Nghiên cứu xác định hiệu quả của một số gen kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương việt nam và chỉ thị phân tử liên kết với chúng

Bài viết Nghiên cứu xác định hiệu quả của một số gen kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương việt nam và chỉ thị phân tử liên kết với chúng trình bày nội dung nghiên cứu khả năng kháng nhiễm với bệnh gỉ sắt đậu tương ở Việt Nam của các dòng đậu tương mang gen chuẩn kháng cho thấy, các gen kháng Rpp2, Rpp4 là các gen kháng tốt với bệnh gỉ sắt đậu tương ở Việt Nam, gen kháng Rpp5 kháng tốt với nguồn bệnh thuộc khu vực phía Nam Việt Nam,... Mời các bạn cùng tham khảo.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu xác định hiệu quả của một số gen kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương việt nam và chỉ thị phân tử liên kết với chúngVietnam J. Agri. Sci. 2016, Vol. 14, No. 8: 1155-1161Tạp chí KH Nông nghiệp Việt Nam 2016, tập 14, số 8: 1155-1161www.vnua.edu.vnNGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH HIỆU QUẢ CỦA MỘT SỐ GEN KHÁNG BỆNH GỈ SẮTỞ ĐẬU TƯƠNG VIỆT NAM VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ LIÊN KẾT VỚI CHÚNGNguyễn Văn Khởi1,2*, Dương Xuân Tú2, Nguyễn Thanh Tuấn3, Nguyễn Văn Lâm2,Nguyễn Huy Chung4, Đinh Xuân Hoàn4, Lê Thị Thanh2, Nguyễn Thị Thu2, Phan Hữu Tôn31Nghiên cứu sinh, Khoa Nông học, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam2Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm3Khoa Công nghệ sinh học, Học Viện Nông nghiệp Việt Nam; 4Viện Bảo vệ thực vậtEmail*: khoi_sv@yahoo.comNgày gửi bài: 10.03.2016Ngày chấp nhận: 15.08.2016TÓM TẮTTính kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương do nấm Phakopsora pachyrhizi Sydow gây ra đã được phát hiện và quyđịnh bởi 5 gen đơn trội là: Rpp1, Rpp2, Rpp3, Rpp4 và Rpp5. Nghiên cứu khả năng kháng nhiễm với bệnh gỉ sắt đậutương ở Việt Nam của các dòng đậu tương mang gen chuẩn kháng cho thấy, các gen kháng Rpp2, Rpp4 là các genkháng tốt với bệnh gỉ sắt đậu tương ở Việt Nam, gen kháng Rpp5 kháng tốt với nguồn bệnh thuộc khu vực phía NamViệt Nam. Các gen kháng này được tiến hành lựa chọn các chỉ thị phân tử liên kết trên cơ sở phân tích quần thể laiphân tích giữa các dòng đậu tương mang gen và kháng bệnh với các dòng không mang gen và mẫn cảm với bệnhcho thấy, chỉ thị Satt620, Satt288 và Sat_275 được xác định lần lượt liên kết chặt với gen kháng Rpp2, Rpp4 vàRpp5 với khoảng cách di truyền tương ứng là 3,33 cM, 2,50 cM và 4,16 cM. Các chỉ thị này được sử dụng để nhậndiện và chọn lọc các gen kháng trong nguồn gen và một số tổ hợp phân ly F2, phục vụ chọn tạo giống đậu tươngkháng bệnh gỉ sắt ở Việt Nam.Từ khóa: Bệnh gỉ sắt, chỉ thị phân tử, đậu tương.Identify the Effectiveness of Some Soybean Rust Resistant Geneson Vietnam and Their Linkage Molecular MarkersABSTRACTFive genes Rpp1, Rpp2, Rpp3, Rpp4 & Rpp5 conferring resistance to Phakopsora pachyrhizi Sydow in soybeanwere identtified. Resistance evaluation of the soybean lines carrying resistant genes shows that genes Rpp2 andRpp4 are highly resistant to soybean rust in Vietnam while Rpp5 is high resistant to the isolates of rust pathogencollected from Southvietnam. The selection of molecular markers linked to the above-mentioned resistance genesbased on the analysis of crossing populations between resistant and susceptible cultivars shows that the markersSatt620, Satt288 and Sat_275 are closely linked to Rpp2, Rpp4 and Rpp5 with the genetic distance of 3.33cM,2.50cM and 4.16cM, respectively. These markers may be used to identify and select resistance genes in germplasmand resistant individuals in segregating populations.Keywords: Molecular markers, rust resistant genes, soybean.1. ĐẶT VẤN ĐỀBệnh gỉ sắt đậu tương do nấm Phakopsorapachyrhizi Sydow gây ra, là bệnh hại chính trêncây đậu tương (Glycine max) ở Châu Á và nhiềunước sản xuất đậu tương trên thế giới. Có 5 genquy định tính kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương đãđược phát hiện, nằm trên từng nhiễm sắc thể(NST) và liên kết với một số chỉ thị với khoảngcách di truyền khác nhau. Gen kháng Rpp11155Nghiên cứu xác định hiệu quả của một số gen kháng bệnh gỉ sắt ở đậu tương Việt Nam và chỉ thị phân tử liên kết với chúngnằm trên NST số 18, liên kết chặt với 2 chỉ thịSct_187 và Sat_064 với khoảng cách di truyền là0,4cM (Hyten et al., 2007); Rpp2 nằm trên NSTsố 16, liên kết với chỉ thị Sat_255, Satt620 vàSatt215 với khoảng cách di truyền lần lượt là8,1cM, 4,3cM và 4,3cM (Abdelnoor et al., 2007);Rpp3 nằm trên NST số 6, liên kết với các chỉ thịSatt460, Sat_263 và Sat_251 với khoảng cách ditruyền lần lượt là 0,5cM, 0,9cM và 4,1cM (Davidet al., 2009); Rpp4 trên NST số 18, liên kết vớichỉ thị Satt288 và Sat_191 với khoảng cách ditruyền là 1,19cM và 6,24cM (Abdelnoor et al.,2007) và gen kháng Rpp5 nằm trên NST số 3,liên kết với chỉ thị Sat_275 và Sat_280 vớikhoảng cách di truyền là 4,6cM và 6,3cM (Gaciaet al., 2008).Tuy nhiên, mức độ liên kết của mỗi chỉ thịADN với mỗi gen phụ thuộc vào khoảng cách ditruyền giữa chúng và có thể khác nhau tùy mỗinguồn vật liệu sử dụng. Vì thế, để sử dụng cácchỉ thị này trong chọn tạo giống kháng bệnhbằng chỉ thị phân tử thì nhà chọn giống cần xácđịnh lại độ liên kết thực của từng chỉ thị với mỗigen kháng có trong nguồn vật liệu nghiên cứucủa mình. Trên cơ sở các chỉ thị liên kết với genkháng đã được công bố, từ đó lựa chọn ra đượcchỉ thị có liên kết chặt, độ tin cậy cao rồi ápdụng trong công tác chọn tạo giống đậu tươngkháng bệnh gỉ sắt ở Việt Nam.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP2.1. Vật liệu nghiên cứu- 5 dòng đậu tương mang gen chuẩn khángvới bệnh gỉ sắt: PI200492 (Rpp1), PI230970(Rpp2), PI462312 (Rpp3), PI459025B (Rpp4) vàPI200256 (Rpp5); Giống đậu tương ĐT2000(Giống đối chứng kháng - Nguyễn Thị Bình,1990); ...