tóm tắt luận án tiến sĩ Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở đồng bằng sông Hồng

28 199 0
  • Loading ...
1/28 trang

Thông tin tài liệu

Ngày đăng: 23/06/2015, 21:30

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DƯƠNG KIM THOA NGHIÊN CỨU NGUỒN VẬT LIỆU KHỞI ðẦU CHO TẠO GIỐNG CÀ CHUA ƯU THẾ LAI PHỤC VỤ CHẾ BIẾN Ở ðỒNG BẰNG SÔNG HỒNG Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 05 01 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2012 Công trình hoàn thành tại: TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI Người hướng dẫn: 1. PGS.TS. Nguyễn Hồng Minh 2. GS.TS. Trần Khắc Thi Phản biện 1: PGS. TS. Tạ Thu Cúc Hội Sinh học Phản biện 2: PGS.TS. Nguyễn Tấn Hinh Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Phản biện 3: PGS.TS. Nguyễn Thị Ngọc Huệ Trung tâm Tài nguyên thực vật Luận án sẽ ñược bảo vệ tại hội ñồng chấm luận án cấp trường họp tại: Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội Vào hồi giờ phút, ngày tháng năm 2012 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Thư viện Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội 1 MỞ ðẦU 1. Tính cấp thiết của ñề tài Cà chua (Lycopersicon esculentum. Mill) thuộc loài rau ăn quả có diện tích và sản lượng lớn nhất trong các loài rau trồng hiện nay trên thế giới. Theo số liệu của Tổ chức Nông lương liên hiệp quốc (FAO, 2011), năm 2009 với diện tích gieo trồng 4,393 triệu ha, năng suất 348 tạ/ha, sản lượng thu hoạch ñạt 152.956 triệu tấn cà chua ñã ñảm bảo cho bình quân ñầu người xấp xỉ 25 kg/năm. Quả cà chua, ngoài giá trị dinh dưỡng cao, ñược sử dụng ñể ăn tươi, cho nấu nướng, là nguyên liệu cho chế biến công nghiệp với hàng chục sản phẩm khác nhau, còn có giá trị dược lý không thể phủ nhận. Sản xuất cà chua là ngành mang lại hiệu quả cao cho nông dân do nhu cầu tiêu dùng ngày càng tăng và là cây có tiềm năng năng suất cao, có thể ñạt hàng trăm tấn/ha trên diện tích rộng. Hiện nay, phần lớn các vùng sản xuất cà chua hàng hóa trên thế giới và trong nước ñều sử dụng giống lai F1 và tỷ lệ này sẽ càng gia tăng do những lợi thế sau: lượng hạt giống cho ñơn vị diện tích thấp hơn nhiều các cây trồng khác (0,15- 0,3 kg/ha); năng suất cao nên chỉ cần tăng 10% ñã có khối lượng sản phẩm tăng 3-4 tấn/ha; tỷ lệ sản phẩm cho chế biến cao ñòi hỏi mức ñộ ñồng ñều của quả, cả hình thái và chất lượng ñều nghiêm ngặt mà chỉ có giống UTL mới ñáp ứng ñược. Ở Việt Nam, diện tích trồng cà chua biến ñộng từ 20.000 ñến 24.000 ha tập trung tại ñồng bằng Sông Hồng như Hà Nội, Hải Dương, Thái Bình, Hải Phòng, Hưng Yên, Hà Tây, Nam ðịnh, Bắc Giang…Còn ở miền Nam, cà chua ñược trồng chủ yếu ở Lâm ðồng. Năng suất bình quân của các giống cà chua ñịa phương không cao chỉ từ 15 – 20 tấn/ha trong khi các giống cà chua lai có năng suất cao hơn từ 35 – 40 tấn/ha.(tổng cục thống kê, 2008-2010). Năm 2010, riêng tỉnh Lâm ðồng diện tích trồng cà chua ñã lên tới 5.000 ha với năng suất trung bình 70 tấn/ha, sản lượng 350.000 tấn (Cục Thống kê Lâm ðồng, 2010) với tiềm năng cho việc phát triển cà chua lớn như vậy mà chỉ tập trung cho tiêu dùng trong nước và phục vụ cho ăn tươi dẫn ñến giá cà chua giảm có khi chỉ khoảng 500-700 ñ/kg tại nơi sản xuất, không khích lệ ñược người nông dân. Chính vì vậy, ñể phát triển sản xuất bền vững cần phải có các giải pháp ñồng bộ, hợp lý ñể phát triển cà chua không chỉ cho tiêu dùng trong nước mà phải cho cả chế biến và xuất khẩu. ðể thực hiện có hiệu quả nhiệm vụ này, công tác nghiên cứu nguồn vật liệu khởi ñầu là công việc ñầu tiên, không thể thiếu, nhất là ở ñiều kiện Việt nam khi việc nghiên cứu và chọn tạo giống cà chua phục vụ chế biến gần như còn mới mẻ. Xuất phát từ những nhu cầu trên ñây, chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài “Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi ñầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở ñồng bằng sông Hồng”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài - ðánh giá ñược các ñặc ñiểm giá trị của tập ñoàn các mẫu giống cà chua chế biến, mức ña dạng di truyền của chúng. - Xác ñịnh ñặc ñiểm biểu hiện di truyền ở ñời F1 một số tính trạng về năng suất, chất lượng quả liên quan ñến chế biến, KNKH của các mẫu giống trong tập ñoàn phục vụ 2 cho việc tạo giống cà chua ưu thế lai. - Tuyển chọn ñược các tổ hợp lai triển vọng và ñưa ra giống cà chua chế biến UTL phục vụ sản xuất tại ñồng bằng sông Hồng. 3 Những ñóng góp mới của luận án - Phân nhóm các mẫu giống cà chua trong tập ñoàn theo các mục tiêu chế biến khác nhau, với các ñặc ñiểm giá trị như mức ñộ ra hoa, chín sớm tập trung, năng suất cao, hàm lượng chất khô hòa tan cao, khả năng chốn chịu tốt với bệnh hại ñặc biệt là bệnh virus xoăn vàng lá cà chua phục vụ công tác chọn tạo giống cà chua chế biến UTL. - Xác ñịnh ñược 6 dòng cà chua có KNKH cao về tính trạng số quả/cây, năng suất cá thể và hàm lượng chất khô hòa tan, trong ñó dòng D6 có khả năng chống chịu tốt với bệnh virus xoăn vàng lá cà chua ở ñiều kiện ñồng ruộng có thể sử dụng cho nghiên cứu tạo giống cà chua chế biến tăng khả năng chịu bệnh ở ñiều kiện Miền bắc Việt nam. - Tuyển chọn ñược một số tổ hợp lai triển vọng ở các thời vụ trồng, xác ñịnh ñược tổ hợp lai HPT10 có năng suất cao, chất lượng tốt, thích hợp cho chế biến cô ñặc sản xuất thử và phát triển tại một số ñịa phương. 4 Cấu trúc của luận án Luận án ñược trình bày trong 135 trang; ñược chia thành các phần sau: Mở ñầu (4 trang). Chương 1: Tổng quan tài liệu và cơ sở khoa học của ñề tài (49 trang). Chương 2: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (11 trang). Chương 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận (67 trang). Chương 4: Kết luận và ñề nghị (2 trang). Có 125 tài liệu tham khảo ñược sử dụng, trong ñó có 40 tài liệu tiếng Việt, 85 tài liệu tiếng Anh CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ðỀ TÀI 1. Nguồn gốc, sự phát triển sản xuất và phân loại thực vật của cà chua Cà chua là một loại rau ăn quả ñược trồng khắp các nước trên thế giới từ xích ñạo tới bắc cực như Alaska. Theo tài liệu nghiên cứu của nhiều tác giả cho rằng bờ biển Tây Nam Mỹ nằm giữa dãy núi Andes và biển, trải dài từ Ecuador ñến Peru là trung tâm khởi nguyên của cà chua. Cây cà chua ñược du nhập vào châu Âu tương ñối sớm (Giữa thế kỷ 16) Luckwill (1943), nhưng ñến thế kỷ 17 mới ñược trồng phổ biến, song tại thời ñiểm ñó cà chua chỉ ñược xem như là cây cảnh và có quan niệm sai lầm là quả có chất ñộc. Cho ñến thế kỷ 18 cà chua mới ñược xác ñịnh là cây thực phẩm, lần ñầu tiên ñược trồng ở Italia và Tây Ban Nha, ñến năm 1750 ñược dùng làm thực phẩm ở Anh, mãi ñến năm 1830, cà chua mới ñược coi là cây thực phẩm cần thiết như ngày nay sau ñó ñược lan rộng khắp mọi nơi trên thế giới (Kuo et al., 1998). Cà chua ñược ñưa tới châu Á vào thế kỷ 18, ñầu tiên là Phillipin, ñông Java (Inñônêxia) và Malaysia từ châu Âu qua các nhà buôn và thực dân Tây Ban Nha, Bồ ðào Nha và Hà Lan. Từ ñây cà chua ñược phổ biến ñến các vùng khác của châu Á. Một số nhà nghiên cứu cho rằng cà chua ñược nhập vào Việt Nam từ thời gian thực dân Pháp chiếm ñóng (Trần Khắc Thi và cs, 2003) Tuy có lịch sử trồng trọt lâu ñời nhưng mãi ñến nửa ñầu thế kỷ 20, cà chua mới thực sự trở thành cây trồng phổ biến trên thế giới (Morrison,1938). 3 Phân loại thực vật Cà chua thuộc chi Lycopersicon Tourn, họ cà (Solanaceae) có bộ nhiễm sắc thể 2n=24. Có nhiều cách phân loại thực vật cà chua nhưng phân loại của Brezhnev (1964) ñược sử dụng phổ biến hơn cả.Với cách phân loại của Brezhnev (1964), chi Lycopersicon Tourn ñược phân làm 3 loài thuộc 2 chi phụ trong ñó loài Lycopersicon esculentum Mill thuộc chi phụ thứ 2 Eulycopersicon. Thuộc dạng cây 1 năm, thân ñứng, cao 30-300 cm, lá phân thùy, hoa chùm, dạng quả tròn hoặc ô van, dài . Loài này gồm 3 loài phụ và cà chua trồng thuộc loài L. esculentum Mill.ssp.cultum gồm có 4 dạng sau: - L. esculentum var.vulgare Brezh. Dạng thông thường - L. esculentum var. validum (Bailey)Brezh. Dạng lùn thân cứng - L. esculentum var.gradifolium (Bailey)Brezh: Dạng lá to - L. esculentum var. Congregatum. Dạng hỗn hợp. 2.Nguồn gen cây cà chua và sử dụng nguồn gen trong chọn tạo giống. Nghiên cứu nguồn gen cây cà chua và lưu giữ, bảo tồn chúng là công việc vô cùng cần thiết với ngành chọn tạo giống, mặc dù vậy chúng thường xuyên ñược lưu giữ và nghiên cứu, trao ñổi phục vụ cho công tác chọn giống trên toàn thế giới. Trong những tập ñoàn quỹ gen lớn có trên thế giới, hầu hết các mẫu giống là cà chua ñịa phương và cà chua hoang dại, tuy nhiên một số tập ñoàn quỹ gen gồm các mẫu giống ñược tạo ra do lai giữa các loài trong ñó có tập ñoàn quỹ gen tại Trung tâm nghiên cứu và Phát triển rau thế giới (AVRDC). ðây là một trung tâm ñứng ñầu thế giới về nghiên cứu và phát triển rau, một tổ chức phi lợi nhuận chuyên nghiên cứu với mục ñích giảm sự suy dinh dưỡng và ñói nghèo cho các nước ñang phát triển thông qua việc sản xuất và tiêu thụ rau an toàn. Hiện tại Trung tâm lưu giữ 7.235 mẫu giống cà chua bao gồm cà chua hoang dại, cà chua cho chế biến, cho ăn tươi, và cà chua cherry, các giống chống chịu sâu bệnh, chịu ngoại cảnh bất lợi. Bên cạnh Trung tâm nghiên cứu rau thế giới, Trung tâm quỹ gen cà chua C.M. Rick ñược coi là một ngân hàng gen cà chua bao gồm các giống hoang dại, các dòng ñột biến ñơn gene và nhiều nguồn gene họ cà khác. Nguồn gene của Trung tâm này ñược chuyển giao thông qua hợp tác quỹ gene cà chua (Tomato Genetic Cooperative). Như vậy, với 30 trung tâm lưu giữ gần 80.000 mẫu giống ñược phân bố hầu hết các nơi trên thế giới có thể thấy ñược nguồn gen cây cà chua rất ña dạng và phong phú, chúng ñã ñược sử dụng một cách khoa học, sẵn sàng cung cấp cho các nhà khoa học phục vụ cho công tác chọn tạo giống cà chua. Ở Việt nam, nghiên cứu ñánh giá nguồn gen cây cà chua cũng thường xuyên ñược tiến hành tại các ñơn vị nghiên cứu chọn tạo giống như Viện nghiên cứu rau quả, Viện cây lương thực - CTP, Trung tâm tài nguyên thực vật (Viện khoa học kỹ thuật nông nghiệp Việt Nam), Viện di truyền Nông nghiệp, trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội. Theo tác giả Nguyễn Văn Bộ (2008) hiện nay nước ta có 52 ñơn vị tham gia bảo tồn nguồn gen nông nghiệp. Từ năm 1992 ñến nay, ngân hàng gen cây trồng Quốc gia ñã thu thập, nhập nội và lưu giữ 13.500 giống của hơn 100 loài cây trồng trong ñó có cây cà chua. Về thu thập nguồn gene cà chua có khả năng chống chịu, ngân hàng gen ñã thu thập và ñánh giá ñược các giống cà chua chống chịu bệnh virus, héo xanh vi khuẩn và tập ñoàn cà chua chịu nhiệt. 4 Sử dụng nguồn gene trong chọn tạo giống cà chua chế biến. Dựa trên nguồn gene ñã có, các nhà chọn giống ñã ñạt ñược những thành công ñáng kể về chọn tạo giống cà chua chế biến có năng suất cao, chọn giống thích hợp cho thu hoạch bằng máy, chọn giống có chất lượng cao ñặc biệt chương trình chọn tạo giống cà cà chua có hương vị ñã ñược triển khai 40 năm trước ñây ñối với cà chua chế biến dựa trên tính ña dạng ñã ñược tìm thấy ở loài S. lycopersicum và cerasiforme cũng như ở các loài hoang dại có nguồn gốc từ S.chmielewskii và S. cheesmannii ở hầu hết tất cả mọi nơi(Hewitt et al., 1987). Cho ñến nay, hầu hết các giống cà chua chế biến ñược chọn tạo chủ yếu tập trung vào các ñặc ñiểm hình thái, chất lượng bên ngoài, ñã thu ñược nhiều thành công dựa vào hướng ñi này (Gardner 1993a và b, 2006 a và b). Gần ñây chọn tạo giống cà chua chế biến chủ yếu tập trung vào việc làm tăng màu sắc, hàm lượng lycopen, hàm lượng chất khô hoà tan, chất ổn ñịnh dịch quả, ñộ cứng quả, hương vị. Tất cả những ñặc ñiểm này do nhiều gen qui ñịnh, ñồng thời chúng có tương quan nghịch với nhau và chịu ảnh hưởng bởi ñiều kiện môi trường, ñây không phải là việc làm ñơn giản ñối với các nhà chọn giống. Sử dụng nguồn gen từ cà chua hoang dại và bán hoang dại ñã thu ñược kết quả về cải tiến hàm lượng caroten ở cà chua trồng. Theo Glusenco (1979) lai cà chua trồng với S. pennelli ñã thu ñược một số dòng có hàm lượng caroten tăng hơn giống trồng 9-10 lần. Bên cạnh ñó sử dụng nguồn gen cà chua hoang dại còn giúp tạo giống có hàm lượng β- caroten (tiền vitamin A) cao, khi kết hợp với hàm lượng Lycopen giúp nâng cao giá trị dinh dưỡng và làm tăng ñộ chín của quả. Hàm lượng chất khô cao về cơ bản liên quan ñến hàm lượng các chất pectin trong quả. Sử dụng nguồn gen cà chua hoang dại ñã cải thiện ñược tính trạng này ở cà chua trồng. Vấn ñề này ñã ñược thực hiện nhiều ở Mỹ, khi lai L.esculentum Mill với L.peruvianum ñã thu ñược nhiều dòng có hàm lượng các chất pectin cao, có thịt quả chắc hơn, hàm lượng chất khô tăng. Sử dụng L.chemielewskii ñể tạo giống có hàm lượng ñường và ñộ chắc quả cao ñã thu ñược những thành công nhất ñịnh. Một trong những thàn tựu ñã ñạt ñược trong việc cải thiện màu sắc và hàm lượng Lycopen trong cà chua khi sử dụng các gen có ảnh hưởng ñến màu sắc và quá trình sinh tổng hợp Carotenoids. Các gen quan trọng nhất là og C , Del, dps, gf, gh, Gr, hp-1, hp-2, Ip tại alen at và các gen MO B , ry, t, r, sucr…tại alen B. (Wan et al., 1985; Chalukova and Manuenyan, 1991; Chetelat et al., 1993, 1995; Kabelka et al., 2004). Rất nhiều những gen này ñã ñược sử dụng ñể cải thiện chất lượng quả cà chua khi sử dụng sự trợ giúp của các marker chọn lọc. Mối liên kết giữa RAPD và AFLP (Zhang and Stommel, 2000), giữa SCAR và CAPS với gen B và MoB ñã ñược phát hiện do vậy chúng dễ dàng ñược chuyển nạp vào các dòng thuần. ðó chính là lý do ngày nay hàng loạt các giống cà chua chế biến ñã ñược chuyển gen làm tăng màu sắc và hàm lượng Lycopen. Gần ñây, nhờ sự phát triển của sinh học phân tử người ta ñã xác ñịnh ñược bản ñồ gen cùng với sự sẵn có của các DNA marker phân tử ñã cho phép xác ñịnh ñược vị trí và quản lý ñược việc chọn lọc các tính trạng liên quan ñến chất lượng quả. Việc cải thiện phương pháp lai Backcross ñã cho phép xác ñịnh ñược những alen có lợi trong nguồn gen kém thích ứng ñồng thời chuyển chúng vào giống cây trồng ñã cho phép xác ñịnh ñược QTLs liên quan tới những kỳ vọng khác nhau về chất lượng trong S. 5 pimpinellifolium, S. pennelii, S. peruvianum và S. habrochaites.Theo kết quả nghiên cứu về phân tích QTLs ñã thu ñược các chỉ thị và lập bản ñồ gen cho các tính trạng liên quan tới lượng chất khô hoà tan, ñộ ổn ñịnh của dịch quả, ñộ cứng quả, ñộ nhớt, màu sắc và hương vị (Paterson et al.,1990,1991) Mặc dù vậy, các chương trình chọn tạo giống dựa trên việc chọn lọc kiểu hình vẫn ñược tiến hành, sự chọn lọc của QTLs dựa trên marker chọn lọc giúp quá trình chọn tạo giống nhanh ñạt kết quả hơn. Người ta ñã tiến hành chuyển QTLs cho chất lượng như hương vị thơm ngon từ dạng cà chua quả nhỏ sang dạng cà chua quả to (Saliba Colombani et al., 2001; Causse et al., 2001 and 2002; Lecompte et al., 2004). QTLs dạng chùm quả to ñược xác ñịnh nằm trên vị trí của nhiễm sắc thể số 2 (vị trí 50cM). Marker chọn lọc hỗ trợ cho việc lai Backcross ñã có ảnh hưởng lớn và giúp nhanh chóng ñạt ñược 5 QTLs tập trung trong một kiểu hình. Một số chương trình chọn giống khác ñược tiến hành bởi Baxter và cộng sự (2005a) Yousel and Juvick (2001) khi sử dụng QTLs cho hàm lượng chất khô hoà tan, màu sắc quả và ñộ nhớt dịch quả, tất cả ñều cho kết quả có lợi. Francis et al. (2003) khuyến cáo việc áp dụng MAS ngay ở thế hệ chọn lọc ñầu tiên khi việc ñánh giá, chọn lọc kiểu hình trong chương trình chọn tạo giống vẫn ñược tiến hành. Bên cạnh việc nghiên cứu sử dụng nguồn gen trong tạo giống có chất lượng thì các nghiên cứu, sử dụng nguồn gen ñể tạo giống chống chịu sâu bệnh, ñặc việt là bệnh virus vẫn ñang ñược quan tâm nghiên cứu. 3. Nghiên cứu và tạo tạo giống cà chua UTL trên thế giới Chọn tạo giống cà chua ñã có nhiều tiến bộ trong khoảng 200 năm trở lại ñây và tới nay công nghệ sản xuất hạt giống lai F1 ñã trở thành ngành công nghiệp ñem lại nguồn lợi nhuận khổng lồ, ñã cung cấp giống cho hơn 80% diện tích trồng cà chua trên toàn thế giới. Hiện nay, xu hướng chọn giống cà chua trên thế giới là tạo ra giống có khả năng chống chịu ñược nhiều bệnh hại (Miễn dịch ngang), thích hợp cho chế biến và cho thu hoạch bằng máy. Những giống này có hàm lượng β-caroten cao, phù hợp trồng trong nhà kính, nhà lưới. Gần ñây, chọn giống chống chịu với các ñiều kiện bất thuận qua việc sử dụng nguồn gen của các loài hoang dại và bán hoang dại ñược nhiều nhà chọn tạo giống sử dụng. Phương pháp này ñã tạo ra nhiều giống có khả năng chịu nhiệt, chịu hạn, chịu mặn và chịu giá rét. Ở Tây Ban Nha nghiên cứu cà chua chế biến tập trung trên 2 lĩnh vực quan trọng là: Cơ giới hoá thông qua việc sử dụng giống, mật ñộ trồng, chế ñộ dinh dưỡng hợp lý, các biện pháp tưới nước, che phủ Sản xuất tổng hợp trên cơ sở kết hợp sản xuất hữu cơ hiện ñại với phương pháp cổ truyền nhằm tạo ra một nền nông nghiệp bền vững. Với cà chua chế biến, ngoài một số chỉ tiêu như năng suất, thời gian sinh trưởng, khối lượng quả ở các lần thu hoạch khác nhau Các nghiên cứu còn ñi sâu mô tả các ñặc tính như ñộ chắc quả, màu vỏ và màu thịt quả, ñộ Brix, ñộ pH, hương vị, các yếu tố chất lượng bên trong Qua ñó các tác giả kết luận giống quả nhỏ, hình trụ ñược coi là những ñặc ñiểm quan trọng ñối với cà chua bóc vỏ nguyên quả mặc dù giống có quả hơi tròn, tính chống chịu có cao hơn chút ít (J. I. Macua,2002). Tính dễ rụng quả của giống cũng ñược các nhà chọn giống quan tâm. Nếu giống có quả dễ rụng tỷ lệ hao hụt sẽ cao song nếu khó rụng cũng sẽ gây khó khăn trong quá trình thu hoạch. Một số giống cà chua thu hoạch bằng máy ñược chuyển gen không có tầng rời ñể khi thu hoạch phần cuống không dính vào quả. 6 4. Tạo giống cà chua ở Việt Nam Cà chua là ñối tượng chính trong nghiên cứu giống rau ở Việt Nam ñầu thập kỷ 70 của thế kỷ trứơc. Tham gia vao công tác này có các viện nghiên cứu của Bộ NN & PTNT: Viện cây lương thực - Cây thực phẩm, Viện nghiên cứu rau quả, Viện KHKT Nông nghiệp Việt Nam, Viện Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT Nông nghiệp Miền Nam, các trường ðại học Nông nghiệp I, ðại học Thủ ðức, Sư phạm Quy Nhơn, Trung tâm kỹ thuật Rau hoa quả Hà Nội…tuy nhiên giống tạo ra trong giai ñoạn này chủ yếu là các giống thuần (OP). Vào những năm 2000 công tác tạo giống cà chua UTL mới thực sự ñược chú ý và bắt ñầu phát triển . Ở Việt nam, thói quen sử dụng cà chua chủ yếu cho ăn tươi và nấu nướng trong khi các sản phẩm cà chua chế biến ít ñược biết ñến và sử dụng. Do vậy việc nghiên cứu tạo giống cà chua cho chế biến ñược tiến hành chậm. Từ năm 2000, ñể cung cấp giống cho vùng sản xuất cà chua nguyên liệu cho nhà máy chế biến cà chua cô ñặc Hải Phòng các công trình nghiên cứu chọn tạo giống cà chua chế biến mới ñược tiến hành. Một trong những giống ñược chọn tạo thành công và ñưa vào sản xuất trong giai ñoạn này là giống cà chua PT18 do tập thể các nhà khoa học thuộc Viện nghiên cứu Rau quả nghiên cứu chọn tạo. C95, C50 do Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm chọn tạo, VL2000, VL2910, VL2922, VL2004 do Công ty Hoa Sen, TN129, TN148, TN54 do công ty Trang nông nhập nội và cung cấp, công ty cổ phần giống cây trồng Miền Nam ñã ñưa ra hai giống T-41 và T42 (Trần Khắc Thi, 2003). Các giống VL2910 do công ty Hoa Sen, TN005 do Công ty Trang Nông nhập nội và phân phối ñã trở thành một trong những giống cà chua trồng làm nguyên liệu chủ yếu cung cấp cho nhà máy trong giai ñoạn này. Các giống cà chua UTL tạo ra trong nước giai ñoạn này ñã bắt ñầu phát triển, tuy nhiên giống ñáp ứng ñược với yêu cầu chế biến còn rất ít, ñến tận giai ñoạn những năm 2005 một số giống cà chua UTL cho chế biến mới ñược chọn tạo thành công tại viện nghiên cứu rau quả như Lai số 9 và một số giống khác. ðến nay, công tác nghiên cứu chọn tạo giống cà chua chế biến nói riêng và chọn tạo giống cà chua nói chung vẫn ñang ñược tiến hành tại một số các ñơn vị nghiên cứu, tuy nhiên với áp lực cạnh trạnh quá lớn của các công ty giống nước ngoài, ñể phát triển ñược giống mới ra ngoài sản xuất ñòi hỏi một sự nỗ lực rất lớn của các nhà khoa học, cơ quan nghiên cứu ñồng thời cần sự quan tâm ñúng mức của nhà nước. CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU- NỘI DUNG –PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu - Vật liệu tham gia trong các thí nghiệm khảo sát ñánh giá tập ñoàn công tác là các dòng, giống cà chua ñược thu thập ở các ñịa phương trong nước, chọn lọc từ các giống nhập nội có nguồn gốc khác nhau với 129 mẫu giống, ñối chứng là PT18, MV1. - Vật liệu tham gia thí nghiệm ñánh giá ña dạng di truyền bằng phương pháp SSR marker phân tử là 34 mẫu và nghiên cứu KNKHC, biểu hiện di truyền các tính trạng liên quan ñến năng suất, chất lượng cà chua chế biến là 35 dòng thuần cà chua mang ñặc ñiểm phù hợp cho chế biến chọn lọc từ tập ñoàn 129 mẫu giống trên, 2 giống thử là PT18 (T1) và 119 (T2) cùng các tổ hợp lai tạo ra bằng phương pháp lai ñỉnh giữa 35 dòng thuần với 2 giống thử 7 - Các Primers sử dụng trong ñánh giá ña dạng di truyền của các mẫu giống cà chua ñược sử dụng là cachuaL1, cachuaL2, cachuaL3, TG182, TG370, TG 609. - Vật liệu tham gia các thí nghiệm thử KNKH riêng và nghiên cứu biểu hiện di truyền các tính trạng liên quan ñến năng suất, chất lượng cà chua chế biến là 6 dòng cà chua có KNKHC cao và 15 con lai F1 của 6 dòng trên ñược tạo ra theo sơ ñồ lai Griffing 4. - Tham gia thí nghiệm so sánh giống là 15 tổ hợp lai F1 trên và 2 giống ñối chứng là TN005 do công ty Trang Nông và HS902 do công ty Hoa sen nhập khẩu và phân phối. - Tham gia mô trình phát triển giống tại các ñịa phương là tổ hợp lai D33/D34 ñược ñặt tên là HPT10, các giống ñối chứng TN005, HS902 và Savior 2.2. Nội dung nghiên cứu - ðánh giá tập ñoàn các dòng, giống cà chua về hình thái, sinh trưởng phát triển, sâu bệnh hại, năng suất và phẩm chất quả. - ðánh giá ña dạng di truyền các dòng, giống cà chua bằng phương pháp marker phân tử SSR. - Nghiên cứu biểu hiện di truyền các tính trạng cơ bản liên quan tới năng suất, chất lượng quả ở thế hệ F1 và ñánh giá các khả năng kết hợp của các dòng, giống trong hệ thống lai ñỉnh và lai diallel - ðánh giá, tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua triển vọng và thử nghiệm tổ hợp lai ưu tú phục vụ sản xuất cà chua chế biến tại ñồng bằng sông Hồng 2.3. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu - Các thí nghiệm nghiên cứu ñược thực hiện tại Viện Nghiên cứu Rau Quả,Trâu Quỳ, Gia Lâm,Hà Nội. - Mô hình trình diễn giống triển vọng ñược thực hiện tại huyện Tiên Du, Huyện Yên Phong- Bắc Ninh. Huyện Kiến Thụy, Huyện Tiên Lãng- Hải Phòng Thời gian: Từ năm 2004 ñến năm 2010. 2.4. Phương pháp nghiên cứu 1. ðánh giá tập ñoàn các dòng, giống cà chua về hình thái, sinh trưởng phát triển, sâu bệnh hại, năng suất và phẩm chất quả - Các thí nghiệm khảo sát ñánh giá tập ñoàn gồm 129 mẫu giống ñược bố trí không nhắc lại có ñối chứng (2 giống ñối chứng là giống chế biến PT18 và giống cà chua chịu nhiệt MV1). Diện tích ô thí nghiệm là 10 m 2 /giống. Thí nghiệm tiến hành trong vụ thu ñông năm 2004, 2005 và 2006 tại Viện Nghiên cứu Rau quả - Gia Lâm - Hà Nội. - Phân nhóm các giống theo mục ñích sử dụng và mục tiêu chọn giống sử dụng phương pháp ñánh giá ña dạng di truyền trong phân loại nguồn vật liệu sử dụng trong chọn giống theo các ñặc ñiểm về hình thái, yếu tố cấu thành năng suất và phẩm chất quả. Sử dụng tiêu chuẩn ngành về khảo nghiệm tính khác biệt, tính ñồng nhất, tính ổn ñịnh (DUS) với cà chua 10TCN 557-2002. 2. ðánh giá ña dạng di truyền các dòng cà chua bằng phương pháp marker phân tử SSR -Tách chiết ADN và phản ứng SSR-PCR sử dụng phương pháp phổ cập (Dẫn theo Nguyễn Thị Lang, 2002) - Phân tích số liệu, vẽ cây di truyền sử dụng phần mềm NTSYS pc 2.1 3. Nghiên cứu biểu hiện di truyền các tính trạng cơ bản liên quan tới năng suất, chất lượng quả ở thế hệ F1 và ñánh giá các khả năng kết hợp của các dòng, giống trong hệ thống lai ñỉnh và lai diallen 8 3.1. Hệ thống lai ñỉnh 35 x 2 của các mẫu giống cà chua Lai giống: Sử dụng phương pháp lai ñỉnh (top-cross) giữa 35 dòng thuần cà chua có ñặc ñiểm nông sinh học thích hợp cho chế biến với 2 giống thử là PT18 và 119, tiến hành trong vụ ñông năm 2006. ðánh giá các tính trạng và KNKH: Thí nghiệm ñược bố trí tuần tự không nhắc lại, ô thí nghiệm 8,4 m 2 trồng 2 hàng/luống. Khoảng cách trồng 70 cm x 50 cm (24 cây/ô). Thời gian trồng 15/9/2007. 3.2. Hệ thống lai diallel các mẫu giống cà chua. - Lai giống: Sử dụng hệ thống lai diallel sơ ñồ Griffing 4 [N=n(n-1)/2] giữa 6 dòng cà chua có khả năng kết hợp chung cao trong vụ xuân sớm năm 2008. - ðánh giá các tính trạng và KNKH: Thí nghiệm ñánh giá 15 tổ hợp lai trên cùng 6 dòng bố mẹ và giống ñối chứng TN005 và HS902 ñược bố trí theo khối ngẫu nhiên ñầy ñủ với 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm là 8,4 m 2 , với 24 cây/ô, khoảng cách trồng 70 cm x 50 cm, thời gian trồng 3/9/2009. 4. ðánh giá, tuyển chọn các tổ hợp lai cà chua triển vọng và thử nghiệm tổ hợp lai ưu tú phục vụ sản xuất cà chua chế biến tại ñồng bằng sông Hồng - ðánh giá các tổ hợp lai ñược tạo ra từ hệ thống lai diallel tại các thời vụ trồng khác nhau. Thí nghiệm gồm 15 tổ hợp lai và 2 giống ñối chứng là TN005 và HS902 ñược bố trí theo khối ngẫu nhiên với 3 lần nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm 8,4 m 2 . Khoảng cách trồng 70cm x 50 cm (trồng 2 hàng/luống; 24 cây/ô). Áp dụng quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng (VCU) cây cà chua. Thời gian trồng: Vụ xuân hè 2009, thu ñông 2009, thu ñông 2010 - Xây dựng mô hình trình diễn của giống có triển vọng Giống cà chua HPT10 ñược tiến hành xây dựng mô hình trình diễn tại: HTX Tân Chi- Tiên Du- Bắc Ninh, HTX Vạn An- Yên Phong- Bắc Ninh, HTX ðoàn Xá- Kiến Thụy- Hải Phòng, HTX Cấp Tiến – Tiên Lãng- Hải Phòng. Áp dụng quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng (VCU) cây cà chua. Các chỉ tiêu theo dõi: - Thời gian qua các giai ñoạn sinh trưởng phát triển (ngày) - ðặc ñiểm hình thái, cấu trúc cây - ðặc ñiểm hình thái và màu sắc quả - Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất - Các chỉ tiêu phân tích chất lượng quả - Tình hình nhiễm một số sâu bệnh hại chính Phương pháp phân tích và xử lý số liệu - Số liệu thống kê sinh học trên ñồng ruộng ñược xử lý trên chương trình excell 2003 trên máy vi tính. - ðánh giá ña dạng di truyền kiểu gen bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 - ðánh giá KNKHC và riêng của dòng, giống cà chua trong phép lai ñỉnh theo Kemthorne, 1957. - ðánh giá KNKH của phép lai diallel, KNKHC ñược xử lý theo chương trình Line x Tester, KNKHR ñược phân tích diallel theo Grifing 4 theo (Trần Văn Diễn và Tô Cẩm Tú, 1995), (Nguyễn ðình Hiền và Ngô Hữu Tình, 1996). - Phân tích ñộ trội (hp) theo công thức của Wright (1958): hp= (F1-MP)/(BPmax-MP) [...]... p cho gi ng cà chua lai HPT10, ti n t i công nh n gi ng cho s n xu t DANH M C CÔNG TRÌNH ðà CÔNG B CÓ LIÊN QUAN ð N LU N ÁN 1 Dương Kim Thoa, Tr n Kh c Thi (2007), "K t qu nghiên c u ch n t o gi ng cà chua ưu th lai ph c v ch bi n", T p chí Nông nghi p và Phát tri n nông thôn s 3+4/2007, tr 57-59 2 Dương Kim Thoa, Tr n Kh c Thi (2010), "Nghiên c u ngu n v t li u kh i ñ u ph c v ch n t o gi ng cà chua. .. s m HPT10 không nh ng thích h p cho ch bi n cô ñ c mà còn có giá tr trong tiêu dùng qu tươi Vi t nam 2 ð ngh : - S d ng ngu n v t li u có m t s ñ c ñi m giá tr là k t qu nghiên c u c a ñ tài cho công tác ch n t o gi ng cà chua ưu th lai ph c v cho ch bi n công nghi p ñ ng b ng sông H ng - ðánh giá các t h p lai tri n v ng các mùa v ñ ch n ra các t h p ưu tú gi i thi u cho s n xu t th ñ ng th i ti p... t o gi ng cà chua ch bi n c n ñư c duy trì khai thác và b o t n Chúng tôi ñã ch n l c và làm thu n ñư c 35 dòng, gi ng mang các ñ c ñi m phù h p v i yêu c u c a m t 12 gi ng cà chua ch bi n và s d ng trong nghiên c u ñánh giá ña d ng di truy n theo phương pháp SSR marker phân t và nghiên c u KNKH ñ ph c v công tác ch n t o gi ng cà chua UTL 3.2 ðánh giá ña d ng di truy n c a các dòng cà chua b ng phương... 0,154 D19 -0,054 -0,004 0,014 -0,042 0,085 -0,037 21 Nghiên c u KNKH c a các dòng cà cà chua ñư c ch n l c cho th y t h p lai D33/D34 và D33/D6 có giá tr KNKHR cao nh t Dòng D33 ñ t giá tr KNKHC cao nh t Như v y, k t qu nghiên c u bi u hi n di truy n các tính tr ng kinh t liên quan ñ n năng su t, ch t lư ng cà chua ch bi n trong h th ng lai diallen cho th y: Gi a các dòng ñư c ch n l c, giá tr kh năng... này không ch ñ s d ng trong nghiên c u c a ñ tài mà còn cho c chương trình ch n t o gi ng cà chua ch bi n ñi u ki n ñ ng b ng sông H ng 2 K t qu phân tích ña d ng di truy n 34 m u gi ng cà chua b ng ch th phân t SSR cho th y các dòng này có m c ña d ng di truy n cao, chúng ñư c phân thành 4 nhóm có ñ xa cách di truy n rõ nét 3 Thông qua h th ng lai ñ nh ñã xác ñ nh 6 dòng cà chua có kh năng k t h p chung... th ng lai luân giao ñã phát hi n ñư c ưu th lai cao t h p lai D33/D34 v tính tr ng năng su t và hàm lư ng ch t khô hòa tan ðã thu ñư c UTL th c v các tính tr ng s qu /cây, năng su t cá th và hàm lư ng ch t khô hòa tan các t h p lai trong h th ng lai ñ nh Trong h th ng lai ñ nh và lai diallen các t h p lai có bi u hi n UTL v hàm lư ng ch t khô hòa tan (ñ brix) xu t hi n v i t n s th p 4 T h p lai D33/D34... gi ng 3.3.1.4 ðánh giá m i quan h gi a m c ña d ng di truy n và KNKH c a các dòng cà chua T vi c ñánh giá ña d ng di truy n b ng ch th phân t và nghiên c u KNKHC c a các dòng, gi ng cà chua ñã xác ñ nh ñư c 6 dòng có KNKHC cao M i quan h c a các dòng này trong h th ng ñánh giá ña d ng di truy n b ng phương pháp marker phân t SSR ñư c chúng tôi trình bày trong b ng 3.18 K t qu b ng 3.18 cho th y trong... c u cho ch bi n tuy nhiên v n còn m t s m u gi ng qu chín có m u h ng (14 m u ) K t qu nghiên c u trên cho th y, ngu n v t li u kh i ñ u cho nghiên c u ch n t o gi ng cà chua ch bi n r t ña d ng và phong phú v ñ c ñi m hình thái, kh năng sinh trư ng phát tri n, ti m năng cho năng su t và năng su t, hình thái ch t lư ng qu , kh năng thích nghi v i ñi u ki n ngo i c nh ðây là ngu n gen quí ph c v cho. .. u L-a-b, màu s c qu cà chua ñư c xác ñ nh b i to ñ L-a-b v i ch s a>30 k t h p cùng v i các ch s L và b các gi ng có màu s c ñ ñ m nh t g m D33/D34, D33/D19; D6/D19 Các t h p lai có ñ nh t chênh l ch không ñáng k , chúng n m trong kho ng trên dư i 180 cP thích h p cho ch bi n B ng 3.37 K t qu phân tích m t s ch tiêu hóa sinh qu c a các t h p lai cà chua v thu ñông năm 2010 T h p lai D33/D13 D33/D34... ng di truy n b ng ch th phân t SSR 3.3 Nghiên c u bi u hi n di truy n các tính tr ng cơ b n liên quan t i năng su t, ch t lư ng qu th h F1 và ñánh giá các kh năng k t h p c a các dòng, gi ng trong h th ng lai ñ nh và lai diallel 3.3.1 Nghiên c u các KNKH và bi u hi n di truy n m t s tính tr ng ñ i F1 c a các dòng, gi ng cà chua trong h th ng lai ñ nh 35x2 3.3.1.1 Nghiên c u các KNKH và bi u hi n di truy . nghiên cứu ñề tài Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi ñầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở ñồng bằng sông Hồng . 2. Mục tiêu nghiên cứu của ñề tài - ðánh giá ñược các ñặc ñiểm. DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI DƯƠNG KIM THOA NGHIÊN CỨU NGUỒN VẬT LIỆU KHỞI ðẦU CHO TẠO GIỐNG CÀ CHUA ƯU THẾ LAI PHỤC VỤ CHẾ BIẾN Ở ðỒNG BẰNG SÔNG HỒNG . mẫu giống trong tập ñoàn phục vụ 2 cho việc tạo giống cà chua ưu thế lai. - Tuyển chọn ñược các tổ hợp lai triển vọng và ñưa ra giống cà chua chế biến UTL phục vụ sản xuất tại ñồng bằng sông
- Xem thêm -

Xem thêm: tóm tắt luận án tiến sĩ Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở đồng bằng sông Hồng, tóm tắt luận án tiến sĩ Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở đồng bằng sông Hồng, tóm tắt luận án tiến sĩ Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu cho tạo giống cà chua ưu thế lai phục vụ chế biến ở đồng bằng sông Hồng

Gợi ý tài liệu liên quan cho bạn

Nhận lời giải ngay chưa đến 10 phút Đăng bài tập ngay