BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ La Thị Loan CHỌN DÒNG THUẦN GIỐNG ĐẬU BẮP NHẬT TỪ HẠT CỦA CÂY F1 BẰNG KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHO
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
La Thị Loan
CHỌN DÒNG THUẦN GIỐNG ĐẬU BẮP NHẬT
TỪ HẠT CỦA CÂY F1 BẰNG KỸ THUẬT
ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Cần Thơ, 2012
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
CHỌN DÒNG THUẦN GIỐNG ĐẬU BẮP NHẬT
TỪ HẠT CỦA CÂY F1 BẰNG KỸ THUẬT
ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE
LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP KỸ SƯ KHOA HỌC CÂY TRỒNG
CHUYÊN NGÀNH CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG
Trang 3TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN GIỐNG NÔNG NGHIỆP
Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:
CHỌN DÒNG THUẦN GIỐNG ĐẬU BẮP NHẬT
TỪ HẠT CỦA CÂY F1 BẰNG KỸ THUẬT
ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE
Do sinh viên La Thị Loan thực hiện
Kính trình lên Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Cần Thơ, ngày ….tháng…….năm 2012 Cán bộ hướng dẫn
PGS.Ts Võ Công Thành
Trang 4TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP VÀ SINH HỌC ỨNG DỤNG
BỘ MÔN DI TRUYỀN – GIỐNG NÔNG NGHIỆP
Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp đã chấp nhận luận văn tốt Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng với đề tài:
CHỌN DÒNG THUẦN GIỐNG ĐẬU BẮP NHẬT
TỪ HẠT CỦA CÂY F1 BẰNG KỸ THUẬT
ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE
Do sinh viên La Thị Loan thực hiện và bảo vệ trước Hội Đồng
Ý kiến của hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp
Luận văn tốt nghiệp được đánh giá
Cần Thơ, ngày … tháng … năm 2012 Hội đồng
DUYỆT KHOA
Trang 5LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là công trình nghiên cứu của bản thân Các số liệu, kết quả trình bày trong luận văn tốt nghiệp là trung thực và chưa từng được ai công bố trong bất kỳ công trình luận văn nào trước đây
Tác giả luận văn
La Thị Loan
Trang 6TIỂU SỬ CÁ NHÂN
I LÝ LỊCH SƠ LƯỢC
Họ và tên: La Thị Loan Giới tính: Nữ
Ngày, tháng, năm sinh: 1987 Dân tộc: Kinh
Nơi sinh: Quốc Thái, An Phú, An Giang
Con ông: La Văn Gẩm Và bà: Phạm Thị Tròn
Địa chỉ thường trú: Quốc Phú, Quốc Thái, An Phú, An Giang
Điện thoại: 01655226946 Email: ltloan17@student.ctu.edu.vn
II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP
1 Tiểu học:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/1994 đến tháng 5/1999
Trường: tiểu học “C” Quốc Thái
Địa chỉ: xã Quốc Thái, An Phú, An Giang
2 Trung học cơ sở:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/1999 đến tháng 5/2000
Trường: Trung học cơ sở Quốc Thái
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/2001 đến tháng 5/2003
Trường: Trung học cơ sở Khánh Hòa
Địa chỉ: xã Khánh Hòa, Châu Phú, An Giang
3 Trung học phổ thông:
Thời gian đào tạo: từ tháng 9/2003 đến tháng 5/2006
Trường: Trung học phổ thông Quốc Thái
Địa chỉ: xã Quốc Thái, An Phú, An Giang
Ngày tháng năm 2012
Người khai
Trang 7LỜI CẢM ƠN
Kính dâng
Cha, mẹ hai đấng sinh thành đã hết lòng yêu thương, dạy dỗ và nuôi nấng con khôn lớn, nên người Các anh, chị, em là những người luôn yêu thương, động viên tôi vượt qua những khó khăn
Xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến
PGS.Ts Võ Công Thành và Ks Trần Thị Phương Thảo người đã tận tình hướng dẫn, gợi ý và cho tôi những lời khuyên hết sức bổ ích trong việc nghiên cứu và hoàn thành Luận văn tốt nghiệp này
Quý Thầy Cô Trường Đại Học Cần Thơ, đặc biệt là quý Thầy Cô Khoa Nông Nghiệp và Sinh Học Ứng Dụng đã truyền đạt những kiến thức quý báu cho tôi trong những năm học vừa qua
Xin chân thành cảm ơn
Ths Quan Thị Ái Liên, Ktv Đái Thị Phương Mai, Ks Nguyễn Thị Mai Hạnh,
Ks Nguyễn Thị Ngọc Hân, Ktv Đặng Thị Ngọc Nhiên đã hướng dẫn và giúp đỡ tôi trong việc phân tích mẫu trong phòng thí nghiệm
Ktv Võ Quang Trung, ktv Nguyễn Thành Tâm đã giúp đỡ tôi các công việc ngoài nhà lưới
Các bạn sinh viên lớp Công nghệ giống cây trồng khóa 34, khóa 35 tại phòng thí nghiệm Chọn giống và ứng dụng công nghệ sinh học, Bộ môn Di truyền Giống Nông Nghiệp, Khoa Nông nghiệp và SHUD – ĐHCT đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện Luận văn
Tất cả các bạn lớp công nghệ giống cây trồng khóa 34 đã tận tình giúp đỡ tôi trong bốn năm đại học
Trang 8LA THỊ LOAN, 2012 “Chọn dòng thuần giống đậu bắp Nhật từ hạt của cây F1 bằng
kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE” Luận văn tốt nghiệp Kỹ sư Khoa học cây trồng – Chuyên ngành Công nghệ giống cây trồng, trường đại học Cần Thơ Cán bộ hướng dẫn PGS.Ts Võ Công Thành
TÓM LƯỢC
Đậu bắp Nhật F1 có những đặc tính như thấp cây, cho nhiều trái, tăng năng suất
và hạn chế đỗ ngã Bên cạnh đó, đậu bắp Nhật F1 có trái màu xanh đậm, mượt, ít sâu bệnh, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu,… Đề tài “Chọn dòng thuần giống đậu bắp Nhật từ hạt của cây F1 bằng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE” được thực hiện nhằm mục tiêu chọn ra dòng thuần vẫn giữ được một số đặc tính trên
Để chọn ra dòng thuần ta tiến hành trồng, chăm sóc, theo dõi các cá thể và chọn
ra cá thể mang các đặc tính mong muốn bao trái lại cho tự thụ từ thế hệ F2 đến thế hệ F4 Từ quan sát trên đồng chọn ra cá thể ưu tú, ta đem các trái tự thụ đã chọn chạy điện
di protein SDS-PAGE để kiểm tra độ thuần Sau khi chay điện di protein SDS-PAGE
ta chọn ra được trái để trồng cho vụ tiếp theo Qua việc theo dõi trên đồng và chạy điện
di protein SDS-PAGE ta thấy ở thế hệ F4 đậu bắp đã tương đối thuần và kết thúc thế hệ F4 chọn được 1 dòng đáp ứng được mục tiêu đề tài: thấp cây (90,5 cm), cây nhiều lóng (36 lóng), cho nhiều trái (46 trái), trái có màu xanh đậm, mượt, đạt chỉ tiêu xuất khẩu (đường kính trái < 2 cm và chiều dài trái từ 6-11 cm)
Trang 101.4.1 Giống VN1 15
3.1.1 Chỉ tiêu nông học trong vụ một (thế hệ F2) 23 3.1.2 Chỉ tiêu năng suất trong vụ một (thế hệ F2) 26 3.1.3 Kết quả điện di protein tổng số của cá thể ĐBN-7 28
Trang 11DANH SÁCH BẢNG
1.1 Thành phần dinh dưỡng của đậu bắp trong 100g 6
3.2 Chiều cao cây, số lóng, chiều dài lóng, tổng số nhánh, số nhánh
3.5 Chiều cao cây, số lóng, chiều dài lóng, tổng số nhánh, số nhánh
3.8 Chiều cao cây, số lóng, chiều dài lóng, tổng số nhánh, số nhánh
Trang 12DANH SÁCH HÌNH
Trang 13MỞ ĐẦU
Đậu bắp là loại cây rau dễ trồng, có thể trồng được quanh năm và được trồng từ miền Nam ra Bắc Đậu bắp không những làm cho các món ăn thường ngày thêm phong phú, đa dạng và hấp dẫn hơn mà nó còn cung cấp cho chúng ta một lượng dinh dưỡng như: trong trái đậu bắp cung cấp một nguồn vitamin thiết yếu, canxi, chất kali và các khoáng chất khác mà những chất nầy thường thiếu trong chế độ ăn uống của các nước đang phát triển (IBPGR, 1990)
Hiện nay, có một số vùng trồng nhiều đậu bắp như Vĩnh Long, Sóc Trăng, Trà Vinh,… Diện tích trồng đậu bắp đang được mở rộng với các giống như: VN1, D9B1, TN75, và các giống nhập từ nước ngoài như: Jubilee 047, lionseed của Ấn Độ, Nhật F1 Đặc biệt là giống đậu bắp Nhật đang được nhiều hộ chọn trồng vì năng suất cao và đạt tiêu chuẩn xuất khẩu Thời gian sinh trưởng của cây đậu bắp Nhật trên 90 ngày, trong đó thời gian thu hoạch là 45 ngày Đặc trưng của giống đậu Nhật là thấp cây, cho trái nhiều, mau lớn, trái ăn rất giòn và ngon
Hiện nay, tình hình trồng đậu bắp Nhật xuất khẩu ở các tỉnh Đồng bằng sông Cửu Long đã giúp cho người dân ở một số vùng cải thiện được nguồn thu nhập Mặt khác, giống đậu bắp Nhật F1 này có đặc điểm là thấp cây nên cũng hạn chế được tình trạng
đỗ ngã Vì vậy đề tài “Chọn dòng thuần dòng đậu bắp Nhật từ hạt của cây F1 bằng
kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE” với mong muốn tạo được dòng thuần thấp cây,
cho nhiều trái (năng suất cao), trái đạt tiêu chuẩn xuất khẩu (đường kính < 2 cm; chiều dài từ 4-11 cm) vừa cung ứng cho thị trường trong nước và xuất khẩu vừa làm nguồn vật liệu cho công tác lai tạo giống mới
Trang 14CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU
1.1 SƠ LƯỢC VỀ CÂY ĐẬU BẮP
1.1.1 Nguồn gốc
Đậu bắp có nguồn gốc từ Ấn Độ và được biết đến bởi rất nhiều cái tên địa phương ở các nước khác nhau trên thế giới Nó được gọi là ngón tay của phụ nữ ở Anh, guibeiro gumbo tại Hoa Kỳ, guino gombo bằng tiếng Tây Ban Nha, Bồ Đào Nha và bhindi ở Ấn Độ (Chauhan, 1972)
Hiện nay, đậu bắp được trồng ở nhiều nước nhiệt đới và cận nhiệt đới Ở nước
ta, cây đậu bắp trồng chủ yếu ở phía Nam, người miền Bắc ít ăn đậu bắp do có chất nhờn (Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cường, 2007)
1.1.2 Phân loại
Đậu bắp hay mướp tây là một loài cây hằng niên với bộ nhiễm sắc thể 2n = 72
Tên khoa học Abelmoschus esculentu, Phân lớp Sổ (Dlleniidae), Bộ Bông (Malvales),
Họ Bông (Malvaceae), Chi Abelmoschus (Đặng Minh Quân, 2008)
Trang 16phấn, thụ phấn chéo tối đa 4-19% và phụ thuộc vào cây trồng, mật số côn trùng (Purewal và Randhawa, 1947)
1.1.5 Sinh trưởng và phát triển
Đậu bắp chủ yếu là nhân giống bằng hạt giống Nó là một cây trồng hằng niên
Sự tăng trưởng của cây đậu bắp đặc trưng bởi sự tăng trưởng không xác định Thường
có thời gian sinh trưởng 90-100 ngày sau khi gieo Sự nở hoa xảy ra liên tục, nhưng phụ thuộc nhiều vào điều kiện ngoại cảnh và giống Trái phát triển nhanh sau khi hoa được thụ phấn và đạt kích thước tối đa trong khoảng từ 4-6 ngày sau khi thụ phấn Giai đoạn này ta có thể thu hoạch được vì sau đó trái sẽ già đi (nhiều xơ) Đậu bắp cho trái trong một thời gian dài nhưng phụ thuộc vào mùa, độ ẩm của đất và điều kiện chăm sóc (Purewal và Randhawa, 1947)
1.1.6 Điều kiện sinh trưởng
Theo Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cường (2007) thì điều kiện thổ nhưỡng, và thời tiết như sau:
Nhiệt độ
Cây đậu bắp là loài cây ưa nhiệt độ cao Nhiệt độ thích hợp khoảng 25-30o
C, cần nhiều ánh sáng Đối với sự nảy mầm, nhiệt độ thích hợp là từ 25-35°C và sự nảy mầm nhanh nhất ở 35°C Vượt ra ngoài phạm vi này, sự nảy mầm sẽ bị chậm trễ và hạt giống yếu có thể không nảy mầm Nhiệt độ cao sẽ kéo dài thời gian ra hoa và tăng số lóng trên cây Đậu bắp là cây phản ứng với độ dài ngày, mức độ mẫn cảm này tùy thuộc vào giống Tuy nhiên, trong điều kiện nước ta, mặc dù là cây ngắn ngày nhưng đậu bắp vẫn ra hoa trong cả mùa hè
Nước
Khả năng chịu hạn của cây đậu bắp tương đối khá Tuy vậy, trồng vào vụ Đông Xuân và mùa khô nên cần tưới nước Thời gian đầu khi gieo hạt và cây còn nhỏ đất cần
Trang 17đủ ẩm Khi cây lớn bắt đầu ra hoa, kết trái lượng nước cần nhiều Nếu để khô hạn trái
Nhu cầu dinh dưỡng của cây đậu bắp bao gồm các nguyên tố đa lượng như: N,
P, K, Ca, Mg, S, C, H, O và các nguyên tố vi lượng như: Fe, Cu, Zn, Mn, Mo, Bo, Cl Tùy theo từng thời kì phát triển khác nhau mà nhu cầu dinh dưỡng cũng khác nhau Thời kì ra hoa và kết trái cần nhiều dinh dưỡng
1.1.7 Giá trị dinh dưỡng
Về mặt y học
Theo Phạm Xuân (2009) thì đậu bắp có tác dụng ổn định đường huyết Đậu bắp không chỉ là loại thực phẩm giàu protein, nhiều dinh dưỡng, không có cholesterol mà các bộ phận của cây đều có thể dùng làm thuốc Thường xuyên ăn đậu bắp sẽ giúp cơ thể giảm nguy cơ mắc bệnh tim mạch, tiểu đường, béo phì và cả ung thư Uống nước đậu bắp luộc hằng ngày, trong nhiều tháng còn giúp ngăn ngừa bệnh tiểu đường, có làn
da đẹp, đặc biệt là rất tốt cho phụ nữ sau khi sinh Trị ho, viêm họng: Rễ và lá thái mỏng phơi khô ngày uống 10-16 g dưới dạng thuốc sắc hay thuốc pha Cũng có thể dùng cây, lá phơi khô mỗi ngày 50-100 g nấu lấy nước uống Hạt già rang giòn pha nước sôi uống làm ra mồ hôi Cũng có thể lọc qua phin uống thay cà phê Đặc biệt,
chất nhày trong đậu bắp chống bệnh viêm dạ dày (Lengsfelf et al., 2004)
Trang 18Về mặt dinh dưỡng
Đậu bắp chứa nhiều protein, hàm lượng chất xơ cao, chứa hàm lượng vitamin thiết yếu, acid folic (Sanjeet Kumar, 2010) Các thành phần dinh dưỡng có trong trái
đậu bắp theo Gopalan et al (2007) được trình bài trong Bảng 1.1
Bảng 1.1 Thành phần dinh dưỡng của đậu bắp trong 100g (Gopalan et al., 2007)
1,5 mg 6,9 mg
103 mg 0,19 mg
30 mg 8,8 I.U 0,07 mg 0,10 mg 0,6 mg
13 mg
1.1.8 Kỹ thuật trồng
Theo Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cường (2007) về kỹ thuật trồng đậu bắp như sau:
Trang 19Thời vụ gieo trồng
Ở phía Nam, cây đậu bắp có thể gieo trồng quanh năm Tuy vậy, gieo vụ Đông Xuân vào tháng 11-12 thuận lợi hơn Gieo mùa mưa đất quá ẩm, cây sinh trưởng kém, năng suất chất, lượng thấp
Bón phân lót vào hốc, phủ lớp đất mỏng lên rồi gieo hạt, không để hạt tiếp xúc trực tiếp với phân Hạt gieo sâu 1-2 cm, lấp bằng đất bột hoặc tro trấu Lượng hạt giống cần khoảng 4-5 kg/ha Gieo hạt xong tưới ẩm thường xuyên, tạo điều kiện cho hạt mọc
Lần 1, khi cây có 5-6 lá: 5 kg urê + 10 kg bánh dầu
Lần 2, sau khi gieo 20 - 25 ngày, bón thêm 500 kg phân chuồng hoai + 5 kg urê + 3 kg KCl + 20 kg bánh dầu
Trang 20Lần 3, sau khi gieo 40-45 ngày, đậu quả đợt đầu: 10 kg urê + 7 kg KCl + 20 kg bánh dầu
Nếu dùng phân hỗn hợp NPK thì tính ra từ lượng đạm, lân và kali tương ứng, có thể thay bánh dầu bằng DAP
Chăm sóc
Tưới nước: khả năng chịu hạn của cây đậu bắp tương đối khá, tuy vậy trồng trong vụ Đông Xuân là mùa khô nên cần tưới nước Thời gian đầu khi gieo hạt cây còn nhỏ nên cần đủ ẩm, khi cây lớn ra hoa có trái lượng nước tưới cần nhiều, nếu để khô hạn trái sẽ nhỏ và cứng
Cách tưới có thể là dùng vòi phun mưa hoặc bơm nước vào rạch đủ ẩm rồi cho thoát ngay Mùa mưa không để ruộng bị ngập
Xới đất, vun gốc, làm cỏ: Kết hợp các lần bón phân thúc Cây đậu bắp thân cao, cành, lá nhiều, dễ đổ ngã nên cần vun gốc Thường xuyên tỉa bỏ các lá già úa phần gốc
và lá bị sâu bệnh nặng
Thu hoạch
Thu hoạch là một trong những khâu quan trọng ảnh hưởng đến giá thành sản phẩm vì nó phải đạt tiêu chuẩn về kích thước và chất lượng mà phía công ty thu mua đưa ra Để đạt được tiêu chuẩn sản phẩm loại 1 nhiều thì khâu thu hoạch là khâu quan trọng vì thế người sản xuất phải thăm đồng thường xuyên Khi trái đã đạt độ lớn về đường kính và chiều dài thì bắt đầu thu hoạch (tùy thuộc vào giống), thường thu hoạch
từ 4-6 ngày sau khi hoa nở Dùng dao nhỏ cắt cuống trái (tránh cắt chạm vào thân cây) Sau khi thu hoạch trái được khoảng 5-7 ngày thì tiến hành tỉa lá gốc với mục đích tạo
sự thông thoáng tán cây nhằm tránh sâu bệnh phát triển Sản lượng cao nhất có thể đạt được của cây đậu bắp là 200-250 kg/ha/ngày Năng suất trung bình 12-15 tấn/ha (Báo Nông nghiệp, 2009)
Trang 211.1.9 Sâu bệnh thường gặp
Sâu hại
Sâu đo (Anomis flava): sâu non màu xanh lục, có những vệt dọc trên lưng, đẫy
sức dài 25-30 mm, chiều ngang hẹp, có 2 đôi chân bụng phát triển, khi bò thân uốn cong lên Sâu non mới nở gận lấm tấm chất xanh của lá Từ tuổi 3, sâu ăn khuyết lá từng mảng, có thể ăn cả nụ và hoa
Sâu cuốn lá (Sylepts derogata): Sâu non màu xanh lá cây nhạt, đầu màu nâu,
trên lưng có nhiều lông ngắn, đẫy sức dài 15-17 mm Sâu nhả tơ cuộn tròn lá thành tổ nằm trong đó ăn phiến lá để lại lớp biểu bì trắng Một đời sâu non có thể di chuyển ăn hại 2-3 lá, ăn cả nụ và hoa
Sâu loang (Earias fabia): Sâu non mập và ngắn, đẫy sức dài 12-14 mm, trên
thân có nhiều gai ngắn, có các vệt màu nâu, đen và vàng loang lỗ xen nhau Sâu non mới nở đục vào ngọn hoặc nụ hoa Sâu tuổi 3 trở lên đục vào quả, ăn hạt và thịt trái, làm hư cả trái
Câu cấu xanh (Hypomeces squamosus): Sâu trưởng thành là loại bọ cánh cứng,
hình bầu dục, đầu kéo dài như một cái vòi, thân màu xanh vàng, có ánh kim Tác hại chính là cắn phá mầm non và lá cây
Bọ xít xanh (Nezara viridula): Bọ xít hình lục giác, màu xanh nhạt, bọ non màu
xanh, trên lưng có nhiều đốm đen và trắng Bọ trưởng thành và bọ non chít hút nhựa lá
và trái non, làm lá vàng héo, trái non sần sùi, rụng
Bọ trĩ (Megalurothrips usitatus): Còn gọi là bù lạch Bọ trưởng thành rất nhỏ,
dài 1 mm mình thon mảnh, đuôi nhọn, màu nâu đỏ sậm Bọ non không cánh màu trắng xanh Bọ trĩ sống ở mặt dưới lá, hút nhựa làm lá có những đốm biến màu, lá vàng khô
Trang 22Phòng trừ bằng cách dùng tay bắt giết sâu non Phun trừ bằng các thuốc hóa học nếu diện tích lớn và mật số sâu nhiều Biện pháp hữu hiệu là luân canh, xen canh với các cây khác như lúa, bắp, đậu… (Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cương, 2007)
Bệnh hại
Bệnh đốm nâu do nấm Macrosporium sp gây ra Bệnh hại trên lá, lúc đầu là
những đốm hơi tròn, màu xám tro hoặc nâu nhạt, trên đó có những đường vòng đồng tâm màu nâu thẫm Vết bệnh có thể phát triển rất lớn làm cháy khô cả một mảng lá, lá vàng và héo
Bệnh thán thư (do nấm Glomerella gossypii) trên lá, bệnh phát sinh từ khi cây
có lá mầm đến khi cây lớn, tạo thành những đốm hình hơi tròn, lúc đầu màu xanh tái, sau chuyển màu nâu đen, hơi khô Trên trái, vết bệnh màu đen, hình tròn, hơi lõm vào
Bệnh khô cây (do nấm Fusarium sp.) cây có biểu hiện sinh trưởng kém, lá vàng,
cuối cùng cả cây chết khô do nấm phá hủy vỏ thân và mạch dẫn, cản trở vận chuyển nước và dinh dưỡng lên cây
Bệnh héo xanh (do vi khuẩn Pseudomonas sp.) cây đang sinh trưởng bình
thường thì đột ngột bị héo, trong khi các lá vẫn còn xanh, cuối cùng cả cây bị chết do
vi khuẩn xâm nhập vào rễ phá hủy mạch dẫn, cản trở vận chuyển nước và dinh dưỡng làm cây bị héo
Phòng trừ bệnh bằng cách làm đất kỹ, phơi ải, bón vôi, không để nước đọng ở gốc Khi cây bệnh thì ngắt bỏ lá bệnh Nếu bệnh nặng có thể nhổ bỏ cây bệnh, dùng thuốc hóa học chuyên trị nấm bệnh (Nguyễn Mạnh Chinh và Phạm Anh Cường, 2007)
1.2 PHƯƠNG PHÁP CHỌN TẠO GIỐNG
1.2.1 Chọn lọc dòng thuần
Trong chọn lọc dòng thuần, đơn vị chọn lọc là thế hệ con của một cây đồng hợp
tử (dòng thuần) với mục đích chọn ra những dòng đồng hợp tử (thuần) để làm giống có
Trang 23tính trạng không thay đổi từ thế hệ này sang thế hệ khác Chọn lọc bắt đầu bằng chọn lọc các cây riêng biệt (cá thể) từ quần thể gồm hỗn hợp các cây đồng hợp tử, tiếp theo
là đánh giá và tiếp tục chọn lọc giữa các dòng theo gia phả của cây đã chọn lọc ban đầu Cuối cùng xác định được dòng thuần tốt nhất rồi đem nhân lên phổ biến làm giống cải tiến (Vũ Đình Hòa, 2005)
1.2.2 Chọn lọc cá thể
Phương pháp chọn lọc cá thể một lần
Trong vụ thứ nhất, từ nguồn vật liệu khởi đầu chọn ra các cá thể tốt theo những tính trạng mong muốn Hạt của những cá thể tuyển được gieo riêng thành dòng theo vụ thứ hai và tiến hành so sánh đánh giá để loại bỏ những dòng xấu Trong vụ thứ ba tiếp tục gieo riêng hạt của những dòng tốt còn lại và qua so sánh đánh giá loại bỏ thêm những dòng xấu Việc chọn lọc dòng được tiếp tục trong một số vụ, với những phương pháp đánh giá chính xác hơn, cho đến khi chọn ra được một hai dòng tốt nhất để đưa vào thí nghiệm so sánh giống ở bước tiếp theo
Trong quá trình chọn lọc dòng, để tiện theo dõi, các dòng được đánh số, và để rút ngắn thời gian, có thể nhân bước đầu các dòng triển vọng nhất Trường hợp qua các giai đoạn so sánh giống, dòng được chọn tỏ ra có nhiều ưu điểm hơn giống đối chứng chuẩn thì được nhân lên để làm giống trong sản xuất (Nguyễn Phước Đằng, 2009)
Trang 24so sánh giống Trong quá trình tuyển chọn ở các thế hệ sau tiến hành so sánh cá thể giữa các dòng
Qua các thế hệ gieo trồng, mức độ đồng hợp tử của các gia hệ gia tăng nhanh nên hiệu trái của chọn lọc cá thể trong phạm vi một gia hệ giảm dần ở các thế hệ sau
Vì vậy, càng về sau việc chọn lọc giữa các dòng càng được chú trọng hơn (Nguyễn Phước Đằng, 2009)
Phương pháp trồng dồn
Khác với phương pháp gia hệ, theo phương pháp trồng dồn, không chỉ có những
cá thể F1, F2 được trồng chung mà cả hổn hợp hạt của một số thế hệ tiếp theo cũng được gộp chung để trồng, việc tuyển chọn cá thể chỉ được tiến hành ở các thế hệ sau Bước trồng dồn được lặp lại ở nhiều thế hệ tùy theo mong muốn của nhà chọn giống Trong quá trình trồng dồn, mật độ cây trồng được áp dụng đúng theo mật độ trồng trong sản xuất trừ F1, F2
Qua nhiều đời trồng dồn, độ đồng hợp tử của các cá thể tăng dần Khi nhận thấy yêu cầu của bước trồng đã đạt được mức độ mong muốn, nhà chọn giống bắt tay vào việc tuyển chọn cá thể và tiếp tục các bước sau trong phương pháp gia hệ (Nguyễn Phước Đằng, 2009)
1.3 KỸ THUẬT ĐIỆN DI PROTEIN SDS-PAGE
1.3.1 Nguyên tắc
SDS-PAGE là kỹ thuật điện di trên gel polyacrylamide khi có sự hiện diện của Sodium Dodecylsunfat (SDS) Đây là một tác nhân làm biến tính và âm tính hóa các phân tử protein (làm cho protein chạy về cực dương trong điện trường) trong điều kiện nhiệt độ cao và có sự có mặt của mercaptoethanol hay dithithreotol (DTT) sẽ khử các cầu nối sulfate Điều đó có nghĩa là các tiểu đơn vị protein trong hỗn hợp có cùng mật
độ điện tích và cùng chạy trong một điện trường như nhau Như vậy, tốc độ di chuyển
Trang 25trong điện trường có protein phụ thuộc vào yếu tố kích thước của phân tử và phương pháp này dùng để xác định trọng lượng phân tử, thành phần và độ tinh sạch của các chế phẩm protein sau quá trình tinh sạch Trong thực tế, để xác định được trọng lượng phân
tử của một protein ta thường so sánh với một thang chuẩn protein
Gel bao gồm 2 lớp:
Lớp gel cô mẫu: nằm ở trên, giúp tập trung protein lại tạo thành một băng, lớp gel này có kích thước lỗ lớn cho các protein di chuyển nhanh và tập trung lại dưới tác động của điện trường
Lớp gel phân tích: nằm phía dưới, giúp các protein từ hỗn hợp protein xuất phát
ban đầu phân tách nhau theo trọng lượng phân tử (Võ Công Thành, 2005)
1.3.2 Các bước chạy điện di
Chuẩn bị hộp điện di: khuôn chính để đổ gel, lược cài và hộp điện di phải được rửa sạch và lau khô bằng cồn Sau đó ráp thành khuôn để chuẩn bị đổ gel
Đổ gel phân tích: dung dịch gel được khuấy đều bằng máy khuấy từ, sau đó nhanh chóng dùng pipet cho vào khung kiếng đỗ gel Gel sẽ được bơm đến vạch cách lược là 0,5 cm Chú ý không bơm quá nhanh sẽ tạo bọt gel Cẩn thận bơm tiếp một lớp nước cất lên trên bề mặt gel để tạo cho mặt gel phẳng Gel sẽ đông lại sau 2-30 phút
Đổ gel tập trung: trước khi đổ gel tập trung, ta phải đổ bỏ phần nước phía trên gel phân tích bằng cách nghiên và dùng giấy thấm loại hết nước trên bề mặt gel phân tích Cho gel tập trung vào và đưa lược vào lớp gel Gel tập trung sẽ đông tụ lại sau 20 phút Đánh dấu lại các vị trí lỗ giếng
Chạy điện di: điện di được thực hiện ở cường độ dòng điện là 30 mA/2gel, ở nhiệt độ phòng Quá trình điện di được thực hiện đến khi dãy băng màu xanh của bromophenol blue R-250 đến gần đáy gel
Trang 26Nhuộm gel: gel sau khi điện di được nhuộm trong dung dịch nhuộm, trên máy lắc, trong 1 giờ
Tẩy màu: tẩy gel bằng dung dịch tẩy Ngâm gel trong dung dịch tẩy và đặt trên máy lắc từ 2-3 giờ Kết thúc quá trình tẩy gel khi nhận thấy gel đã sạch lớp màu nền và các băng protein hiện rõ trên gel Ngoài ra, gel cũng có thể được tẩy sạch lớp màu nền bằng cách cho gel vào trong nước cất và đun trong lò vi sóng trong thời gian 15 phút
Sấy gel và scan ảnh gel (Võ Công Thành, 2005)
1.3.3 Ứng dụng của kỹ thuật điện di
Phương pháp điện di là phương pháp sử dụng một thể đông (gel) bằng tinh bột hoặc polyacrylamide, trong đó mẫu vật được đặt dọc theo một hàng và điều khiển dòng điện tải qua một dung dịch đệm lỏng Tùy theo kích thước của mẫu vật và công suất điện, các phần tử trong mẫu vật sẽ phân ly theo hướng cực âm hay cực dương (Văn Thị Ánh Hồng, 2005)
Vị trí các phần tử trong mẩu vật xuất hiện trên gel qua điện di được phân loại thành từng dãi (băng) Sau khi dùng phương pháp nhuộm màu thể gel, ta có thể thấy được các băng này một cách rõ ràng Dựa vào đó ta có thể so sánh những mẫu vật với nhau để tìm ra những mẫu vật giống và khác nhau, giai đoạn này là giai đoạn “đọc gel” (Văn Thị Ánh Hồng, 2005)
Phương pháp điện di protein SDS-PAGE (sodium doecyl polyacrylamide Gel) do Laemmli (1970) phát triển từ sự hiệu chỉnh bằng cách thêm 0,1% SDS (chất tẩy mang điện tích âm) vào hệ PAGE của Omstein Davis (1964) nhằm xác định trọng lượng phân tử các loại protein trong phổ điện di (Davis E Garfin, 1995) Phương pháp điện di được xem như một công cụ mạnh trong việc ứng dụng các thành phần protein của sinh vật (cây trồng, vật nuôi, thủy sản cũng như trên vi sinh vật) Ngoài ra, phương pháp này còn được ứng dụng trong y học để phát hiện nhanh bệnh AIDS (Alexander, 2001)
Trang 27sulfate-Protein dự trữ được sử dụng như là các dấu di truyền để tìm hiểu về protein mong muốn Để biết rõ đặc điểm dấu di truyền cần phải hiểu rõ tính đa hình protein dự trữ bên trong loài, ảnh hưởng đến môi trường, kiểm soát di truyền, tính phức tạp của phân tử và mối quan hệ protein dự trữ giữa các loài khác nhau Dựa trên phân tích trọng lượng phân tử khác nhau của protein dự trữ mà người ta đánh giá được tính đa hình Do vạch protein trong phổ điện di là kết trái của một chuỗi polypeptide phức tạp
ở mức độ phân tử nên không có vạch protein nào xuất hiện hai lần (Phạm Văn Phượng, 2001)
1.4 ĐẶC ĐIỂM CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU BẮP
Loại 1: Đường kính không quá 2 cm, chiều dài trái khoảng 4,5-6 cm
Loại 2: Đường kính không quá 2 cm, chiều dài trái khoảng 6-11 cm (quy trình sản xuất đậu bắp khẩu, 2008)