Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (gossypium arboreum l ) phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn

Nhưng chính vì những hạn chế dogiá bông không ổn định, năng suất, chất lượng bông thu hoạch thấp do sâu bệnh,chưa có giống kháng, chi phí sản xuất cao dẫn đến thua lỗ đã không khuyến khí

MỞ ĐẦU

1 Tính cấp thiết của đề tài

Cây bông (Gossypium L.) là loại cây trồng lấy sợi tự nhiên hàng đầu và quan

trọng nhất trên thế giới, được trồng khắp mọi nơi ở điều kiện khí hậu nhiệt đới vàcận nhiệt đới Bông vải cũng là mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuậncho hàng triệu nông dân ở các nước phát triển cũng như đang phát triển Sản phẩmchính xơ bông được biết đến như là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành côngnghiệp dệt may Hiện nay, với sự phát triển của xã hội, con người ý thức rõ giá trịcủa bản thân bằng việc làm đẹp với thời trang, đặc biệt là thời trang quần áo Conngười sử dụng quần áo, vải vóc hàng ngày không chỉ giữ ấm cơ thể mà còn coi đó làmột nét văn hóa, thể hiện sự văn minh và đẳng cấp xã hội Qua những tính năngvượt trội như hút ẩm, mau khô, tạo sự thông thoáng, mát về mùa hè và ấm vào mùađông của vải cotton, cây bông thực sự là cây trồng hữu ích và quan trọng đối vớicuộc sống của con người

Cho đến nay, bông vẫn là nguyên liệu cơ bản của công nghiệp dệt chưa có gìthay thế được Phát triển nghề trồng bông vải đã trở thành ngành kinh tế nôngnghiệp trọng điểm ở nhiều quốc gia với sản phẩm bông xơ đem lại giá trị kinh tếcao Hàng năm, ngành công nghiệp bông đã đóng góp vào nền kinh tế thế giớikhoảng 500 tỉ USD với việc sử dụng khoảng 115 triệu kiện bông xơ (Chen & cs.,2007) Tuy nhiên, sản lượng bông vải hàng năm phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong

đó yếu tố ngoại cảnh như sâu bệnh và giống là hai yếu tố quan trọng nhất Hiện nay

đã có hơn 20 loại bệnh hại bông do virus gây ra được công bố, trong đó bệnh xanhlùn hay còn gọi là bệnh xanh lá (cotton blue disease) là loại bệnh xuất hiện từ sớm

và gây hại nghiêm trọng cho sản xuất bông (Correae et al., 2005) Bệnh đã xuất hiện

và làm giảm sản lượng bông đáng kể ở khá nhiều nước trên thế giới, và cũng chính

là loại bệnh gây hại lớn nhất cho cây bông ở nước ta hiện nay

Theo dự kiến của chính phủ đề ra, đến năm 2011, nông nghiệp nước ta phảiđáp ứng được 20% sản lượng bông xơ, mở rộng diện tích trồng bông lên 0,5 triệu ha

(Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2003) Nhưng chính vì những hạn chế dogiá bông không ổn định, năng suất, chất lượng bông thu hoạch thấp do sâu bệnh,chưa có giống kháng, chi phí sản xuất cao dẫn đến thua lỗ đã không khuyến khíchđược việc mở rộng diện tích trồng bông, cũng như tăng sản lượng bông trong nước.

Sự lựa chọn tối ưu nhất cho công tác quản lý bệnh cây và hạn chế ô nhiễmmôi trường do dùng thuốc hóa học hiện nay chính là việc sử dụng giống kháng bệnh.Nhờ sự tiến bộ của công nghệ sinh học, các nhà khoa học đã dễ dàng chuyển nạpcác gen kháng vào các giống mới cho năng suất chất lượng tốt, kháng sâu bệnh,kháng thuốc diệt cỏ, giảm thiểu chi phí sản xuất và tăng thu nhập cho người trồngbông Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu về tính khángbệnh xanh lùn ở bông

Xuất phát từ những vấn đề nêu trên, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài:

Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (Gossypium arboreum L.)

phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn.

2 Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài

2.1 Mục tiêu của đề tài

Thu thập các giống bông cỏ địa phương và nhập nội để tiến hành đánh giákhả năng kháng/nhiễm bệnh xanh lùn qua chỉ tiêu hình thái, đồng thời đánh giá sự

đa dạng di truyền của các giống bông bằng chỉ thị phân tử (SSR), từ đó xác định cáccặp lai phục vụ nghiên cứu lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn và chọn tạo giốngbông kháng bệnh

2.2 Nội dung nghiên cứu của đề tài

1 Thu thập một số giống bông cỏ có tiềm năng năng suất cao, chất lượng xơtốt và một số dòng bông kháng bệnh xanh lùn

2 Đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn và một số đặc tính nông sinh học chínhcủa các giống bông đã thu thập

3 Sử dụng chỉ thị phân tử SSR để phân tích mối quan hệ di truyền phân tửgiữa các giống bông cỏ

4 Xác định cặp giống bông vải kháng bệnh và giống bông không kháng bệnhnhưng có nhiều đặc tính ưu việt về năng suất cũng như chất lượng sợi làm vật liệulai tạo quần thể, phục vụ lập bản đồ phân tử gen kháng bệnh xanh lùn

3 Phạm vi nghiên cứu của đề tài

3.1 Các giống bông nghiên cứu của đề tài

Trong nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tiến hành đánh giá 30 giống bông cỏtrong tập đoàn giống bông của Viện nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệpNha Hố, Ninh Thuận

3.2 Địa bàn nghiên cứu của đề tài

Đề tài nghiên cứu của chúng tôi được thực hiện tại Viện Di truyền Nôngnghiệp và Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố

Đề tài nghiên cứu này nằm trong đề tài khoa học cấp Nhà nước “Chọn tạo giống bông kháng bệnh xanh lùn bằng chỉ thị phân tử” thuộc chương trình Công

nghệ Sinh học Nông nghiệp do Viện Di truyền Nông nghiệp chủ trì và Viện Nghiêncứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố phối hợp thực hiện

3.3 Thời gian nghiên cứu của đề tài

Đề tài được tiến hành từ tháng 01 năm 2009 đến tháng 04 năm 2011

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1 KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI (Gossypium L.)

1.1.1 Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bố

Theo cơ sở dữ liệu ITIS (Integrated Taxonomic Information System), câybông được phân loại như sau:

Chi bông – Gossypium

Cây có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới Các loài bông có thểcao đến tận 3 mét Lá có cuống dài, phiến non có lông về sau không lông, có 3-5thùy sâu đến một nửa Hoa to 5-8 cm, vàng vàng, tâm đỏ bầm; lá đài phụ rời nhauhay dính nhau ít, có khía rất sâu; đài hình chén; ống nhị dài 1,5 cm Quả nang xoan(quả bông), 3-4 mảnh; hạt nhiều, có lông trắng dễ tróc phủ quanh hạt gọi là sợi bông

Hình 1.1 Loài bông cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.)

Theo Jiang (2004), Brubaker và cs (2002), chi Gossypium có khoảng 50 loài

và chỉ có bốn loài có giá trị thương phẩm cao là:

- Gossypium arboreum L - Bông cỏ châu Á, có nguồn gốc ở miền nam châu Á.

- Gossypium barbadense L.- Bông hải đảo, có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới Nam Mỹ.

- Gossypium herbaceum L - Bông cỏ châu Phi, có nguồn gốc ở miền nam châu Phi.

- Gossypium hirsutum L - Bông luồi, có nguồn gốc ở khu vực Trung Mỹ, Caribe và

miền nam Florida, Hoa Kỳ

Các loài bông còn lại không được trồng do sợi bông ngắn và có màu nâuhung đỏ, không phù hợp cho việc xe sợi hay xoắn sợi thành các sợi chỉ:

+ Gossypium sturtianum J.H Willis – Bông Úc hay hồng sa mạc Sturt (Sturt’s

Desert Rose), có nguồn gốc ở Australia

+ Gossypium thurberi Tod – Bông dại Arizona, có nguồn gốc ở Arizona, New

Mexico và miền bắc Mexico

+ Gossypium tomentosum Nutt – Bông Hawaii, là loài đặc hữu của khu vực quần

đảo Hawaii…

Cũng theo Brubaker và cs (2002), chi Gossypium phân bố ở phía Tây và

Nam Mexico khoảng 18 loài, ở Đông Bắc châu Phi và Arập khoảng 14 loài, và ởAustralia khoảng 17 loài Trong bốn loài bông có giá trị thương phẩm trên, ở Việt

Nam, canh tác phổ biến nhất là ba loài bông là: G hirsutum L., G arboreum L và

G barbadense L.

a) Gossypium hirsutum L.

Loài G hirsutum thường được gọi là bông luồi, là loài bông tứ bội (song

lưỡng bội) khác nguồn A, D có bộ nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52 (Jiang, 2004) Bôngluồi có nguồn gốc từ Trung Mỹ, nay được trồng lan rộng ra khắp nơi trên thế giới,sản lượng xơ bông Luồi chiếm trên 90% sản lượng toàn thế giới Bông luồi đượctrồng nhiều nhất là ở Mỹ, trên 95% (Jiang, 2004), sau đó là Nga, Ấn Độ, TrungQuốc, Braxin, Achentina, Nam Phi và châu Úc

Ở Việt Nam, bông luồi du nhập vào nước ta khoảng cuối thế kỷ XIX đầu thế

Kỷ XX Phần lớn các giống thuộc loài này do người Pháp đưa vào nhằm mục đíchkhai thác và sản xuất bông hàng hóa Về sau, loài này được du nhập vào bằng nhiềucon đường khác nhau, chủ yếu thông qua các chương trình viện trợ của các tổ chứcquốc tế Qua quá trình thực nghiệm cho thấy loài này có khả năng thích ứng rộng,

phù hợp với điều kiện thời tiết ở nước ta Với tiềm năng cho năng suất cao và chấtlượng xơ tốt, các giống bông này dần dần thay thế các giống bông cỏ trước đó (Lê

Quang Quyến, 2004) Bông luồi có nhiều loài phụ như: G hirsutum ssp.

Mexicanum, G hirsutum ssp Punctatum (Achum và Thonn), G hirsutum ssp.

Panicultum (Balanco)…

b) Gossypium barbadense L.

Loài G barbadense thường được gọi là bông hải đảo, cũng giống như bông

luồi, bông hải đảo là loài bông tứ bội (song lưỡng bội) khác nguồn A, D có bộnhiễm sắc thể 2n = 2x = 52 Bông hải đảo có nguồn gốc từ Nam Mỹ, nay đượctrồng nhiều ở Nga, Mỹ, Ai Cập và một số nước khác Bông hải đảo cung cấp

khoảng 10% sản lượng xơ bông trên thế giới và hiện nay diện tích trồng bông hảiđảo đang được mở rộng do phẩm chất xơ đặc biệt tốt

Ở Việt Nam, chưa tìm thấy tài liệu nào nói về loài bông hải đảo được trồngphổ biến trong sản suất và bắt nguồn từ đâu Loài này thường gặp dưới dạng cây lâunăm ở trong các vườn hoang và bờ giậu Đến năm 1941-1945 mới du nhập một sốgiống như Ghiza, Pima vào miền Nam, các giống Trường Nhung, Menufi, Tiến Vọtvào miền Bắc năm 1955-1956 qua chương trình hợp tác và trao đổi giống Qua quátrình nghiên cứu và thử nghiệm, cho thấy loài bông hải đảo thích hợp trong vụ khô

có tưới, không hợp với điều kiện mưa nhiều và độ ẩm cao

Bông hải đảo có nhiều loài phụ như: G barbadense ssp Darwwinii (Watt) Mauner, G barbadense ssp Redurale Mauner, G barbadense ssp Ventifolum (Lam) và G barbadense ssp Eubarbadense Mauner.

c) Gossypium arboreum L.

Loài G arboreum thường được gọi là bông cỏ, là loài bông lưỡng bội

genome A (2n=2x=26) Loài này có lẽ được trồng lâu đời nhất, có nguồn gốc từ TâyNam Ấn Độ, lan truyền sang vùng Đông Nam Á, vùng có gió mùa khí hậu ẩm ướt.Bông cỏ thường được trồng ở vùng đồng bằng nhưng cũng có trồng ở vùng núi cao1500-2000 mét Vùng sản suất chính là Ấn Độ, Trung Quốc, Việt Nam, Myanmar,Lào Trước đây, sản lượng bông cỏ chiếm 20% tổng sản lượng bông trên thế giới

mỗi năm Hiện nay, diện tích trồng bông cỏ ngày càng thu hẹp do chất lượng xơcũng như năng suất của bông cỏ không bằng bông luồi và bông hải đảo.

Ở Việt Nam khoảng thế kỷ XIII-XIV, loài bông này được trồng phổ biếnkhắp mọi miền đất nước, từ đồng bằng đến vùng Trung du và Miền núi Đến năm

1955, loài bông cỏ vẫn còn phổ biến trên các vùng trồng bông ở Bắc bộ và một sốvùng thuộc Bắc Trung bộ; trong lúc đó ở các vùng bông ở Nam và Trung bộ đangdần thay thế bằng các giống bông luồi

Các giống bông cỏ hiện có ở Việt Nam thuộc hai loài phụ: G arboreum ssp Neglectum và G arboreum ssp Nanking, kể cả hai dạng bông lâu năm và hàng năm

(Lê Quang Quyến, 2004)

(a) (b) (c)

Hình 1.2 Các loài bông thu thập được: (a) bông luồi, (b) hải đảo, (c) bông cỏ

1.1.2 Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông

Cây bông (Gossypium L.) bao gồm khoảng 45 loài nhị bội và 5 loài tứ bội

với cách thức di truyền phức tạp Nhóm bông nhị bội được chia làm 8 nhóm

genome từ A đến G và K (Fryxell, 1992) Cho đến nay, các loài bông nhị bội có 3nhóm bông chính: nhóm bông châu Phi có kiểu genome A, B, E, và F có xuất xứ từchâu Phi và châu Á; nhóm bông có kiểu genome D có nguồn gốc xuất xứ từ cácnước châu Mỹ; nhóm bông thứ 3 có kiểu genome C, G và K được tìm thấy ở châu

Úc (Wendel & Cronn, 2003)

Tất cả 50 loài bông, kể cả hai loài bông tứ bội tự nhiên Gossypium hirsutum

và Gossypium barbadense, đều có nguồn gốc từ các loài bông tổ tiên châu Phi A

genome và các loài bông D genome

Tổ tiên của các loài bông tứ bội còn tồn tại cho đến nay là các loài bông nhị

bội Gossypium herbaceum (A1) và Gossypium arboreum (A2), và Gossypium

raimondii (D5) Ulbrich (Brubaker & cs., 1999) Quá trình tứ bội hóa xảy ra khoảng

1 đến 2 triệu năm trước đây (Wendel & Cronn, 2003) đã tạo ra 5 loài bông tứ bội.Trong các loài bông, chỉ có 4 loài bông được trồng lấy sợi bao gồm hai dạng

nhị bội genome A (2n=2x=26) là G herbaceum (A1); G arboreum (A2) và hai dạng tứ bội (song lưỡng bội) khác nguồn A, D (2n=2x=52) là G hirsutum và

G.barbadense.

Hình 1.3 Phân bố tự nhiên của các loài bông nhị bội.

Hiện nay, các giống bông trồng phổ biến trong sản xuất đều là bông tứ bội cónguồn gốc lai giữa hai nhóm genome A và D Trong khi đó, chỉ có các loài bôngthuộc nhóm genome A cho bông lấy sợi còn nhóm genome D thì không (Chen & cs.,2007) Vì thế, nghiên cứu genome, lập bản đồ di truyền cây bông nhị bội A và D làđịnh hướng cơ bản giúp tìm hiểu sự hình thành, mối tương quan và biểu hiện gen ởcây bông thương mại tứ bội, giúp cải thiện các tính trạng quan trọng ở cây bông(Jiang & cs., 1998; Saha & cs., 2006; Yang & cs., 2006)

Kích thước genome của cây bông biến động tùy loài: Kích thước đơn bội

genome nhỏ nhất được ghi nhận ở loài G raimondii Ulbrich, đạt khoảng 880Mb Genome đơn bội của G arboreum có kích thước khoảng 1,75 Gb và G hirsutum có

kích thước 2,5 Gb (Hendrix & Stewart, 2005) Biến động thành phần ADN ở các

loài nhị bội phản ánh mức độ nhiều hay ít của bản sao của các trình tự lặp lại khácnhau (Zhao & cs., 1998), và các yếu tố transposome (Hawkins & cs., 2006) Thànhphần ADN của các loài đa bội xấp xỉ bằng tổng số của genome bố mẹ A và D (Liu

& cs., 2001)

1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BÔNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC

1.2.1 Tình hình sản xuất bông trên thế giới

1.2.2.1 Phương thức sản xuất

Trên thế giới hiện nay tồn tại hai phương thức sản xuất bông:

- Sản xuất bông không có sự hỗ trợ của nhà nước: Đây là phương thức sảnxuất ở những vùng mà cây bông vẫn có ưu thế vì không có cây trồng nào tốt hơnhoặc những nước và vùng trồng bông là vùng đất xấu (Châu Phi…), đời sống nhândân còn nghèo, thu nhập thấp; cây bông có năng cao và trở thành cây có tác dụngxóa đói giảm nghèo

- Sản xuất bông có sự hỗ trợ của nhà nước: Điển hình cho phương thức sảnxuất này là ba nước lớn (Hoa Kỳ, Ấn Độ và Trung Quốc) chiếm hơn 75% sản lượngbông thế giới Việc hỗ trợ của mỗi nước tuy khác nhau, nhưng mục đích là làm choviệc trồng bông có thu nhập cao hơn so với các cây trồng cạnh tranh khác (kể cảtrong nước và quốc tế)

Phương thức sản xuất được nhà nước hỗ trợ sản xuất bông tạo điều kiện ápdụng tiến bộ khoa học trong nghiên cứu giống, cơ giới hóa việc trồng, chăm sóc vàtưới tiêu nên sản xuất bông có năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt

1.2.2.2 Hiện trạng sản xuất

Vụ bông 2009-2010, tổng diện tích bông trên thế giới là 33,5 triệu ha, trong

đó các nước đang phát triển chiếm 70% diện tích và các nước phát triển chỉ chiếm

có 30% diện tích Mười nước có diện tích trồng bông lớn nhất thế giới được liệt kê

ở bảng 1.2, trong đó Ấn Độ dẫn đầu với diện tích là 8,7 triệu ha, tiếp theo là Mỹ 5,6triệu ha, Trung Quốc 4,8 triệu ha và Pakistan 3,1 triệu ha Điều đáng chú ý là 70%diện tích bông trên thế giới được trồng ở các nước miền Nam và diện tích trồng của

ba nước châu Á là Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan đã chiếm khoảng 50% diện tíchbông thế giới (ISAAA, 2010).

Bảng 1.1 Các nước có diện tích bông lớn nhất thế giới năm 2009-2010

STT Nước Diện tích (triệu ha)

kg bông xơ/ha (ISAAA, 2010)

Bảng 1.2 Các nước có sản lượng bông cao nhất thế giới năm 2009-2010

STT Nước Sản lượng (triệu tấn) Năng suất xơ (kg/ha)

1 Trung Quốc 5,320 1.103

2 Mỹ 4,420 790

3 Ấn Độ 2,508 287

4 Pakistan 1,853 593

5 Uzbekistan 1,055 726

6 Thổ Nhĩ Kỳ 0,880 1.345 7 Brazil 0,750 999

8 Australia 0,670 1.658 9 Syria 0,335 1.303 10 Ai Cập 0,314 994

Mặt khác, diện tích trồng bông chuyển gen trên thế giới ngày càng gia tăng Nếu diện tích trồng bông trên thế giới năm 2009 là 32 triệu ha (ISAAA, 2009) thì trong đó, bông chuyển gen chiếm 28% (9 triệu ha) So với năm 2008, diện tích trồng bông chuyển gen tăng 11% (9 triệu ha trong năm 2009 so với 7,2 triệu ha trong năm 2008) Trong số các nước trồng bông chuyển gen, Ấn Độ là nước có diện tích trồng bông chuyển gen tăng nhanh nhất thế giới (tăng 400% so với năm 2008) Năm 2008, Ấn Độ chỉ có 100 ngàn ha bông chuyển gen nhưng năm 2009 diện tích bông chuyển gen tăng lên 500 ngàn ha Trung Quốc cũng là nước có sự gia tăng diện tích trồng bông chuyển gen đáng chú ý: năm 2008 có 2,8 triệu ha nhưng năm

2009 đã tăng lên 3,7 triệu ha (chiếm 60% diện tích bông) Theo dự báo của các chuyên gia, diện tích trồng bông chuyển gen trên thế giới sẽ tiếp tục gia tăng trong những năm tới và hướng chuyển gen vào cây bông sẽ tập trung vào việc tạo ra các giống bông kháng sâu bệnh là chủ yếu, nhưng bên cạnh đó chất lượng sợi bông cũng được quan tâm nhiều (ISAAA, 2010)

1.2.2 Hiện trạng ngành sản xuất bông ở Việt Nam

Ngành trồng bông và kéo sợi tại Việt Nam đã có lịch sử lâu đời nhưng nó chỉ trở thành ngành trọng điểm trong khoảng 2 thập kỷ gần đây khi đất nước tiến vào công cuộc Công nghiệp hóa, hiện đại hóa Chỉ trong 10 năm từ 2000 đến 2010, Dệt May Việt Nam đã vươn trở thành ngành đạt kim ngạch xuất khẩu lớn nhất cả nước

với doanh thu 11,5 tỷ đô la Mỹ, trong đó trồng bông và kéo sợi là hai khâu đoạn đầucủa chuỗi dệt may Cũng trong 10 năm đó, ngành kéo sợi đã tăng trưởng trên 300%

từ 1,2 triệu cọc sợi với tổng sản lượng 120.000 tấn lên 3,75 triệu cọc đạt 420.000tấn Trong khi đó, ngành trồng bông lại diễn ra theo chiều hướng ngược lại Năm

2000, sản lượng bông cả nước đạt 18.000 tấn thì đến năm 2010 chỉ còn 13,000 tấn –tức còn khoảng 70% sản lượng năm 2000 Nếu như năm 2000 bông trong nước đápứng khoảng 20% nhu cầu kéo sợi thì đến năm 2010, tỷ lệ này chỉ còn 1,3% - đây làmột dấu hiệu rất đáng lo ngại đặc biệt giá bông thế giới tăng cao một cách bấtthường (tăng 2,2 lần) chỉ trong vòng hai năm 2009, 2010, đe dọa tới sự tăng trưởng

ổn định của ngành sợi Việt Nam nói riêng và toàn ngành dệt may nói chung

1.2.2.1 Hình thức tổ chức, chế độ sản xuất bông tại Việt Nam

Trước năm 1995, sản xuất bông trong nước tập trung ở các nông trường quốcdoanh Lúc bấy giờ sản xuất bông chưa hội đủ các yếu tố để đảm bảo cho sự thànhcông như kỹ thuật, hệ thống quản lý, đội ngũ công nhân… nên sản xuất bông chưahiệu quả Vì vậy, chủ trương của nhà nước là giao các nông trường về cho địaphương quản lý và từ năm 1996 đến nay sản xuất bông chuyển sang hình thức trồngtrong nông dân Hình thức này có hiệu quả và phù hợp với điều kiện ở Việt Nam.Nhưng mặt trái của hình thức này là nguyên liệu không ổn định do phụ thuộc vàogiá cả thị trường và nông dân tự do lựa chọn, quyết định trồng cây nào có lợi trênđất của mình

Quy mô sản xuất bông ở Việt Nam còn phân tán, nhỏ lẻ trong hộ nông dân,rất ít nhóm kinh tế, mức độ cơ giới hóa còn rất thấp và đặc biệt là chưa có vùng tậptrung lớn nên rất khó áp dụng các tiến bộ kỹ thuật đồng bộ để nâng cao năng suất vàchất lượng bông hạt Số hộ sản xuất bông tự cấp tự túc chiếm hơn 80% Dân tộcthiểu số chiếm 15-20% tổng số hộ sản xuất bông

1.2.2.2 Diện tích, năng suất, sản lượng bông trong nước

- Về diện tích: Nhờ có các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới về phương thức quản

lý sản xuất nên sản xuất bông tăng mạnh, cao nhất là niên vụ 2002/2003 đạt 34.100ha; vụ 2003/2004 diện tích bắt đầu giảm sút; vụ 2006/2007 diện tích giảm còn

20.900 ha, bằng khoảng 60% vụ 2002/2003 và vụ 2009/2010 chỉ còn 9.600 ha.Nguyên nhân chính khiến diện tích bông vải giảm mạnh là do năng suất quá thấp(trung bình chỉ chừng 12 tạ/ha) và giá thu mua không cao (9.000 đồng/kg), khiếnnông dân không “mặn mà” với cây bông vải bằng một số loại cây công nghiệp ngắnngày khác.

- Sản lượng bông phụ thuộc khá nhiều về diện tích trồng bông, trong 10 nămqua, sản lượng bông trong nước cũng có xu hướng giảm dần Đỉnh điểm ở niên vụ2002/2003, diện tích gieo trồng đạt 34,1 nghìn ha thì sản lượng bông cũng đạt caonhất tới 40,0 nghìn tấn Vụ 2006/2007 giảm xuống còn 28,6 nghìn tấn và đến năm2008/2009, sản lượng rớt xuống thấp nhất, chỉ còn 8,0 nghìn tấn tương ứng với diệntích trồng bông bị thu hẹp nhất là 5,8 nghìn ha

- Về năng suất: Năng suất bông vải qua các năm 2000-2010 nhìn chung có xuhướng tăng, nhưng thực chất là tăng rất chậm, không đáng kể so với sự phát triểncủa cầu thị trường ngành dệt may Suốt trong 10 năm, chỉ dao động từ 10-14,6 tạ/ha,trung bình tăng khoảng 0,46 tạ/ha/1 năm Với sản lượng thấp và năng suất tăngchậm như vậy, thì bông vải trong nước chỉ đáp ứng được khoảng 2% nhu cầu bông

xơ cho ngành sợi Như vậy, ngành sợi của Việt Nam xem như mất trắng nguồn cungnguyên liệu từ trong nước và phải nhập khẩu gần 100% bông xơ từ nước ngoài

Bảng 1.3 Tình hình sản suất bông vải tại Việt Nam năm 2000-2010

Năm Diện tích gieo trồng

(nghìn ha)

Sản lượng (nghìn tấn)

Năng suất (tạ/ha)

1.2.2.3 Tác động của sâu bệnh đối với năng suất và chất lượng của cây bông vải.

Ở Việt Nam, do đặc thù khí hậu là nhiệt đới ẩm nên cây bông bị rất nhiều loạicôn trùng, sâu bệnh khác nhau gây hại, làm ảnh hưởng đến năng suất cũng như chấtlượng bông sợi trong nước Những loài gây hại thường thấy xuất hiện trên cây bông

là sâu (sâu xanh, sâu đo, sâu hồng, sâu loang), rầy xanh (Amrasca devastans), bọ trĩ(Thrips tabaci) và rệp bông (Aphis gossypii)

Trong các loài gây hại, rệp là loài có sức tàn phá mạnh nhất cho cây bông.Rệp có đặc tính đẻ con, cả rệp non và trưởng thành đều chích hút dịch cây làm cho

lá co rút lại, cây sinh trưởng kém Trong quá trình gây hại rệp thải ra chất mật dínhtạo điều kiện cho nấm đen phát triển đồng thời truyền virus gây bệnh xanh lùn chocây bông – một loại bệnh khá phổ biến và gây hại quan trọng cho cây bông ở ViệtNam hiện nay

Từ những năm 1984-1985, bệnh xanh lùn được phát hiện lần đầu tiên tại Nha

Hố (Ninh Thuận), nhưng chưa gây hại đáng kể, sau đó, tác hại của bệnh tăng dần.Dịch bệnh đầu tiên xảy ra tại Ninh Thuận năm 1991, tại Nha Hố trên 80 ha trồngbông bị bệnh với tỷ lệ 50-100%, gây thiệt hại trên 50% sản lượng bông Năm 1993,dịch bệnh xảy ra tại huyện Tuy Phong (Bình Thuận), 450 ha trồng bông bị bệnh với

tỷ lệ 90-100%, nhiều nơi không thu hoạch được, thiệt hại ước tính trên 80% sảnlượng bông, gây ảnh hưởng đến thu nhập của nhiều nông dân trồng bông Trướcnăm 2000, bệnh thường xuyên xuất hiện và gây hại nặng cho các vùng trồng bôngnhư Ninh Thuận, Bình Thuận và Bình Phước Từ năm 2000 đến nay, bệnh đã xuấthiện cả ở Đắc Lắc và Gia Lai Năm 2001 bệnh đã gây thiệt hại lớn và làm mất hoàntoàn 14 ha bông ở huyện Đắc Mil (Đắc Lắc), năm 2002 ở huyện Chư Sê (Gia Lai)với 20 ha không cho thu hoạch… Bệnh là một trong những trở ngại chính trong việc

“tăng tốc” mở rộng diện tích và nâng cao năng suất bông của ngành bông Việt Nam

Ở Việt Nam, nghiên cứu bệnh xanh lùn được bắt đầu từ năm 1985 tại ViệnNghiên cứu bông và Cây có sợi (nay là Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nôngnghiệp Nha Hố) Kết quả cho thấy triệu chứng bệnh xanh lùn bông ở Việt Namgiống như bệnh xanh lá và cuốn lá ở Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan Con đường

lan truyền của bệnh trong tự nhiên cũng nhờ côn trùng môi giới là rệp bông (Aphisgossypii) mà việc phòng trừ, tiêu diệt chúng là không thể thực hiện được (NguyễnThị Thanh Bình, 1999).

Hiện nay, việc sử dụng giống kháng là sự lựa chọn tối ưu nhất trong công tácquản lý bệnh cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường do sử dụngthuốc trừ sâu và nguồn gen kháng bền vững nhất vẫn là nguồn gen được chọn lọc tựnhiên từ các giống kháng

Tại Việt Nam, công tác chọn tạo giống bông năng suất cao, chất lượng xơ tốt,chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh đã đạt được nhiều kết quả khảquan Nhiều giống bông do Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố chọn tạo đãđược công nhận là giống quốc gia và đưa vào phổ biến trong sản xuất, gồm có cácgiống bông lai: L18, VN20, VN35, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và các giốngbông luồi: TH1, TH2, M45610, TM1, MCU9, LRA5166, D162, C118

1.3 MỘT SỐ CHỈ THỊ ADN TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN

1.3.1 Sự đa dạng ADN

Sinh vật trên hành tinh của chúng ta rất phong phú và đa dạng, chính vì sự đadạng đó mà từ xa xưa để phân biệt giữa chúng với nhau, con người đã xếp sinh vậtvào các bậc phân loại khác nhau

Một hệ thống phân loại sinh vật truyền thống được dùng phổ biến đó là thangphân loại 6 bậc gồm: ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài Thang phân loại này được xâydựng dựa trên các tiêu chuẩn hình thái (chỉ thị hình thái), vì vậy nó vẫn chưa mô tảđược hết sự phong phú của thế giới sinh vật nên người ta lại phải sử dụng đến cáctiêu chuẩn bổ sung để phân loại sinh vật chi tiết hơn nữa như dưới chi, dưới loài…

Vì hệ thống phân loại nói trên dựa vào kết quả quan sát các đặc điểm hình thái,chính vì vậy mà đã gặp rất nhiều khó khăn khi tiến hành phân loại sâu hơn, chi tiếthơn như các nghiên cứu đa dạng dưới loài, nhất là đối với giới thực vật và vi sinhvật, trong khi đó sự phân loại dưới loài lại đóng vai trò rất quan trọng Để khắc phụchạn chế này người ta phải sử dụng chỉ thị “phi hình thái” ở dạng phân tử mà một

trong số đó là chỉ thị ADN Khi nói đến đa dạng ADN, nghĩa là sự khác nhau ở mức

độ phân tử ADN giữa các cá thể trong cùng một loài sống ở một vùng địa lý nhấtđịnh Nghiên cứu đa dạng ADN thực chất cũng là phân loại nhưng ở mức độ ADN

để xác định sự khác biệt hay giống nhau giữa hai cá thể trong cùng loài; chẳng hạnnhư sự giống, khác nhau giữa các giống bông vải trong một loài phụ mà không thểphân biệt được qua chỉ thị hình thái

1.3.2 Chỉ thị ADN.

Chỉ thị ADN (DNA marker) bao gồm các chỉ thị RFLP, PCR…, các chỉ thịnày được dùng để phát hiện, phân tích và tổng hợp ra những đoạn ADN mới Chỉ thịRFLP gồm các mẫu dò (probe) là những đoạn ADN (hoặc ARN) được sử dụng đểlai với ADN của hệ gen cần phân tích Chỉ thị PCR được phân chia thành các chỉ thịkhác nhau như: AFLP, RAPD, SSR, RGA, STS, CAPS… Mỗi chỉ thị PCR nói trên

có một loại mồi (primer) đặc trưng, là những đoạn ADN sợi đơn có kích thước phổbiến khoảng từ 10 đến 30 nucleotide được sử dụng làm đoạn khởi đầu trong phảnứng chuỗi polymerase (PCR) để tổng hợp nhân tạo ra những đoạn ADN mới (Lã

Tuấn Nghĩa và cs., 2004)

1.3.2.1 Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)

Đầu những năm 80 của thế kỷ 20, kỹ thuật RFLP ra đời và được biết đến làloại chỉ thị mới – chỉ thị ADN thế hệ đầu tiên, với những ưu điểm vượt trội so vớinhững chỉ thị hình thái và chỉ thị hóa sinh đang được sử dụng trong đánh giá đadạng di truyền lúc đó (Botstein, 1980) RFLP là một kỹ thuật nhận dạng ADN bằngcách lai axit nucleic Bản chất của kỹ thuật này là dựa trên sự phân cắt ADN bằngenzym giới hạn và sự lai (liên kết) giữa các bazơ bổ sung trên hai sợi đơn axit

nucleic (sợi ADN hoặc mARN) Khi xử lý ADN bằng enzym giới hạn sẽ thu đượcnhững mảnh ADN nhỏ hơn có kích thước khác nhau, những mảnh này sau đó đượcđiện di và cho lai với mẫu dò, nếu chúng bổ sung với mẫu dò thì sẽ cho phản ứng lai.Kết quả của phản ứng lai là chúng ta có thể xác định được sự đa hình giữa các mẫuADN khác nhau

RFLP là chỉ thị đồng trội do có thể phát hiện được các alen khác nhau củamột locus trong hệ gen nhân, hệ gen ti thể hay hệ gen lục lạp bằng một mẫu dò đặchiệu, chính vì thế, kỹ thuật lai axit nucleic này còn có ý nghĩa rất quan trọng tronglập bản đồ gen, phân lập gen, xác định số bản sao của một gen, phân tích cấu trúc vàchức năng gen….

1.3.2.2 Chỉ thị PCR (Polymerase Chain Reaction)

PCR có nghĩa là phản ứng trùng phân hay phản ứng chuỗi polymerase Bảnchất của PCR đó là sự tổng hợp nhân tạo tạo ra các đoạn ADN mới, với sự tham giacủa các thành phần chính gồm: ADN khuôn, dNTP, mồi (primer), enzym

polymerase (Taq), MgCl2 và đệm PCR; phản ứng được thực hiện trong máy chu kỳnhiệt, hay còn gọi là máy PCR

Hiện nay, một số kỹ thuật như: RAPD, AFLP, Microsatelite đang được ứngdụng khá phổ biến để phân tích genome thực vật, những kỹ thuật này có điểm giốngnhau chính là đều dựa vào nguyên lý PCR, sự khác nhau cơ bản giữa chúng đó làmỗi kỹ thuật có một loại mồi đặc trưng

a) Chỉ thị RAPD (Randomly Amplified Polymorphism DNA)

RAPD có nghĩa là đa hình ADN được nhân bản ngẫu nhiên RAPD là một kỹthuật xây dựng dựa trên nguyên lý PCR, với những mồi được thiết kế ngẫu nhiêndài khoảng 10 nucleotide Trong phản ứng, các mồi RAPD gắn ngẫu nhiên vàoADN khuôn ở bất kỳ vị trí nào mà có trình tự bổ sung với nó Phản ứng sau đó xảy

ra với sự tham gia của enzym Taq, dNTP và các thành phần khác Về cơ bản, chỉ thịRAPD là một chỉ thị trội, nghĩa là chỉ thị này không phân biệt được giữa những cáthể đồng hợp tử và dị hợp tử trong quần thể F2

RAPD là một kỹ thuật đơn giản, dễ thực hiện, không mất nhiều thời gian, íttốn kém Kỹ thuật này rất phù hợp cho phân tích đa dạng di truyền và lập bản đồgen sử dụng quần thể RIL (Recombinant Inbred Line) Hạn chế lớn nhất của kỹthuật RAPD đó là nó rất nhạy cảm với nhiều yếu tố như: các thành phần tham giaphản ứng và đặc biệt là nhiệt độ gắn mồi, vì yếu tố gắn mồi mà có thể có hai kết quảkhác nhau với cùng một thí nghiệm sử dụng hai máy PCR khác nhau

b) Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)

Kỹ thuật AFLP được phát triển cũng dựa trên nguyên lý PCR để nhân bảnnhững đoạn ADN đã được phân cắt bởi enzym giới hạn (restriction enzyme) Điểm

cơ bản nhất của kỹ thuật này đó là sự thiết kế mồi PCR đặc trưng Các bước chínhcủa kỹ thuật AFLP bao gồm: (i) phân cắt DNA đồng thời bằng hai enzyme giới hạntạo đầu cắt so le, sau đó gắn với các adapter oligonucleotide có trình tự được thiết

kế dựa trên trình tự nhận biết của enzyme giới hạn; (ii) cặp mồi được thiết kế bổsung với trình tự adapter gắn vào sẽ được sử dụng để nhân đoạn DNA giữa hai vị trínhận biết giới hạn; (iii) điện di phân tách sản phẩm PCR

Do kết hợp được những đặc điểm của RFLP và RAPD nên kỹ thuật AFLP cónhiều ưu điểm như: đơn giản, ổn định, khả năng ứng dụng rộng Về cơ bản, AFLP

là chỉ thị trội và vị trí nhiễm sắc thể của chúng chưa xác định, do vậy nếu dùng chỉthị này để lập bản đồ gen ở quần thể F2 thì cần phải sử dụng kết hợp với các chỉ thịkhác đã biết trước vị trí nhiễm sắc thể như: RFLP hoặc Microsatelite

c) Chỉ thị Microsatelite

Khi nghiên cứu genom của một số sinh vật người ta đã phát hiện ra nhữngđoạn ADN có chiều dài khác nhau phân bố một cách ngẫu nhiên mà trình tự của nóbao gồm các nhóm nucleotide giống nhau nhắc lại nhiều lần; các nhóm này thường

có số lượng không vượt quá 5 nucleotide ví dụ như (TG)n hoặc (AAT)n Và ở câybông vải, các nhóm nucleotide đã phát hiện được gồm GA, GT, CAT, CTT Nhữngđoạn ADN lặp lại như vậy được gọi là Microsatelite hay còn có các tên khác như:SSLPs (single sequence length polymorphism), SSRs (simple sequence repeats),STRs (short tADNom repeats) Các đoạn ADN nhắc lại này có trình tự hai đầu rấtđặc trưng cho mỗi đoạn; bởi vậy mà trình tự đặc trưng ở hai đầu của đoạn nhắc lạinày đã được sử dụng để thiết kế mồi cho PCR

Chỉ thị SSR có hai ưu điểm lớn so với các chỉ thị ADN khác là:

- Tính đặc hiệu cao: các đoạn mồi SSR được thiết kế dựa trên vùng trình tựsườn có tính bảo thủ cao của các đoạn lặp SSR, do đó sản phẩm nhân gen của phảnứng SSR-PCR đặc hiệu và ổn định hơn các chỉ thị DNA ngẫu nhiên (RAPD) Bên

cạnh đó, nhờ tính chất bảo thủ của vùng trình tự sườn mà các mồi SSR có thể được

sử dụng chéo giữa các loài có quan hệ di truyền gần gũi (Roder và cs, 1995; LãTuấn Nghĩa, 2004)

- Di truyền đồng trội và mức độ đa hình cao: Trải qua tiến hóa và các biếnđổi di truyền, số lần lặp lại các motif SSR thay đổi rất nhiều và làm cho các đoạnSSR có chiều dài khác nhau Bởi vậy, phản ứng SSR-PCR có thể phát hiện các alenkhác nhau trong một locus SSR, qua đó phát hiện được các cá thể đồng hợp tử và dịhợp tử ở locus đó (chỉ thị đồng trội)

Hình 1.4 Đa hình ADN SSR giữa hai cá thể có motif (AT) n

Ngày nay, cùng với sự ra đời và phát triển nhanh chóng của các cơ sở dữ liệu

di truyền (NCBI, EMB…) đặc biệt là ngân hàng EST thì việc phân lập và phát triểnchỉ thị SSR dựa trên cơ sở trình tự sẵn có đã trở thành hướng đi nhanh chóng, đơngiản, ít tốn kém và ngày càng phổ biến hơn trong nghiên cứu đa dạng di truyền, lậpbản đồ phân tử, phân lập gen và chọn tạo giống cây trồng nông nghiệp (lúa, ngô,đậu tương…)

1.4 THÀNH TỰU TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY BÔNG VẢI BẰNG CHỈ THỊ ADN

1.4.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới

Trong những năm gần đây, sự phát triển của sinh học phân tử đã đạt đượcnhiều thành tựu mà sự phong phú của các chỉ thị phân tử chỉ là một trong số đó Chỉthị phân tử đã được ứng dụng rất hiệu quả trong nghiên cứu di truyền thực vật màphân tích đa dạng di truyền và chọn giống phân tử (MAS-Marker Assisted

Selection) là hai lĩnh vực thành công nhất

M J Iqbal và cs (1996) đã sử dụng chỉ thị RAPD đ ể đánh giá đa d ạng di

truyền 23 giống bông thương mại, gồm: 22 giống bông luồi (G hirsutum L.) và 1 giống bông cỏ (G arboreum L.) Trong nghiên cứu này, tác giả đã sử dụng 50 mồi

RAPD, kết quả thu được 49 mồi cho đa hình trên tổng số 23 giống và 349 băngADN đã được phát hiện, chiếm 89,1% Ở hệ số tương đồng di truyền 0,82, 22 giốngbông nghiên cứu chia thành 7 nhóm chính Nhóm 1 gồm 5 giống bông luồi, daođộng tương đồng từ 0,82-0,90 Nhóm 2 gồm 12 giống bông luồi, dao động tươngđồng từ 0,84-0,94 Cả 2 nhóm này có mối quan hệ di truyền khá gần so với cácnhóm còn lại, các nhóm còn lại đều gồm 1 giống, có mức độ tương đồng lần lượt là

0,78; 0,74; 0,69; 0,57; 0,55 Trong đó giống bông cỏ (G arboreum L.) có hệ số

tương đồng di truyền xa nhất so với các nhóm thuộc giống bông luồi, 0,55

Tại Trung Quốc, bông cỏ (Gossypium arboreum L.) được trồng khá rộng rãi

và phổ biến, trong đó có nhiều dòng/giống mang đặc tính nông sinh học tốt cũngnhư có giá trị về kinh tế cao Diqiu Liu và cs (2005) đã sử dụng 358 chỉ thị SSR đ ểđánh giá và so sánh mức đ ộ đa d ạng di truyền của 39 giống bông cỏ được thu thập

từ nhiều vùng khác nhau ở Trung Quốc với 1 giống bông thuộc loài G herbaceum

(có nguồn gốc ở miền nam châu Phi) Kết quả thu được 74 cặp mồi cho đa hình vớitổng số 165 băng ADN xuất hiện Hệ số tương đồng di truyền giữa 40 giống bôngdao động từ 0,58 đến 0,99, điều này chỉ ra rằng mức độ đa dạng di truyền các giốngbông nghiên cứu khá cao Trong phân tích sự tương quan di truyền qua sơ đồ hìnhcây, các giống bông được chia thành 7 nhóm (A-G) Nhóm A gồm 4 giống bông cỏ

(G arboreum) và 1 giống bông thuộc loài G herbaceum với mức độ tương đồng di

truyền dao động từ 0.75-0,82 Nhóm B gồm 9 giống bông cỏ, dao động từ 0,77-0,99,

cả 2 nhóm A và B chủ yếu tập trung ở vùng phía nam và đông nam Trung Quốc.Nhóm C gồm 18 giống bông cỏ, dao đ ộng từ 0,76-0,85, nhóm này tập trung ở hầuhết các tỉnh thuộc miền trung và thung lũng Yangtze Nhóm D có 5 giống bông, daođộng từ 0,74-0,80 và các nhóm E, F, G, mỗi nhóm gồm 1 giống bông đại diện chocác vùng khác nhau của Trung Quốc, có hệ số tương đồng di truyền so với cácnhóm khác lần lượt là 0,73; 0,70 và 0,66

Trong một nghiên cứu khác về chỉ thị SSR, Candida H.C de MagalhaesBertini và cs (2006), đã tiến hành nghiên cứu đa dạng di truyền của 53 giống bông

luồi (G hirsutum L.) thu thập từ Brazil bằng 31 cặp mồi SSR Kết quả thu được 66

alen, trung bình 2,13 alen/locus và chỉ số PIC (polymorphism information content)thay đổi từ 0,18-0,62, với giá trị trung bình 0,40 Hệ số tương đồng di truyền daođộng từ 0,00 đến 0,71 Khi biểu diễn sơ đồ hình cây về mối tương quan di truyềngiữa các giống, tác giả đã dựa theo vùng địa lý khí hậu khác nhau ở Brazil để chiacác giống bông nghiên cứu thành 2 nhóm lớn chính A và B Nhóm A gồm có 21giống bông được thu thập từ vùng bán khô hạn ở Brazil, có chu kỳ sinh trưởng 140-

180 ngày với tỷ lệ xơ khoảng 40%, hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,0-0,4.Nhóm B gồm có 32 giống, là các giống lai tạp được trồng ở vùng phía tây và đôngnam Brazil, những giống này có chu kỳ sinh trưởng từ 110-140 ngày với tỷ lệ xơkhoảng 38% và hệ số tương đồng di truyền của nhóm B này dao động từ 0,00-0,45.Nghiên cứu của tác giả đã cho thấy sự khác nhau khá lớn về mức độ tương đồng ditruyền giữa các giống bông luồi Brazil

Một nghiên cứu khác của tác giả người Pakistan, Naveed Murtaza (2006), đã

sử dụng chỉ thị AFLP (Amplified fragment length polymorphism) để đánh giá đa

dạng di truyền giữa một số giống bông luồi (G hirsutum L.) mang kiểu gen hiện đại với một giống bông cỏ (G arboreum L.) thuộc loài bông thời cổ trên thế giới Để tiến hành nghiên cứu, tác giả đã thu thập được 20 giống bông luồi (G.hirsutum L.)

từ Pakistan và 1 giống bông cỏ (G arboreum L.) từ Mỹ Sự kết hợp của 4 cặp mồi

(EcoRI-MseI) đã được sử dụng để phân tích AFLP Kết quả số băng thu được trung

bình từ 40 đến 80 băng sau khi chạy PCR với mỗi tổ hợp mồi và các băng có kíchthước từ 50 – 500 bp Kết quả phân tích trên sơ đồ hình cây về hệ số tương đồng ditruyền đã chỉ ra 21 giống bông nghiên cứu chia thành 5 nhóm chính, trong đó bông

cỏ được tạo thành một nhóm riêng biệt, do khác nhau về mặt di truyền với 4 nhómthuộc giống bông luồi khá lớn, hệ số tương đồng của giống bông cỏ là 0,20

1.4.2 Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam

Kết quả nghiên cứu của Thái Thị Lệ Hằng (2008) khi đánh giá đa dạng ditruyền 20 giống bông luồi có nguồn gốc khác nhau sử dụng 15 cặp mồi SSR đã thuđược 29 allen, với giá trị trung bình 2,0 allen/locus, độ tương đồng di truyền 71%các giống bông chia làm 2 nhóm chính: nhóm 1 chỉ gồm 1 giống bông L.36 vànhóm 2 gồm 19 giống bông còn lại

Nguyễn thị Minh Nguyệt và cs (2009) đã nghiên cứu đa dạng di truyền của

49 giống bông địa phương và nhập nội, đại diện cho 3 nhóm bông luồi (G.hirsutum L.), bông hải đảo (G.babardense L.) và bông cỏ (G.arboreum L.) Tác giả đã sử

dụng 50 cặp mồi SSR để đánh giá đa dạng di truyền Kết quả tổng số allen thu được

là 128, hệ số tương đồng di truyền giữa các giống bông nằm trong khoảng 0,48-0,97trung bình là 0,8, các cặp giống xa nhau nhất về di truyền (có hệ số tương đồng0,48) chủ yếu là những cặp bông luồi-bông hải đảo Đa dạng di truyền quan sátđược trong nhóm các giống bông luồi cao hơn so với hai nhóm bông hải đảo vàbông cỏ Cũng trong nghiên cứu này, 49 giống bông nghiên cứu đã chia làm 3nhóm: nhóm 1 gồm 16 giống bông hải đảo, nhóm 2 gồm 21 giống bông luồi, nhóm

3 gồm 12 giống bông cỏ Hệ số tương đồng di truyền của nhóm 1 với 2 nhóm bôngcòn lại thấp, chỉ khoảng 0,59 Nhóm bông luồi và bông cỏ gần nhau về mặt ditruyền hơn, với độ tương đồng di truyền khoảng 0,67 Hệ số tương đồng di truyềngiữa các giống bông trong cùng nhóm phân loại khá cao, trên 0,84

1.5 NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG BỆNH XANH LÙN

Hiện nay, cơ chế kháng bệnh xanh lùn ở bông vẫn chưa được làm sáng tỏ Cónhiều giống tỏ ra kháng bệnh được cho là do có nhiều đặc điểm không được rệp ưathích (Stephen J Allen, 2006) Đó là các đặc điểm hình thái liên quan đến màu sắccây, có lông tơ, có thân cứng hoặc các đặc điểm hóa sinh như có thành phần

gossypol, có lớp hóa chất bao phủ (Krisnamoorthy, 2005) Cây có màu đỏ đượcnhận thấy có liên quan đến tính kháng rệp (El zik & Thaxton, 1989) Những kiểugen có biểu hiện tính kháng rệp thường có hàm lượng protein, phenol và axit

nucleic cao, lượng dầu và lưu huỳnh thấp (Alimukhamedov, Shvetsova, 1988).Những hiểu biết về kiểu di truyền tính kháng bệnh xanh lùn đóng vai trò quantrọng trong công tác lập bản đồ di truyền và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọngiống kháng bệnh xanh lùn ở cây bông vải

Nghiên cứu đầu tiên về di truyền tính kháng bệnh xanh lùn được tiến hành

trên giống bông G155-7 có nguồn gốc lai 3 dòng (HAR) (Gossypium hirsutum/ G.

arboreum/ G raimondii) và đã xác định được một gen trội kiểm soát tính kháng ở

giống này Nghiên cứu không xác định được nguồn gen kháng có từ bông cỏ châu Á

G arboreum hay từ bông dại D raimondii.

Cho đến gần đây, công trình của các tác giả Brazil (Junior & cs., 2008) đã

xác định được tính kháng bệnh xanh lùn ở hai giống bông luồi tứ bội G hirsutum L.

CD401 và Delta Opal là tính trạng đơn gen di truyền trội khi phân tích sự phân ly ditruyền các cá thể của quần thể F2, BC1F1, BC1F1, F2:3 với phương pháp đánh giábệnh nhờ lây nhiễm bằng truyền bệnh qua rệp mang mầm bệnh xanh lùn Theo nhưcông bố, đây là công trình đầu tiên báo cáo về di truyền tính kháng bệnh xanh lùn ở

cây bông vải Nhóm tác giả đặt tên cho gen kháng bệnh xanh lùn này là Rghv1 Tuy

nhiên, nghiên cứu chưa xác định được di truyền tính kháng bệnh xanh lùn ở haigiống bông này là do cùng một gen trội quy định hay là hai gen khác biệt Nhữngnghiên cứu tiếp theo để xác định các gen kháng này đang được tiến hành

Gần đây nhất, báo cáo đầu tiên về lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ởgiống bông luồi tứ bội Delta Opal của Fang và cộng sự (2009) đã được tiến hành

dựa trên 364 cá thể thuộc họ F2.3 của ba quần thể được phát triển từ giống DeltaOpal mà mang gen kháng trước đó, sử dụng phương pháp phân ly nhóm Locus đơngen kháng trội được định vị tại vùng telomere trên nhiễm sắc thể số 10, với 3 chỉ thịSNP được thiết kế liên kết với gen kháng ở khoảng cách từ 0.05 đến 5.4 cM Nhóm

nghiên cứu đã đặt lại tên cho locus gen kháng trội này là Cbd.

Nhóm tác giả đã sử dụng các chỉ thị liên kết với gen kháng này để khảo sátnguồn gen bông từ 25 nước khác nhau Kết quả khảo sát alen tại locus này cho thấyphần lớn các nguồn gen có nguồn gốc từ các nước châu Phi, Nam Mỹ và Nam Á

đều có alen kháng tại locus Cbd Đa phần các nguồn gen bông có nguồn gốc từ Nam Mỹ, châu Âu, Úc và Trung Quốc đều mang alen nhiễm tại locus Cbd này.

Ở nước ta, những nghiên cứu đánh giá của Viện nghiên cứu Bông và PTNNNha Hố cho thấy, hiện nay các giống bông luồi đang trồng phổ biến ở Việt Nam đềunhiễm bệnh xanh lùn, các giống kháng của Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan khiđược khảo sát ở Nha Hố cũng đều nhiễm bệnh

Năm 2000, lần đầu tiên, trong quỹ gen cây bông hiện có của loài bông cỏ

Châu Á (Gossypium arboreum L.), Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố đã xác

định được một số đầu dòng bông cỏ Nghệ An có khả năng kháng hoàn toàn đối vớibệnh xanh lùn Nghiên cứu đặc điểm di truyền tính kháng bệnh xanh lùn của cácdòng bông cỏ Nghệ An bước đầu cho thấy tính kháng bệnh xanh lùn được quy địnhbởi đơn gen trội (Đặng Minh Tâm, 2006) Đây là nguồn gen kháng bệnh quý cầnđược đánh giá để khai thác sử dụng

Di truyền đơn gen trội cũng đã được xác định là kiểu di truyền đối với nhiều

tính trạng khác ở cây bông vải: tính kháng bệnh nấm Colletotrichum gossypii var.

cephalosporioides (Zandona & cs., 2006); tính kháng bệnh đốm góc lá do

Xanthomonas axonopodis pv malvacearum (Zandona & cs., 2005), Metha & Arias

(2001) (Zandona & cs., 2005); tính kháng bệnh Stemphylium solani.

TT MS

TĐ

Tên giống

Nguồn

MS TĐ

Tên Giống

Nguồn gốc

3 5 Cỏ Phú Khánh Việt Nam 18 79 BAA (bar x arb) Ấn độ

4 6 Cỏ Nghệ An Việt Nam 19 80 BAA (bar x arb) Ấn độ

5 7 Cỏ Bắc Ái Việt Nam 20 81 BAA (bar x arb) Ấn độ

7 18 Lục Ngạn Việt Nam 22 83 BAA (bar x arb) Ấn độ

Chương 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1.1 Vật liệu thực vật

30 giống bông cỏ nhập nội và địa phương được chọn lọc từ nguồn gen có sẵncủa Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố và những giống này được thu thập từcác nước Việt Nam, Ấn Độ, Liên xô cũ (bảng 2.1)

Bảng 2.1 Tên và nguồn gốc của 30 giống bông cỏ thu thập được

* Chú thích: MSTĐ – Mã số tập đoàn

2.1.2 Các cặp mồi SSR

50 cặp mồi SSR cho cây bông, bao gồm 6 nhóm mồi khác nhau: BNL

(Brookhaven National Laboratory, 2007), MUCS (Mauricio Ulloa, 2005), MUSS(Mauricio Ulloa, 2005), NAU (Nanjing Agricultural University, 2007), STV

(Taliercio E, Scheffler J 2006), TM (John Yu, 2002) (Bảng 2.2, phụ lục 1)

Bảng 2.2 Các nhóm mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu

TT Nhóm mồi Nguồn gốc Số cặp mồi

sử dụng

1 BNL Brookhaven National Laboratory, 2007 20

2 MUCS Mauricio Ulloa, 2005 6

3 MUSS Mauricio Ulloa, 2005 4

4 NAU Nanjing Agricultural University, 2007 10

5 STV Taliercio E, Scheffler J 2006 4

6 TM John Yu, 2002 6

Tổng số 50

2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG

2.2.1 Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn của các giống bông cỏ

2.2.1.1 Phương pháp chuẩn bị nguồn rệp mang bệnh

Cách 1: Rệp được thu thập ở các lá cây bị bệnh xanh lùn (có triệu chứng điểnhình) sau đó được truyền trực tiếp lên cây bông thí nghiệm

Cách 2: Thu rệp trên đồng ruộng (cây bông và các cây ký chủ) rồi truyền chocây bông D16-2 Sau đó lấy rệp từ cây bị bệnh truyền sang cây bông thí nghiệm.Quá trình chuẩn bị nguồn rệp mang bệnh được thực hiện tại Viện Nghiên cứubông và PTNN Nha Hố

2.2.1.2 Phương pháp lây nhiễm và đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn

Các giống bông cỏ được gieo trồng với ba lần nhắc lại và được bố trí theophương pháp ngẫu nhiên Tính kháng/nhiễm của các giống bông được đánh giábằng 2 phương pháp lây nhiễm nhân tạo: (1) truyền rệp ở giai đoạn cây bông được 3– 5 ngày tuổi, truyền rệp mang nguồn bệnh xanh lùn (15 con/cây), cho chích húttrên cây bông 48h sau đó phun thuốc diệt rệp; (2) ghép cây, ở giai đoạn 25 – 30ngày tuổi, nếu cây chưa bị bệnh thì ghép với cây bị bệnh xanh lùn theo phươngpháp ghép áp

Phương pháp đánh giá bệnh được tiến hành dựa trên mức độ biểu hiện bệnhxanh lùn theo 4 cấp của Junior và cs (2008), thang điểm được ghi nhận như sau:+ Cấp 0: Không nhiễm bệnh

+ Cấp 1: Màu lá bình thường nhưng lá bị biến dạng nhẹ

+ Cấp 2: Lá có màu đậm và bị biến dạng dễ nhận thấy

+ Cấp 3: Lá có màu xanh nhạt, bị biến dạng nhiều và gân lá vàng

- Cách tính điểm kháng/nhiễm: Cây có bệnh cấp 0: được đánh giá kháng Cây

có có bệnh 1-3 được đánh giá nhiễm

Sau khi lây bệnh nhân tạo tiến hành theo dõi các chỉ tiêu tỷ lệ bệnh và thờigian ủ bệnh Căn cứ vào kết quả này, những cây không bị bệnh tiếp tục chăm sóc vàchọn lọc theo đặc điểm hình thái, chất lượng và năng suất xơ

Hình 2.1 Các cấp bệnh xanh lùn đánh giá trong phòng thí nghiệm

(10TCN 911: 2006).

2.2.2.1 Nhóm chỉ tiêu về sinh trưởng

a Chiều cao cây: Theo dõi 10 cây trong số 20 cây đã chọn theo nguyên tắc

cách 1 cây đo 1 cây (trừ cây dị dạng, mất đỉnh sinh trưởng và 2 cây đầu hàng), đo từvết hai lá sò đến đỉnh sinh trưởng ngọn

Bảng 2.3 Bảng số liệu đánh giá chiều cao cây

b Số đốt trên thân chính: Được tính từ vết hai lá sò, cứ một mắt là một đốt.

c Chiều dài đốt thân trung bình: Chiều cao cây chia cho số đốt trên thân

chính ở giai đoạn tương ứng

d Vị trí cành quả đầu tiên: Lá thật đầu tiên được gọi là vị trí 1, lá thật thứ 2

được gọi là vị trí 2 vị trí cành quả đầu tiên tương ứng với vị trí lá thật Cành quảđầu tiên thường đâm từ nách lá thật thứ 5, 6 trở lên

e Số cành quả: Cành quả sinh trưởng theo phương thức mầm nách, do đó cành

có dạng gãy khúc chữ chi Cành quả thường đâm thẳng từ thân chính ra thành một gócthẳng, là loại cành trực tiếp mang nụ, hoa và quả Cành quả được tính khi đã có nụ

f Số cành đực: Cành đực là mầm chính phát triển từ thân chính, là loại cành

không trực tiếp mang nụ, hoa và quả Cành đực thường phát triển ở phần gốc

g Chiều dài cành quả: Đo từ thân chính đến đỉnh sinh trưởng của cành.

h Số đốt trên cành quả: Được tính từ thân chính, cứ một lá là một đốt.

2.2.2.2 Nhóm chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất

a Số quả/cây: Đếm số quả cây (quy định quả to bằng ngón tay cái trở lên)

vào thời kỳ 50% số cây có quả đầu tiên nở

b Khối lượng quả: Trước mỗi đợt thu hoạch thu 20-25 quả/điểm (thí nghiệm

ô lớn) hoặc 20-25 quả/ô (thí nghiệm ô nhỏ) để cân khối lượng quả sau đó tính trungbình

c Năng suất lý thuyết: Sau khi có khối lượng quả, dựa trên mật độ cây cuối

vụ để tính năng suất lý thuyết

NSLT = Số quả/cây x mật độ cây/m2 x khối lượng quả(g) x 10000m2 x 10-5 (tạ/ha)

2.2.2.3 Nhóm chỉ tiêu về hạt, tỉ lệ xơ và chất lượng xơ.

Thu toàn bộ lượng bông hạt có trên cây của mỗi điểm qua các lần thu hoạch(trừ bông múi cau), trộn đều và lấy mẫu đại diện theo cách phân tư cho đến lúc đủlượng bông cần thiết dùng cho phân tích xơ (khoảng 100-150g)

a Khối lượng 100 hạt: Đếm 100 hạt đem cân để biết khối lượng.

b Tỷ lệ xơ

Tỷ lệ xơ (%) = Khối lượng xơ bông / Khối lượng bông hạt

c Các chỉ tiêu về chất lượng xơ: Độ bền, độ mịn, độ chín, chiều dài xơ, độ

đều xơ… được thực hiện trên máy

- Chiều dài trung bình nửa trên (Upper Half Mean length: UHML): Chiều

dài trung bình nửa trên là chiều dài trung bình của một nửa số xơ có chiều dài dàihơn nửa còn lại, được biểu thị bằng tiếp tuyến từ điểm 50% trên biểu đồ phân bố xơcủa chùm xơ thử (hình 2.1b)

- Chiều dài trung bình (Mean Length, ML): Chiều dài trung bình là chiều dài

xơ trung bình của tất cả các xơ có trong mẫu bông, được biểu thị bằng tiếp tuyến từđiểm 100% trên biểu đồ phân bố xơ của chùm xơ thử (hình 2.2a)

(a) (b)

Hình 2.2 Chiều dài xơ đo bằng thiết bị HVI

(a) Chiều dài trung bình (b) Chiều dài trung bình nửa trên

- Chỉ số độ đồng đều (Uniformity Index): Chỉ số độ đồng đều là tỷ số giữa chiều

dài trung bình và chiều dài trung bình nửa trên được tính bằng đơn vị phần trăm

- Độ bền (Strength): Độ bền xơ biểu thị sức bền của một chùm xơ đối với

một lực kéo đứt được tính bằng đơn vị gam lực/tex (G/tex) Trong đó, đơn vị tex làkhối lượng được tính bằng gam của 1.000 mét xơ Độ bền ở đây chính là độ bềntương đối tính trên đơn vị tex thay cho việc xác định ứng suất kéo của xơ

- Chỉ số độ chín (Maturity Index): Chỉ số độ chín là tỷ lệ giữa bề dày thành

xơ và bề ngang xơ

- Độ ẩm xơ (Moisture content): Độ ẩm xơ là tỷ số giữa khối lượng nước có

trong mẫu xơ và khối lượng khô tuyệt đối của mẫu xơ được tính bằng phần trăm

Độ ẩm thực tế là độ ẩm của mẫu xơ trong điều kiện thực tế mà mẫu xơ được lưu giữ

2.2.3 Phương pháp phân tích đa hình di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR

2.2.3.1 Phương pháp tách chiết DNA tổng số

DNA lá bông được tách chiết và tinh sạch theo phương pháp CTAB của

Doyle, J.J và cs (1987).

Quy trình tách chiết ADN tổng số:

- Mẫu lá non được nghiền mịn trong nitơ lỏng trong ống eppendorf 2ml

- Thêm 1ml dung dịch đệm chiết

- Ủ 650C trong 90 phút, cứ 15 phút lắc đều một lần

- Cho 500µl chloroform:isoamyl alcohol (24:1), lắc nhẹ trong 5 phút Sau đó

ly tâm 12.000 vòng/phút trong 15 phút

- Chuyển phần dịch phía trên sang ống eppendorf mới, cho 500µl Isopropanol

để tủa ADN Ly tâm 12.000vòng/phút để thu kết tủa

- Rửa kết tủa bằng 500µl Wash buffer I Sau đó ly tâm 12.000vòng/phúttrong 5 phút để thu tủa

- Tiếp tục rửa bằng 500µl Wash buffer II Sau đó ly tâm 12.000vòng/phúttrong 5 phút để thu tủa

- Để khô ADN sau đó cho 50µl TE

- Khử ARN bằng cách thêm 4µl RNAse/eppendorf trong tủ ấm 370C trong 3h

Kiểm tra ADN tổng số: Chất lượng và nồng độ ADN tổng số được kiểm tra

trên gel agarose 0.8% Nồng độ chính xác được đo trên máy quang phổ Nanodrop

2.2.3.2 Kỹ thuật PCR

Phản ứng PCR được tiến hành trên máy chu kỳ nhiệt Veriti 96well Thermalcycler Tổng dung dịch phản ứng là 15 µl bao gồm 50ng ADN tổng số, 0.15µM mồi,0.2 mM dNTPs, 1X dịch đệm PCR, 2.5mM MgCl2 và 0.5 đơn vị Taq TaKaRa.Điều kiện phản ứng PCR (bảng 2.7)

2.2.3.3 Phương pháp điện di trên gel agarose

Theo phương pháp của Khoa Genome thực vật, Trường Đại học công nghệTexas, Mỹ (2002)

Chuẩn bị gel agarose:

- Bột Agarose được hòa tan trong dung dịch đệm theo đúng tỷ lệ (đối vớikiểm tra ADN tổng số, agarose được chuẩn bị với nồng độ 0,8%; đối với kiểm trasản phẩm PCR, gel agarose được chuẩn bị với nồng độ 3,5%)

- Đun sôi dung dịch agarose bằng lò vi sóng

- Hạ nhiệt độ của gel agarose xuống khoảng 500C

- Bổ sung Ethidium bromide (EtBr) có nồng độ là 0.5µg/ml

- Chuẩn bị khay gel và lược

- Rót hỗn hợp gel agarose EtBr vào khay gel và cắm lược Thời gian chờ gelđông là 45 - 60 phút

- Tra mẫu ADN

- Chuẩn bị dung dịch đệm TBE 0,5% cho vào bể chạy điện di

- Chạy điện di tại 100mA trong 4 giờ

- Rửa gel trong H2O, đặt gel vào máy soi UV và chụp ảnh

2.2.3.4 Phân tích số liệu đa hình di truyền

Những số liệu thống kê bao gồm số allen trên locus, tần số allen phổ biếnnhất, số allen độc nhất, chỉ số PIC (Polymorphism Information Content) được tínhtoán sử dụng phần mềm Excel, trong đó:

- Chỉ số Tần số allen phổ biến nhất được tính bằng tỷ lệ % của số cá thể

xuất hiện allen phổ biến nhất trên tổng số allen xuất hiện ở từng locus nghiên cứu

- Allen cá biệt của từng chỉ thị SSR được xác định là allen xuất hiện duy nhất

ở 1 giống trong toàn bộ các giống bông nghiên cứu

- Đa dạng di truyền allen của các chỉ thị SSR được đánh giá thông qua hệ sốPIC (Botstein,1980) và được tính theo phương trình:

Trong đó: Pij là tần số xuất hiện của alen thứ j tương ứng với mồi i.

Giá trị PIC càng lớn tức là mức độ đa hình của locus do mồi i khuếch đại

càng lớn, tức là càng nhiều allen được sinh ra

- Hệ số tương đồng di truyền S: phản ánh mức độ giống nhau và khác nhau

giữa các giống Cơ sở để tính toán hệ số này là mô hình toán Nei và Li (1979) nhưsau:

N x + N y

Trong đó: S là hệ số tương đồng

Nxy: là số băng cùng vị trí của mẫu x và y

Nx, Ny: là số băng ADN của mẫu x và y

- Khoảng cách di truyền d: d = 1 - S

Sự có mặt hay vắng mặt của các allen của từng chỉ thị SSR được ghi nhậncho tất cả các giống bông nghiên cứu, trong đó 0 là không có băng ADN và 1 là cóbăng ADN ở cùng một vị trí Số liệu được nhập vào chương trình NTSYS-pc v 2.1(Rohlf, 1997) để xây dựng ma trận tương đồng di truyền Tiếp theo, sơ đồ hình câybiểu diễn mối quan hệ di truyền giữa các giống bông nghiên cứu được xây dựngbằng phương pháp phân nhóm UPGMA (Unweighted Pair-Group Method withArithmetical averages)

2.2.4 Các phương pháp xử lý số liệu chính trong nghiên cứu

- Phương pháp phân tích đa dạng di truyền bằng phần mềm NTSYS pc 2.1(Rohlf, 1997)

- Phương pháp xử lý thống kê theo chương trình MSTATC (Michigan StateUniversity, 1994)

- Phương pháp xử lý thống kê bằng phần mềm IRRISTAT v.4.0 (IRRI, 1998)

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 THU THẬP CÁC DÒNG, GIỐNG BÔNG CỎ (G.arboreum L) CÓ TIỀM

NĂNG NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG XƠ TỐT VÀ GIỐNG BÔNG KHÁNG BỆNH XANH LÙN

Kết quả đề tài đã triển khai thu thập và chọn lọc được 30 giống bông cỏ nhậpnội và địa phương làm vật liệu nghiên cứu đa dạng di truyền phân tử (bảng 2.1).Một số giống bông được chọn lọc từ nguồn gen sẵn có của viện Nghiên cứu Bông

và Phát triển nông nghiệp Nha Hố Các giống còn lại được thu thập từ hai vùngtrồng bông phổ biến của Việt Nam là Bắc Trung bộ và tỉnh Bình Thuận 30 giốngbông cỏ này đã được triển khai gieo trên đồng ruộng tại Viện Nghiên cứu Bông vàPTNN Nha Hố (hình 3.1a) và duy trì trong nhà lưới của Viện (hình 3.1b) Mẫu lánon của từng giống bông riêng biệt (hình 3.1c) đã được thu thập và đưa vào phòngthí nghiệm của Bộ môn Sinh học phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp để tách chiếtADN tổng số, phục vụ phân tích chỉ thị phân tử đánh giá đa dạng di truyền

a b c

Hình 3.1 Gieo trồng ngoài đồng (a) để duy trì và trong nhà lưới (b,c) để

lấy mẫu lá.

3.2 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG CỦA CÁC GIỐNG BÔNG CỎ (G.arboreum L.)

NHẰM XÁC ĐỊNH NGUỒN GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN LÀM VẬT LIỆU BAN ĐẦU CHO VIỆC LAI TẠO QUẦN THỂ

30 giống bông cỏ chọn lọc và thu thập được gieo trồng với ba lần nhắc lại vàđược bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên để đánh giá tính kháng/nhiễm bệnh xanhlùn Phương pháp đánh giá bệnh được tiến hành dựa trên mức độ biểu hiện bệnhxanh lùn theo 4 cấp của Junior và cs (2008) Kết quả đánh giá tính kháng rệp truyềnvirus xanh lùn được tổng hợp ở bảng 3.1 và hình 3.2