BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
----------------------------------------
BÙI THỊ THU HUYỀN
NGHIÊN CU VT LIU KHI ĐU PHC V CHN TO
GING ĐU XANH KHÁNG BNH KHM VÀNG
Chuyênngành : Di truyền va chọn giống cây trông
Mãsố : 62.62.01.11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP
HÀ NỘI – 2016
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Người hướng dẫn khoa học:
1. PGS.TS. Hà Viết Cường, Học viện Nông nghiệp Việt Nam
2. TS. Trần Danh Sửu, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Phản biện 1: ………………………………………………
Phản biện 2 ………………………………………………
Phản biện 3: ………………………………………………
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp tại
Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi giờ ngày tháng năm 2016
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư Viện Quốc gia
2. Thư Viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
1
ĐÂ
U
1. Tính cấp thiết của đề tài
Đậu xanh một trong những cây thực phẩm hđậu quan trọng trên thế giới
Việt Nam. Bệnh khảm vàng bệnh phổ biến trên cây đậu xanh một số nước và
phổ chủ rộng. Nguyên nhân gây bệnh do một hoặc nhiều virus thuộc chi
Begomovirus gây ra và được lan truyền bởi bọ phấn theo cơ chế không bền vững. Chỉ
thị phân tử liên t i tinh khang
nh đa đươc bao cáo đều liên kết xa với tính
trạng. Tại Việt Nam, bệnh đã được quan sát t những năm 1980 nhưng chưa
nghiên cứu nào xác định virus gây bệnh cũng như xác định gen kháng. thế, công
tác đánh giá tập đoàn đậu xanh để tìm ra nguồn gen kháng bệnh, nghiên cứu xác định
sở di truyền tính kháng, lập bản đồ định vị gen kháng sẽ góp phần thúc đẩy công
tác khai thác, sử dụng các nguồn gen kháng làm nguồn vật liệu cho chương trình
chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh ở nước ta. Xuất phát từ yêu cầu thực tế sản xuất
đậu xanh, nhằm cung cấp thêm sở khoa học vật liệu cho công tác chọn tạo
giống đậu xanh kháng bệnh, đề tài: "Nghiên cứu vật liệu khởi đầu phục vụ chọn tạo
giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng" đã được tiến hành..
2. Mục tiêu của đề tài
Tìm hiểu, xác định bản chất di truyền tính kháng bệnh khảm vàng trên cây đậu
xanh mức phân tử, giới thiệu nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống đậu xanh
kháng bệnh.
Mục tiêu cụ thể của đề tài:
- Xác định được virus gây bệnh khảm vàng trên đu xanh tại Vit Nam.
- Xác định được di truyền tính kháng bệnh khảm vàng ở cây đậu xanh.
- Xác định được các QTL kháng bệnh khảm vàng.
- Giới thiệu được một số nguồn gen đậu xanh triển vọng làm vật liệu khởi đầu
cho công tác chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng năng suất cao tại
Việt Nam.
3. Y
nghia khoa ho
c va thưc tiên cu
a đê tai
Việc xác định được nguyên nhân gây bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh tại Việt
Nam MYMV, xác định nguồn gen kháng bệnh, đánh giá đa dạng di truyền, thiết
2
lập bản đồ gen kháng giống đậu xanh lam khoa ho c cho công tac chọn tạo
giống đậu xanh kháng bệnh.
Xác định di truyền tính kháng bệnh các chthị SNP liên kết với gen kháng
bệnh khảm vàng giống đậu xanh nhập nội NM94 không chỉ nhằm xác định nguồn
gen kháng n ý nghĩa thực tiễn cao trong việc khai thac hiệu quả cac nguôn
gen khang
nh phục vụ công tac cho
n ta
o giông đâ
u xanh khang
nh.
4. Những đóng góp mới của luận án
Đây là đề tài đầu tiên Việt Nam đã xác định được virus gây bệnh khảm vàng
trên cây đậu xanh là MYMV.
Đã thiết lập được bản đồ di truyền gồm 11 liên kết tương ứng với 11 nhiễm sắc
thể trên bộ gen của cây đậu xanh dựa trên chỉ thị SNP bằng phương pháp GBS.
Đã xác định được vị trí cac QTL kháng bệnh khảm vàng trên bản đồ di truyền và
bản đồ vật lý ơ nguôn gen đâ
u xanh nhâ
p nô i NM94.
5. Bố cục của luận án
Luận án được trình bày trong 121 trang (không kể phần Tài liệu tham khảo
Phụ lục): Mở đầu (4 trang), Chương 1: Tổng quan và sở khoa học của Đề tài (39
trang), Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (14 trang), Chương
3: Kết quả nghiên cứu thảo luận (62 trang), Kết luận đề nghị (2 trang). Tài liệu
tham khảo được sử dụng 158, trong đó 20 tài liệu tiếng Việt và 138 tài liệu tiếng
Anh. Luận án có 31 bảng, 40 hình, 13 phụ lục, 4 công trình đã công bố.
CHƯƠNG 1
NG QUAN TA
I LIÊU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
Luận án đã tham khảo tổng quan 20 tài liệu tiếng Việt 138 tài liệu tiếng
Anh, với các nội dung liên quan bao gồm: 1. Giới thiệu chung vcây đậu xanh; 2.
Nghiên cứu đa dạng di truyền cây đậu xanh; 3. Những nghiên cứu về bệnh khảm
vàng đậu xanh; 4. Nghiên cứu lập bản đồ di truyền tiềm năng ứng dụng trong cải
tiến giống cây đậu xanh; 5. Nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tlập bản đồ phân
tử ở Việt Nam.
Với các tài liệu thu thập được đã khẳng định cây đậu xanh (Vigna radiata (L.)
Wilczek.) nguồn gốc Ấn Độ và được thuần hóa từ 1500 năm trước ng nguyên
3
(Mogotsi, 2006). Đậu xanh rất giàu và cân đối protein, thời gian sinh trưởng ngắn, có
khả năng chịu hạn, thích ứng rộng với môi trường (Phạm Văn Thiều, 2009). Diện tích
trồng đậu xanh trên toàn thế giới đạt trên 6 triệu ha nhưng năng suất đậu xanh hiện
nay còn thấp (Nair et al., 2012).
Đậu xanh cây trồng tự thụ, bộ nhiễm sắc thể 2n=2x=22, kích thước bộ gen
khoảng 579 Mbp (Somta Srinives, 2007) nền di truyền rất hẹp (Nair et al.,
2012).
Bệnh khảm vàng (Mungbean yellow mosaic virus MYMV) là bệnh hại nghiêm
trọng đến canh tác đậu xanh. Bệnh được quan sát thấy lần đầu tiên vào năm 1955 tại
Viện nghiên cứu Nông nghiệp Ấn Độ (IARI) (Nariani, 1960), sau đó được phát hiện
tại một số quốc gia khác thuộc khu vực Nam Á và Đông Nam Á như Philippines
(Benigno Favali-Hedayat, 1977), Thái Lan (Thongmeearkom et al., 1981), Papua
New Guinea (Pearson, 1981), SriLanka (Shivanathan, 1983), Bangladesh (Akanda et
al., 1992), Pakistan (Saleem et al., 1998), Myammar (Han et al., 2001) cho thấy đây
là bệnh quan trọng gây hại trên đậu xanh.
Bệnh phổ chủ rộng, không chỉ gây hại trên đậu xanh mà còn gây hại trên
một sloài cây họ đậu khác như đậu xanh đen, đậu tương, đậu cowpea (Varma,
1992). Nguyên nhân gây bệnhdo một hoặc nhiều virus thuộc chi Begomovirus (họ
Geminivirus) gây ra được lan truyền bởi vectơ truyền bệnh bọ phấn (Bemisia
tabaci Genn.) theo chế không bền vững (Nariani, 1960). Bệnh đã từng gây hại rất
nghiêm trọng, làm mất 100% năng suất tại Thái Lan Ấn Độ (Thogmeearkhom et
al., 1981; Manjunath et al., 2013), gây thiệt hại kinh tế trên 300 triệu USD (Varma,
1992).
Tại Việt Nam, đậu xanh cây đậu đỗ đứng thứ ba sau lạc đậu tương. Đậu
xanh được trồng từ Bắc vào Nam. Diện tích trồng đậu xanh của Việt Nam năm 2015
là 90.950 ha trong đó các tỉnh Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ Tây Nguyên là vùng
trồng chính với 67,8% diện tích trồng cả nước (2015). Bệnh khảm vàng trên cây đậu
xanh đã được quan sát Việt Nam với các triệu chứng điển hình từ những năm 1980
(Phan Hữu Trinh cs., 1986) mặc chưa một nghiên cứu chính thức nào về
thiệt hại do MYMV gây ra đối với đậu xanh nhưng đã có những ước đoán về thiệt hại
của bệnh gây mất năng suất từ 20-70% (Phạm Văn Thiều, 2009).
Sử dụng các giống kháng bệnh được đánh giá mang lại hiệu quả tối ưu,