Kết quả chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum smith) bằng chỉ thị phân tử

Nội dung bài viết đề cập bệnh héo xanh do vi khuẩn ralstonia solanacearum gây ra là một trong những bệnh gây tác hại lớn nhất đối với sản xuất lạc. Sử dụng giống kháng bệnh là giải pháp quan trọng nhất để phòng chống bệnh. Kết quả nghiên cứu ứng dụng 3 chỉ thị SSR: pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 có độ tin cậy cao (r2 = 0,526-0,658) chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đã chọn tạo được 7 dòng lạc từ các tổ hợp lai đơn...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kết quả chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn (Ralstonia solanacearum smith) bằng chỉ thị phân tửHội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ haiKẾT QUẢ CHỌN TẠO GIỐNG LẠC KHÁNG BỆNH HÉO XANH VI KHUẨN(Ralstonia solanacearum Smith) BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬNguyễn Văn Viết1, Nguyễn Văn Thắng2, Nguyễn Thị Vân3,Lê Thị Bích Thủy4, Nguyễn Mạnh Hùng3, Nguyễn Xuân Thu2,Ngô Thị Thùy Linh4, Ngọ Văn Ngôn5, Tạ Hồng Lĩnh11Viện KHNN Việt Nam; 2 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm;3Viện Bảo vệ Thực vật; 4 Viện Công nghệ sinh học; 5 Sở Nông nghiệp và PTNT Hà Nội.TÓM TẮTBệnh héo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearum gây ra là một trong những bệnh gây táchại lớn nhất đối với sản xuất lạc. Sử dụng giống kháng bệnh là giải pháp quan trọng nhất để phòngchống bệnh. Kết quả nghiên cứu ứng dụng 3 chỉ thị SSR: pPGPSeq3F5, GA161, 7G2 có độ tin cậycao (r2 = 0,526-0,658) chọn tạo giống lạc kháng bệnh héo xanh vi khuẩn đã chọn tạo được 7 dòng lạctừ các tổ hợp lai đơn (1306.4, 1217.3, 1219.7, 1219.5, 1213.1, 1201.1, 1209.7), 7 dòng từ tổ hợp lailại (BC.1 , BC.2 , BC.4 , BC.6 , BC.7 , BC.8, BC.13), 13 dòng/giống triển vọng có khả năng khángbệnh héo xanh vi khuẩn và năng suất cao, trong đó có hai giống lạc triển vọng BWP-1(L28) và BWP11(L29) có khả năng kháng bệnh trên nền lây nhiễm nhân tạo và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử, năngsuất cao nhất (37,4-37,8 tạ/ha). Kết quả khảo nghiệm Quốc gia 2 giống lạc triển vọng L28 và L29 xácđịnh cả 2 giống vừa có khả năng kháng bệnh héo xanh vi khuẩn, vừa có năng suất cao hơn đốichứng ở mức có ý nghĩa để phát triển trong sản xuất.Từ khóa: Lạc, héo xanh vi khuẩn, Ralstonia solanacearum, kháng bệnh, chỉ thị phân tử SSRI. ĐẶT VẤN ĐỀkháng bệnh HXVK.Lạc là một trong những cây hàng hóaphục vụ nội tiêu và xuất khẩu có lợi thế so sánhcao hơn so với một số cây trồng khác ở nướcta. Mặc dù có nhiều thuận lợi về điều kiện tựnhiên và thị trường nhưng năng suất và sảnlượng lạc tăng chưa tương xứng với tiềm năngdo hầu hết các địa phương trồng lạc, đặc biệt làvùng đất trồng lạc nhờ nước trời như đất đồigò, đất cạn và đất bãi ven sông thường bị bệnhhéo xanh do vi khuẩn Ralstonia solanacearumSmith (HXVK) gây hại nặng.II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPNGHIÊN CỨUBệnh HXVK là một trong những bệnhrất khó phòng trừ. Sử dụng giống lạc khángbệnh là biện pháp chủ động và có hiệu quả nhấttrong phòng chống bệnh. Ứng dụng chỉ thịphân tử là con đường ngắn và hiệu quả, khôngnhững góp phần hạn chế tác hại của bệnh màcòn hạn chế sử dụng thuốc bảo vệ thực vậtphòng chống bệnh, bảo vệ môi trường và tạosự đa dạng sinh học đối với cây lạc (Liao et al.,2005b). Trong khuôn khổ đề tài cấp nhà nướcNghiên cứu chọn tạo giống lạc kháng bệnhhéo xanh vi khuẩn bằng kỹ thuật chỉ thị ADNthuộc Chương trình trọng điểm ứng dụng côngnghệ sinh học trong nông nghiệp và phát triểnnông thôn đến 2020 đã ứng dụng chỉ thị phântử chọn tạo thành công một số dòng giống lạc2.1. Vật liệu nghiên cứu- Nguồn vi khuẩn để lây nhiễm nhân tạolà isolate vi khuẩn Ralstonia solanacearumSS1 được thu thập và phân lập từ Sóc Sơn, HàNội thuộc nòi 1, biovar 3 là biovar gây bệnhphổ biến trên lạc ở miền Bắc Việt Nam(Nguyễn Văn Viết và cs., 2014).- Dòng, giống lạc: Vật liệu kế thừa gồm63 mẫu dòng/giống do Trung tâm Nghiên cứuvà Phát triển đậu đỗ, Viện Cây lương thực vàcây thực phẩm cung cấp; Vật liệu tạo mới gồm50 dòng từ 16 dòng từ tổ hợp lai lạiL26/BW62. Giống lạc đối chứng kháng caovới bệnh HXVK là giổng Gié Nho Quan(Nguyễn Văn Liễu và cs., 1998); Đối chứngnhiễm bệnh HXVK là giống ICGV3704 (làgiống chuẩn nhiễm của ICRISAT). Đối chứngsản xuất là giống L14 đang trồng phổ biếntrong sản xuất.- Sử dụng 3 chỉ thị phân tử SSR liên kếtvới tính trạng kháng bệnh HXVK gồmpPGPSeq3F5, GA161, 7G2 (r2 = 0,526-0,658)là 3 chỉ thị được nhóm tác giả trong khuôn khổđề tài xác định với các đặc điểm sau:509VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMHội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ haiTên mồiTrình tự (xuôi/ngược)TTCAGTTGTGATTCCACCCC/pPGPseq3F5TTACATGGCCACTGACTAGAAGTTTGAGGCCGTCTTGTTTAGAGA/GA161CCTCTTCCATCACCGTTCATAACTCCCGATGCACTTGAAAT/7G2AACCTCTGTGCACTGTCCCT2.2. Phương pháp nghiên cứu- Phương pháp phân lập vi khuẩn gâybệnh héo xanh hại lạc: Phân lập vi khuẩnR.solanacearum theo Mehan và McDonald(1995) trên môi trường TZCA để nhận dạng cácdòng vi khuẩn thông qua hình dạng và màu sắckhuẩn lạc. Các khuẩn lạc có đặc tính nhầy, màutrắng kem, rìa mép nhẵn, ở giữa có màu phớthồng trên môi trường TZCA là đặc trưng của vikhuẩn R. solanacearum.- Phương pháp lây nhiễm bệnh nhân tạođánh giá khả năng chống chịu nguồn vật liệu:Nguồn vi khuẩn được làm thuần, nhân lên trênmôi trường SPA, sau 2 - 3 ngày nuôi cấy, rửadịch vi khuẩn đã nuôi cấy vào nước cất vô trùngvới mật độ tế bào vi khuẩn phù hợp (108 - 109CFU/ml).Độ dài nhân bảnchuẩn (bp)Chiều dài đoạn nhânbản thu được (bp)210219220226350386lạc đã nảy mầm, nứt nanh dịch vi khuẩn nuôicấy ...