VĂN CHỨ Trường Đại học Nông lâm Trường Đại học Lâm nghiệp TP. Hồ Chí Minh TĂNG ĐỨC THẮNG TRẦN ĐỨC VIÊN Viện Khoa học Thủy lợi Việt Nam Học viện Nông nghiệp Việt Nam NGUYỄN QUANG KIM NGUYỄN VĂN BỘ Trường Đại học Thủy lợi Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam NGUYỄN VIẾT KHÔNG NGUYỄN VĂN TUẤT Viện Thú y Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam LÃ VĂN KÍNH BÙI HUY HIỀN Viện Chăn nuôi Hội Khoa học đất Việt Nam
- môc lôc T¹p chÝ NguyÔn träng phíc, nguyÔn thÞ lang, bïi chÝ böu. øng 3-9 N«ng nghiÖp dông chØ thÞ ph©n tö trong chän gièng lóa chÞu mÆn (Oryza sativa.L) & ph¸t triÓn n«ng th«n TrÇn thÞ kim chi, phïng thÞ lan anh, trÇn thÞ mÉn, trÇn thÞ 10-15 cÈm lÖ, D¬ng tÊn thanh, nguyÔn quang c¬, d¬ng thanh ISSN 1859 - 4581 thñy. Nghiªn cøu ®Æc ®iÓm h×nh th¸i vµ mèi quan hÖ di truyÒn cña da gang thu thËp ë miÒn Trung vµ Nam ViÖt Nam N¨m thø hai mƯƠI MỐT NguyÔn v¨n ®ång, ®inh thÞ thu ngÇn, tèng thÞ hêng, 16-22 nguyÔn h÷u kiªn, nguyÔn thÞ hßa, lª thÞ mai h¬ng, ®inh thÞ Sè 404 n¨m 2021 mai thu, nguyÔn nhÊt linh, ph¹m thÞ ph¬ng thóy. Nghiªn cøu XuÊt b¶n 1 th¸ng 2 kú n©ng cao tû lÖ t¹o c©y hoµn chØnh in vitro trong qu¸ tr×nh nu«i cÊy ph«i dõa S¸p (Makapuno coconuts) TrÇn ngäc h÷u, lª thÞ mü thu, trÇn chÝ nh©n, nguyÔn thÞ 23-30 thanh xu©n, nguyÔn m¹nh toµn, lý ngäc thanh xu©n, Tæng biªn tËp nguyÔn quèc kh¬ng. HiÖu qu¶ cña chÕ phÈm vi sinh ®Õn c¶i thiÖn Ph¹m Hµ Th¸i sinh trëng vµ n¨ng suÊt b¾p lai trång trªn ®Êt phï sa kh«ng ®îc båi t¹i §T: 024.37711070 huyÖn Ch©u Phó, tØnh An Giang Lª v¨n ót, vâ thÞ b¹ch mai. ¶nh hëng cña kho¸ng vi lîng kÕt 31-37 hîp víi benzyladenine ®Õn sù t¨ng trëng tr¸i døa Queen (Ananas Phã tæng biªn tËp comosus (L.) Merr.) d¬ng thanh h¶i NguyÔn khoa trëng, trÇn v¨n tiÕn, lª thÞ anh tó, phan 38-43 §T: 024.38345457 trung trùc, huúnh d¬ng thÞ minh nguyÖt, mai thÞ mü lanh. Ph©n lËp, tuyÓn chän vi sinh vËt néi sinh tæng hîp indole – 3 – acetic acid (IAA) trong hÖ rÔ c©y cµ phª (Coffea) t¹i §¾k L¾k Toµ so¹n - TrÞ sù Bïi thÞ h¶I hßa, mai thÞ minh ngäc, nguyÔn thÞ thu hiÒn, 44-52 Sè 10 NguyÔn C«ng Hoan ph¹m hoµng nam, vò thÞ bÝch huyÒn. Kh¶o s¸t tÝnh kh¸ng khuÈn, QuËn Ba §×nh - Hµ Néi kh¸ng viªm cña cao chiÕt tõ c©y Ng¶i mäi (Globba pendula Roxb.) §T: 024.37711072 Lª hoµng phîng, nguyÔn v¨n thµnh, nguyÔn v¨n thuËn, 53-58 Fax: 024.37711073 ng« thÞ cÈm tó, vâ tÊn th¹nh, phï thÞ thanh khiÕt, ®ç E-mail: tapchinongnghiep@vnn.vn Website:www.tapchikhoahocnongnghiep.vn thanh xu©n, lý nguyÔn b×nh. ¶nh hëng cña ®iÒu kiÖn trÝch ly ®Õn ho¹t tÝnh lipase trong c¸m g¹o NguyÔn thÞ h¬ng trµ, nguyÔn ngäc huyÒn, nguyÔn thÞ 59-64 hång hµ, vò thu diÔm, lª thÞ trang, lª thÞ nam. Nghiªn cøu sö v¨n phßng ®¹i diÖn t¹p chÝ dông enzym ®Ó n©ng cao hiÖu suÊt thu håi dÞch qu¶ vµ hµm lîng t¹i phÝa nam lycopene trong s¶n xuÊt níc Ðp da hÊu 135 Pasteur ®inh h÷u ®«ng, vò ngäc béi, nguyÔn thÞ mü trang. Tèi u hãa 65-73 QuËn 3 - TP. Hå ChÝ Minh qu¸ tr×nh thñy ph©n sôn c¸ mËp (Carcharhinus dussumieri) b»ng hçn hîp §T/Fax: 028.38274089 enzyme alcalase-papain theo ph¬ng ph¸p mÆt ®¸p øng NguyÔn thÞ len, lª thÞ hêng. KÕt qu¶ nghiªn cøu biÖn ph¸p 74-79 t¨ng Èm ®é trong phßng nu«i t»m cã sö dông m¸y ®iÒu hßa nhiÖt ®é Ph¹m minh tø, ph¹m thÞ phong lan, vâ thÞ mü ch©u. ¶nh hëng 80-85 GiÊy phÐp sè: cña c¸c lo¹i thøc ¨n tù nhiªn lªn c¸ ngùa ®en (Hippocampus kuda Bleeker, 290/GP - BTTTT 1852) giai ®o¹n ¬ng gièng Bé Th«ng tin vµ TruyÒn th«ng NguyÔn thÞ thanh thïy, d¬ng thÞ phîng, nguyÔn thÞ thoa, 86-93 cÊp ngµy 03 th¸ng 6 n¨m 2016 nguyÔn thÞ quÕ chi, lª hång tuÊn, nguyÔn v¨n hïng. Kü thuËt nu«i vç bè mÑ vµ ¬ng nu«i Êu trïng cua Hoµng ®Õ, Ranina ranina Linnaeus, 1758 NguyÔn thÞ lµ, nguyÔn h÷u nghÜa, phan träng b×nh, nguyÔn 94-101 thÞ minh nguyÖt, ®¹i thÞ dung, tèng trÇn huy, ph¹m th¸I giang. X¸c ®Þnh nguyªn nh©n hiÖn tîng ngao chÕt hµng lo¹t t¹i c¸c tØnh C«ng ty CP Khoa häc phÝa B¾c giai ®o¹n 2016-2019 vµ C«ng nghÖ Hoµng Quèc ViÖt NguyÔn thÞ minh, do·n thÞ linh ®an, ph¹m v¨n cêng. TuyÓn 102-109 §Þa chØ: Sè 18, Hoµng Quèc ViÖt, chän gièng vi sinh vËt ®Ó s¶n xuÊt chÕ phÈm vi sinh míi (Vnua– MiosV) CÇu GiÊy, Hµ Néi dïng xö lý chÊt th¶i ch¨n nu«i §T: 024.3756 2778 NguyÔn thÞ b¶o tr©n, lª nh quúnh, lª minh v¬ng, nguyÔn 110-119 thanh tó, tµo viÖt hµ, cao ngäc ®iÖp, vâ v¨n song toµn. Gi¸: 50.000® Tinh s¹ch Immunoglobulin G (IgG) tõ m¸u heo (Sus domesticus) Bïi v¨n b¾c, lª minh th. So s¸nh thµnh phÇn vµ tÝnh ®a d¹ng cña 120-128 quÇn x· bä hung (Coleoptera: Scarabaeidae) gi÷a c¸c kiÓu sö dông ®Êt t¹i khu vùc nói ®¸ v«i thuéc Khu Dù tr÷ Thiªn nhiªn H÷u Liªn, L¹ng S¬n Lª thanh huyÒn, ph¹m ®×nh thô, nguyÔn thµnh long. §a 129-134 Ph¸t hµnh qua m¹ng líi d¹ng sinh häc vµ sù ph©n bè cña hä NÊm lç (Polyporaceae) t¹i Khu B¶o tån Thiªn nhiªn ThÇn Sa – Phîng Hoµng, tØnh Th¸i Nguyªn Bu ®iÖn ViÖt Nam; m· Ên phÈm Kh¬ng m¹nh hµ, ph¹m quèc th¨ng, nghiªm thÞ hoµi. C«ng 135-143 C138; Hotline 1800.585855 t¸c t¹o quü ®Êt phôc vô ph¸t triÓn kinh tÕ – x· héi trªn ®Þa bµn huyÖn Lôc Ng¹n, tØnh B¾c Giang TrÇn träng ph¬ng, ng« thanh s¬n, trÇn v¨n kh¶i, 144-152 nguyÔn kh¾c viÖt ba. §¸nh gi¸ t×nh h×nh qu¶n lý sö dông ®Êt n«ng nghiÖp phôc vô c«ng t¸c quy ho¹ch sö dông ®Êt huyÖn DiÔn Ch©u, tØnh NghÖ An Phïng thÞ kim huÖ, lª trÝ viÔn, lª dòng sü, hå viÕt hiÕu, 153-160 hoµng hµ, hå ngäc gia, ph¹m thÞ khoa. Tèi u qui tr×nh chiÕt cao tõ vá h¹t ®iÒu, x¸c ®Þnh thµnh phÇn ho¹t chÊt chÝnh trong cao chiÕt nh»m ®¸nh gi¸ t¸c dông diÖt c«n trïng g©y h¹i hiÖu qu¶
- CONTENTS Nguyen trong phuoc, nguyen thi lang, bui chi buu. 3-9 Application marker assisted selection in breeding improvement for VIETNAM JOURNAL OF salinity tolerance on rice Oryza sativa L. Tran thi kim chi, phung thi lan anh, tran thi man, tran 10-15 AGRICULTURE AND RURAL thi cam le, Duong tan thanh, nguyen quang co, duong thanh thuy. A study on morphological characteristics and genetic DEVELOPMENT relationships of Dua Gang accessions collected in Central and Southern Vietnam ISSN 1859 - 4581 Nguyen van dong, dinh thi thu ngan, tong thi huong, 16-22 nguyen huu kien, nguyen thi hoa, le thi mai huong, dinh thi mai thu, nguyen nhat linh, pham thi phuong thuy. Improvement of complete regeneration ratio of Macapuno coconuts plants from embryos in vitro cultures THE twentieth one YEAR Tran ngoc huu, le thi my thu, tran chi nhan, nguyen thi 23-30 thanh xuan, nguyen manh toan, ly ngoc thanh xuan, nguyen quoc khuong. Efficacy of biofertilizers on improving No. 404 - 2021 growth and yield of maize cultivated in alluvial soil in dyke collecting from Chau Phu district, An Giang province Le van ut, vo thi bach mai. Effect of micro - nutrients and 31-37 benzyladenine compound on Queen pineapple (Ananas comosus (L.) Merr.) Nguyen khoa truong, tran van tien, le thi anh tu, phan 38-43 trung truc, huynh duong thi minh nguyet, mai thi my lanh. Isolation and selection of synthetic endogenous microorganisms indole - 3 - acetic acid (IAA) in the root system of coffee plants (Coffea) in Dak Editor-in-Chief Lak province Pham Ha Thai Bui thi haI hoa, mai thi minh ngoc, nguyen thi thu hien, 44-52 Tel: 024.37711070 pham hoang nam, vu thi bich huyen. Study the antibacterial and antiinflammatory activity of wormwood (Globba pendula Roxb.) Deputy Editor-in-Chief extracts Duong thanh hai Le hoang phuong, nguyen van thanh, nguyen van 53-58 Tel: 024.38345457 thuan, ngo thi cam tu, vo tan thanh, phu thi thanh khiet, do thanh xuan, ly nguyen binh. The influence of extraction conditions on lipase activity in ricebran Nguyen thi huong tra, nguyen ngoc huyen, nguyen thi 59-64 hong ha, vu thu diem, le thi trang, le thi nam. Study on using enzym to improve juice yield and lycopene content in the production of watermelon juice Head-office dinh huu dong, vu ngoc boi, nguyen thi my trang. Using 65-73 No 10 Nguyenconghoan response surface methodology for optimizing the shark cartilage Badinh - Hanoi - Vietnam (Carcharhinus dussumieri) hydrolysis process by alcalase- papain enzyme mixture Tel: 024.37711072 Nguyen thi len, le thi huong. Results of raising humidity for 74-79 Fax: 024.37711073 feeding in the air conditioning room E-mail: tapchinongnghiep@vnn.vn PHAM MINH TU, PHAM THI PHONG LAN, VO THI MINH CHAU. 80-85 Website:www.tapchikhoahocnongnghiep.vn Effects of live foods on the yellow seahorse at the nursing stage (Hippocampus kuda Bleeker, 1852) Nguyen thÞ thanh thuy, duong thÞ phuong, nguyen thi 86-93 thoa, nguyen thi que chi, le hong tuan, nguyen van hung. Brooder conditioning and larvae rearing of red frog crab, Ranina ranina Linnaeus, 1758 Nguyen thi la, nguyen huu nghia, phan trong binh, 94-101 Representative Office nguyen thi minh nguyet, dai thi dung, tong tran huy, pham thaI giang. Reasons of mass motality of hard clam (Meretrix 135 Pasteur lyrata) in the North Vietnam during period of 2016 – 2019 Dist 3 - Hochiminh City Nguyen thi minh, doan thi linh dan, pham van cuong. 102-109 Tel/Fax: 028.38274089 Selection of microorganisms to produce the new microbiological product (Vnua-MiosV) for treatment of livestock waste Nguyen thi bao tran, le nhu quynh, le minh vuong, 110-119 nguyen thanh tu, tao viet ha, cao ngoc diep, vo van song toan. Purification of immunoglobulin G (IgG) from pig blood (Sus domesticus) Bui van bac, le minh thu. A comparison of the composition and 120-128 Printing in Hoang Quoc Viet diversity of dung beetles (Coleoptera: scarabaeidae) inhabiting different technology and science joint stock land-uses in karst ecosystems of Huu Lien Nature Reserve, Lang Son company Le thanh huyen, pham dinh thu, nguyen thanh long. 129-134 Biodiversity and distribution of polyporaceae at Than Sa - Phuong Hoang Natural Reserve, Thai Nguyen province Khuong manh ha, pham quoc thang, nghiem thi hoai. 135-143 Land fund creation for socio-economic development In Luc Ngan district, Bac Giang province Tran trong phuong, ngo thanh son, tran van khai, 144-152 nguyen khac viet ba. Assessment the status of agricultural land use and management for land use planning of Dien Chau district, Nghe An province Phung thi kim hue, le tri vien, le dung sy, ho viet hieu, 153-160 hoang ha, ho ngoc gia, pham thi khoa. Optimising extraction process from cashew nut shell, determination ofmain chemical componentsand effectiveness in killing harmful insects
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG LÚA CHỐNG CHỊU MẶN (ORYZA SATIVA. L) Nguyễn Trọng Phước1, Nguyễn Thị Lang1, Bùi Chí Bửu1 TÓM TẮT Nghiên cứu này nhằm mục tiêu áp dụng bản đồ GGT từ quần thể BC3F3 trên tổ hợp lai OM 1490/ Pokkali, mang gen chịu mặn thông qua ứng dụng chỉ thị phân tử để cải tiến giống lúa chống chịu mặn. Trong quần thể OM 1490/Pokkali có sự đa hình với hai chỉ thị RM3252-S1-1 trên nhiễm sắc thể số 1 và RM223 trên nhiễm sắc thể số 8. Kết quả này có được nhờ sử dụng 31 chỉ thị trên nhiễm sắc thể số 1 với khoảng cách di truyền 1-97cM và 21 chỉ thị phân tử trên nhiễm sắc thể số 8, khoảng cách di truyền từ 0-56 cM. Các cá thể con lai được lựa chọn phải mang gen đồng hợp trội trên vùng nhiễm sắc thể với 4 dòng BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51 và BC3F3-52 có 100 vùng gen trùng hợp với cá thể bố (Pokkali), mang gen mục tiêu mặn nhờ GGT trên nhiễm sắc thể số 1 và năm dòng BC3F3-16, BC3F3-18, BC3F3-34, BC3F3-48 và BC3F3-51 trên nhiễm sắc thể số 8. Các cá thể được chọn có mang gen mặn và ghi nhận có dòng BC3F3-40, BC3F3-52 và BC3F3-51 cho năng suất cao nhất có ý nghĩa so với đối chứng. Do đó, kết quả này là những tài liệu tham khảo quan trọng phục vụ cho việc chọn tạo giống lúa chịu mặn. Từ khóa: Chỉ thị phân tử, di truyền chọn giống, GGT, mặn. 1. MỞ ĐẦU 1 RM223, RM 3252-S1-1, HATRI2 trong đánh giá gen Biến đổi khí hậu đã gây ra hiệu ứng nhà kính, kháng chịu mặn trên 30 cá thể của quần thể BC2 từ nhiệt độ không khí ấm dần lên gây hạn hán và sự OM 10252/OM4900//OM10252. Dùng các chỉ thị xâm nhập mặn ở vùng ven biển. Nước biển xâm nhập phân tử liên kết với các dòng lai của tổ hợp vào đất liền ngày càng nhanh, gây hậu quả nghiêm OM10252/OM4900//OM10252 với 3 đoạn mồi SSR trọng lên việc sản xuất lúa gạo ở Việt Nam, đặc biệt để tạo sự khuếch đại chuyên biệt cho phân tích trên là vùng đồng bằng sông Cửu Long (Lang và ctv, gen mặn là chỉ thị phân tử RM 223 và RM 3252-S1-1, 2017a). HATRI2. Đây là 3 chỉ thị phân tử chuyên biệt có liên quan đến tính chịu mặn được công bố vào năm 2007 Vấn đề đất mặn có thể giải quyết bằng nhiều (Lang và ctv, 2001) và HATRI 2 (Lang, 2017). Các chỉ biện pháp như: Cải tạo đất, dùng hóa chất và thủy lợi thị phân tử này được ghi nhận kết quả trên tất cả sản để rửa mặn. Nhưng việc này rất tốn kém, khó thực phẩm của SSR đều cho sự đa hình trên 30 dòng lúa hiện ở những quốc gia chậm phát triển. Vì vậy, cần (P=100 ). Bài báo này trình bày các kết quả phân nghiên cứu phát triển giống cây trồng chống chịu tích di truyền và lập bản đồ GGT về mùi thơm từ mặn bằng những phương pháp khác để đạt nhiều giống Pokkali và cung cấp chi tiết kết quả phân tích hiệu quả và tiết kiệm chi phí. Theo Bùi Chí Bửu và mối liên kết với tính chống chịu mặn làm cơ sở cho ctv (2013), chiến lược tạo chọn giống chống chịu việc lựa chọn giống lúa lai được trợ giúp nhờ đánh mặn và canh tác mùa vụ thích hợp được xem như là dấu phân tử trên nhiễm sắc thể số 1 và 8 nhằm phục cách làm kinh tế và có hiệu quả nhất để gia tăng sản vụ cho chương trình chọn tạo giống chống chịu mặn lượng lúa ở vùng nhiễm mặn. Lang và ctv (2017b) đã trong tương lai. có nhiều nỗ lực trong nghiên cứu kết hợp tính chống chịu với ba gen, hạn hán, độ mặn và ngập trên cây 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP lúa. Các nghiên cứu hiện nay đã chứng minh rõ ràng 2.1. Vật liệu rằng thông qua một chiến lược được thiết kế MAB Giống Pokkali của Ấn Độ là giống lúa mùa được hỗ trợ với giới hạn kiểu hình lựa chọn, năng suất và du nhập có tính chống chịu mặn; OM1490 từ Viện chất lượng có thể được kết hợp với sự chống chịu bất Lúa ĐBSCL đã được phát triển rộng ở ĐBSCL trong lợi của khí hậu. Đã ứng dụng 3 chỉ thị phân tử thập niên 2000-2010. 2.2. Phương pháp 2.2.1. Đánh giá tính chống chịu mặn 1 Viện Nghiên cứu Nông nghiệp Công nghệ cao ĐBSCL Email: ntlang.prof@gmail.com N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 3
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 1. Tiêu chuẩn đánh giá mức độ chịu mặn của pháp cải tiến của Nguyễn Thị Lang và ctv. (2001c) và cây lúa một số điểm bổ sung như sau: Chỉ tiêu quan sát Chống chịu - Bố trí: 3 lần lặp lại, theo khối hoàn toàn ngẫu Cấp độ nhiên. 1 Tăng trưởng và lá bình Chống chịu cao thường - Sau khi hạt nảy mầm, gieo hạt vào tấm xốp nổi 3 Tăng trưởng bình thường, Chống chịu trong dung dịch nước cất trong 3 ngày. nhưng đầu lá của một vài - Sau đó, thay nước bằng dung dịch Yoshida mặn cây mạ bị cuộn lại và có có EC= 8 dS/m và 15 dS/m trong 3 ngày. Cuối cùng, màu trắng thay bằng dung dịch Yoshida mặn có EC= 5 dS/m, 5 Tăng trưởng yếu, hầu hết Chống chịu trung lá bị cuộn lại, chỉ một vài lá bình pH= 5,0-5,5. có thể kéo dài ra - Kết quả được ghi nhận sau 21 ngày thanh lọc 7 Hầu như không tăng Chống chịu thấp hoặc khi giống chuẩn nhiễm chết hoàn toàn. trưởng và lá bị khô, một vài 2.2.2. Đánh giá đa dạng theo kiểu gen cây bị chết 9 Tất cả cây khô và chết Nhiễm mặn - Ly trích DNA: Theo Nguyễn Thị Lang (2002); Nguồn: IRRI, 1996. - Phân tích đa hình bằng kỹ thuật SSR: Mẫu DNA được chọn phân tích PCR – SSR theo phương Thanh lọc mặn trong nhà lưới: Thanh lọc mặn ở pháp Nguyễn Thị Lang (2002). giai đoạn mạ trong dung dịch Yoshida chứa muối (NaCl) với giống chuẩn kháng Pokkali và chuẩn 2.2.3. Chọn lọc các quần thể lai thông qua lập nhiễm IR29. Thanh lọc mặn được thực hiện theo bản đồ GGT phương pháp của IRRI (Gregorio, 1997), phương (1) Hình 1. Phân tích GGT trên quần thể lai ở cây lúa (Nguồn: Milne và ctv., 2010) 4 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Kiểm tra kiểu gen của quần thể con lai trên 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN nhiễm sắc thể số 8 dựa trên các chỉ thị phân tử đa 3.1. Phân tích tính chịu mặn trên quần thể BC3F2 hình giữa cây bố và mẹ. Trên dòng mẹ ghi nhận 10 cây không thơm và Lập bản đồ GGT đánh giá sự đa dạng di truyền dòng bố 10 cây thơm được chọn lựa để đối chứng. của quần thể con lai, qua đó chọn lọc các cá thể Các thế hệ con lai BC3F2 lần lược được đánh giá tính mang gen mục tiêu mong muốn. chịu mặn được ghi nhận trên hình 2. Phương pháp GGT do Tanksley và ctv (1986) đề 3.1.1. Thanh lọc mặn trên quần thể lai hồi giao xuất và sau đó Van Berllo (2008), Milne và ctv. OM1490/Pokkali//OM1490 (2010) đã xây dựng phần mềm hữu dụng này. GGT 53 cá thể của quần thể BC3F2 từ tổ hợp 2.0: “graphical genotyping” là phương pháp mới do OM1490/Pokkali//OM1490 được đánh giá và chọn nhóm tác giả của Đại học Wageningen phát triển, khi những cá thể chống chịu trên hai nồng độ mặn khác đó các alen thể hiện đồng hợp trội, đồng hợp lặn, dị nhau, tại EC= 8 và 15 dS/m trong nhà lưới ở giai hợp ở tất cả các con lai trong một quần thể, cho phép đoạn mạ. Tại EC= 8 dS/m, đáp ứng với điều kiện ở công tác chọn lọc các cá thể quy tụ những gen mong cấp 1 có 2 dòng, cấp 3 có 4 dòng, cấp 5 có 21 dòng, muốn một cách có hiệu quả nhất. cấp 7 có 15 dòng và cấp 9 có 11 dòng. Trong đó ghi Phương pháp lập bản đồ GGT thông qua các nhận chỉ còn 2 dòng chống chịu mặn tốt (cấp 1) và bước như sau: đồng thời có thời gian sống sót cao từ 27-30 ngày và (1) Lập file dữ liệu trên Excel: mã hóa gen của hầu như sống sót 100 sau khi thanh lọc ở giai đoạn quần thể với A, B là kiểu gen đồng hợp tử của cây bố mạ là dòng BC3F2-10, BC3F2-37 và BC3F2-40. Tại EC= mẹ; H là kiểu gen dị hợp tử; U là kiểu gen chưa được 15 dS/m, cũng ghi nhận 2 dòng BC3F2-10 và BC3F2- xác định; (2) Nhập dữ liệu vào cửa sổ GGT: chuyển 40 còn sống sót sau khi thanh lọc. Tuy nhiên mức độ đổi dữ liệu Excel sang dữ liệu GGT; (3) Xử lý số liệu sống sót của các dòng này cũng khác nhau: dòng trong GGT; (4) Đăng xuất kết quả. BC3F2-10 sống sót với tỉ lệ 65 , dòng BC3F2-40 sống sót với tỉ lệ 41,9 . 25 20 15 Số cây 10 EC=8DS/m EC=15DS/m 5 0 1 cấp 1 2 cấp 3 3 5 cấp 4 cấp 7 5 cấp 9 Cấp độ mặn Hình 2. Kết quả thanh lọc mặn trên quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên hai nồng độ mặn khác nhau, tại EC= 8 dS/m và EC=15 dS/m 3.1.2. Tiếp tục cho tự thụ thế hệ BC3F3 có kiểu gen dị hợp hoặc không đồng nhất giữa hai Ở tổ hợp OMC1490/Pokkali//OM1490, đa số marker. Có thể các dòng này còn phân ly, cần được các dòng đều nhiễm mặn, tuy nhiên, các dòng số 11 nghiên cứu ở các thế hệ sau. Riêng dòng số 37 biểu (BC3F3-11), 40 (BC3F3-40), 51 (BC3F3-51) và 52 hiện gen chịu mặn nhưng kiểu hình không chống (BC3F3-52) có kiểu hình chống chịu và có mang gen chịu tốt, do đó cần tiếp tục nghiên cứu ở các thí kháng mặn. Còn lại các dòng số 16, 20, 23, 30 và 53 nghiệm sau. N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 5
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 3.2. Kết quả tạo hạt hồi giao lần thứ nhất (BC3) Với chỉ thị RM 3252-S1-1, các băng hình của các cho các quần thể OM1490/Pokkali//OM1490 dòng được ghi nhận có sự đa hình trên gel agarose 53 dòng BC3F2 của quần thể lai hồi giao 3 . Pokkali mang gen mặn, thể hiện băng có kích OM1490/Pokkali//OM1490 được khuếch đại gen thước là 220bp và OM1490, không mang gen, thể mặn bằng phương pháp PCR với chỉ thị RM3252-S1-1 hiện băng có kích thước 230 bp. Qua đánh giá kiểu (liên kết với gen Saltol trên NST1) và RM223 (liên gen, 1 dòng mang gen chịu mặn bao gồm dòng số 1, kết với gen mặn trên NST8). cùng kích thước băng hình với Pokkali. Hình 3. Sản phẩm PCR của chỉ thị phân tử RM3252-S1-1 trên 50 dòng BC3F2 của quần thể OM1490/Pokkali//OM1490 trên gel agarose 3 Đối với RM223, sản phẩm PCR thể hiện sự đa giá bao gồm: dòng số 1 và dòng số 47 mang cùng hình với các kích thước 200 và 220bp. Pokkali mang gen với giống Pokkali. Các dòng còn lại có băng hình gen chịu mặn, thể hiện băng có kích thước là 200bp dị hợp tử đồng hợp với kích thước là 220bp, giống với và OM1490 không mang gen, thể hiện băng có kích vị trí băng hình của Pokkali. thước 220 bp. Các dòng mang gen mặn được đánh Hình 4. Sản phẩm PCR của chỉ thị phân tử RM223 trên 53 dòng BC3F2 trên quần thể OM1490/Pokkali//OM1490 trên gel agarose 3 Qua đánh giá kiểu gen, các dòng thể hiện mang các giống kháng với điều kiện bất lợi, giống kháng gen chịu mặn khi đánh giá với cả hai chỉ thị RM3252- bệnh, giống phẩm chất (Lang và ctv 2014, 2018). S1-1 và RM223 chỉ có 1 dòng 37 cho cả hai chỉ thị 3.3. Chọn lọc các quần thể hồi giao thông qua mang gen chịu mặn. Các dòng tiềm năng mang gen lập bản đồ GGT chịu mặn này được sử dụng cho các nghiên cứu cho 3.3.1. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai sự phân ly tiếp theo. hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên quần thể số 1 Tóm lại, trên tổ hợp OM1490/Pokkali//OM1490 10 dòng BC3F2 của tổ hợp hồi giao ghi nhận ở thế hệ BC3F2 có 35 cá thể dị hợp OM1490/pokkali//OM1490 được chọn lọc và cho tự tử gen trong tổng số 50 cá thể được thu hoạch. Qua thụ tạo quần thể BC3F3. Quần thể BC3F3 được gieo đánh giá gen tái tổ hợp, chọn được 2 cá thể (BC3F2- trồng trên đồng ruộng trong vụ hè thu 2018. 50 cá 1, BC3F2-37) mang cả gen chống chịu mặn tiếp tục thể được đánh dấu, thu mẫu và kiểm tra kiểu gen. cho tự thụ để chọn BC3F3. Qua hình 5 cho thấy trên nhiễm sắc thể số 1, các Việc chọn tạo giống lúa nhờ ứng dụng MAS đã dòng BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51 và BC3F3-52 của đem lại những thành công nhất định trong thời gian quần thể OM1490/Pokkali//OM1490 là các dòng gần đây như rút ngắn thời gian chọn tạo, chọn được triển vọng được tuyển chọn để tiếp tục phát triển ở các thế hệ kế tiếp cho đến dòng thuần chủng. 6 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Hình 5. Sự đa dạng di truyền các gen từ bố mẹ của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên nhiễm sắc thể số 1 Chú thích: màu xanh dương: kiểu gen theo cây bố (Pokkali); màu đỏ: kiểu gen theo cây mẹ (OM1490); màu xám: kiểu gen dị hợp tử; khung màu xanh lá cây: đánh dấu các cá thể được lựa chọn, 1-52: các cá thể của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490. 3.3.2. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai thể được đánh dấu, thu mẫu và kiểm tra kiểu gen. hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên nhiễm sắc Qua hình 6 cho thấy, trên nhiễm sắc thể số 8 các thể số 8 dòng BC3F3-16, BC3F3-18, BC3F3-34,BC3F3-48 và BC3F3-51 của quần thể OM1490/Pokkali//OM1490 10 dòng BC3F2 của tổ hợp là các dòng triển vọng được tuyển chọn để tiếp tục OM1490/Pokkali//OM1490 được chọn lọc và cho tự phát triển ở các thế hệ kế tiếp cho đến dòng thuần thụ tạo quần thể BC3F3. Quần thể BC3F3 được gieo chủng. trồng trên đồng ruộng trong vụ hè thu 2018. 50 cá Hình 6. Sự đa dạng di truyền các gen từ bố mẹ của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên nhiễm sắc thể số 8 Chú thích: màu xanh dương: kiểu gen theo cây bố (Pokkali); màu đỏ: kiểu gen theo cây mẹ (OM1490); màu xám: kiểu gen dị hợp tử; khung màu xanh lá cây: đánh dấu các cá thể được lựa chọn, 1-52: các cá thể của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 3.3.3. Đánh giá thành phần năng suất và năng được 8 dòng lúa chống chịu mặn được ghi nhận gồm: suất của các dòng triển vọng dòng số 1: BC3F3-11; 2: BC3F3-40; 3: BC3F3-51; 4: Kiểm tra các dòng chịu mặn trồng ngoài đồng BC3F3-52; 5: BC3F3-16; 6: BC3F3-18; 7: BC3F3-34; 8: trong vụ đông xuân 2018-2019 để đánh giá năng suất BC3F3 -48 (của quần thể và thành phần năng suất. Kết quả ở bảng 2 thể hiện OM1490/Pokkali//OM1490) và giống OM4900 làm năng suất và thành phần năng suất của các dòng đối chứng. trước khi đưa thử nghiệm diện rộng. Kết quả đã chọn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 7
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 1. Năng suất và thành phần năng suất của bộ so sánh vụ đông xuân 2018-2019 Năng suất Hạt chắc/bông Stt Giống lép P 1000(g) Bông/m2 (tấn/ha) (hạt) 1 BC3F3-11 7,66 142 14,10 26,40 390 2 BC3F3-40 8,30 137 12,80 28,00 363 3 BC3F3-51 8,30 122 9,80 26,20 338 4 BC3F3-52 8,10 180 11,80 28,70 357 5 BC3F3-16 7,66 122 8,80 26,60 374 6 BC3F3-18 7,63 124 26,60 26,20 357 7 BC3F3-34 7,60 112 13,00 24,10 360 8 BC3F3-48 7,56 152 14,40 23,40 390 9 OM4900( Đ/C) 7,60 124 13,00 26,15 360 LSD 5 0,94 32,16 8,59 80 CV 7,80 16,60 27,50 13,70 Các dòng có khối lượng 1000 hạt ở vụ đông xuân 56 cM. Các cá thể con lai được lựa chọn phải mang tương đối cao từ 23,0-28,7g, đa số trung bình từ 25,0- gen đồng hợp trội trên vùng di truyền này. Qua bản 26,0 g. Một số dòng có khối lượng 1000 hạt lớn như đồ GGT ở hình 6 cho thấy 5 dòng có 100 các vùng BC3F3-40, BC3F3-52, BC3F3- 51 (28,0 -28,8g). Dòng gen trùng hợp với bố (Pokkali), mang gen mục tiêu. BC3F3-51 cho năng suất khá cao 8,30 tấn/ha, số Các cá thể được chọn các dòng BC3F3-16, BC3F3-18, bông/m2 cao (390 bông), một số giống khác cũng BC3F3-34, BC3F3-48 và BC3F3-51. Điều này chứng tỏ cho năng suất cao như: BC3F3-40, BC3F3-52. rằng trên 4 dòng trên chọn từ BC3F3 có sự đồng nhất 4. THẢO LUẬN về đoạn gen chịu mặn trên các dòng này. Riêng hai Quần thể OM1490/Pokkali cho tự thụ tiếp tục và dòng 34 (BC3F3-34) và dòng 36 (BC3F3-36) ghi nhận chọn lọc thế hệ BC3F3. Trong quần thể BC3F3 chọn trên 95,2 có mang gen chịu mặn hướng về Pokkali. lọc 52 cây để đánh giá kiểu gen thông qua bản đồ Hai dòng này tiếp tục chọn tiếp thế hệ BC3F4. Có 4 nhiễm sắc thể trên từng cây. GGT (Graphical dòng có 100 mang vùng gen của mẹ như OM1490 genotyping) là phương pháp cho phép thể hiện các bao gồm dòng BC3F3-17, BC3F3-27, BC3F3-35, BC3F3- alen đồng hợp trội, đồng hợp lặn, dị hợp của một 43, như vậy các dòng này sẽ được khai thác tính trạng quần thể. Bản đồ GGT giúp dễ dàng nhận biết được về năng suất. Dòng BC3F3-51, chống chịu mặn tốt tại kiểu di truyền của các con lai trong quần thể có đoạn EC=15 dS/m và mang gen chịu mặn được phát hiện gen so với bố và mẹ. Bản đồ GGT được xây dựng trên trên cả 2 nhiễm sắc thể 1 và 8. Đối với các dòng thuần nền tảng OM 1490/Pokkali ở thế hệ BC3F3. Trên bản cũng đánh giá tính trạng năng suất và thành phần đồ này, gen quy định tính trạng mặn được đánh dấu năng suất. Các dòng có tính chống chịu mặn và năng bởi 31 chỉ thị phân tử trên nhiễm sắc thể số 1, khoảng suất cao như: BC3F3-40, BC3F3-52, BC3F3-51 sẽ được cách di truyền từ 0-97 cM. Các cá thể con lai được lựa sử dụng phục vụ cho công tác chọn tạo giống trong chọn phải mang gen đồng hợp trội trên vùng di tương lai. truyền này là các dòng BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51 5. KẾT LUẬN và BC3F3-52. Qua bản đồ GGT ở hình 5 cho thấy 4 Đã xác định được gen chịu mặn ở cây lúa trong dòng có 100 các vùng gen trùng hợp với bố quần thể BC3F3 của tổ hợp lai OM1490/Pokklai. Có (Pokkali), mang gen mục tiêu. Các cá thể được chọn sự đa hình trên hai chỉ thị định vị mặn là RM3252-S1- là các dòng BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51 và BC3F3-52. 1 trên nhiễm sắc thể số 1 và RM RM223 trên nhiễm Có hai dòng hướng phân ly mạnh chiếm 90 có mang sắc thể số 8. Dựa vào bản đồ GGT giúp dễ dàng nhận gen chịu mặn như dòng BC3F3-15, BC3F3-48. Hai dòng biết được kiểu di truyền của các con lai trong quần này cần tiếp tục để cho tự thụ tiếp thế hệ BC3F4. thể có đoạn gen so với bố và mẹ trong thế hệ BC3F3 Tương tự trên nhiễm sắc thể số 8 gen quy định tính của tổ hợp lai OM1490/Pokklai. Đã tiến hành lựa trạng chịu mặn được đánh dấu bởi 21 chỉ thị phân tử chọn thông qua 31 chỉ thị phân tử trên nhiễm sắc thể trên nhiễm sắc thể số 8, khoảng cách di truyền từ 0- số 1 trên đoạn gen 0-97cM và 21 chỉ thị phân tử trên 8 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ nhiễm sắc thể số 8, đoạn di truyền với khoảng cách 4. Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu, 2017a. từ 0-56 cM với cá thể con lai được lựa chọn phải Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu mặn, phẩm chất mang gen đồng hợp trội trên vùng nhiễm sắc thể tốt: OM341. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông tương ứng. Kết quả đã thu được 4 dòng BC3F3-11, thôn. Số 2, trang: 5-12. BC3F3-40, BC3F3-51 và BC3F3-52 có chứa 100 vùng 5. Nguyen Thi Lang, Nguyen Trong Phuoc, gen trùng hợp với cá thể bố (Pokklai), mang gen Pham Thi Thu Ha, Bui Chi Buu, 2017b. Identifying mục tiêu trên trên nhiễm sắc thể số 1 và 5 dòng QTLs Associated and MarkerAssisted Selection for BC3F3-16, BC3F3-18, BC3F3-34, BC3F3-48, BC3F3-51 Salinity Tolerance at the Seedling, Vegetative and mang gen mặn trên nhiễm sắc thể số 8. Đã xác định Reproductive Stages in Rice (Oryza Sativa L.). được ba dòng cho năng suất cao và chống chịu mặn International Journal of Environment, Agriculture tốt là BC3F3-40, BC3F3-52 và BC3F3-51. and Biotechnology (IJEAB). Vol-2, Issue-6. TÀI LIỆU THAM KHẢO http://dx.doi.org/10.22161/ijeab/2.6.20. ISSN: 2456- 1. Bùi Chí Bửu, Phạm Thị Thu Hà, Đòn Văn 1878. Hòn, Bùi Phước Tâm, Châu Thanh Nhã, Nguyễn Thị 6. International Rice Research Institute, 1996. Lang, 2013. Nghiên cứu Biến động di truyền tính Standard evaluation system for rice (SES), IRRI, Los chịu nóng trên quần thể hồi giao cây lúa (Oryza Bãnos, Philipines: 44-70. sativa L.). Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông 7. Tanksley, S. Dand Nelson, J. C. (1996). thôn. Số 2/2013, trang 10-15. Advanced backcross QTL analysis: a method for the 2. Lang, N. T., Zhikang Li and Buu, B. C., 2001. simultancous discovery and transfer of valuable Microsatellite markers linked to salt tolerance in rice QTLs from unadapted germplasm into elite breeding (Oryza sativa L.). Omonrice 2001; 9:9-21. lines. Theor Appl Genet, 92: 191-203. 3. Nguyễn Thị Lang (2002). Phương pháp cơ 8. Van Berloo (2008). GGT 2.0: Versatile bản trong nghiên cứu công nghệ sinh học. NXB software for visualization and analysis of genetic data Nông nghiệp, TP. HCM. J Hered. 99 (2): 232-236. APPLICATION MARKER ASSISTED SELECTION IN BREEDING IMPROVEMENT FOR SALINITY TOLERANCE ON RICE ORYZA SATIVA. L Nguyen Trong Phuoc, Nguyen Thi Lang, Bui Chi Buu Summary Climate change has had a great impact on rice crops in the Mekong delta. This paper mainly apply GGT from popualtion from BC3F3 populations on om 1490/Pokkali carrying tolerance sality through molecular markers application to improve salinity rice varieties. In the OM 1490/Pokkali population. There is a polymorphic on with two indicators RM3252-S1-1 on chromosome 1 and RM223 on chromosome 8. This result is achieved by using 31 indicators on chromo some 1 with a genetic distance of 1-97cM and 21 molecular indicators on chromosome. 8, the genetic distance from 0-56 cM. The selected individuals must carry a superior co-gene on a chromosome that has 4 individuals with 100 of the genes that overlap with (Pokklai), carrying a salinity target gene. Selected hybrid individuals must carry dominant contracted genes on the chromosome region with 4 lines of BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51 and BC3F3-52 with 100 of the gene pool sterilization with the father individual (Pokkali), carrying the salt target gene thanks to GGT on chromosome and five lines BC3F3-16, BC3F3-18, BC3F3-34, BC3F3-48 and BC3F3-51 on chromosome 8. Selected individuals that carry salty genes and recorded yields have: BC3F3-40, BC3F3-52 and line BC3F3-51. Thus, it provides important references for the cultivation of new varieties of tolerance sality rice. Keywords: Application, genetic breeding, GGT, salinity rice, marker. Người phản biện: GS.TSKH. Trần Duy Quý Ngày nhận bài: 30/12/2020 Ngày thông qua phản biện: 02/02/2021 Ngày duyệt đăng: 9/02/2021 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 9
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ MỐI QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA DƯA GANG THU THẬP Ở MIỀN TRUNG VÀ NAM VIỆT NAM Trần Thị Kim Chi1, Phùng Thị Lan Anh1, Trần Thị Mẫn1, Trần Thị Cẩm Lệ1, Dương Tấn Thanh1, Nguyễn Quang Cơ1, Dương Thanh Thủy1* TÓM TẮT Bảy giống dưa gang được thu thập ở 6 tỉnh/thành phố: Thừa Thiên - Huế, Quảng Nam, Phú Yên, Gia Lai, Đắk Lắk và thành phố Hồ Chí Minh. Đây là các giống bản địa do người dân tự để giống và trồng qua ít nhất 5 vụ. Các chỉ tiêu hình thái được đánh giá dựa trên bộ chỉ tiêu đánh giá melon (Descriptor for melon – Cucumis melo L) của IPGRI (International Plant Genetic Resources Institute nay là Biodiversity International, 2003) với một số điều chỉnh nhỏ. Kết quả đánh giá hình thái cho thấy có sự đa dạng giữa các giống dưa gang ở các khu vực khác nhau, đặc biệt là đặc điểm hình thái quả và kiểu hình hoa. Dựa trên phương pháp phân tích phân cụm, các giống dưa gang thu thập được phân thành 2 nhóm với sự khác nhau chủ yếu về kiểu hình hoa và một số đặc trưng cơ bản của quả. Từ khóa: Dưa gang, Cucumis melo, Conomon, hình thái, mối quan hệ di truyền. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2 và tái sản xuất, do đó, các chương trình quốc tế tập Dưa gang (Cucumis melo var conomon) là một trung nhiều vào việc bảo tồn và sử dụng đa dạng sinh trong những cây trồng tương đối phổ biến ở Việt học trong nông nghiệp như một trong những ưu tiên Nam, thuộc loài Cucumis melo, họ bầu bí cho phát triển bền vững. Nhiều nghiên cứu đã được (Cucurbitaceae) [1]. Kết quả phân loại dựa vào chỉ tiến hành để thu thập và bảo tồn các giống dưa khác thị phân tử cho thấy dưa gang thuộc cùng nhóm với nhau thuộc loài Cucumis melo ở các khu vực, quốc các giống dưa của khu vực Viễn Đông (Trung Quốc, gia khác nhau cho các mục đích canh tác và nhân Nhật Bản, Hàn Quốc) [1]. Đây là nhóm dưa mang giống trong tương lai [3, 5]. nhiều tính trạng chống chịu tốt như khả năng kháng Nhi và cộng sự (2010) đã thu thập được 5 loại bệnh sương mai, bệnh do virus CMV (Cucumber dưa trồng thuộc loài Cucumis melo ở Việt Nam gồm mosaic virus - CMV), virus ZYMV (Zucchini yellow “Dưa gang”, “Dưa lê”, “Dưa bở”, “Dưa vàng” và “Dưa mosaic virus), Papaya ringspot virus, Aphis gossypii, thơm”. Trong nghiên cứu này, 14/15 mẫu giống dưa Meloidogyne incognita… [2, 3]. Ngày nay, các nhà gang được thu thập ở khu vực Bắc và Trung Trung chọn tạo giống đang rất quan tâm đến việc thu thập, bộ, chỉ có 1 mẫu được thu thập ở Phú Yên. Kết quả đánh giá đa dạng nhằm bảo tồn và chọn lọc nguồn phân tích bước đầu bằng chỉ thị phân tử cho thấy vật liệu phục vụ công tác lai tạo giống theo hướng cải giống dưa gang Phú Yên thuộc phân nhóm khác với thiện chất lượng và làm tăng khả năng chống chịu các giống dưa gang Bắc và Trung Trung bộ [1]. sâu bệnh cũng như các yếu tố thời tiết bất lợi [4]. Chính vì vậy, đã tiến hành thu thập các mẫu giống Tuy nhiên, thực trạng canh tác dưa gang hiện nay dưa gang ở miền Trung và miền Nam Việt Nam, cho thấy nhiều giống dưa gang bản địa không được đánh giá đặc điểm hình thái và mối quan hệ di truyền chú trọng chọn lọc và phát triển do giá trị thương giữa chúng với nhau, qua đó cung cấp thông tin cần phẩm thấp. Hơn thế nữa những tác động tiêu cực của thiết cho việc lựa chọn vật liệu thích hợp trong lĩnh môi trường trong quá trình canh tác đã làm cho diện vực bảo tồn và lai tạo. tích canh tác dưa gang bản địa dần bị thu hẹp thậm 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU chí nhiều nơi các giống này đang mất dần và thay 2.1. Vật liệu nghiên cứu bằng các giống dưa gang lai của Thái Lan. Những Thí nghiệm gồm 7 giống dưa gang thu thập ở gen quý từ các giống đã mất sẽ không thể phục hồi các tỉnh miền Trung và miền Nam Việt Nam (Bảng 1). Các hạt giống được thu thập từ hộ nông dân, tự trồng và tự để giống từ 5 vụ trở lên. 1 Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế *Email: duongthanhthuy@hueuni.edu.vn 10 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 1. Các giống dưa gang trong thí nghiệm STT Mã giống* Tên địa phương Địa điểm thu thập 1 DG1-QN Dưa gang Điện Hồng, Điện Bàn, Quảng Nam 2 DGT2_HCM Dưa gang Thái Ấp 4, xã Quy Đức, huyện Bình Chánh, TP. Hồ Chí Minh 3 DGB3_HCM Dưa gang bông Ấp 4, xã Quy Đức, huyện Bình Chánh, TP. Hồ Chí Minh 4 DGV4_GL Montok (dưa gang vàng) Buôn Hoanh, xã Iarbol, Ayun pa, Gia Lai 5 DG5_DL Dưa gang Thôn Thanh Phú, xã Hòa Sơn, K'rông Bông, Đắk Lắk 6 DG6_TTH Dưa gang Phú Mậu, Phú Vang, Thừa Thiên - Huế 7 DG7_PY Dưa gang An Mỹ, Tuy Hòa, Phú Yên Ghi chú: *Mã giống được ký hiệu gồm 3 phần: (1) Chữ viết tắt tên địa phương của giống; (2) số thứ tự của giống; (3) chữ viết tắt của tỉnh/thành phố thu thập. 2.2. Nội dung nghiên cứu + Ở giai đoạn ủ hạt giống, hạt giống được ngâm Đánh giá đặc điểm hình thái thân, lá; hoa; quả, trong nước ấm khoảng 4-5 giờ, sau đó đem ủ ở nhiệt hạt; đánh giá mối quan hệ di truyền dựa trên đặc độ 300C trong tủ ấm. Hạt nứt nanh được gieo vào điểm hình thái của các giống dưa gang nghiên cứu. chậu nhựa có kích thước 10 cm x 6 cm trên giá thể gồm trấu hun và đất sạch tribat trong vườn ươm. 2.3. Phương pháp nghiên cứu + Khi cây được 3 lá thật thì tiến hành chuyển cây 2.3.1. Bố trí thí nghiệm ra trồng tại khu vực thí nghiệm. Khoảng cách giữa 7 giống dưa gang được bố trí theo phương pháp các cây là 0,7 m. tuần tự không nhắc lại. Diện tích cho mỗi giống là 10 + Lượng phân bón: Phân chuồng 20 tấn, 80 kg m2, diện tích toàn bộ thí nghiệm cho 7 giống là 120 nitơ, 40 kg P2O5, 100 kg K2O, 400 – 500 kg vôi bột m2. trên 1 ha. Bón lót gồm toàn bộ phân chuồng + lân + Thí nghiệm được tiến hành trong 2 vụ, vụ xuân vôi + 50 N và K vào hốc trộn đều. Bón thúc ở giai 2019 (từ tháng 2/2019 đến tháng 5/2019) và vụ xuân đoạn cây phân nhánh: bón 50 N và K. 2020 (từ tháng 3/2020 đến tháng 6/2020) tại Trung + Các biện pháp kỹ thuật khác được áp dụng tâm Nghiên cứu và Dịch vụ nông nghiệp, Khoa Nông đồng đều và thích hợp, không phun thuốc bảo vệ học, Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Huế thực vật, thụ phấn bổ sung. (phường Tứ Hạ, thị xã Hương Trà, tỉnh Thừa Thiên - Huế) và Khoa Nông học, Trường Đại học Nông Lâm, 2.3.3. Chỉ tiêu theo dõi Đại học Huế. Các chỉ tiêu đánh giá đặc điểm hình thái thân, lá, 2.3.2. Quy trình kỹ thuật áp dụng hoa, quả và hạt theo bộ chỉ tiêu đánh giá melon của IPGRI (2003). + Làm đất và lên luống: luống có chiều cao 20 cm, chiều dài 10 m, chiều ngang 1 m. Bảng 2. Các đặc điểm hình thái và phân loại theo tiêu chuẩn của IPGRI được sử dụng để đánh giá mối quan hệ di truyền giữa các giống dưa gang Chỉ tiêu Phân loại/mô tả Đặc điểm thân Dài lóng(DL) 1. Rất ngắn (nhỏ hơn 1 cm); 2. Ngắn (1-5 cm); 3. Ngắn trung bình (5 – 10 cm); 4. Trung bình (10 – 15 cm); 5. Dài (lớn hơn 15 cm) Màu sắc thân(MT) 1. Vàng; 2. Xanh nhạt; 3. Xanh; 4. Xanh đậm Đặc điểm lá Tỷ lệ kích thước lá (TLL) Tỷ lệ kích thước lá = Chiều dài lá/chiều rộng lá Màu sắc lá (MSL) 1. Xanh nhạt; 2. Xanh; 3. Xanh đậm. Đặc điểm hoa Kiểu hoa (KH) 1. Monoecious (hoa cái và hoa lưỡng tính trên cùng một cây); 2. N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 11
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Andromonoecious (hoa lưỡng tính và hoa đực trên cùng một cây) Màu sắc hoa (MH) 1. Vàng nhạt, 2. Vàng , 3.Vàng đậm. Đặc điểm quả Khối lượng quả (KLQ) 1. Rất nhỏ (khối lượng quả < 100 g); 2. Hơi nhỏ (100 – 300 g); 3. Nhỏ (300 – 600 g); 4. Nhỏ vừa (600 – 1000 g); 5. Trung bình (1000 – 1400 g); 6. Hơi lớn (1400 – 1800 g); 7. Lớn (1800 – 2400 g); 8. Rất lớn (>2400 g) Tỷ lệ kích thước quả (TLQ) Tỷ lệ kích thước quả = Chiều dài quả/đường kính quả Hình dạng quả (DQ) 1. Hình cầu; 2. Hình ovan; 3. Hình cầu dẹp; 4. Hình elip; 5. Hình quả lê; 6. Hình quả bí; 7. Hình trụ; 8. Hình thuôn dài. Màu vỏ quả 1. Trắng; 2. Vàng nhạt; 3. Vàng kem; 4. Xanh nhạt; 5. Xanh; 6. Xanh (MVQ) đậm; 7. Xanh đen; 8. Vàng cam; 9. Nâu; 10. Xám Màu vỏ quả thứ cấp (MVQ2) 0. Không có; 1. Trắng; 2. Vàng nhạt; 3. Màu kem; 4. Xanh nhạt; 5. Xanh; 6. Xanh đậm; 7. Xanh đen; 8. Vàng cam; 9. Nâu; 10. Xám Kiểu vỏ quả thứ cấp (KV2) 0. Không có; 1. Có đốm nhỏ (đốm < 0,5 cm); 2. Đốm lớn (đốm > 0,5 cm); 3. Kẻ sọc liên tục; 4. Kể sọc ngắn đứt đoạn; 5. Kẻ sọc dài đứt đoạn Màu thịt quả (MTQ) 0. Trắng; 2. Vàng; 3. Kem; 4. Xanh nhạt; 5. Xanh; 6. Cam; 7. Da cam hồng Chỉ số thịt quả (TQI) Chỉ số thịt quả = (độ dày thịt quả/đường kính quả) x 100 ( ) TQI=ĐDT/ĐKQ*100 ( ) Số túi noãn (TN) 1. Ba; 2. Năm Độ Brix (Bx) Đặc điểm hạt Kích thước hạt (KTH) 1. Rất nhỏ (chiều dài hạt < 5 mm); 2. Nhỏ (5 - 8 mm); 3. Trung bình (9 – 12 mm); 4. Lớn (13 – 16 mm); 5. Rất lớn (>16 mm) Hình dạng hạt (HDH) Hình dạng hạt = Chiều dài hạt/Chiều rộng hạt 1. Tròn (HDH < 2.0), 2. Hình elip (2,1 – 2,5), 3. Hình bầu dục (HDH >2,5) 2.4. Xử lý số liệu 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Phân tích thống kê mô tả qua các năm được sử 3.1. Đặc điểm hình thái thân, lá dụng để đưa ra mô tả đặc điểm hình thái ban đầu của Đặc điểm hình thái lá và thân của các giống dưa các giống dưa gang. gang không có sự khác biệt quá lớn giữa các giống Mối quan hệ di truyền giữa các mẫu được đánh và giữa các vụ. Các giống đều có chiều dài lóng ngắn; giá dựa trên kết quả cây phả hệ với phương pháp thân có màu xanh đậm; lá đơn, xen kẽ, có lông nhám, UPGMA sử dụng khoảng cách Euclidean của phân tỷ lệ dài lá/rộng lá là 0,78 đến 1,21, màu xanh đậm. tích cụm (cluster analysis). Để phân cụm, các đặc Đặc điểm thân, lá của các giống dưa gang này phù điểm hình thái có sự khác nhau giữa các giống dưa hợp với miêu tả “Dưa gang” của Phạm Hoàng Hộ gang được tính trung bình và biểu thị dưới dạng mức “Thân bò, có lông đứng nhám, lá có phiến nhám, có độ như trong phân loại của IPGRI (2003). Phân tích lông phún, vòi đơn” [6]. phân cụm được tiến hành trên phần mềm Rstudio. 12 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng 3. Đặc điểm hình thái thân, lá của các giống dưa gang nghiên cứu STT Mã giống Dài Dài Màu sắc Tỷ lệ kích Tỷ lệ kích Màu sắc lá lóng_2019 lóng_2020 thân thước thước (cm) (cm) lá_2019 lá_2020 1 DG1-QN 5,01 6,54 Xanh đậm 1,14 1,05 Xanh đậm 2 DGT2_HCM 5,91 6,59 Xanh đậm 0,82 0,80 Xanh đậm 3 DGB3_HCM 6,86 7,05 Xanh đậm 0,95 1,21 Xanh đậm 4 DGV4_GL 6,11 6,49 Xanh đậm 0,87 0,91 Xanh đậm 5 DG5_DL 6,26 6,34 Xanh đậm 0,96 0,78 Xanh đậm 6 DG6_TTH 5,07 6,54 Xanh đậm 0,82 0,90 Xanh đậm 7 DG7_PY 6,41 6,59 Xanh đậm 0,91 0,88 Xanh đậm 3.2. Đặc điểm hình thái hoa cùng một cây) [7]. Điều này chứng tỏ dưa gang của Cây dưa gang là cây đồng chu (hoa cái và hoa Việt Nam có sự đa dạng hơn so với dưa gang vùng đực trên cùng một cây), hoa cái/hoa lưỡng tính mọc Viễn Đông. từ nách lá thứ 1 và thứ 2 của nhánh, cánh hoa màu vàng, hoa đực chiếm tỷ lệ nhiều hơn trên cây, hoa đực mọc từ nách lá trên cả thân chính và nhánh. Hoa màu vàng. Kiểu hình hoa có sự khác biệt giữa các các giống dưa gang nghiên cứu. Các giống DG1_QN, DG5_DL và DG6_TTH thuộc nhóm cây Andromonoecious (hoa đực và hoa lưỡng tính trên cùng một cây), trong khi các giống còn lại thuộc nhóm cây Monoecious (Hoa đực và hoa cái trên cùng một cây) (Hình 1). Trong mô tả “Dưa gang” của (A) (B) Phạm Hoàng Hộ, chỉ dưa gang với “hoa cái đơn độc” được ghi nhận [6]. Đáng chú ý là nhóm dưa Hình 1. Hoa cái đơn tính– DGT2_HCM (A) và Conomon của vùng Viễn Đông có đặc trưng là hoa lưỡng tính – DG1_QN (B) Andromonoecious (hoa đực và hoa lưỡng tính trên Bảng 4. Đặc điểm hình thái hoa của các giống dưa gang nghiên cứu Tỷ lệ STT Mã giống Kiểu hoa Màu hoa Mục đích sử dụng* hoa ( ) 1 DG1-QN Andromonoecious 27-43 Vàng Quả chưa chín – làm mắm hoặc làm gỏi 2 DGT2_HCM Monoecious 25-43 Vàng Quả chín – ăn như trái cây 3 DGB3_HCM Monoecious 26-46 Vàng Quả chín – ăn như trái cây 4 DGV4_GL Monoecious 32-43 Vàng Quả chưa chín – ăn như dưa chuột Quả chín – ăn như trái cây 5 DG5_DL Andromonoecious 30-41 Vàng Quả chưa chín – làm dưa muối 6 DG6_TTH Andromonoecious 28-47 Vàng Quả chưa chín – ăn như dưa chuột 7 DG7_PY Monoecious 30-46 Vàng Quả chín – ăn như trái cây Ghi chú: * - Mục đích sử dụng được dựa trên thông tin của người dân cung cấp trong quá trình thu thập mẫu. Sự khác biệt trong biểu hiện giới tính hoa cũng khi đó loại dưa vỏ mỏng ăn như rau (nấu) lại là được tìm thấy ở các giống dưa melon vỏ mỏng của monoecious (hoa cái và hoa đực) [8]. Ngược lại ở Trung Quốc, dưa melon vỏ mỏng thường được sử Việt Nam, các giống dưa gang được sử dụng khi dụng như là một loại trái cây thuộc loại chưa chín với mục đích ăn sống hoặc làm mắm dưa andromonoecious (Hoa lưỡng tính và hoa đực), trong gang có hoa lưỡng tính; quả chín được sử dụng ăn N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 13
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tươi như trái cây thường có kiểu hình hoa cái đơn 3.3. Đặc điểm hình thái quả, hạt tính. Bảng 5. Một số chỉ tiêu về quả của các giống dưa gang STT Mã giống Khối Khối Tỷ lệ Tỷ lệ kích Chỉ số thịt Chỉ số thịt Độ Độ lượng lượng kích thước quả_2019 quả_2020 Brix_2019 Brix_2020 quả quả _ thước quả_2020 _2019 2020 quả (g) (g) _2019 1 DG1-QN 717,0 820,0 3,35 2,90 27,00 27,44 3,19 2,79 2 DGT2_HCM 970,0 877,2 2,14 2,08 22,33 24,61 3,67 4,57 3 DGB3_HCM 860,0 684,6 2,34 2,23 24,50 25,10 2,46 3,28 4 DGV4_GL 935,5 800,5 1,85 1,98 22,31 27,27 2,66 3,06 5 DG5_DL 847,5 697,0 3,97 3,10 26,31 21,58 3,40 2,57 6 DG6_TTH 1000 754,0 3,20 3,64 24,00 23,14 3,00 2,91 7 DG7_PY 1090 801,0 2,31 2,42 23,97 27,28 2,90 3,09 Bảng 6. Màu sắc, hình dạng quả và hạt của các giống dưa gang STT Mã giống Hình dạng quả Màu vỏ quả Màu vỏ Kiểu vỏ quả thứ Màu thịt Hình dạng quả thứ cấp quả hạt cấp 1 DG1-QN Hình thuôn dài Xanh nhạt Trắng Kẻ sọc liên tục Trắng Hình elip 2 DGT2_HCM Hình elip Vàng cam Vàng nhạt Kẻ sọc liên tục Trắng Hình elip 3 DGB3_HCM Hình quả bí Vàng cam Vàng nhạt Đốm lớn Trắng Hình elip 4 DGV4_GL Hình elip Vàng cam Vàng nhạt Kẻ sọc liên tục Trắng Hình elip 5 DG5_DL Hình trụ Xanh Xanh nhạt Kẻ sọc liên tục Trắng Hình elip 6 DG6_TTH Hình thuôn dài Xanh đậm Xanh nhạt Kẻ sọc liên tục Trắng Hình elip 7 DG7_PY Hình elip Vàng cam Xanh đen Đốm lớn Trắng Hình elip Các đặc điểm về quả khi chín có sự khác biệt 3.4. Mối quan hệ di truyền của các giống dưa khá rõ giữa các giống dưa gang nghiên cứu. Nhìn gang nghiên cứu chung, khối lượng quả các giống dưa gang thuộc nhóm nhỏ vừa (600 – 1000g). Tỷ lệ kích thước quả cao nhất lớn hơn 3 tương ứng với các giống có hình dạng quả hình trụ hoặc thon dài - DG5_DL, DG6_TTH và DG1_QN; tỷ lệ này nằm trong khoảng 2 – 3 đối với các giống có hình elip trừ giống DGV4_GL. Các giống dưa gang DG1_QN, DG5_DL, DG6_TTH có màu quả xanh nhạt đến xanh đậm với các sọc trắng đến xanh liên tục trên vỏ quả. Trong khi đó DGT2_HCM, DGB3_HCM và DG7_PY có quả màu vàng cam với màu vỏ quả thứ cấp vàng nhạt Hình 2. Mối quan hệ di truyền giữa các giống dưa hoặc xanh đen tạo thành các kiểu màu quả thứ cấp gang nghiên cứu dựa vào phân tích phân cụm bằng khác nhau: Đốm lớn, đốm nhỏ, kẻ sọc liên tục. Chỉ phương pháp UPGMA số thịt quả cao nhất ở giống DG1_QN và thấp nhất ở Bảy giống dưa gang thí nghiệm được chia làm 2 giống DG6_TTH. Độ Brix của các giống dưa gang phân nhóm: đều dưới 5 (2,27 – 4,57). Màu thịt quả, số túi noãn và Các giống dưa gang DG7_PY, DGV4_GL, hình dạng hạt không có sự khác nhau giữa các giống DGT2_HCM và DGB3_HCM lập thành một phân nghiên cứu. Dưa gang thuộc nhóm dưa hạt nhỏ (kích nhóm với đặc điểm là hoa cái đơn tính, quả khi chín thước hạt nhỏ hơn 9 cm), 3 túi noãn và thịt quả màu có màu vàng cam, hình elip (Nhóm 1). trắng và không ngọt (độ Brix nhỏ hơn 5). 14 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Các giống DG6_TTH, DG5_DL và DG1_QN 3. Gonzalo, M. J., A. Díaz, N. P. S. Dhillon, U. K. cùng một phân nhóm, phân nhóm này có đặc điểm là Reddy, B. Picó and A. J. Monforte (2019). Re- hoa lưỡng tính, quả chín có màu xanh đến xanh đậm, evaluation of the role of Indian germplasm as center hình trụ hoặc thuôn dài (Nhóm 2). of melon diversification based on genotyping- by- 4. KẾT LUẬN sequencing analysis. BMC Genomics: 1–13. Các giống dưa gang Trung và Nam bộ có sự đa 4. Stepansky, A., Kovalski, I., Schaffer, A. A., dạng về đặc điểm hình thái quả cũng như kiểu hình Perl-Treves, R., 1999. Variation is sugar levels and của hoa cái và có thể phân chia thành 2 nhóm: (1) invertase activity in mature fruit representing a broad Nhóm dưa gang có hoa đơn tính, quả chín màu vàng, spectrum of hình elip; (2) Nhóm dưa gang có hoa lưỡng tính, quả Cucumis melo genotypes. Genet. Resour. Crop Evol. chín màu xanh hoặc xanh đậm, hình trụ đến thuôn 46, 53–62. dài. 5. Stepansky, A., Kovalski, I., Perl-Treves, R., TÀI LIỆU THAM KHẢO 1999. Intraspecific classification of 1. Nhi, P. T. P., Y. Akashi, T. T. M. Hang, K. melons (Cucumis melo L.) in view of their Tanaka, Y. Aierken, T. Yamamoto, H. Nishida, C. phenotypic and molecular variation. Long, K. Kato (2010). Genetic diversity in Plant Syst. Evol. 217, 313–332. Vietnamese melon landraces revealed by the 6. Phạm Hoàng Hộ, 1999. Cây cỏ Việt Nam. NXB analyses of morphological traits and nuclear and Trẻ, trang 570. cytoplasmic molecular markers. Breeding Science 7. Pitrat, M. (2016). Melon Genetic Resources : 60: 255–266. Phenotypic Diversity and Horticultural Taxonomy. In 2. McCreight, J. D., Wintermantel, W. M., 2008. Genetics and genomics of the Cucurbitaceae, pp. 25– Potential new sources of genetic resistance in melon 60. to Cucurbit yellow stunting disorder virus. In: 8. Luan, F., I. Delannay, and J. E. Staub (2008). Proceedings of the Chinese melon (Cucumis melo L.) diversity analyses IXth EUCARPIA Meeting on Genetics and Breeding provide strategies for germplasm curation, genetic of Cucurbitaceae, INRA, improvement, and evidentiary support of Avignon (France), pp. 173–179. domestication patterns. Euphytica 164: 445–461. A STUDY ON MORPHOLOGICAL CHARACTERISTICS AND GENETIC RELATIONSHIPS OF DUA GANG ACCESSIONS COLLECTED IN CENTRAL AND SOUTHERN VIETNAM Tran Thi Kim Chi, Phung Thi Lan Anh, Tran Thi Man, Tran Thi Cam Le, Duong Tan Thanh, Nguyen Quang Co, Duong Thanh Thuy Summary Seven ‘Dua gang” accessions in this study were collected from different locations of 6 provinces/cities of Thua Thien - Hue, Quang Nam, Phu Yen, Gia Lai, Dac Lac and Ho Chi Minh city. These accessions were considered as landraces that have been cultivated and multiplicated by farmers for at least 5 cropping seasons. Morphological characteristics were evaluated in accordance the descriptor for melon of International Plant Genetic Resources Institute – Biodiversity International nowadays with the modified - (Descriptor for melon – Cucumis melo L, IPGRI, 2003). Results conducted from the study showed there existed a range of diversity among “Dua gang” cultivars in terms of fruit traits and sex expression. Two group of “Dua gang” of various floral types and fruit traits were then classified with cluster analyses. Keywords: Dua gang, Cucumis melo, Conomon, morphological characters, genetic relationship. Người phản biện: GS.TS. Vũ Mạnh Hải Ngày nhận bài: 13/11/2020 Ngày thông qua phản biện: 14/12/2020 Ngày duyệt đăng: 21/12/2020 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 15
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU NÂNG CAO TỶ LỆ TẠO CÂY HOÀN CHỈNH IN VITRO TRONG QUÁ TRÌNH NUÔI CẤY PHÔI DỪA SÁP (Makapuno coconuts) Nguyễn Văn Đồng1, Đinh Thị Thu Ngần1, Tống Thị Hường1, Nguyễn Hữu Kiên1, Nguyễn Thị Hòa1, Lê Thị Mai Hương1, Đinh Thị Mai Thu1, Nguyễn Nhất Linh1, Phạm Thị Phương Thúy2 TÓM TẮT Dừa Sáp (Makapuno coconuts) là cây trồng có giá trị kinh tế cao không chỉ ở Việt Nam mà còn ở nhiều nước trên thế giới. Tính trạng sáp được kiểm soát bởi một gen lặn (m) ở dạng đồng hợp tử của cây dừa sáp, các phôi mang cặp gen lặn (mm) không thể nảy mầm trong tự nhiên. Một số nghiên cứu đã tiến hành cứu phôi dừa sáp trong điều kiện in vitro để tăng tỷ lệ tạo quả sáp trên cây. Tuy nhiên, tỷ lệ cứu phôi dừa sáp thành công vẫn còn thấp. Chính vì vậy, nghiên cứu này được thực hiện nhằm khắc phục hạn chế trên đồng thời nâng cao tỷ lệ cứu phôi, tạo cây in vitro hoàn chỉnh và rút ngắn thời gian tạo cây thông qua công nghệ nuôi cấy phôi. Cụ thể, phôi dừa Sáp được cấy trên môi trường Y3 có bổ sung 2,4,5T nồng độ 1 mg/L đạt tỷ lệ nảy mầm 91,11 . Chiều dài chồi đạt 10,90 cm sau 5 tuần nuôi cấy trên môi trường MS bổ sung GA3 nồng độ 0,5 mg/L. Môi trường tạo rễ thứ cấp thích hợp là môi trường MS có chứa IBA nồng độ 4 mg/L. Môi trường MS có bổ sung Sitto Fopro 10-52-10 nồng độ 20 mg/L cho số lá mở hoàn chỉnh đạt 2,64 sau 15 tuần nuôi cấy; đồng thời có thể duy trì và bảo quản cây từ 3-4 tháng để cung cấp vật liệu cho nghiên cứu sau này mà không cần chuyển sang môi trường mới. Cuối cùng, thời gian tạo cây dừa Sáp hoàn chỉnh thông qua cứu phôi ở điều kiện in vitro đã được rút ngắn xuống chỉ còn 6-7 tháng. Từ khoá: Kích thích sinh trưởng, dừa Sáp, phôi hữu tính, nhân vô tính. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 3 đều là cây dị hợp (Mn) nên chỉ có 20-25 số quả của các cây này là quả sáp. Để khắc phục những hạn chế Dừa Sáp (Makapuno coconuts) thuộc họ Cau, có trên, các nhà khoa học đã nghiên cứu sản xuất ra nguồn gốc từ Philippines nhưng do đặc tính ưu việt giống dừa Sáp thông qua phương pháp nuôi cấy phôi của nó mà hiện nay dừa Sáp được trồng phổ biến ở dừa mang cặp gen lặn (mm). Trên thế giới, phôi dừa rất nhiều nơi trên thế giới như Ấn Độ, Indonesia, Sáp đã được nhiều tác giả nghiên cứu thành công từ Brazil và Sri Lanka... Tại Việt Nam, dừa Sáp phân bố những năm trước đây như De Guzman và Del chủ yếu ở tỉnh Trà Vinh, đặc biệt ở huyện Cầu Kè, Rosario (1964), Rillo và Paloma (1992), Samosir và cs nơi được cho là vùng đất tốt nhất để trồng dừa Sáp (1999). Các nghiên cứu này nhằm mục đích lấy (Trương Quốc Ánh, 2012). Với đặc tính cơm (cùi) những phôi hữu tính của quả sáp để tạo ra những cây đặc sệt, độ dầu cao hơn dừa thường, hàm lượng dinh giống cho tỷ lệ quả sáp cao hơn (Rillo và Paloma, dưỡng cao, mùi thơm đặc trưng hơn nên dừa Sáp 1992). Tại Philippines, nhân giống dừa Sáp bằng được dùng để chế biến thực phẩm (kem, bánh, kẹo), phương pháp nuôi cấy phôi đã thực hiện thành công nước giải khát và mỹ phẩm, cho hiệu quả kinh tế gấp với tỷ lệ cây con tạo ra từ phôi đạt trên 50 , tỷ lệ quả 10-20 lần dừa thường (Trần Nguyễn Mỹ Châu, 2019). đặc ruột trên một cây lên đến 70 (Areza Ubaldo và Dừa Sáp là hiện tượng đột biến gen của giống cs, 2003). Ở Ấn Độ, chỉ có 10-20 số phôi dừa Sáp dừa cao Laguna, chi phối bởi một gen lặn duy nhất được nuôi cấy thành công và tạo được cây con (Deva (Rillo và Paloma, 1992). Phôi dừa mang cặp gen lặn Kumar. K và cs, 2014). (mm) quy định tính trạng sáp không nảy mầm trong Tại Việt Nam, từ năm 2001- 2005, Viện Nghiên điều kiện tự nhiên do nội nhũ không thể hỗ trợ sự cứu Dầu và Cây có dầu bước đầu nghiên cứu thành phát triển của phôi (Hengky Novarianto và cs, 2014), công nhân giống dừa Sáp bằng kỹ thuật nuôi cấy các cây dừa trong tự nhiên có khả năng cho quả sáp phôi trong điều kiện in vitro, với tỷ lệ thành công của quy trình đạt 19,2 , thời gian phát triển hoàn thiện từ 1 Viện Di truyền Nông nghiệp phôi thành cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn là 24 tháng. 2 Trường Đại học Trà Vinh Năm 2010, Viện tiếp tục nghiên cứu cải tiến quy trình Email: dongjircas@yahoo.com 16 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ công nghệ nuôi cấy phôi dừa Sáp ở giai đoạn phòng Các phôi dừa sạch vi sinh vật được nuôi cấy trên thí nghiệm và vườn ươm, đã gia tăng tỷ lệ thành công các môi trường sau: Y3 (đối chứng không bổ sung của quy trình đạt 37 , thời gian phát triển hoàn thiện KTST); Y3 + 2,4,5T 1 mg/L; Y3 + GA3 1 mg/L; Y3 + từ phôi thành cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn là 16 BAP 1 mg/L; Y3 + NAA 0,5 mg/L. Các mẫu được tháng (Trần Thị Ngọc Thảo, 2010). Từ năm 2010 – nuôi cấy trong tủ nuôi 5 tuần ở nhiệt độ 27±1oC và 2014, quy trình công nghệ nuôi cấy phôi ở giai đoạn không có ánh sáng. phòng thí nghiệm tiếp tục được cải tiến nâng tỷ lệ 2.2.2. Xác định nồng độ GA3 tối ưu để kéo dài thành công quy trình đạt 47,3 , thời gian phát triển chồi cho phôi dừa đã nảy mầm hoàn thiện từ phôi thành cây đủ tiêu chuẩn xuất vườn Phôi dừa nảy mầm có chiều dài mầm từ 1-1,5 cm, là 12-14 tháng (Ngô Thị Kiều Dương, 2013). Năm rễ chính từ 3-5 cm được nuôi cấy trên môi trường cơ 2016, Trường Đại học Trà Vinh đã tiến hành nghiên bản MS có bổ sung GA3 với các nồng độ khác nhau là cứu nhằm hoàn thiện quy trình nuôi cấy phôi dừa 0; 0,2; 0,5; 0,7 và 1 mg/L để khảo sát khả năng kéo Sáp với tỷ lệ thành công của quy trình đạt 45-50 dài chồi. Các mẫu được đặt trong tủ nuôi 5 tuần ở (Phạm Thị Phương Thúy và cs, 2016). nhiệt độ 27±1oC và chu kỳ 12 giờ sáng/12 giờ tối. Mặc dù các nghiên cứu trên đã bước đầu thành 2.2.3. Xác định nồng độ IBA tối ưu để tạo rễ thứ công trong quá trình nuôi cấy phôi dừa Sáp nhưng tỷ cấp cho cây dừa in vitro lệ tạo cây hoàn chỉnh in vitro còn thấp do gặp phải các vấn đề liên quan đến: tỷ lệ nảy mầm phôi chưa Các chồi dừa Sáp sau khi được nuôi cấy trên môi cao, khả năng kéo dài chồi của phôi dừa Sáp còn trường kéo dài chồi đạt chiều cao 5 cm, chiều dài rễ 2 chậm, số lượng rễ thứ cấp tạo ra ít, thời gian lưu giữ cm được chuyển sang môi trường tạo rễ thứ cấp. Môi cây in vitro ngắn sẽ làm ảnh hưởng đến việc thiếu trường tạo rễ là môi trường MS có bổ sung IBA với hụt cây giống cho sản xuất trên diện rộng nói chung các nồng độ khác nhau là 0; 1; 2; 3; 4 và 5 mg/L để và nguồn vật liệu in vitro phục vụ cho việc nhân đánh giá khả năng ra rễ. Các mẫu được đặt trong tủ giống vô tính cây dừa Sáp bằng các phương pháp nuôi 5 tuần ở nhiệt độ 27±1oC và chu kỳ 12 giờ công nghệ sinh học nói riêng. Vì vậy, nâng cao tỷ lệ sáng/12 giờ tối. tạo cây in vitro trong quá trình nuôi cấy phôi dừa Sáp 2.2.4. Xác định nồng độ tối ưu của phân bón Sitto là cần thiết nhằm tạo được cây hoàn chỉnh trong thời Fopro 10-52-10 để tăng cường sức sống cho cây và gian ngắn nhất và tạo nguồn vật liệu dồi dào phục vụ kéo dài thời gian lưu mẫu cho nghiên cứu nhân giống phôi dừa Sáp ở quy mô Cây dừa in vitro sau khi tạo rễ thứ cấp được công nghiệp. chuyển sang môi trường MS có bổ sung phân bón 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP Sitto Fopro 10-52-10 (Công ty SITTO, Việt Nam) với 2.1. Vật liệu nghiên cứu các hàm lượng 0; 10; 20; 25 và 30 mg/L. Mẫu được đặt trong tủ nuôi với điều kiện nhiệt độ 27±1oC và 2.1.1. Vật liệu thực vật chu kỳ 12 giờ sáng/12 giờ tối từ 5-15 tuần. Phôi dừa Sáp 10-12 tháng tuổi đã vô khuẩn do 2.3. Phương pháp xử lý số liệu Trường Đại học Trà Vinh cung cấp. Mỗi thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần, mỗi lần 2.1.2. Hoá chất và thiết bị nghiên cứu 15 mẫu. Số liệu được sử dụng để phân tích ý nghĩa Khoáng đa lượng, vi lượng dựa trên môi trường thống kê dựa vào phương pháp phân tích một chiều cơ bản Y3 (Eeuwens, 1976) và MS (Murashige & của sự khác biệt (ANOVA) với sự khác nhau có ý Skoog, 1962) được điều chỉnh pH= 5,75 ± 0,05. nghĩa giữa các công thức thỏa mãn điều kiện P < 0,05 Một số hóa chất khác: các chất kích thích sinh dựa vào phương pháp Duncan’t multiple range test. trưởng (KTST) thuộc nhóm auxin, gibberellin và 2.4. Các chỉ tiêu đánh giá cytokinin, than hoạt tính, đường sucrose, phytagel... - Tỷ lệ nảy mầm phôi ( ) = (số phôi nảy mầm/số 2.2. Phương pháp nghiên cứu phôi ban đầu thí nghiệm) x 100. 2.2.1. Nghiên cứu ảnh hưởng của các chất kích - Chiều dài chồi được đo từ điểm tiếp giáp với rễ thích sinh trưởng đến khả năng nảy mầm của phôi đến hết chóp của chồi. dừa N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021 17
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - Chiều dài rễ được đo từ điểm tiếp giáp với phần Kết quả cho thấy, tỷ lệ nảy mầm của phôi dừa gốc của chồi đến hết chóp rễ cọc chính. Sáp nuôi cấy trên môi trường Y3 có bổ sung KTST - Đếm số lượng lá mở hoàn chỉnh sau 5, 10 và 15 đều đạt trên 50 cao hơn so với môi trường Y3 không tuần nuôi. bổ sung KTST. Ngoài ra, việc bổ sung KTST đã làm 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN phát sinh đồng thời cả chồi và rễ nhanh hơn so với 3.1. Ảnh hưởng của các chất kích thích sinh môi trường đối chứng không bổ sung KTST (Hình trưởng (KTST) đến khả năng nảy mầm của phôi dừa 1). Với môi trường Y3 có bổ sung 1 mg/L 2,4,5T cho Sáp tỷ lệ nảy mầm của phôi dừa Sáp đạt giá trị cao nhất là Bảng 1. Ảnh hưởng của các chất kích thích sinh 91,11 , còn môi trường Y3 có bổ sung 1 mg/L NAA trưởng đến khả năng nảy mầm phôi dừa sáp cho tỷ lệ nảy mầm đạt giá trị thấp là 51,11 . Nghiên Tên MT Số phôi/1 Tỷ lệ trung cứu của Trương Quốc Ánh và cộng sự, 2012 đã tiến lần lặp lại bình phôi hành nhân giống in vitro cây dừa Sáp bằng phương nảy mầm ( ) pháp nuôi cấy phôi hữu tính từ 250 trái dừa sáp ban Y3 15 40,00 ± 3,14a đầu thu được 235 phôi và tạo ra được 177 cây dừa Y3 + NAA 1 mg/L 15 51,11 ± 1,81b sáp, đạt tỷ lệ phôi nảy mầm trên nền môi trường Y3 + 2,4,5T 1 mg/L 15 91,11 ± 3,63e khoáng Y3 có chứa 1 mg/l NAA là 77,5 sau 3 tháng Y3 + GA3 1 mg/L 15 71,11 ± 1,81d nuôi cấy. Sau đó, Ngô Thị Kiều Dương, 2013 đã cải Y3 + BAP 1 mg/L 15 57,78 ± 1,81c tiến quy trình nhân nhanh giống dừa Sáp bằng phương pháp nuôi cấy phôi hữu tính cũng trong nền Nghiên cứu của Đoàn Thị Thanh Thúy, 2012 đã môi trường khoáng Y3, nâng tỷ lệ nảy mầm phôi lên cho thấy phôi dừa có thể nảy mầm trên môi trường 78 sau 2 tháng nuôi cấy. Y3 không có bổ sung KTST, tuy nhiên tỷ lệ phôi sống thấp. Do vậy, trong thí nghiệm này đã sử dụng Như vậy, nghiên cứu này của chúng tôi đã rút môi trường cơ bản Y3 kết hợp với một số chất KTST ngắn được thời gian nảy mầm so với các nghiên cứu để cải thiện tỷ lệ cứu sống phôi của dừa Sáp (Bảng trước đây và xác định được môi trường Y3 + 2,4,5T 1 1). Thí nghiệm được lặp lại 3 lần, mỗi lần 15 mg/L là môi trường tối ưu nhất cho tỷ lệ nảy mầm mẫu/công thức môi trường. Kết quả thí nghiệm sau phôi cao nhất đạt 91,11 sau thời gian 5 tuần. 5 tuần theo dõi được trình bày tại bảng 1. Hình 1. Ảnh hưởng của chất KTST đến khả năng nảy mầm phôi dừa sau 5 tuần nuôi cấy (Chú thích: A. Y3+NAA; B. Y3+2,4,5T; C. Y3+GA3; D. Y3+BAP; E. Y3 (Đối chứng không KTST) 3.2. Xác định nồng độ GA3 tối ưu để kéo dài chồi dừa Sáp sau khi nảy mầm trên môi trường Y3 + cho phôi dừa đã nảy mầm 2,4,5T 1 mg/L sau 4 tuần có độ dài mầm và rễ đồng đều nhau được lựa chọn để cấy vào môi trường MS Sau khi xác định được môi trường nảy mầm tốt cơ bản có bổ sung GA3 ở các nồng độ khác nhau 0; nhất cho phôi dừa Sáp, đã tiếp tục tìm kiếm môi 0,2; 0,5; 0,7 và 1 mg/L. Các mẫu được đặt trong điều trường kéo dài chồi tối ưu cho các phôi dừa Sáp đã kiện nhiệt độ 27±1oC và chu kỳ sáng 12 giờ sáng/12 nảy mầm. GA3 được biết tới như là một trong những giờ tối trong 5 tuần. Thí nghiệm được lặp lại 3 lần với hormone thực vật có tác dụng đẩy mạnh sự phát 15 mẫu/công thức môi trường. Kết quả được trình triển và kéo dài các tế bào. Chính vì vậy, trong bày ở bảng 2. nghiên cứu này đã sử dụng GA3 để đánh giá khả năng kéo dài chồi của cây dừa Sáp. Cụ thể, các phôi 18 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 1 - TH¸NG 3/2021
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 10 năm 2002
105 p | 116 | 16
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 4 năm 2002
93 p | 83 | 14
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 11 năm 2002
111 p | 73 | 12
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 6 năm 2002
93 p | 96 | 12
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 9 năm 2002
101 p | 63 | 11
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 11 năm 2001
85 p | 86 | 11
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 12 năm 2001
85 p | 79 | 11
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 3 năm 2002
101 p | 97 | 11
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 5 năm 2002
102 p | 84 | 11
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 2 năm 2002
89 p | 88 | 10
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 8 năm 2002
101 p | 84 | 10
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 7 năm 2002
102 p | 81 | 10
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 2 năm 2003
126 p | 77 | 10
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 4 năm 2003
135 p | 76 | 9
-
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn tháng 1 năm 2002
89 p | 86 | 9
-
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 418/2021
170 p | 7 | 4
-
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 443/2022
112 p | 11 | 3
-
Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn: Số 445/2022
132 p | 9 | 3
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn