Ứng dụng chỉ thị phân tử để xác định cá thể mang gen kháng bệnh mốc sương trong quần thể chọn tạo giống khoai tây

Xuất phát từ thực trạng đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Ứng dụng chỉ thị phân t ử để xác định cá thể mang gen kháng bệnh mốc sương trong quần thểchọn tạo - Thu thập và đánh

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC -





       -

Đề tài: Ứng dụng chỉ thị phân tử để xác định cá thể mang gen kháng b ệnh mốc sương trong quần thể chọn tạo giống khoai tây

Giáo viên h ướng dẫn : TS Lê Hùng Lĩnh

Sinh viên th ực hiện : Nguyễn Thị Duyên

L ớp : K18.11-01

Hà Nội – 2015 KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC -





       -

Đề tài: Ứng dụng chỉ thị phân tử để xác định cá thể mang gen kháng bệnh

m ốc sương trong quần thể chọn tạo giống khoai tây

Giáo viên h ướng dẫn : TS Lê Hùng Lĩnh

Sinh viên th ực hiện : Nguyễn Thị Duyên

L ớp : K18.11-01

Hà Nội – 2015KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP

L ỜI CẢM ƠN

L ời đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới các thầy cô giáo, các cán bộ

thu ộc Khoa Công nghệ sinh học – Viện Đại học Mở Hà Nội đã tạo điều kiện thuận lợi

nh ất cho em có thể thực tập và hoàn thành khóa luận này

Em c ũng xin đặc biệt gửi lời biết ơn chân thành và sâu sắc tới TS Lê Hùng

L ĩnh – Trưởng bộ môn Sinh học phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp Việt Nam, đã

h ướng dẫn chỉ bảo tận tình và giúp đỡ em trong suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn

ch ỉnh luận văn của mình

Em c ũng xin chân thành cảm ơn TS Đinh Xuân Tú, đã trực tiếp hướng dẫn,

giúp đỡ em xuyên suốt quá trình thực hiện đề tài và hoàn chỉnh luận văn

Để hoàn thành luận văn, em còn nhận được sự động viên khích lệ của tập thể

phòng thí nghi ệm Sinh học phân tử- Viện Di truyền Nông nghiệp, bạn bè và gia đình

Em xin chân thành c ảm ơn tất cả những tình cảm cao quý đó

Trong quá trình th ực tập không tránh khỏi được những sai sót, kính mong các

th ầy cô giáo, các anh chị và các bạn đóng góp ý kiến để cá nhân em tiếp thu và hoàn

thi ện

Hà N ội, ngày…tháng…năm 2015

Sinh viên

Nguy ễn Thị Duyên

MỤC LỤC

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2 MỤC ĐÍCH, NỘI DUNG ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI .3

2.1 Mục đích .3

2.2 Nội dung .3

2.3 Địa điểm nghiên cứu .3

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4

1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI TÂY .4

1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển .4

1.1.2 Đặc điểm của cây khoai tây .5

1.1.3 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam .8

1.2 BỆNH MỐC SƯƠNG Ở CÂY KHOAI TÂY .11

1.2.1 Giới thiệu chung về bệnh mốc sương 11

1.2.2 Nguyên nhân gây bệnh mốc sương ở khoai tây 12

1.2.3 Triệu chứng và tác hại của bệnh mốc sương đối với khoai tây 13

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BỆNH MỐC SƯƠNG Ở CÂY KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM .14

1.3.1 Tình hình nghiên cứu bệnh mốc sương ở cây khoai tây trên thế giới 14

1.3.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam 16

1.4 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN VÀ CHỌN TẠO KHOAI TÂY MANG GEN KHÁNG BỆNH MỐC SƯƠNG .18

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU, DỤNG CỤ HÓA CHẤT .20

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu 20

2.2.2 Dụng cụ, hóa chất 21

2.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .24

2.2.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 24

2.2.2 Phương pháp tách chiết DNA tổng số 24

2.2.3 Phương pháp điện di trên gel agarose 25

2.2.4 Phương pháp xác định nồng độ và độ tinh sạch của DNA thu được 26

2.2.5 Phương pháp PCR 27

CHƯƠNG III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29

3.1 KẾT QUẢ THU THẬP VÀ ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC

MẪU GIỐNG KHOAI TÂY CÓ NGUỒN GỐC XUẤT XỨ KHÁC NHAU .29

3.1.1 Tình hình sinh trưởng của các giống khoai tây trong vụ xuân 2014 29

3.1.2 Đặc điểm hình thái của các giống khoai tây trong thí nghiệm 36

3.2 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CÁ THỂ MANG GEN KHÁNG BỆNH MỐC SƯƠNG BẰNG CÁCH SỬ DỤNG CÁC CHỈ THỊ PHÂN TỬ .38

3.2.1 Kết quả tách chiết và tinh sạch DNA 38

3.2.2 Kết quả thu thập phát triển chỉ thị và tìm nhiệt độ gắn mồi đặc hiệu của phản ứng PCR 40

3.2.3 Kết quả khảo sát các cá thể mang gen QTL/gen kháng bệnh mốc sương do nấm Phytopthora infestans 41

CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 53

4.1 KẾT LUẬN 53

4.2 KIẾN NGHỊ 53

TÀI LIỆU THAM KHẢO .54

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

DANH MỤC BẢNG BIỂU

2 Bảng 1.2 Năng suất protein và năng lượng của một số loại cây

trồng

6

DANH MỤC HÌNH ẢNH

7 Hình 3.6 Kết quả điện di sản phẩm PCR sử dụng Marker

MỞ ĐẦU

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

Khoai tây (Solanum tuberosum L) là cây lương thực, thực phẩm có giá trị được trồng

ở nhiều nước trên thế giới Củ khoai tây chứa trung bình 25% chất khô, trong đó các chất dinh dưỡng quan trọng như tinh bột 80-85%, protein 3% và nhiều loại vitamin A, C, B1, B6,…[12] Với giá trị dinh dưỡng cao, khoai tây là một trong bốn cây lương thực quan trọng và phổ biến trên thế giới, chỉ xếp sau lúa, ngô và khoai lang [1] Mỗi năm trên thế giới có hơn 1 tỷ người sử dụng khoai tây như là thức ăn chính Bên cạnh giá trị dinh dưỡng, khoai tây còn có giá trị cao về mặt kinh tế Hàng năm, ngành sản xuất và chế biến khoai tây đã đóng góp vào nền kinh tế toàn cầu khoảng hơn 700 tỷ USD với việc tiêu thụ khoảng 400 triệu tấn/năm (FAO, 2010) Hiện nay, Trung Quốc là nước có diện tích trồng

và sản xuất khoai tây với sản lượng lớn nhất thế giới

Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới (FAO, 2011)

Cây khoai tây đã du nhập vào Việt Nam từ hơn 100 năm trước đây Sản xuất cây này tại Việt Nam đã đạt đỉnh điểm vào những năm 1979 – 1980, sau đó giảm dần Nhu

cầu về khoai tây cũng như việc sản xuất loại cây này bắt đầu phát triển mạnh mẽ trở lại từ năm 1998 Hiện nay, 70% diện tích khoai tây tập trung ở các tỉnh đồng bằng Sông Hồng

và khoai tây trở thành cây trồng vụ đông quan trọng tại đây

Năm 2012 ở Việt Nam, cây khoai tây được trồng trên diện tích 40.000 ha và sản lượng đạt 440.000 tấn (FAOSTAT) Sản lượng này mới chỉ đáp ứng được 20% đến 25% nhu cầu tiêu dùng trong nước Có điều này là do sản xuất khoai tây ở nước ta còn nhiều yếu tố bất lợi kìm hãm năng suất như: bệnh hại, sâu hại, trình độ canh tác của người nông dân Trong các yếu tố đó, bệnh hại là một trong những yếu tố quan trọng và nguy hiểm bậc nhất

Bệnh hại trên cây khoai tây rất đa dạng về thành phần và nguyên nhân gây bệnh Khoai tây bị rất nhiều dịch hại tấn công như: nấm, vi khuẩn, virus, tuyến trùng Thành phần bệnh trên cây khoai tây cũng khá đa dạng: bệnh mốc sương, bệnh héo rũ gốc mốc trắng, bệnh héo vàng, bệnh sưng rễ do tuyến trùng nốt sưng Trong đó, bệnh mốc sương

do nấm Phytophthora infestans gây ra là bệnh hại nghiêm trọng, đặc biệt nếu bệnh bùng

phát thành dịch sẽ gây nguy hiểm cho các vùng chuyên canh Các nghiên cứu về phân bố cũng như tác hại của bệnh cũng đã được tiến hành từ rất sớm Theo đánh giá tác hại của bệnh mốc sương gây hại ở vùng ngoại thành Hà Nội những năm 1965, thiệt hại trung bình từ 30% - 70%, ở mức độ cao có thể gây mất năng suất hoàn toàn Trong những năm gần đây, mức độ gây hại của bệnh vẫn khá cao và phân bố khá rộng, phổ biến ở các vùng

Hà Nội, Lào Cai, Bắc Giang, Bắc Ninh, Hải Phòng, Lâm Đồng, Nhiều biện pháp được đưa ra để hạn chế tác hại của bệnh mốc sương như sử dụng tập đoàn giống mới cho các vùng nhiễm bệnh, sử dụng các thuốc hóa học nhưng vẫn chưa đem lại kết quả như mong đợi Bên cạnh đó, việc sử dụng các thuốc hóa học để phòng trừ bệnh không hợp lý, việc tăng nồng độ thuốc cao gấp nhiều lần dẫn đến tình trạng kháng thuốc bắt đầu xuất hiện ở loài nấm này Hơn nữa do tình hình biến động về quần chủng, điều kiện sống tự nhiên mà loài nấm này đã hình thành các chủng giống khác nhau, phân bố rộng rãi và gây thiệt hại nghiêm trọng đến sản xuất Với sự tiến bộ của công nghệ sinh học, nhờ việc kết hợp chỉ thị phân tử với chọn giống truyền thống, các nhà khoa học đã dễ dàng quy tụ các gen

kháng vào các giống mới cho năng suất chất lượng tốt, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí nghiên cứu Tuy nhiên, đối với bệnh mốc sương ở khoai tây, hiện nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu về di truyền tính kháng bệnh cũng như bản đồ phân tử gen kháng

Xuất phát từ thực trạng đó, chúng tôi tiến hành nghiên cứu đề tài “ Ứng dụng chỉ thị

phân t ử để xác định cá thể mang gen kháng bệnh mốc sương trong quần thểchọn tạo

- Thu thập và đánh giá một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống khoai tây

có nguồn gốc xuất xứ khác nhau

- Nghiên cứu sử dụng các chỉ thị phân tử liên kết với gen kháng bệnh mốc sương để xác định các dòng/giống mang gen kháng bệnh, phục vụ chọn tạo giống cho vùng Đồng bằng sông Hồng

2.3 Địa điểm nghiên cứu

- Toàn bộ các nội dung về lai tạo, đánh giá kiểu hình tính kháng bệnh mốc sương, đánh giá các đặc tính nông sinh học và chất lượng khoai tây của nguồn vật liệu được thực hiện tại Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có Củ - Viện Cây Lương thực và Cây Thực phẩm, Thanh Trì, Hà Nội

- Các nội dung về phân tích đa dạng di truyền phân tử, lập bản đồ liên kết di truyền, bản đồ gen kháng bệnh mốc sương, sàng lọc các cá thể mang gen kháng được thực hiện tại Bộ môn Sinh học Phân tử - Viện Di truyền Nông nghiệp, Từ Liêm, Hà Nội

CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY KHOAI TÂY

1.1.1 Nguồn gốc, lịch sử phát triển

Cây khoai tây có lên khoa học là Solanum tuberosumL, là loại cây nông nghiệp

ngắn ngày, trồng lấy củ chứa tinh bột và là loại cây trồng lấy củ rộng rãi nhất trên thế giới

Loài khoai tây hoang dã mọc trên khắp châu Mỹ, từ Hoa Kì cho tới miền nam Chile [20] Người ta từng cho rằng khoai tây đã được thuần hóa độc lập tại nhiều địa điểm [19], nhưng sau đó thử nghiệm di truyền học trên nhiều giống cây trồng và các loại khoai tây hoang dã đã chứng tỏ nguồn gốc duy nhất của khoai tây là ở khu vực miền nam Peru và cực bắc Bolivia ngày nay Hiện tại người ta cho rằng cây khoai tây dã du nhập vào châu Âu vào khoảng thập niên 70 của thế kỉ XVI [21] Khi đã được phổ biến ở châu

Âu, khoai tây đã sớm trở thành một thực phẩm và cây trồng chủ yếu ở nhiều nơi khác nhau trên thế giới Nhưng do việc thiếu sự đa dạng di truyền, do thực tế có ít loài khác nhau đã khiến cho khoai tây vào thời gian này dễ bị bệnh Năm 1845, một loại nấm gây nên bệnh tàn rụi muộn đã nhanh chóng lan khắp các cộng đồng nghèo ở ở phía tây Ireland dẫn đến nạn đói lớn ở Ireland Khoai tây là loài quan trọng của một số nước châu

Âu thời bấy giờ như Idaho, Maine, Bắc Dakota, Ireland, Jersey và Nga vì vai trò rộng lớn của nó trong nền kinh tế nông nghiệp và lịch sử của các khu vực này Các nước ở châu Á

và châu lục khác biết đến khoai tây muộn hơn các nước ở châu Âu thông qua chính sách thuộc địa của người châu Âu Đến nay, khoai tây được trồng rộng rãi ở khoảng 130 nước trên thế giới từ 710 vĩ tuyến Bắc đến 400 vĩ tuyến Nam Và kể từ khi Liên Xô giải tán, Trung Quốc trở thành quốc gia sản xuất khoai tây lớn nhất thế giới [21], tiếp theo là Ấn

Độ [22]

Ở nước ta, khoai tây được người Pháp mang sang trồng ở một số nơi từ năm 1890

và chủ yếu trồng ở đồng bằng sông Hồng, Đà Lạt và một số tỉnh khác [2] Khoai tây được quan tâm và đã có đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mà Viện Khoa học và Kỹ Thuật Nông Ngiệp Việt Nam là cơ quan chủ trì Nhờ vậy, năng suất khoai tây ngày được nâng cao

1.1.2 Đặc điểm của cây khoai tây

1.1.2.1 Thành phần hóa học và công dụng của củ khoai tây

Thành phần hóa học của củ khoai tây dao động trong khoảng khá rộng tùy thuộc giống, chất lượng giống, kỹ thuật canh tác, đất trồng , khí hậu…

Bảng 1.1 Thành phần hóa học trung bình của củ khoai tây (%)

Nước Chất khô Tinh bột Nitrogen Chất xơ Tro Lipid Các chất khác

75,0 25,0 18,5 2,1 1,1 0,9 0,2 2,2

(Ngu ồn: Thành phần hóa học trung bình của củ khoai tây (%) Bùi Đức Hợi, Kỹ thuật

ch ế biến lương thực – tập 2, Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội)

Củ khoai tây chứa trung bình khoảng 25% chất khô, trong đó là 85% tinh bột, 3% protein, có niều vitamin như A, B1, B6, PP…và nhiều nhất là vitamin C (20-200mg/100g khối lượng tươi) Ngoài ra còn có các chất khoáng quan trọng, chủ yếu là kali, thứ đến là canxi, photpho, magie Theo đánh giá của Vander Zaag (1976), trong số các cây trồng của vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới như lúa, ngô, sắn, đậu tương…thì cây khoai tây cho năng suất năng lượng, năng suất protein, và sinh lợi cao nhất [13]

Bảng 1.2 Năng suất protein và năng lượng của một số loại cây trồng

Loại cây

trồng

lượng (kcalo/10 ngày/ha)

Tỉ lệ protein (%)

Năng suất Protein (kg/ngày/ha)

( Ngu ồn: Vandeer Zang, 1976)

Bên cạnh giá trị làm lương thực, thực phẩm cho con người và thức ăn cho gia súc thì khoai tây còn là nguyên liệu cho nhiều ngành công nghiệp chế biến Ước tính 1 tấn khoai tây củ có hàm lượng tinh bột 17,6% chất tươi thì sẽ cho 112 lít rượu, 55kg axit hữu

cơ và một số sản phẩm khác [14] Ngoài ra, củ khoai tây còn là nguyên liệu để sản xuất cao su nhân tạo [2]; thân lá và hoa được sử dụng trong công nghiệp chế biến dược phẩm sản xuất thuốc chữa bệnh như thuốc giảm đau, an thần, thấp khớp, hen suyễn mãn tính,…[3]

1.1.2.2 Đặc tính thực vật học của cây khoai tây

Cây khoai tây là cây lưu niên thân thảo, thân và lá có nhiều lông, lá kép lông chim, không đối xứng [2] Thân cây khoai tây là một hệ thống bao gồm thân, tia củ và củ, cao

từ 45-90cm, tùy theo giống, độ phì của đất và kỹ thuật canh tác Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng sâu 30cm

Tia củ phát triển từ mầm cành, với điều kiện thuận lợi sẽ phát triển thành củ, điều kiện không thuận lợi sẽ chồi lên trên mặt đất phát triển thành cành

Cây khoai tây chủ yếu là cây tự thụ phấn nhưng có trường hợp giao phấn Củ khoai tây thuộc loại củ mọng, có 2 ô, hạt rất nhỏ có mầm uốn cong Mầm ngủ củ khoai tây là những mầm cây được tạo thành ở các nách lá không phát triển Mầm ngủ ở mỗi củ phần lớn có 3 phần [2] Cây con sau khi mọc khỏi mặt đất 7-10 ngày thì trên các đốt đoạn thân, nằm trong đất xuất hiện những nhánh con Đó là những đoạn thân địa sinh Các thân địa sinh này phát triển dồn về tập trung ở đầu mút, ở đây thân phình to dần lên và phát triển thành củ Trên thân củ có nhiều mắt

1.1.2.3 Đặc điểm sinh học của cây khoai tây

Đời sống của cây khoai tây có thể chia thành 4 thời kì: thời kì ngủ, thời kì nảy mầm, thời kì hình thành củ, thời kì củ phát triển

Th ời kì ngủ: củ khoai tây sau khi thu hoạch phải được cất giữ trong một khoảng

thời gian dài, gọi là thời kì ngủ của khoai tây Thời kì ngủ dài hay ngắn phụ thuộc vào đặc điểm của giống, kỹ thuật canh tác, bảo quản và điều kiện sinh thái vùng trồng khoai tây

Th ời kì nảy mầm: Sau một thời gian ngủ nghỉ, những mắt ngủ trên củ khoai tây

đều có khả năng phát triển thành mầm cây Mầm phát triển thành thân lá và thành cây khoai tây thế hệ mới

Th ời kì hình thành củ: cây khoai tây còn sau khi phát triển len khỏi mặt đất

khoảng 7-10 ngày thì trên các đốt thân nằm dưới mặt đất xuất hiện những nhánh con gọi

là nhánh thân địa sinh Nhánh địa sinh có màu trắng , mọc thẳng, đầu cuối của nhánh thường phình tạo thành những đoạn thân ngầm Khi phát triển đủ về chiều dài, chất dinh dưỡng được vận chuyển tập trung đến thân ngầm, phình to để tạo củ

Th ời kì phát triển củ: sau khi cây phát triển được 20-25 ngày, các chất dinh dưỡng

tập trung vào các đầu chóp của thân địa sinh và bắt đầu phình to lên Ở những nơi có

nhiều nắng, cây hình thành hoa và bắt đàu nở Đây là lúc thân địa sinh phát triển nhiều nhất [2]

1.1.3 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới và Việt Nam

1.1.3.1 Tình hình sản xuất khoai tây trên thế giới

Hiện nay, châu Âu có nền sản xuất khoai tây lớn nhất trên thế giới và đang có xu hướng giảm nhẹ về diện tích, năng suất và sản lượng khá cao, ít biến động

Bảng1.3 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của châu Âu

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

Bảng 1.4 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây ở châu Á

(Ngu ồn: FAO, 2005) [15]

Sản xuất khoai tây ở châu Á khá ổn định, năm 2009 có 9,03 triệu ha thì đến năm

2013, cả châu lục trồng được 9,89 triệu ha, cao hơn hẳn diện tích khoai tây của châu Âu Năng suất khoai tây bình quân được tăng lên hàng năm và thấp hơn năng suất của châu

Âu không đáng kể

1.1.3.2 Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam

Với điều kiện khí hậu trong vụ đông của miền Bắc Việt Nam thì cây khoai tây được coi là cây trồng lý tưởng Tuy nhiên tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam luôn luôn biến động và phát triển không xứng với tiềm năng của nó

Bảng1.5 Diện tích, năng suất, sản lượng khoai tây của Việt Nam

(triệu ha)

Năng suất (tấn/ha)

Sản lượng (triệu tấn)

(Ngu ồn: FAO, 2005) [15]

Trong giai đoạn gần đây (2009-2013), diện tích trồng khoai tây đã có sự giảm mạnh từ 37000 ha xuống còn 23076 ha Tuy nhiên, diện tích giảm không làm ảnh hưởng đến năng suất trung bình của cả nước Năm 2009, năng suất chỉ đạt 10,49 tấn/ha thì đến năm 2012 năng suất đã đạt đến 14,64 tấn/ha và giảm nhẹ vào năm 2013.Diện tích trồng khoai tây và sự tăng năng suất ở Việt Nam là chưa đáng kể so với tiềm năng to lớn của

nó So với các cây trồng vụ đông khác như ngô, lạc, đậu tương…thì diện tích khoai tây chỉ chiếm phần nhỏ

Yếu tố quan trọng nhất ảnh hưởng đến năng suất khoai tây ở Việt Nam là chất lượng giống Củ giống kém chất lượng không có khả năng cho năng suất cao đồng thời bị hao hụt lớn trong quá trình bảo quản làm cho giá thành cử giống tăng, chi phí đầu tư lên rất nhiều

Giống khoai tây người nông dân sử dụng chủ yếu theo phương thức tự để, duy trì

từ vụ này sang vụ khác, nhiều loại giống đang trồng phổ biến đã bị thoái hóa Kết quả điều tra cơ cấu giống ở một số vùng thuộc đồng bằng sông Hồng cho thấy, hầu hết các nơi còn duy trì giống Thường Tín và các giống nhập nội đã bị thoái hóa nghiêm trọng, năng suất thấp

Trong thời gian gần đây xuất hiện một tỷ lệ đáng kể khoai tây giống từ Trung Quốc do bà con nông dân tự nhập với giá rất rẻ Đây là nguồn giống không được kiểm tra, kiểm dịch Qua số liệu điều tra cho thấy, khoai tây Trung Quốc mọc yếu, tỷ lệ không mọc được và thối cao, chiếm đến 20-30% Theo báo cáo của chương trình kinh tế Việt-Đức, tỷ lệ khoai giống nhập từ Trung quốc để sản xuất ở Việt Nam lên đến 70% [5]

1.2 BỆNH MỐC SƯƠNG Ở CÂY KHOAI TÂY

1.2.1 Giới thiệu chung về bệnh mốc sương

Bệnh mốc sương ở khoai tây lần đầu tiên được ghi nhận tại Mexico, đây cũng được coi là trung tâm đa dạng sinh học của nấm mốc sương [18] Bệnh được xác định

nguyên nhân là do nấm, ban đầu Montagne đặt tên nấm là Botrytis Infestans (1845) Tới năm 1854, nấm được đổi tên thành Peronospora infestans, cho đến năm 1876 nấm được Montagne và Anton de Bảy đặt là Phytophthota infestans và cái tên này được tiếp tục gọi

cho đến ngày nay Sự phát tán của nấm ra thế giới được chia làm hai giai đoạn Giai đoạn giữa thế kỉXIX, lúc này khoai tây bắt đầu xuất hiện và phổ biến rộng rãi trên các nước Bắc Mỹ và châu Âu Cùng với sự phổ biến của khoai tây, nấm mốc sương cũng phát tán

ra các vùng trồng đầu tiên là Mỹ sau đó lan sang châu Âu theo đường củ giống Giai đoạn thứ hai vào thế kỉXX, lúc này do toàn cầu hóa về thương mại cũng như vận chuyển hàng hóa, bệnh mốc sương theo củ khoai tây phát tán ra hầu hết các vùng có xuất hiện cây khoai tây và có thể coi là một trong những bệnh có sức tàn phá lớn nhất trong lịch sử con người

Các nhà khoa học đã phân tích một số lượng lớn mẫu riêng rẽ ở nhiều địa điểm

của châu Âu cho thấy sự phát triển của P infestans là không hạn chế và dẫn đến sự đa dạng hóa các chủng P infestans dạng đơn tính Thay đổi lớn về mặt sinh học của của nấm P infestans đã dẫn đến tăng độ bền sinh thái, khả năng thích ứng và sự xâm nhập vật

chủ của nó Đó là sự xuất hiện của quần thể nấm mới gồm cả hai chủng A1 và A2 với tỉ

lệ ngang bằng nhau xảy ra vào cuối thế kỉ XX Chủng nấm A1 phân bố khá rộng rãi Theo thống kê của Cabi năm 1982 trên thế giới đã có 121 quốc gia và vùng lãnh thổ có xuất hiện chủng nấm này Đây là chủng nấm đầu tiên phát tán ra khỏi vùng đa dạng sinh học của nó ở Mexico Chủng nấm A2 được coi là quần chủng mới do tính mới xuất hiện của quần chủng này trên các vùng trông khoai tây trên thế giới Chủng quần A2 theo thống kê của Cabi (1996) đã xuất hiện ở 21 quốc gia và vùng lãnh thổ trong đó phần lớn là các nước châu Mỹ, châu Âu Tuy vậy, ở một số nước châu Á như Nhật Bản, Hàn Quốc, Ấn

Độ đã xuất hiện cả 2 chủng A1 và A2

Bệnh gây hại ở lá, thân và củ dẫn đến năng suất giảm mạnh, có thể thiệt hại đến 70% Nguy hiểm hơn, bệnh có thể lây lan và phát triển với tốc độ nhanh chóng, gây hại trên diện lớn Riêng ở các nước phát triển, năng suất khoai tây bị mất do bệnh mốc sương lên đến 2,75 tỷ dollar mỗi năm, chưa tính chi phí thuốc bảo vệ thực vật để trừ bệnh Điều tra trên 196 cánh đồng trồng khoai tây ở Bắc Ecuador, nông dân trung bình chi 120 dollar/năm cho mỗi ha trồng khoai tây về thuốc trừ bệnh, chiếm khoảng 10% tổng chi phí sản xuất Theo nhà chọn giống khoai tây Juan Landeo, năm 1991 nông dân ở các nước phát triển đã dùng hết 600 triệu dollar và nông dân vùng cao nhiệt đới đã sử dụng thuốc

15 lần/vụ Việc sử dụng quá nhiều thuốc hóa học đã gây ảnh hưởng lớn đối với môi trường và sức khỏe con người Vì vậy, việc tạo ra các giống khoai tây kháng bệnh mốc sương có ý nghĩa thiết thực về sức khỏe và chiến lược về kinh tế

1.2.2 Nguyên nhân gây bệnh mốc sương ở khoai tây

Bệnh mốc sương ở khoai tây do loài nấm có tên khoa học là Phytopthora

infestans, thuộc lớp nấm trứng (Omycetes), bộ nấm sương mai (Peronosporales) gây

ra.Nấm mốc sương có thể phát triển trong nhiệt độ từ 4-26ºC nhưng tối thích ở 16-20ºC,

độ ẩm thích hợp là 91-100% Bào tử nấm có kích thước trung bình khoảng 36µm x 22µm – 29µm x 19µm, đường kính sợi nấm từ 3,5µm – 4,0µm khi nuôi cấy trên môi trường nhân tạo có thể đạt kích thước từ 7µm – 16µm [15] Trên mô bệnh, nấm hình thành các bào tử phân sinh hình ovan, elip hoặc quả chanh yên, bào tử ngắn, đỉnh bào tử có núm nhỏ, kích thước bào tử khoảng 29µm – 36µm x 19µm – 22µm

Nấm mốc sương sinh sản theo hai phương thức vô tính và hữu tính, trong đó phương thức sinh sản vô tính là phương thức quan trọng nhất trong việc phát tán tạo thành dịch bệnh trên đồng ruộng và phương thức sinh sản hữu tính lại có ý nghĩa quan trọng trong sự tồn dư của bệnh Khả năng tồn tại của bào tử cũng đã được nhiều tác giả nghiên cứu Bào tử và sợi nấm gần như không có khả năng qua đông Bào tử có thể tồn tại từ vài ngày đến vài tuần trong đất ẩm nhưng không có khả năng tồn tại trong thời gian dài và đặc biệt không sống được trong đất khô và ít có khả năng tồn tại trong không khí Tuy vậy, nếu bào tử hoặc sợi nấm nếu đã tấn công và kí sinh vào vào củ khoai tây lại có

khả năng qua đông cao Bào tử nấm được truyền thông qua gió, hoặc lây nhiễm ở củ giống sau đó được mang sang vùng mới và gây bệnh ở vùng đó Bào tử theo mưa, nước tưới xuống đất, xâm nhập vào củ, phát sinh chủ yếu khi củ bắt đầu hình thành gây hại trực tiếp đến năng suất

1.2.3 Triệu chứng và tác hại của bệnh mốc sương đối với khoai tây

Bệnh gây hại toàn cây Triệu chứng của bệnh cũng rất đa dạng, tùy thuộc vào điều kiện thời tiết

sau đó lan rộng ra có màu nâu thẫm, ranh giới giữa mô bệnh và mô khỏe không rõ ràng Bệnh thường xuất hiện ở mép chóp lá sau đó lan rộng vào phiến là (Steveson 1993) Phần giữa vết bệnh hóa nâu đen do các đám mô bị chết hóa nâu, xung quanh vết bệnh thường

có đám cành bào tử và bào tử phân sinh màu trắng Khi thời tiết ẩm ướt hoặc buổi sáng sớm có sương, các đám bào tử phân sinh này dày và xốp tạo ra một lớp trắng như sương muối ở mặt dưới lá bệnh (Drenth et all, 1996)

Tri ệu chứng trên cuống lá, cành và thân cây: Các vết bệnh lúc đầu nâu hoặc

thâm đen sau đó lan rộng ra xung quanh kết hợp với nhau thành một đoạn dài Trên thân vết bệnh kéo dài từng đoạn , vỏ và thân cây thối đen, ẩm ướt Khi điều kiện độ ẩm xuống thấp, vết bệnh chết tóp lại Khi độ ẩm lên cao, trên vết bênh có lớp cành bào tử và bào tử phân sinh trắng như sương muối bao phủ Bệnh làm cho thân và cành mềm, thối, có mùi mốc

Tri ệu chứng trên củ: Triệu chứng bệnh mốc sương có thể nhầm lẫn với một số

bệnh thối củ do vi khuẩn vì có chung các điểm như có vết màu nâu lõm xuống Tuy vậy, khi cắt ngang củ sẽ thấy các mô bệnh có màu nâu xám lan rộng vào phía trong, đôi khi còn ăn sâu vào trong lõi củ Các củ bị bệnh hoặc các lát cắt củ này khi đặt ở nhiệt độ < 20

ºC và độ ẩm bão hòa có thể quan sát thấy một lớp nấm trắng và bào tử phân sinh trên bề mặt củ

Hình 1.1: Triệu chứng bệnh mốc sương ở khoai tây

Bệnh lan truyền trên cây, có thể từ lá tới thân rồi củ, nhưng cũng có thể lan truyền

từ củ nhiễm bệnh lên hệ thân lá Khi bệnh xuất hiện nếu gặp điều kiện thời tiết phù hợp như nhiệt độ < 20ºC, độ ẩm > 80% cây sẽ nhanh chóng tàn lụi, có thể gây thành dịch làm giảm năng suất

1.3 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU BỆNH MỐC SƯƠNG Ở CÂY KHOAI TÂY TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.3.1 Tình hình nghiên cứu bệnh mốc sương ở cây khoai tây trên thế giới

Để hạn chế được sự nguy hiểm của bệnh mốc sương, nhiều nước trồng khoai tây trên thế giới đã quan tâm chú ý đến hướng chọn tạo giống chống chịu bệnh mốc sương

Tại đảo Luzon, Philipin vào những năm 1980, các nhà khoa học nghiên cứu về chọn tạo giống khoai tây Philippines đã chọn được 2 giống kháng với bệnh mốc sương đó là: B71.240.2, I.1035 và giống PO3 kháng cao với mốc sương và thích nghi với điều kiện tại địa phương , ba giống trên được nhóm tác giả (Peter, Van de Zaag, Đào Huy Chiênvà cộng sự) được dùng như các dòng bố mẹ làm vật liệu lai tạo giống mới kháng bệnh mốc sương và đã chọn tạo được dòng LBR2-51

Gần đây các nhà khoa học đã sử dụng bản đồ gen để nhận biết những đặc điểm mong muốn trong các loài cỏ dại, trong cây trồng bản địa Công nghệ này cho phép CIP (trung tâm khoai tây quốc tế) và các Viện nghiên cứu tiến hành nhanh chóng sự chọn giống khoai tây mang gen kháng lại bệnh mốc sương một các tốt nhất CIP đã dựa vào

nguồn giống bản địa chống chịu bệnh mốc sương và sử dụng công nghệ đánh dấu phân tử (Molecula maker), bản đồ Gen để định vị gen kháng bệnh mốc sương trong hệ gen của cây khoai tây Gen kháng đó sẽ được chuyển cho giống khoai tây mới mà nó có khả năng kháng bệnh mốc sương

Từ những kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh học, sinh thái học của nấm mốc sương hại khoai tây và đặc tính di truyền của các giống khoai tây kháng bệnh mốc sương, Trung tâm nghiên cứu khoai tây Quốc tế (CIP) đã xây dựng chương trình quản lý tổng hợp bệnh mốc sương trên khoai tây, nhằm mục đích làm giảm thiệt hại cho sản xuất khoai tây, giảm sự gây hại đến sức khoẻ con người và môi trường do sử dụng hoá chất bảo vệ thực vật, chương trình chủ yếu nhằm vào chọn tạo giống khoai tây chống chịu bền vững với bệnh mốc sương và phát triển hệ thống sinh thái nông nghiệp, đặc biệt là chiến lược quản lý tổng hợp bệnh mốc sương trên cây khoai tây

Nghiên cứu của Trung tâm khoai tây quốc tế về quản lý tổng hợp về bệnh Mốc sương (IPM-LB) nhằm mục đích phát triển một chiến lược linh động trong quản lý dịch hại đối với bệnh mốc sương đó là: Sự hiểu biết của nông dân về bệnh mốc sương, những

kỹ năng kỹ thuật về kiểm soát bệnh mốc sương, thông qua các chương trình đào tạo, tập huấn, được tổ chức theo hình thức cộng tác viên với nghiên cứu, với khuyến nông và CIP đi sâu vào việc sử dụng giống chống chịu, giúp nông dân đưa ra những quyết định đúng đắn về quản lý bệnh mốc sương tốt hơn

Tổng kết về nghiên cứu chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương, các chuyên gia trên thế giới đã khẳng định cho đến nay chưa có giống khoai tây chống được nấm P infestans tuyệt đối và nấm mốc sương chỉ phát sinh, phát triển khi có mặt của kí chủ và nguồn bệnh Hầu hết dịch hại trên đồng ruộng ban đầu ở mức độ riêng rẽ với chỉ một vài loài nấm, nó sống sót từ vụ này sang vụ khác và chúng phát triển mạnh lên ở điều kiện thuận lợi Do vậy sử dụng giống khoai tây có nguồn gen kháng, làm chậm lại sự phát triển của dịch hại, kết hợp với các biện pháp kỹ thuật canh tác để làm hạn chế đến mức tối đa sự gây hại của nấm mốc sương trên khoai tây

1.3.2 Tình hình nghiên cứu tại Việt Nam

Nấm P Infestans trong giai đoạn đầu có tên là bệnh dịch muộn bệnh hại trên lá,

thân và củ khoai tây vào các tháng 1,2,3 và tháng 12 trong năm, xuất hiện tại các tỉnh Hà Nội, Hà Tây, Hải Phòng (kết quả điều tra bệnh cây, 1967-1968) [6] Bệnh cũng xuất hiện

ở miền Nam trên khoai tây với tên gọi bệnh úa muộn, tỷ lệ hại rất nặng Theo điều tra cơ bản bệnh hại cây trồng tại các tỉnh miền Nam 1977-1978, bệnh gây hại chủ yếu ở vùng Lâm Đồng với thời gian gây hài từ tháng 5 đến tháng 11

Theo nghiên cứu của Vũ Hoan (1973) và Nguyễn Văn Kiên (1995-1998), bệnh xuất hiện ở cả hai vụ đông và đông xuân của các tỉnh thành bao gồm: Hà Nội, Hưng Yên, Bắc Ninh, Hải Phòng với tỷ lệ trung bình là 40,6%, riêng tại Hà Nội tỷ lệ bệnh đạt tới 40% [7,8] Bệnh xuất hiện vào tháng 12 của vụ đông năm trước và có thể kéo dài tới tháng 4 của vụ xuân năm sau Bệnh có nhiều đợt phát sinh: đợt 1 xuất hiện vào giữa tháng 12 đầu tháng 1; đợt 2 xuất hiện vào đầu cho đến cuối tháng 1; đợt 3 từ đầu tháng đến giữa tháng 2; đợt 4 từ cuối tháng 2 đến đầu tháng 3 Những năm gần đây bệnh xuất hiện và gây hại nặng ở một số vùng trồng rau chuyên canh như Lâm Đồng, Bắc Ninh, Bắc Giang với tỷ lệ cao Bệnh gây thiệt hại nặng tới sản lượng, năng suất cũng như phẩm chất của sản phẩm , thiệt hại nặng về năng suất đạt tới 40%, có khi đạt tới 90%

Bệnh phát triển mạnh trong điều kiện độ ẩm cao nhiệt độ ban đêm tương đối thấp, nhiệt độ ban ngày tương đối cao Nhiệt độ thích hợp cho bệnh phát sinh ban đầu vào khoảng 18-22ºC, nếu trong điều kiện độ ẩm cao nhưng nhiệt độ lại thấp hơn 10ºC và cao hơn 28ºC thì khó có khả năng xuất hiện bệnh trên đồng ruộng Độ ẩm thích hợp nhất cho

bào tử P Infestans nảy mầm và xâm nhập vào cây phải đạt từ 90% cho đến độ ẩm bão

hòa; độ ẩm thích hợp nhất cho sự phát triển của bệnh là 76%, đặc biệt thời tiết có thêm mưa phùn và sương mù thì bệnh sẽ phát triển rất nhanh, cây có thể bị tàn lụi trong vòng 7-10 ngày (Nguyễn Duy Nghị,1975; Nguyễn Kim Vân, 1997; Vũ Triệu Mân & Lê Lương

Tề, 2001) Nấm mốc sương có khả năng gây hại trên nhiều giống khoai tây với các tỷ lệ khác nhau Một số giống khoai tây Đức nhập nội như Cardia, Mariella; giống khoai tây Pháp (Ackesergen), giống Thường Tín đều là những giống nhiễm bệnh nặng Một số

giống khoai tây nhập nội từ trung tâm khoai tây quốc tế CIP bao gồm: LBR1-2, LBR1-5, LBR1-9, LBR1-12, LBR1-13 và LBR1-14 là những giống chống bệnh mốc sương tương đối tốt (Vũ Triệu Mân, Lê Lương Tề, 1998) [9]

Nghiên cứu về đặc tính sinh học của quần thể nấm vào năm 2003 trong toàn bộ

130 isolate nấm thu nhập được trên cây khoai tây đều thuộc chủng nấm A1 Tính kháng thuốc đã suất hiện trong quần thể và ở mức trung bình, 4% các isolate thu được biểu hiện tính kháng cao đối với metalaxyl (Ngô Thị Xuyên, Lê Hồng Vĩnh, 2003) [11] 254 isolate thu được vào năm 2005 cũng thuộc vào chủng nấm A1 Thử nghiệm tính kháng với metalaxyl trên 126 isolate thu được thì 11% kháng ít, 85,8% kháng trung bình và 4,2% kháng cao Tính kháng xuất hiện ở hầu hết các isolate thu thập được từ Lâm Đồng, nơi có

áp lực sử dụng thuốc hóa học cao nhất trong các vùng trồng khoai tây thu mẫu (Ngô Thị

Xuyên, Lê Hồng Vĩnh, 2005) [10] Nghiên cứu về cấu trúc gene của quần thể nấm P

Infestans tại Việt Nam bằng mt-DNA haplotype và nhận dạng vùng GR57 cũng khẳng định rằng chủng quần nấm tại Việt Nam vẫn là chủng quần cũ (Ngô Thị Xuyên, Lê Hồng Vĩnh, 2005) [11]

Biện pháp hữu hiệu nhất để phòng chống bệnh mốc sương cho đến thời điểm hiện tại là biện pháp hóa học Trước khi bệnh xuất hiện có thể phun phòng bằng các loại thuốc như zineb 80WP nồng độ 0,2-0,3%; thuốc Alliet Boocdo với nồng độ 1% Nếu bệnh đã xuất hiện trên đồng ruộng và trong điều kiện thời tiết thuận lợi cho sự phát triển của bệnh nên phun các thuốc trừ nấm như Ridomil 5G, Rimodil MZ72 để diệt trừ nấm bệnh Phun thuốc clorua đồng với lượng 2,5kg/ha, phun 5 lần với khoảng cách 5 ngày/lần hoặc Zineb với lượng 3,0kg/ha, phun 3 lần với khoảng cách 8 ngày/lần kể từ khi xuất hiện bệnh cho hiệu quả tốt đối với việc phòng bệnh trong tháng 3-4 (Nguyễn Văn Viên, 1998) [23]

1.4 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN VÀ CHỌN TẠO KHOAI TÂY MANG GEN KHÁNG BỆNH MỐC SƯƠNG

Trên thế giới, các chỉ thị phân tử như AFLP, RAPD, SSR đã được sử dụng rộng rãi trong các nghiên cứu chọn giống và di truyền của khoai tây, trong đó việc sử dụng chỉ thị SSR cho phép tái hiện kết quả tốt hơn và mức độ đa hình cao hơn Chỉ thị SSR thường được liên kết với gen xác định hoặc được bản đồ hóa trên nhiễm sắc thể, do đó cho phép các nhà di truyền nghiên cứu đa hình các vùng đặc trưng của bộ gen, mà không phải các locus ngẫu nhiên như trường hợp phân tích chỉ thị RAPD Hiện nay, mức độ biểu hiện đa hình trong phân tích AFLP cao hơn so với phân tích SSR Tuy nhiên, SSR là chỉ thị đồng trội, việc thực hiện phân tích đơn giản hơn, không cần các thiết bị phức tập như phân tích AFLP

Trình tự mồi SSR lựa chọn các vùng duy nhất được lặp đi lặp lại Đoạn SSR-DNA trong

hệ gen của thực vật chính là số lượng lớn các trình tự lặp đi lặp lại, thường bào gồm 2 – 4 nucleotit Ví dụ như (AC)n, (GAT)n, (GGC)n, (TAGG)n Số đơn vị lặp đi lặp lại rất khác nhau trong một loài Các trình tự SSR giống nhau trong hệ gen có thể xuất hiện độc lập với nhau khi nhân đôi chuỗi DNA duy nhất ban đầu Nếu hai chuỗi giống nhau độc lập càng nhỏ thì càng có nhiều sự tương đồng về chiều dài Phân tích SSR có thể sử dụng nghiên cứu sự đa dạng giữa các loài và cùng loài, xác định kiểu gen của các giống khoai tây Ứng dụng các chỉ thị phân tử này trong nghiên cứu di truyền mà nhiều bản đồ phân

tử cùng vị trí các QTLs/gen kiểm soát các tính trạng khác nhau đã được xác định, trong

đó có bệnh mốc sương trên khoai tây do nấm Phytophthora infestans gây ra

Bệnh mốc sương gây hại cả bộ lá lẫn củ.Di truyền tính khánh bệnh mốc sương ở khoai tây được chia làm hai loại: (1) các gen trội kháng riêng biệt (R) (2) các tổ hợp gen, di truyền số lượng, hoặc tính kháng đồng ruộng Vào cuối thế kỷ 20, có 11 gen kháng bệnh

mốc sương đã được phát hiện trên loài hoang dại Solanum demissum và được đặt tên từ

R1 đến R11 Sau đó một vài gen đã được chuyển vào giống khoai tây mới Với công nghệ chỉ thị phân tử, đặc biệt là chỉ thị DNA-base đã mang lại một kỹ thuật giúp xác định chính xác số lượng, vị trí, và mức độ ảnh hưởng của các locus kháng bệnh mốc sương Sử

dụng đa dạng loại chỉ thị DNA-base đã và đang thiết lập được bản đồ di truyền các gen kháng bệnh Kết quả nghiên cứu của các nhóm tác giả trên thế giới cho thấy QTLs/gen kháng bệnh mốc sương được xác định trên hầu hết các nhiễm sắc thể của khoai tây Gen kháng bệnh mốc sương đầu tiên được lập bản đồ và giải trình tự ở khoai tây là R1 trên nhiễm sắc thể số 5

Những gen khác cũng được lập bản đồ trên các vị trí khác nhau, R2 được xác định trên nhiễm sắc thể 4 Gen R3, R6 và R7 đã được xác định năm trên nhiễm sắc thể số 11 Bản

đồ chi tiết cho gen kháng bệnh mốc sương đã được thiết lập cho gen R3, kết quả cho thấy R3 là hai gen liên kết chặt R3a và R3b Những nghiên cứu gần đây cho thấy các gen R5, R8, R9, R10 và R11 là phiên bản của R3 Hơn thế, gen R10 và R11 được nghiên cứu từ nguồn vật liệu khác nhưng cũng xác định được chúng nằm trên nhiễm sắc thể số 11

Gen R1, R2 và R3 được xác định trên giống khoai tây Pentland Dell của Anh Từ loài khoai tây hoang dại Solanum berthaultii, genRpi-ber được chuyển vào giống khoai tây

trồng và được xác định lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 10 Một số loài khoai tây hoang dại khác không lai trực tiếp với Solanum tuberosum nhưng là nguồn gen kháng bệnh

quan trọng của gen kháng R, ví dụ gen Rpi1 từ Solanum pinnatisectum được xác định vị trí trên nhiễm sắc thể số 7, hoặc gen Rpi-moc1 được xác định ở Solanum mochiquense

trên nhiễm sắc thể số 9 Rpi-blb3 xác định nằm ở vị trí nhiễm sắc thể số 4

Ở Việt Nam, việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo khoai tây mang gen kháng bệnh mốc sương thực sự chưa có công trình nào được công bố mà việc chọn giống chủ yếu được tiến hành theo phương pháp truyền thống Đó là lai giữa giống kháng với giống cho năng suất cao sau đó đánh giá tính kháng qua quần thể lai, sau đó thực hiện các thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo trong phòng để chọn tạo giống kháng bệnh mốc sương

CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU, DỤNG CỤ HÓA CHẤT

2.1.1 Vật liệu nghiên cứu

• 10 giống nhập nội (Giống số 47; Giống số 106; Giống số 113; Giống số 115; Giống số 116; Giống số 119; Giống số 124; Giống số 129; Giống số 140; Giống SOLARA và 2 giống KT3, PO3 đang được trồng đại trà tại địa phương

Bảng 2.1 Thông tin mã hóa giống sử dụng

Bảng 2.2 Danh sách các dòng/giống khoai tây

Dung dịch 10% CTAB chứa 0,7M NaCl

- 6X DNA Loading dye.- Agarose

- Ethydium Bromide - 1x buffer PCR

- Chloroform - MgCl2, dNTP’s, Taq DNA polymeraza

- Isoamyl alcohol - 2-meraptoethanol

- Khay, lược đổ gel