Đánh giá khả năng chuyển đặc tính kháng bệnh mốc sương từ khoai tây dại sang khoai tây trồng thông qua dung hợp tế bào trần

Bài báo trình bày các kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sương của các con lai soma tạo được qua dung hợp tế bào trần giữa các giống khoai tây trồng loài S. tuberosum (Delikat, Rasant, Agave, Atlantic) với các dòng khoai tây dại mang đặc tính kháng bệnh mốc sương thuộc các loài S. bulbocastanum, S. pinatisectum, S. tarnii.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng chuyển đặc tính kháng bệnh mốc sương từ khoai tây dại sang khoai tây trồng thông qua dung hợp tế bào trầnJ. Sci. & Devel. 2014, Vol. 12, No. 7: 1149-1156 Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 7: 1149-1156 www.vnua.edu.vn ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHUYỂN ĐẶC TÍNH KHÁNG BỆNH MỐC SƯƠNG TỪ KHOAI TÂY DẠI SANG KHOAI TÂY TRỒNG THÔNG QUA DUNG HỢP TẾ BÀO TRẦN Hoàng Thị Giang1, Vũ Thị Hằng1, Nguyễn Thị Thủy1, Đỗ Thị Thu Hà1 Ramona Thieme2, Thilo Hammann2, Nguyễn Quang Thạch1* 1 Viện Sinh học Nông nghiệp, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội 2 Viện Nghiên cứu Chọn tạo giống cây trồng JKI, Gross Luesewitz, Đức Email*: nqthachshnn@gmail.com Ngày gửi bài: 30.07.2014 Ngày chấp nhận: 21.10.2014 TÓM TẮT Bài báo trình bày các kết quả đánh giá tính kháng bệnh mốc sương của các con lai soma tạo được qua dunghợp tế bào trần giữa các giống khoai tây trồng loài S. tuberosum (Delikat, Rasant, Agave, Atlantic) với các dòngkhoai tây dại mang đặc tính kháng bệnh mốc sương thuộc các loài S. bulbocastanum, S. pinatisectum, S. tarnii.Nghiên cứu đã sử dụng một hệ thống các phương pháp đánh giá tính kháng bệnh mốc sương bao gồm phươngpháp lây nhiễm trên lá đơn tách rời (Detached leaflet assay), trên lát cắt củ (Tuber slice test) và phương pháp lâynhiễm trên đồng ruộng (Field test). Kết quả đánh giá đã phát hiện thấy chỉ các con lai soma của tổ hợp lai giữa S.bulbocastanum với giống khoai tây trồng Delikat có biểu hiện tính kháng bệnh mốc sương cao. Qua phân tích bằngchỉ thị phân tử có sử dụng các mồi đặc hiệu cho các gen kháng bệnh mốc sương Rpi-blb đã phát hiện dòng dại S.bulbocastanum và các con lai soma của nó đều có mặt gen kháng Rpi-blb1 và Rpi-blb3. Điều này chứng tỏ genkháng bệnh mốc sương đã được chuyển từ khoai tây dại sang khoai tây trồng thông qua dung hợp tế bào trần. Từ khóa: Con lai soma, mốc sương, kháng mốc sương, Rpi-blb1,Rpi-blb3 Evaluating Transferability of Late Blight Resistance from Wild Potato to Cultivated Potato via Protoplast Fusion ABSTRACT This paper presented the evaluation of late blight resistance of somatic hybrid potato plants generated viaprotoplast fusion between Solanum tuberosum varieties (Delikat, Rasant, Agave, Atlantic) with wild potato species (S.bulbocastanum, S. pinatisectum, S. Tarnii). Late blight resistance was evaluated using detached-leaf method, tuberslice test and field test. The results revealed that only somatic hybrid plants between S. bulbocastanum withcultivated potato variety Delikat showed resistance against late blight disease. Molecular marker analysis for Rpi-blb,resistant-related genes, found the presence of Rpi-blb1 and Rpi-blb3 genes in S. bulbocastanum and its somatichybrids. This confirmed that late blight resistant genes were successfully transferred from wild potato to cultivatedpotato via protoplast fusion. Keywords: Late blight, late blight resistance, Rpi-blb1, Rpi-blb3, somatic hybrid.1. ĐẶT VẤN ĐỀ hại bằng thuốc hóa học vừa làm tăng chi phí sản xuất, vừa gây ô nhiễm môi trường (riêng ở Đức Bệnh mốc sương gây hại khoai tây do nấm chi phí cho việc dùng thuốc hóa học lên tới 470Phytophthhora infestans (Mont.) de Bary gây EURO/ha (Darsow et al., 2008).ra. Bệnh gây thiệt hại nghiêm trọng cho sảnxuất khoai tây ở tất cả các nước có trồng khoai Gần đây đã phát hiện ra các loài khoai tâytây. Việc sử dụng biện pháp phòng chống bệnh dại có nguồn gốc từ Nam và Trung Mỹ (Trung 1149Đánh giá khả năng chuyển đặc tính kháng bệnh mốc sương từ khoai tây dại sang khoai tây trồng thông quadung hợp tế bào trầntâm phát sinh khoai tây quốc tế) có khả năng được tạo ra (Hoàng Thị Giang et al., 2013).kháng bệnh mốc sương rất cao (extremely Nghiên cứu đã tạo thành công hàng loạt các conresistance) (Thieme et al., 1997; 2010; lai soma (dung hợp tế bào trần) giữa các dòngSzczerbakowa et al., 2005). Tuy nhiên do khác khoai tây dại và khoai tây trồng. Việc đánh giáloài và có độ bội khác nhau nên việc chuyển tính đặc tính kháng bệnh mốc sương của các con laikháng bệnh mốc sương từ các loài khoai tây dại soma này qua test lây nhiễm nhân tạo và chỉ thịnói trên sang khoai tây trồng thông qua lai hữu phân tử là rất cần thiết để khẳng định tínhtính là không thể thực hiện được. Để khắc phục kháng bệnh đã được chuyển từ khoai tây dạihiện tượng này, việc dung hợp tế bào trần (lai sang khoai tây trồng.soma) giữa khoai tây trồng và khoai tây là giảipháp hữu hiệu, đầy hứa hẹn trong việc tạo nên 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPvật liệu khởi đầu cho chương trình chọn tạogiống khoai tây kháng bệnh mốc sương. Đây là 2.1. Vật liệuhướng đi đúng đắn và đã được nhiều nghiên cứu Nghiên cứu đã sử dụng các dòng khoai tâychứng minh về khả năng chuyển các đặc tính dại S. bulbocastanum (blb2G), S. tarnii (trn3G),quý của các loài khoai tây khác nhau thông qua S. pinatisectum (pnt2G) do ...