Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông có chất lượng xơ tốt

Công tác chọn tạo giống bông năng suất cao, chất lượng xơ tốt, chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh đã gặt hái được nhiều kết quả khả quan. Chính vì vậy, đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông chất lượng xơ tốt” được đặt ra với.mục đích kết hợp nguồn nguyên liệu, thành tựu.của các nhà chọn giống trong nước với những tiến bộ công nghệ sinh học của thế giới để đầu tư nghiên cứu, xác định được các chỉ thị phân tử liên kết với tính trạng chất lượng xơ và áp dụng thành công trong chọn tạo giống bông chất lượng sợi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông có chất lượng xơ tốtHội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhấtNGHIÊN CỨU ÁP DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ CHỌN TẠO GIỐNG BÔNGCÓ CHẤT LƯỢNG XƠ TỐTNguyễn Thị Minh Nguyệt1, Nguyễn Thị Nhài1,Chu Đức Hà1, Nguyễn Thị Tân Phương1,Trịnh Minh Hợp2, Nguyễn Thị Thanh Thủy31Viện Di truyền Nông nghiệp2Viện Nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố3Bộ Nông nghiệp và PTNTSUMMARYMarker assisted breeding for high fiber quality in cotton (Gossypium spp.)Improvement of fiber properties is required to keep pace with the rapid changes taking place in thetechnology of the manufacturing procedure. Therefore, genetic improvement of fiber yield and quality isthe primary objectives of cotton breeding programs worldwide. The objectives of project Marker assistedbreeding for high fiber quality in cotton (Gossypium spp.) are to identify QTLs (quantitative trait loci)associated with fiber quality traits and apply marker-assisted selection (MAS) in improvement of fiberquality in cotton. In this study, the results of agronomic characteristics evaluation and genetic diversityanalysis of 21 cotton varieties (including 11 G. hirsutum varieties and 10 G. barbadense varieties)indicated that 02 parental pairs G. hirsutum and G. barbadense, L591/HD138 and L591/HD147 showedthe highest genetic polymorphism and the significant differences between yield traits and fiber quality.Parental survey between G. hirsutum, L591, and G. barbadense, HD138, obtained 221 polymorphic SSRmarkers out of 746 SSR markers selected from the cotton database in the world. These polymorphicmarkers were used for segregation analysis of F 2 population (L591/HD138) and construction the linkagemap. Among the 221 SSR loci obtained, 214 loci were assigned to 26 linkage groups. The map covered3.108,5cM with a mean density of 14,5cM per locus. BC 1 F 1 , BC 2 F 1 generations derived from thebackcrossing with recurrent parent G. hirsutum, L591, were cultivated and screened for the developmentnext generation with high yield and better fiber quality. In the next publication of the project, geneticlinkage map of tetraploid cotton will be used to identify loci associated with cotton fiber traits. TheseQTLs will be greatly helpful to be used effectively in molecular marker- assisted selection to improve fiberquality of cotton cultivars in the future.Keywords: Cotton, fiber quality, SSR marker, genetic linkage map.I. ĐẶT VẤN ĐỀ *Bông (Gossypium spp.) được trồng rộng rãiở hơn 80 nước trên thế giới, là cây lấy sợi quantrọng nhất cung cấp sợi tự nhiên cho ngành côngnghiệp dệt với diện tích trồng trọt lên tới trên 33triệu ha. Hàng năm ngành công nghiệp bông đãđóng góp vào nền kinh tế thế giới khoảng 500 tỉUSD với việc sản xuất khoảng 117 triệu kiệnbông xơ (Chen & cs., 2007; USDA, 2010).Ngành sản xuất sợi bông trong thời gian gần đâyđã có những bước tiến vượt bậc, nhưng chính sựphát triển nhanh chóng của công nghiệp sợi hiệnđại đã đòi hỏi nguyên liệu bông ngày càng tốthơn. Do vậy, việc cải tiến các đặc tính di truyềnvề năng suất và chất lượng sợi luôn là những mụctiêu hàng đầu của các chương trình chọn giốngbông trên toàn thế giới.Tại Việt Nam, công tác chọn tạo giống bôngnăng suất cao, chất lượng xơ tốt, chống chịu vớisâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh đã gặt hái đượcnhiều kết quả khả quan. Tuy nhiên, hầu hết nhữngkết quả có được của công tác chọn tạo giống bôngtrong nước đều dựa vào chọn giống bằng phươngpháp truyền thống, hiện tại chưa có một công trìnhnghiên cứu nào về việc lập bản đồ QTL liên quanđến tính trạng năng suất và chất lượng xơ của câybông được công bố. Chính vì vậy, đề tài nghiêncứu: “Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọntạo giống bông chất lượng xơ tốt” được đặt ra vớimục đích kết hợp nguồn nguyên liệu, thành tựucủa các nhà chọn giống trong nước với những tiếnbộ công nghệ sinh học của thế giới để đầu tưnghiên cứu, xác định được các chỉ thị phân tử liênkết với tính trạng chất lượng xơ và áp dụng thànhcông trong chọn tạo giống bông chất lượng sợi,tiềm năng năng suất cao.Người phản biện: TS. Lã Tuấn Nghĩa.575VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMĐề tài được thực hiện tại Viện Di truyền Nôngnghiệp, Từ Liêm, Hà Nội và Viện Nghiên cứuBông và PTNN Nha Hố, Nha Hố, Ninh Thuận.II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu- Vật liệu thực vật: 21 giống bông (bao gồm 11giống luồi và 10 giống hải đảo) chọn lọc từ tậpđoàn giống của Viện Nghiên cứu Bông & PTNNNha Hố.- Chỉ thị SSR: Các cặp mồi SSR được chọnlọc từ các cơ sở dữ liệu cây bông đã công bố trênthế giới (Cotton Marker Database; CottonGenomee Database).2.2. Phương pháp nghiên cứu- Tạo quần thể phục vụ lập bản đồ bằngphương pháp lai truyền thống (hình 1)- Phương pháp bố trí thí nghiệm, đánh giáđặc tính nông sinh học, các chỉ tiêu hình thái vàchất lượng xơ của các dòng/giống bông đượcthực hiện theo Quy trình kỹ thuật trồng, chăm sócvà thu ho ...