Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ứng dụng chỉ thị phân tử chọn tạo các dòng đậu tương kháng bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow)

Luận án được nghiên cứu với mục tiêu nhằm xác định được mẫu giống đậu tương chứa gen kháng bệnh gỉ sắt và chỉ thị phân tử ADN liên kết chặt với các gen kháng hữu hiệu. Chọn tạo được một số dòng/giống đậu tương tốt, chứa gen kháng bệnh gỉ sắt hữu hiệu với các mẫu nấm gây bệnh gỉ sắt ở Việt Nam bằng ứng dụng chỉ thị phân tử ADN.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án tiến sĩ Nông nghiệp: Ứng dụng chỉ thị phân tử chọn tạo các dòng đậu tương kháng bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow) HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN VĂN KHỞI ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ CHỌN TẠOCÁC DÕNG ĐẬU TƢƠNG KHÁNG BỆNH GỈ SẮT (Phakopsora pachyrhizi Sydow)CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG MÃ SỐ: 9 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ HÀ NỘI – 2018Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMNgười hướng dẫn: GS.TS. PHAN HỮU TÔN TS. NGUYỄN THANH TUẤNPhản biện 1: PGS.TS. NGUYỄN THỊ TRÂM Hội Giống cây trồng Việt NamPhản biện 2: PGS.TS. LÃ TUẤN NGHĨA Trung tâm Tài nguyên thực vậtPhản biện 3: TS. VŨ ĐÌNH CHÍNH Học viện Nông nghiệp Việt NamLuận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện họp tại: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ, ngày tháng năm 2018Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam PHẦN 1. MỞ ĐẦU1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Bệnh gỉ sắt do nấm Phakopsora pachyrhizi Sydow gây ra, là một trongnhững bệnh hại chính trên cây đậu tương, làm giảm nghiêm trọng đến năngsuất ở nhiều nước châu Á trong đó có Việt Nam (Nguyễn Thị Bình và cs.,2007). Để phòng chống bệnh có nhiều biện pháp khác nhau, trong đó chọn tạovà trồng giống kháng bệnh mang lại hiệu quả kinh tế cao, không gây ô nhiễmmôi trường, tạo nông sản sạch. Hiện nay, các nhà khoa học đã phát hiện có 7gen kháng bệnh, được ký hiệu lần lượt là Rpp1, Rpp2, Rpp3, Rpp4, Rpp5, Rpp6và Rpp1b (Bromfield and Hartwig, 1980; McLean and Byth, 1980; Bromfieldand Melching, 1982; Hartwig and Bromfield, 1983; Hartwig, 1996; Garcia etal., 2008; Li et al., 2012; Hossain et al., 2014). Phần lớn các gen kháng nàycũng đã được lập bản đồ và xác định các chỉ thị phân tử ADN liên kết. Theođó, gen kháng Rpp1 được xác định nằm trên nhiễm sắc thể (NST) số 18 và liênkết với 2 chỉ thị Sct_187 và Sat_064 với khoảng cách di truyền là 0,4 cM(Hyten et al., 2007); Rpp2 nằm trên NST số 16, liên kết với chỉ thị Sat_255,Satt620 và Satt215 với khoảng cách di truyền lần lượt là 8,1 cM, 4,3 cM 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 di truyền lần lượt là 0,5 cM, 0,9cM và 4,1 cM (David et al., 2009); Rpp4 trên NST số 18, liên kết với chỉ thịSatt288 và Sat_191 với khoảng cách di truyền là 1,19 cM và 6,24 cM(Abdelnoor et al., 2007) và gen kháng Rpp5 nằm trên NST số 3, liên kết vớichỉ thị Sat_275 và Sat_280 với khoảng cách di truyền là 4,6 cM và 6,3 cM(Gacia et al., 2008; Khanh et al., 2013). Tuy nhiên, vì mỗi tác giả sử dụngnhững vật liệu mẫu giống để xác định chỉ thị phân tử liên kết có khác nhau nênkhoảng cách di truyền mỗi chỉ thị với mỗi gen cũng có thể khác nhau. Ngoàira, khoảng cách di truyền của gen có thể thay đổi theo từng genome, đồng thờikhi áp dụng trong chọn giống phân tử còn tùy thuộc vào loại chỉ thị và điềukiện cơ sở vật chất. Vì thế, trước khi tiến hành chọn giống phân tử nói chungvà chọn giống kháng bệnh gỉ sắt nói riêng thì cần phải lựa chọn được nhữngchỉ thị có liên kết chặt với gen kháng hữu hiệu với các chủng nấm bệnh quantâm và là loại chỉ thị dễ thực hiện. Để chọn tạo thành công giống đậu tương Việt nam kháng bệnh gỉ sắt bằngứng dụng chỉ thị phân tử ADN thì cần thiết phải có nguồn gen kháng phong phú,tiếp đến phải đánh giá nguồn gen và xác định được các gen kháng hữu hiệu đối vớicác chủng nấm gỉ sắt Việt nam và lựa chọn những chỉ thị phân tử có liên kết chặtvới mỗi gen kháng rồi tiến hành lai quy tụ nhiều gen kháng hoặc gen kháng hữuhiệu vào giống tốt để tạo ra các dòng, giống kháng bệnh bền vững là việc làm cầnthiết và cấp bách hiện nay. 11.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU - Xác định được mẫu giống đậu tương chứa gen kháng bệnh gỉ sắt và chỉthị phân tử ADN liên kết chặt với các gen kháng hữu hiệu. - Chọn tạo được một số dòng/giống đậu tương tốt, chứa gen kháng bệnhgỉ sắt hữu hiệu với các mẫu nấm gây bệnh gỉ sắt ở Việt Nam bằng ứng dụngchỉ thị phân tử ADN.1.3. ĐỐI TƢỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU1.3.1. Đối tượng nghiên cứu Một số giống đậu tương thu thập, nhập nội và chọn tạo trong nước, mẫunấm bệnh gỉ sắt phân lập ở Việt nam, các gen kháng bệnh gỉ sắt và chỉ thị phântử ADN liên kết.1.3.2. Phạm vi nghiên cứu - Đề tài thực hiện tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm và ViệnBảo vệ thực vật từ năm 2013 đến năm 2017 - Khảo sát một số đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng và khảnăng kháng bệnh gỉ sắt của tập đoàn 70 mẫu giống đậu tương và các thế hệ conlai; 3 ...