MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây bông (Gossypium L.) là loại ...
72
1 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 và cận nhiệt đới. Bông vải cũng là mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuận cho hàng triệu nông dân ở các nước phát triển cũng như đang phát triển. Sản phẩm chính xơ bông được biết đến như là nguồn nguyên liệu chủ y ếu cho ngành công nghiệp dệt may. Hiện nay, với sự phát triển của xã hội, con người ý thức rõ giá trị của bản thân bằng việc làm đẹp với thời trang, đặc biệt là thời trang quần áo. Con người s ử dụng quần áo, vải vóc hàng ngày không chỉ giữ ấm cơ thể mà còn coi đó là một nét văn hóa, thể hiện sự văn minh và đẳng cấp xã hội. Qua những tính năng vượt trội như hút ẩm, mau khô, tạo sự thông thoáng, mát về mùa hè và ấm vào mùa đông của vải cotton, cây bông thực sự là cây trồng hữu ích và quan trọng đối với cuộc sống của con người. Cho đến nay, bông vẫn là nguyên liệu cơ bản của công nghiệp dệt chưa có gì thay thế được. Phát triển nghề trồng bông vải đã trở thành ngành kinh tế nông nghiệp trọng điểm ở nhiều quốc gia với sản phẩm bông xơ đem lại giá trị kinh tế cao. Hàng năm, ngành công nghiệp bông đã đóng góp vào nền kinh tế thế giới khoảng 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 y ếu 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 xanh lùn hay còn gọi là bệnh xanh lá (cotton blue disease) là loại bệnh xuất hiện từ sớm và gây hại nghiêm tr ọng 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 phải đáp ứng được 20% sản lượng bông xơ, mở rộng diện tích trồng bông lên 0,5 triệu ha
Transcript of MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Cây bông (Gossypium L.) là loại ...
1
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 và
cận nhiệt đới. Bông vải cũng là mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuận
cho hàng triệu nông dân ở các nước phát triển cũng như đang phát triển. Sản phẩm
chính xơ bông được biết đến như là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công
nghiệp dệt may. Hiện nay, với sự phát triển của xã hội, con người ý thức rõ giá trị
của bản thân bằng việc làm đẹp với thời trang, đặc biệt là thời trang quần áo. Con
người sử dụng quần áo, vải vóc hàng ngày không chỉ giữ ấm cơ thể mà còn coi đó là
một nét văn hóa, thể hiện sự văn minh và đẳng cấp xã hội. Qua những tính năng
vượt trội như hút ẩm, mau khô, tạo sự thông thoáng, mát về mùa hè và ấm vào mùa
đông của vải cotton, cây bông thực sự là cây trồng hữu ích và quan trọng đối với
cuộc sống của con người.
Cho đến nay, bông vẫn là nguyên liệu cơ bản của công nghiệp dệt chưa có gì
thay thế được. Phát triển nghề trồng bông vải đã trở thành ngành kinh tế nông
nghiệp trọng điểm ở nhiều quốc gia với sản phẩm bông xơ đem lại giá trị kinh tế
cao. Hàng năm, ngành công nghiệp bông đã đóng góp vào nền kinh tế thế giới
khoảng 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 xanh
lùn 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 phải
đáp ứng được 20% sản lượng bông xơ, mở rộng diện tích trồng bông lên 0,5 triệu ha
2
(Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2003). Nhưng chính vì những hạn chế do
giá 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 khích
được 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 nhiễm môi 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 nạp các 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 trồng bông. Tuy nhiên, hiện nay vẫn chưa có nhiều công trình nghiên cứu về tính kháng bệnh 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 giá
khả 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 các cặp lai phục vụ nghiên cứu lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn và chọn tạo giống bông 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 xơ
tốt 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 chính
của các giống bông đã thu thập. 3. Sử dụng chỉ thị phân tử SSR để phân tích mối quan hệ di truyền phân tử
giữa các giống bông cỏ. 4. Xác định cặp giống bông vải kháng bệnh và giống bông không kháng bệnh
nhưng có nhiều đặc tính ưu việt về năng suất cũng như chất lượng sợi làm vật liệu
lai tạo quần thể, phục vụ lập bản đồ phân tử gen kháng bệnh xanh lùn.
3
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 cỏ
trong tập đoàn giống bông của Viện nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp
Nha 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 Nông
nghiệp 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 Nghiên
cứu 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.
4
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), cây
bông được phân loại như sau:
Giới thực vật – Plantae
Ngành hạt kín – Magnoliophyta
Lớp hai lá mầm – Magnoliopsida
Bộ bông – Malvales
Họ bông – Malvaceae
Chi bông – Gossypium
Cây có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Các loài bông có thể
cao đến tận 3 mét. Lá có cuống dài, phiến non có lông về sau không lông, có 3-5
thùy sâu đến một nửa. Hoa to 5-8 cm, vàng vàng, tâm đỏ bầm; lá đài phụ rời nhau
hay 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.
5
- 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 nâu
hung 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 ở
Australia 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). Bông
luồi 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 được
trồng nhiều nhất là ở Mỹ, trên 95% (Jiang, 2004), sau đó là Nga, Ấn Độ, Trung
Quốc, 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 đích
khai thác và sản xuất bông hàng hóa. Về sau, loài này được du nhập vào bằng nhiều
con đường khác nhau, chủ yếu thông qua các chương trình viện trợ của các tổ chức
quốc tế. Qua quá trình thực nghiệm cho thấy loài này có khả năng thích ứng rộng,
6
phù hợp với điều kiện thời tiết ở nước ta. Với tiềm năng cho năng suất cao và chất
lượng 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 bộ
nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52. Bông hải đảo có nguồn gốc từ Nam Mỹ, nay được
trồng 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 hải
đảo 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 trồng
phổ biến trong sản suất và bắt nguồn từ đâu. Loài này thường gặp dưới dạng cây lâu
năm ở trong các vườn hoang và bờ giậu. Đến năm 1941-1945 mới du nhập một số
giống như Ghiza, Pima vào miền Nam, các giống Trường Nhung, Menufi, Tiến Vọt
vào miền Bắc năm 1955-1956 qua chương trình hợp tác và trao đổi giống. Qua quá
trình 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 Tây
Nam 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 cao
1500-2000 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
7
mỗi năm. Hiện nay, diện tích trồng bông cỏ ngày càng thu hẹp do chất lượng xơ
cũng 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 biến
khắp 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 số
vùng thuộc Bắc Trung bộ; trong lúc đó ở các vùng bông ở Nam và Trung bộ đang
dần 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 3 nhóm bông chính: nhóm bông châu Phi có kiểu genome A, B, E, và F có xuất xứ từ châu Phi và châu Á; nhóm bông có kiểu genome D có nguồn gốc xuất xứ từ các nước 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.
8
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 có
nguồn gốc lai giữa hai nhóm genome A và D. Trong khi đó, chỉ có các loài bông
thuộc 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 là
định hướng cơ bản giúp tìm hiểu sự hình thành, mối tương quan và biểu hiện gen ở
cây 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
9
loài nhị bội phản ánh mức độ nhiều hay ít của bản sao của các trình tự lặp lại khác
nhau (Zhao & cs., 1998), và các yếu tố transposome (Hawkins & cs., 2006). Thành
phần 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 sản
xuất ở những vùng mà cây bông vẫn có ưu thế vì không có cây trồng nào tốt hơn
hoặc những nước và vùng trồng bông là vùng đất xấu (Châu Phi…), đời sống nhân
dân còn nghèo, thu nhập thấp; cây bông có năng cao và trở thành cây có tác dụng
xóa đói giảm nghèo.
- Sản xuất bông có sự hỗ trợ của nhà nước: Điển hình cho phương thức sản
xuất này là ba nước lớn (Hoa Kỳ, Ấn Độ và Trung Quốc) chiếm hơn 75% sản lượng
bông thế giới. Việc hỗ trợ của mỗi nước tuy khác nhau, nhưng mục đích là làm cho
việc trồng bông có thu nhập cao hơn so với các cây trồng cạnh tranh khác (kể cả
trong nước và quốc tế).
Phương thức sản xuất được nhà nước hỗ trợ sản xuất bông tạo điều kiện áp
dụng tiến bộ khoa học trong nghiên cứu giống, cơ giới hóa việc trồng, chăm sóc và
tưới 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 5,6
triệu 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
10
ba nước châu Á là Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan đã chiếm khoảng 50% diện tích
bông 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)
1 Ấn Độ 8,730
2 Mỹ 5,596
3 Trung Quốc 4,824
4 Pakistan 3,125
5 Uzbekistan 1,453
6 Brazil 0,75
7 Thổ Nhĩ Kỳ 0,654
8 Turkmenistan 0,550
9 Mali 0,516
10 Benin 0,415
Sản lượng bông thế giới đã tăng từ 9,8 triệu tấn niên vụ 1970-1971 lên 21,1
triệu tấn niên vụ 2009-2010, tức là tăng hơn 116% sau 40 năm. Danh sách mười
nước có sản lượng bông xơ lớn nhất thế giới được liệt kê ở bảng 1.3, trong đó Trung
Quốc dẫn đầu với 5,3 triệu tấn, tiếp theo là Mỹ 4,4 triệu tấn, Ấn Độ 2,5 triệu tấn.
Điều đặc biệt là trong mười nước có sản lượng bông cao nhất thế giới thì có sáu
nước là các nước đang phát triển. Về năng suất, Australia dẫn đầu với năng suất là
1.658 kg bông xơ/ha, tiếp theo là Syria 1.303 kg bông xơ/ha và Trung Quốc 1.103
kg bông xơ/ha (ISAAA, 2010).
11
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
12
với doanh thu 11,5 tỷ đô la Mỹ, trong đó trồng bông và kéo sợi là hai khâu đoạn đầu
của 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 420.000
tấn. 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 đáp
ứng khoảng 20% nhu cầu kéo sợi thì đến năm 2010, tỷ lệ này chỉ còn 1,3% - đây là
một dấu hiệu rất đáng lo ngại đặc biệt giá bông thế giới tăng cao một cách bất
thường (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 quốc
doanh. Lúc bấy giờ sản xuất bông chưa hội đủ các yếu tố để đảm bảo cho sự thành
công như kỹ thuật, hệ thống quản lý, đội ngũ công nhân… nên sản xuất bông chưa
hiệu quả. Vì vậy, chủ trương của nhà nước là giao các nông trường về cho địa
phương quản lý và từ năm 1996 đến nay sản xuất bông chuyển sang hình thức trồng
trong 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 vào
giá cả thị trường và nông dân tự do lựa chọn, quyết định trồng cây nào có lợi trên
đất 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 tập
trung lớn nên rất khó áp dụng các tiến bộ kỹ thuật đồng bộ để nâng cao năng suất và
chất lượng bông hạt. Số hộ sản xuất bông tự cấp tự túc chiếm hơn 80%. Dân tộc
thiểu 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 34.100
ha; vụ 2003/2004 diện tích bắt đầu giảm sút; vụ 2006/2007 diện tích giảm còn
13
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), khiến
nông dân không “mặn mà” với cây bông vải bằng một số loại cây công nghiệp ngắn
ngày khác.
- Sản lượng bông phụ thuộc khá nhiều về diện tích trồng bông, trong 10 năm
qua, sản lượng bông trong nước cũng có xu hướng giảm dần. Đỉnh điểm ở niên vụ
2002/2003, diện tích gieo trồng đạt 34,1 nghìn ha thì sản lượng bông cũng đạt cao
nhất tới 40,0 nghìn tấn. Vụ 2006/2007 giảm xuống còn 28,6 nghìn tấn và đến năm
2008/2009, sản lượng rớt xuống thấp nhất, chỉ còn 8,0 nghìn tấn tương ứng với diện
tích 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 xu
hướng tăng, nhưng thực chất là tăng rất chậm, không đáng kể so với sự phát triển
của 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 tăng
chậm 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 cung
nguyên 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)
2000 18,6 18,8 10,1 2001 27,7 33,6 12,1 2002 34,1 40,0 11,7 2003 27,8 35,1 12,6 2004 28,0 28,0 10,0 2005 25,8 33,5 13,0 2006 20,9 28,6 13,7 2007 12,1 16,1 13,3 2008 5,8 8,0 13,8 2009 9,6 12,1 12,6 2010 9,1 13,3 14,6
(Theo Tổng cục thống kê Việt Nam, năm 2011)
14
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 loại
côn trùng, sâu bệnh khác nhau gây hại, làm ảnh hưởng đến năng suất cũng như chất
lượng 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 dính
tạo điều kiện cho nấm đen phát triển đồng thời truyền virus gây bệnh xanh lùn cho
cây bông – một loại bệnh khá phổ biến và gây hại quan trọng cho cây bông ở Việt
Nam 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 trồng
bông 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% sản
lượng bông, gây ảnh hưởng đến thu nhập của nhiều nông dân trồng bông. Trước
năm 2000, bệnh thường xuyên xuất hiện và gây hại nặng cho các vùng trồng bông
như Ninh Thuận, Bình Thuận và Bình Phước. Từ năm 2000 đến nay, bệnh đã xuất
hiện cả ở Đắc Lắc và Gia Lai. Năm 2001 bệnh đã gây thiệt hại lớn và làm mất hoàn
toàn 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 Viện
Nghiên cứu bông và Cây có sợi (nay là Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông
nghiệp Nha Hố). Kết quả cho thấy triệu chứng bệnh xanh lùn bông ở Việt Nam
giống như bệnh xanh lá và cuốn lá ở Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan. Con đường
15
lan truyền của bệnh trong tự nhiên cũng nhờ côn trùng môi giới là rệp bông (Aphis
gossypii) mà việc phòng trừ, tiêu diệt chúng là không thể thực hiện được (Nguyễn
Thị Thanh Bình, 1999).
Hiện nay, việc sử dụng giống kháng là sự lựa chọn tối ưu nhất trong công tác
quản lý bệnh cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường do sử dụng
thuốc trừ sâu và nguồn gen kháng bền vững nhất vẫn là nguồn gen được chọn lọc tự
nhiên 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 khả
quan. Nhiều giống bông do Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố chọn tạo đã
được công nhận là giống quốc gia và đưa vào phổ biến trong sản xuất, gồm có các
giống bông lai: L18, VN20, VN35, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và các giống
bông 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 đa
dạng đó mà từ xa xưa để phân biệt giữa chúng với nhau, con người đã xếp sinh vật
vào các bậc phân loại khác nhau.
Một hệ thống phân loại sinh vật truyền thống được dùng phổ biến đó là thang
phân loại 6 bậc gồm: ngành, lớp, bộ, họ, chi, loài. Thang phân loại này được xây
dựng dựa trên các tiêu chuẩn hình thái (chỉ thị hình thái), vì vậy nó vẫn chưa mô tả
được hết sự phong phú của thế giới sinh vật nên người ta lại phải sử dụng đến các
tiêu 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 tiết
hơn như các nghiên cứu đa dạng dưới loài, nhất là đối với giới thực vật và vi sinh
vật, trong khi đó sự phân loại dưới loài lại đóng vai trò rất quan trọng. Để khắc phục
hạn chế này người ta phải sử dụng chỉ thị “phi hình thái” ở dạng phân tử mà một
16
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 nhất
định. 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 hạn
như sự giống, khác nhau giữa các giống bông vải trong một loài phụ mà không thể
phân 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 thị
này được dùng để phát hiện, phân tích và tổng hợp ra những đoạn ADN mới. Chỉ thị
RFLP gồm các mẫu dò (probe) là những đoạn ADN (hoặc ARN) được sử dụng để
lai với ADN của hệ gen cần phân tích. Chỉ thị PCR được phân chia thành các chỉ thị
khác 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 phổ
biến khoảng từ 10 đến 30 nucleotide được sử dụng làm đoạn khởi đầu trong phản
ứng 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 là
loại chỉ thị mới – chỉ thị ADN thế hệ đầu tiên, với những ưu điểm vượt trội so với
những chỉ thị hình thái và chỉ thị hóa sinh đang được sử dụng trong đánh giá đa
dạng di truyền lúc đó (Botstein, 1980). RFLP là một kỹ thuật nhận dạng ADN bằng
cách lai axit nucleic. Bản chất của kỹ thuật này là dựa trên sự phân cắt ADN bằng
enzym 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 được
những mảnh ADN nhỏ hơn có kích thước khác nhau, những mảnh này sau đó được
điện 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 mẫu
ADN khác nhau.
17
RFLP là chỉ thị đồng trội do có thể phát hiện được các alen khác nhau của
một locus trong hệ gen nhân, hệ gen ti thể hay hệ gen lục lạp bằng một mẫu dò đặc
hiệu, chính vì thế, kỹ thuật lai axit nucleic này còn có ý nghĩa rất quan trọng trong
lập bản đồ gen, phân lập gen, xác định số bản sao của một gen, phân tích cấu trúc và
chức 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. Bản
chất của PCR đó là sự tổng hợp nhân tạo tạo ra các đoạn ADN mới, với sự tham gia
của 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 kỳ
nhiệt, hay còn gọi là máy PCR.
Hiện nay, một số kỹ thuật như: RAPD, AFLP, Microsatelite đang được ứng
dụng khá phổ biến để phân tích genome thực vật, những kỹ thuật này có điểm giống
nhau chính là đều dựa vào nguyên lý PCR, sự khác nhau cơ bản giữa chúng đó là
mỗi 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 kỹ
thuật xây dựng dựa trên nguyên lý PCR, với những mồi được thiết kế ngẫu nhiên
dài khoảng 10 nucleotide. Trong phản ứng, các mồi RAPD gắn ngẫu nhiên vào
ADN 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 thị
RAPD là một chỉ thị trội, nghĩa là chỉ thị này không phân biệt được giữa những cá
thể 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, ít
tốn kém. Kỹ thuật này rất phù hợp cho phân tích đa dạng di truyền và lập bản đồ
gen sử dụng quần thể RIL (Recombinant Inbred Line). Hạn chế lớn nhất của kỹ
thuật RAPD đó là nó rất nhạy cảm với nhiều yếu tố như: các thành phần tham gia
phản ứng và đặc biệt là nhiệt độ gắn mồi, vì yếu tố gắn mồi mà có thể có hai kết quả
khác nhau với cùng một thí nghiệm sử dụng hai máy PCR khác nhau.
18
b) Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)
Kỹ thuật AFLP được phát triển cũng dựa trên nguyên lý PCR để nhân bản
những 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 chính
của kỹ thuật AFLP bao gồm: (i) phân cắt DNA đồng thời bằng hai enzyme giới hạn
tạo 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 bổ
sung với trình tự adapter gắn vào sẽ được sử dụng để nhân đoạn DNA giữa hai vị trí
nhận 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 có
nhiều 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 chỉ
thị này để lập bản đồ gen ở quần thể F2 thì cần phải sử dụng kết hợp với các chỉ thị
khác 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 những
đoạn ADN có chiều dài khác nhau phân bố một cách ngẫu nhiên mà trình tự của nó
bao 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 cây
bông vải, các nhóm nucleotide đã phát hiện được gồm GA, GT, CAT, CTT. Những
đoạn 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 rất
đặc trưng cho mỗi đoạn; bởi vậy mà trình tự đặc trưng ở hai đầu của đoạn nhắc lại
này 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 tự
sườn có tính bảo thủ cao của các đoạn lặp SSR, do đó sản phẩm nhân gen của phản
ứng SSR-PCR đặc hiệu và ổn định hơn các chỉ thị DNA ngẫu nhiên (RAPD). Bên
19
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; Lã
Tuấn Nghĩa, 2004).
- Di truyền đồng trội và mức độ đa hình cao: Trải qua tiến hóa và các biến
đổi di truyền, số lần lặp lại các motif SSR thay đổi rất nhiều và làm cho các đoạn
SSR có chiều dài khác nhau. Bởi vậy, phản ứng SSR-PCR có thể phát hiện các alen
khác nhau trong một locus SSR, qua đó phát hiện được các cá thể đồng hợp tử và dị
hợp 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 triển
chỉ thị SSR dựa trên cơ sở trình tự sẵn có đã trở thành hướng đi nhanh chóng, đơn
giản, ít tốn kém và ngày càng phổ biến hơn trong nghiên cứu đa dạng di truyền, lập
bản đồ phân tử, phân lập gen và chọn tạo giống cây trồng nông nghiệp (lúa, ngô,
đậu tương…).
20
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 được
nhiều thành tựu mà sự phong phú của các chỉ thị phân tử chỉ là một trong số đó. Chỉ
thị phân tử đã được ứng dụng rất hiệu quả trong nghiên cứu di truyền thực vật mà
phân 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 để đánh giá đa dạng 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 băng
ADN đã được phát hiện, chiếm 89,1%. Ở hệ số tương đồng di truyền 0,82, 22 giống
bông nghiên cứu chia thành 7 nhóm chính. Nhóm 1 gồm 5 giống bông luồi, dao
động tương đồng từ 0,82-0,90. Nhóm 2 gồm 12 giống bông luồi, dao động tương
đồng từ 0,84-0,94. Cả 2 nhóm này có mối quan hệ di truyền khá gần so với các
nhóm 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 cũng
như có giá trị về kinh tế cao. Diqiu Liu và cs. (2005) đã sử dụng 358 chỉ thị SSR để
đánh giá và so sánh mức độ đa dạng 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 với
tổng số 165 băng ADN xuất hiện. Hệ số tương đồng di truyền giữa 40 giống bông
dao động từ 0,58 đến 0,99, điều này chỉ ra rằng mức độ đa dạng di truyền các giống
bông nghiên cứu khá cao. Trong phân tích sự tương quan di truyền qua sơ đồ hình
cây, các giống bông được chia thành 7 nhóm (A-G). Nhóm A gồm 4 giống bông cỏ
21
(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 động từ 0,76-0,85, nhóm này tập trung ở hầu
hết các tỉnh thuộc miền trung và thung lũng Yangtze. Nhóm D có 5 giống bông, dao
động từ 0,74-0,80 và các nhóm E, F, G, mỗi nhóm gồm 1 giống bông đại diện cho
các vùng khác nhau của Trung Quốc, có hệ số tương đồng di truyền so với các
nhóm khác lần lượt là 0,73; 0,70 và 0,66.
Trong một nghiên cứu khác về chỉ thị SSR, Candida H.C. de Magalhaes
Bertini 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 dao
động từ 0,00 đến 0,71. Khi biểu diễn sơ đồ hình cây về mối tương quan di truyền
giữa các giống, tác giả đã dựa theo vùng địa lý khí hậu khác nhau ở Brazil để chia
các giống bông nghiên cứu thành 2 nhóm lớn chính A và B. Nhóm A gồm có 21
giống 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 đông
nam Brazil, những giống này có chu kỳ sinh trưởng từ 110-140 ngày với tỷ lệ xơ
khoảng 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 di
truyền 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
22
(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 kích
thước từ 50 – 500 bp. Kết quả phân tích trên sơ đồ hình cây về hệ số tương đồng di
truyền 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 nhóm
thuộc 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 di
truyền 20 giống bông luồi có nguồn gốc khác nhau sử dụng 15 cặp mồi SSR đã thu
được 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 và
nhóm 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 0,48-0,97
trung bình là 0,8, các cặp giống xa nhau nhất về di truyền (có hệ số tương đồng
0,48) chủ yếu là những cặp bông luồi-bông hải đảo. Đa dạng di truyền quan sát
được trong nhóm các giống bông luồi cao hơn so với hai nhóm bông hải đảo và
bông cỏ. Cũng trong nghiên cứu này, 49 giống bông nghiên cứu đã chia làm 3
nhóm: 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 bông
còn lại thấp, chỉ khoảng 0,59. Nhóm bông luồi và bông cỏ gần nhau về mặt di
truyền hơn, với độ tương đồng di truyền khoảng 0,67. Hệ số tương đồng di truyền
giữa các giống bông trong cùng nhóm phân loại khá cao, trên 0,84.
23
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. Có
nhiều giống tỏ ra kháng bệnh được cho là do có nhiều đặc điểm không được rệp ưa
thích (Stephen J. Allen, 2006). Đó là các đặc điểm hình thái liên quan đến màu sắc
cây, 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 được
nhận thấy có liên quan đến tính kháng rệp (El zik & Thaxton, 1989). Những kiểu
gen 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 quan
trọng trong công tác lập bản đồ di truyền và sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn
giống 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 di
truyền các cá thể của quần thể F2, BC1F1, BC1F1, F2:3 với phương pháp đánh giá
bệnh nhờ lây nhiễm bằng truyền bệnh qua rệp mang mầm bệnh xanh lùn. Theo như
công 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 hai
giống bông này là do cùng một gen trội quy định hay là hai gen khác biệt. Những
nghiên 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 ở
giống bông luồi tứ bội Delta Opal của Fang và cộng sự (2009) đã được tiến hành
24
dựa trên 364 cá thể thuộc họ F2.3 của ba quần thể được phát triển từ giống Delta
Opal mà mang gen kháng trước đó, sử dụng phương pháp phân ly nhóm. Locus đơn
gen kháng trội được định vị tại vùng telomere trên nhiễm sắc thể số 10, với 3 chỉ thị
SNP 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 sát
nguồn gen bông từ 25 nước khác nhau. Kết quả khảo sát alen tại locus này cho thấy
phần 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 PTNN
Nha Hố cho thấy, hiện nay các giống bông luồi đang trồng phổ biến ở Việt Nam đều
nhiễm bệnh xanh lùn, các giống kháng của Châu Phi, Nam Mỹ và Thái Lan khi
được 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 với
bệnh xanh lùn. Nghiên cứu đặc điểm di truyền tính kháng bệnh xanh lùn của các
dòng bông cỏ Nghệ An bước đầu cho thấy tính kháng bệnh xanh lùn được quy định
bởi đơn gen trội (Đặng Minh Tâm, 2006). Đây là nguồn gen kháng bệnh quý cần
được 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.
25
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 sẵn
của Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố và những giống này được thu thập từ
các 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
TT MS
TĐ
Tên
giống
Nguồn
gốc TT
MS
TĐ
Tên
Giống
Nguồn
gốc
1 2 Cỏ Thanh Hóa Việt Nam 16 77 91-B-16 Ấn độ
2 3 Hà Sơn Bình Việt Nam 17 78 91-B-36 Ấn độ
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
6 15 AK-235 Ấn Độ 21 82 BAA (bar x arb) Ấn độ
7 18 Lục Ngạn Việt Nam 22 83 BAA (bar x arb) Ấn độ
8 34 B2III4 Ấn Độ 23 85 BAA (bar x arb) Ấn độ
9 35 B2IV10 Ấn Độ 24 86 BAA (bar x arb) Ấn độ
10 42 Akola Ấn Độ 25 87 BAA (bar x arb) Ấn độ
11 43 Tka 283 Ấn Độ 26 92 BAA (bar x arb) Ấn độ
12 44 Tka 188 Ấn Độ 27 93 BAA (bar x arb) Ấn độ
13 46 Ava Liên Xô 28 94 BAA (bar x arb) Ấn độ
14 75 B10 Ấn Độ 29 100 Không tên Ấn độ
15 76 91-L1-2 Ấn Độ 30 101 Không tên Ấn độ
* Chú thích: MSTĐ – Mã số tập đoàn
26
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 điển
hình) 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 cho
cây 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 cứu
bông và PTNN Nha Hố.
27
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 theo
phương pháp ngẫu nhiên. Tính kháng/nhiễm của các giống bông được đánh giá
bằng 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 hút
trên cây bông 48h sau đó phun thuốc diệt rệp; (2) ghép cây, ở giai đoạn 25 – 30
ngày tuổi, nếu cây chưa bị bệnh thì ghép với cây bị bệnh xanh lùn theo phương
pháp ghép áp.
Phương pháp đánh giá bệnh được tiến hành dựa trên mức độ biểu hiện bệnh
xanh 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 thời
gian ủ bệnh. Căn cứ vào kết quả này, những cây không bị bệnh tiếp tục chăm sóc và
chọn 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
28
2.2.2. Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học, tiềm năng năng suất của
các giống bông
Các giống bông được gieo trồng và theo dõi theo các chỉ tiêu, quy trình
chung của ngành bông:
- Diện tích ô thí nghiệm: 6m2/1 giống.
- Diện tích bảo vệ: 100m2
- Tổng diện tích thí nghiệm: 400m2.
Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học, các chỉ tiêu cấu thành năng
suất và chất lượng xơ của các giống bông trong nghiên cứu được thực hiện theo
đúng Quy phạm khảo nghiệm giá trị canh tác và giá trị sử dụng của cây bông
(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 từ
vết hai lá sò đến đỉnh sinh trưởng ngọn.
Bảng 2.3. Bảng số liệu đánh giá chiều cao cây
Chiều cao cây thứ ...(cm) Giống
Số
lần nhắc 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
TB
(cm)
I A
II
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 quả
đầu tiên thường đâm từ nách lá thật thứ 5, 6 trở lên.
29
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 góc
thẳng, 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 trung
bình.
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 đủ
lượng 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 dài
hơn nửa còn lại, được biểu thị bằng tiếp tuyến từ điểm 50% trên biểu đồ phân bố xơ
của chùm xơ thử (hình 2.1b)
30
- 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 từ
điểm 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 là
khối lượng được tính bằng gam của 1.000 mét xơ. Độ bền ở đây chính là độ bền
tương 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).
31
Bảng 2.4. Thành phần đệm chiết
Hóa chất Nồng độ Thể tích
1M Tris-HCl pH8.0 100mM 100ml
5M NaCl 1.4M 280ml
0.5M Na2- EDTA pH8.0 20mM 40ml
CTAB 2%(w/v) 20g
PVP40 2%(w/v) 20g
DIECA 0.1% 1g
-mercaptoethanol 0.2%(v/v) 2ml
Ascorbic acid 0.1%(w/v) 1g
H2O
Tổng 1000ml
Bảng 2.5. Thành phần đệm rửa I (wash buffer I)
Hóa chất Nồng độ Thể tích
Etanol 100% 76% 380ml
1M NaOAc (Sodium acetat) 0.2M 100ml
H2O 20ml
Tổng 500ml
Bảng 2.6. Thành phần đệm rửa II (Wash buffer II)
Hóa chất Nồng độ Thể tích
Etanol 100% 76% 380ml
100mM NH4OAc (Amonium acetat) 10mM 50ml
H2O 20ml
Tổng 500ml
32
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/phút
trong 5 phút để thu tủa.
- Tiếp tục rửa bằng 500µl Wash buffer II. Sau đó ly tâm 12.000vòng/phút
trong 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 Thermal
cycler. 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).
Bảng 2.7. Chương trình chạy phản ứng PCR
Các bước Nhiệt độ (0C) Thời gian Số chu kỳ Tác dụng
1 95 7 phút 1 Biến tính
2
94
55
72
15 giây
30 giây
2 phút
40
Biến tính
Gắn mồi
Tổng hợp
3 72 7 phút 1 Tổng hợp
4 4 Bảo quản
33
2.2.3.3. Phương pháp điện di trên gel agarose
Theo phương pháp của Khoa Genome thực vật, Trường Đại học công nghệ
Texas, Mỹ (2002).
Chuẩn bị gel agarose:
- Bột Agarose được hòa tan trong dung dịch đệm theo đúng tỷ lệ (đối với
kiểm tra ADN tổng số, agarose được chuẩn bị với nồng độ 0,8%; đối với kiểm tra
sản 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 gel
đông 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 biến
nhất, số allen độc nhất, chỉ số PIC (Polymorphism Information Content) được tính
toán 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 số
PIC (Botstein,1980) và được tính theo phương trình:
34
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) như
sau:
2 xy
x y
NS
N N
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 nhận
cho tất cả các giống bông nghiên cứu, trong đó 0 là không có băng ADN và 1 là có
băng 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 cây
biểu diễn mối quan hệ di truyền giữa các giống bông nghiên cứu được xây dựng
bằng phương pháp phân nhóm UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with
Arithmetical 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 State
University, 1994)
- Phương pháp xử lý thống kê bằng phần mềm IRRISTAT v.4.0 (IRRI, 1998)
35
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 nhập
nội 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 vùng
trồng bông phổ biến của Việt Nam là Bắc Trung bộ và tỉnh Bình Thuận. 30 giống
bông cỏ này đã được triển khai gieo trên đồng ruộng tại Viện Nghiên cứu Bông và
PTNN Nha Hố (hình 3.1a) và duy trì trong nhà lưới của Viện (hình 3.1b). Mẫu lá
non của từng giống bông riêng biệt (hình 3.1c) đã được thu thập và đưa vào phòng
thí nghiệm của Bộ môn Sinh học phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp để tách chiết
ADN tổng số, phục vụ phân tích chỉ thị phân tử đánh giá đa dạng di truyền.
Hình 3.1. Gieo trồng ngoài đồng (a) để duy trì và trong nhà lưới (b,c) để
lấy mẫu lá.
a b c
36
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 và
được bố trí theo phương pháp ngẫu nhiên để đánh giá tính kháng/nhiễm bệnh xanh
lùn. Phương pháp đánh giá bệnh được tiến hành dựa trên mức độ biểu hiện bệnh
xanh lùn theo 4 cấp của Junior và cs. (2008). Kết quả đánh giá tính kháng rệp truyền
virus xanh lùn được tổng hợp ở bảng 3.1 và hình 3.2
37
Bảng 3.1. Kết quả đánh giá khả năng kháng bệnh xanh lùn của các giống bông.
STT MS TĐ
Tên giống Nguồn gốc Khả năng kháng bệnh xanh lùn
1 2 Cỏ Thanh Hóa Việt Nam Nhiễm 2 3 Cỏ Hà Sơn Bình Việt Nam Nhiễm 3 5 Cỏ Phú Khánh Việt Nam Nhiễm 4 6 Cỏ Nghệ An Việt Nam Kháng 5 7 Cỏ Bắc Ái Việt Nam Nhiễm 6 15 AK-235 Ấn Độ Nhiễm 7 18 Lục Ngạn Việt Nam Nhiễm 8 34 B2III4 Ấn Độ Nhiễm 9 35 B2IV10 Ấn Độ Nhiễm
10 42 Akola Ấn Độ Nhiễm 11 43 Tka 283 Ấn Độ Nhiễm 12 44 Tka 188 Ấn Độ Nhiễm 13 46 Ava Liên Xô Nhiễm 14 75 B10 Ấn Độ Nhiễm 15 76 91-L1-2 Ấn Độ Nhiễm 16 77 91-B-16 Ấn Độ Nhiễm 17 78 91-B-36 Ấn Độ Nhiễm 18 79 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 19 80 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 20 81 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 21 82 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 22 83 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 23 85 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 24 86 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 25 87 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 26 92 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 27 93 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 28 94 BAA (bar x arb) Ấn Độ Nhiễm 29 100 Không tên Ấn Độ Nhiễm 30 101 Không tên Ấn Độ Nhiễm
*Chú thích: MSTĐ - Mã số tập đoàn
38
(a) (b)
Hình 3.2. Cây bông nhiễm và kháng bệnh xanh lùn
(a) giống bị bệnh xanh lùn; (b) giống cỏ Nghệ An kháng bệnh
Kết quả nghiên cứu cho thấy, trong 30 giống bông cỏ được đưa vào đánh giá
bệnh, giống bông cỏ Nghệ An là giống duy nhất có biểu hiện kháng với bệnh xanh
lùn, các giống còn lại đều có biểu hiện nhiễm bệnh.
Đề tài đã tiến hành chọn dòng đối với tính kháng bệnh xanh lùn trên giống
bông cỏ Nghệ An, kết quả đã chọn lọc được 6 dòng biểu hiện tính kháng bệnh,
trong đó có 4 dòng kháng hoàn toàn, đó là các dòng KXL-00-02, KXL-00-03, KXL-
00-04, KXL-00-05 (bảng 3.2). Những dòng bông này được lưu giữ làm vật liệu để
lai với các dòng giống bông vải khác, tạo quần thể con lai lập bản đồ gen kháng
bệnh xanh lùn.
Bảng 3.2. Kết quả chọn lọc các dòng kháng bệnh xanh lùn của bông Nghệ An.
TT Dòng Tổng số
cây Tỷ lệ bệnh (%)
Thời gian ủ bệnh
trung bình (ngày)
1 KXL-00-01 23 4,3 25,0
2 KXL-00-02 32 0 0
3 KXL-00-03 29 0 0
4 KXL-00-04 22 0 0
5 KXL-00-05 22 0 0
6 KXL-00-06 27 3,7 30,0
39
3.3. ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC GIỐNG BÔNG
CỎ NGHIÊN CỨU.
Tập đoàn vật liệu gồm 30 giống bông cỏ được tiến hành gieo trồng ngoài
đồng ruộng và theo dõi các chỉ tiêu nông sinh học tại Viện Nghiên cứu Bông và
PTNN Nha Hố, Ninh Thuận (hình 3.3).
Hình 3.3. Ruộng đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống bông
3.3.1. Thời gian sinh trưởng và các đặc điểm thực vật học của các giống bông
nghiên cứu.
Thời gian sinh trưởng của cây bông được tính từ ngày gieo hạt đến ngày thu
hoạch; thể hiện tính chín sớm hay muộn, tập trung hay không tập trung. Các giống
chín sớm và tập trung thường tránh được sự phá hại của sâu bệnh và thu được năng
suất cao. Thời gian sinh trưởng, phát triển của các giống dài ngắn khác nhau tuỳ
thuộc vào đặc điểm di truyền của từng giống và tuỳ thuộc vào điều kiện ngoại cảnh.
Kết quả nghiên cứu về thời gian sinh trưởng và một số đặc điểm nông sinh
học chính của các giống bông nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.3.
40
Bảng 3.3. Thời gian sinh trưởng và các đặc điểm thực vật học chính của các
giống bông cỏ trong nghiên cứu.
TT MSTĐ Tên giống TGST
(ngày)
Chiều cao cây
(cm)
Số cành đực/cây
Số cành quả/cây
Vị trí cành quả 1
(đốt) 1 2 Cỏ Thanh Hoá 102,6 75,3 0,5 23,1 3,7 2 3 Cỏ Hà Sơn Bình 96,0 107,0 1,5 22,2 4,9 3 5 Cỏ Phú Khánh 99,0 85,9 1,3 19,2 4,2 4 6 Cỏ Nghệ An 100,0 97,3 1,2 19,2 4,3 5 7 Cỏ Bắc Ái 97,0 87,9 1,1 23,6 4,5 6 15 AK-235 100,0 139,6 0,4 22,8 4,8 7 18 Cỏ Lục Ngạn 97,0 136,6 1,7 23,2 4,4 8 34 B2III4 99,0 155,4 2 25,4 5,4 9 35 B2IV10 102,0 118,2 1,4 20,6 4,6
10 42 Akola 103,0 125,6 0,4 22,6 4,6 11 43 Tka 283 104,0 134,4 1,6 24,8 4,8 12 44 Tka188 102,0 115,0 0,6 20,0 3,8 13 46 Ava 99,0 133,0 0,6 23,8 4,8 14 75 B10 107,0 168,4 0,6 23,6 5,6 15 76 91-L1-2 110,0 162,0 1,8 28,4 6,2 16 77 91-B-16 107,0 146,0 1 27,6 5,8 17 78 91-B-36 109,0 149,0 0,6 18,2 6,0 18 79 BAA(bar x arb) 107,0 146,2 2 26,6 6,2 19 80 BAA(bar x arb) 106,0 152,4 0,4 22,6 5,8 20 81 BAA(bar x arb) 115,0 141,6 1,8 19,0 5,2 21 82 BAA(bar x arb) 106,0 143,0 0,8 22,6 5,6 22 83 BAA(bar x arb) 108,0 127,4 3,4 18,6 9,0 23 85 BAA(bar x arb) 107,0 170,8 1,8 28,8 6,8 24 86 BAA(bar x arb) 99,0 181,0 2,4 24,6 6,8 25 87 BAA(bar x arb) 108,0 129,2 2,4 20,6 6,8 26 92 BAA(bar x arb) 107,0 126,4 3,6 20,4 8,2 27 93 BAA(bar x arb) 100,0 131,6 2,6 25,2 7,8 28 94 BAA(bar x arb) 100,0 153,4 1,8 25,0 7,2 29 100 Không tên 100,0 142,8 1,2 23,2 6,2 30 101 Không tên 106,0 164,0 1 25,6 5,8
Max 115,0 181,0 3,6 28,8 9,0 Min 96,0 75,3 0,4 18,2 3,7
Trung bình 103,4 134,9 1,5 23,0 5,7 CV (%) 0,890 1,490 6,070 3,890 12,130 LSD.05 1,503 3,291 0,146 1,465 1,122
* Chú thích: MSTĐ - Mã số tập đoàn; TGST - Thời gian sinh trưởng
CV - Hệ số biến động; LSD - Sự khác nhau có ý nghĩa thống kê.
41
Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống bông nghiên cứu đều có thời gian sinh
trưởng từ gieo đến nở quả từ ngắn đến trung bình, dao động từ 96 – 115 ngày và
không có sự khác biệt lớn giữa các giống bông nghiên cứu. Giống bông cỏ Ấn Độ,
BAA-81 (giống BAA có mã số tập đoàn 81) có thời gian sinh trưởng dài ngày nhất,
115 ngày. Hầu hết các giống bông Cỏ Việt Nam và giống từ Liên Xô đều là giống
ngắn ngày, thời gian sinh trưởng dao động từ 96 – 100 ngày; bao gồm cỏ Hà Sơn
Bình (96 ngày), cỏ Phú Khánh (99 ngày), cỏ Nghệ An (100 ngày), cỏ Bắc Ái (97
ngày), cỏ Lục Ngạn (97 ngày) và cỏ Ava của Liên Xô (99 ngày). Bên cạnh đó, các
giống bông của Ấn Độ có thời gian sinh trưởng khá đồng đều, dao động từ 100 –
110 ngày; có 20/23 giống của Ấn Độ được xếp vào nhóm có thời sinh trưởng trung
bình này, chiếm 87% số bông Ấn Độ trong nghiên cứu.
Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng phản ánh khả năng sinh trưởng phát
triển và tính thích ứng của cây bông. Chiều cao cây là một chỉ tiêu hình thái có liên
quan chặt chẽ các yếu tố di truyền, kỹ thuật trồng trọt và chịu tác động mạnh của
điều kiện ngoại cảnh về dinh dưỡng, hạn hán…, đồng thời cũng là chỉ tiêu để xác
định mật độ của ruộng bông. Chiều cao cây của các giống bông thí nghiệm có sự
dao động khá lớn, trong khoảng 75 – 181 cm; thấp nhất là giống cỏ Thanh Hóa của
Việt Nam, 75,3 cm và cao nhất là giống của Ấn Độ (BAA-86), 181 cm. Nhìn chung,
các giống cỏ Việt Nam đều thấp hơn các giống của Ấn Độ và của Liên Xô.
Số cành quả/cây, số cành đực/cây là các tính trạng có liên quan đến số
quả/cây và năng suất bông. Thông thường thì số cành quả/cây càng nhiều thì số
quả/cây càng lớn và năng suất cá thể càng cao. Kết quả nghiên cứu thí nghiệm cho
thấy, số cành đực/cây và số cành quả/cây của các giống dao động lần lượt từ 0,4 –
3,6 cành và 18 – 28 cành. Các giống có số cành đực/cây ít là cỏ Thanh Hóa (0,5
cành), AK-235 (0,4 cành), Akola (0,4 cành), Tka188 (0,6 cành), Ava (0,6 cành),
B10 (0,6 cành), 91-B-36 (0,6 cành), BAA-80 (0,4 cành), BAA-82 (0,8 cành) và
giống có số cành đực/cây nhiều nhất là BAA-92 (3,6 cành).
42
Số cành quả/cây của các giống tuy dao động từ 18-28 cành, nhưng trung bình
số cành quả lại mọc khá đồng đều giữa các giống, chỉ khoảng 22-25 cành. Thấp
nhất là giống 91-B-36 (18,2 cành) và cao nhất là giống BAA-85 (28,8 cành).
Bên cạnh đó, vị trí cành quả thứ nhất cũng liên quan đến tính chín sớm cũng
như quá trình sinh trưởng của cây bông. Giống bông chín sớm thường có vị trí cành
quả thứ nhất thấp và ngược lại giống chín muộn có vị trí cành quả thứ nhất cao hơn.
Các giống bông Việt Nam và Liên Xô có thời gian sinh trưởng ngắn ngày hơn các
giống của Ấn Độ nên vị trí cành quả thứ nhất cũng khá thấp, chỉ dao động từ 3,7 –
4,9 đốt; còn các giống của Ấn Độ cao hơn và không đều từ 3,8 – 9,0 đốt.
3.3.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các giống bông nghiên
cứu.
Năng suất là mục đích cuối cùng và là mục tiêu cao nhất của người trồng trọt.
Năng suất bông và tỷ lệ xơ luôn là các tính trạng được quan tâm hàng đầu của các
nhà trồng bông và các nhà máy chế biến xơ bông. Năng suất bông phụ thuộc vào
nhiều chỉ tiêu như: Số quả/cây, khối lượng quả… Ngoài ra, năng suất còn phụ thuộc
vào điều kiện thời tiết, khí hậu, đất đai và các điều kiện chăm sóc. Số liệu về các
yếu tố cấu thành năng suất và chỉ tiêu năng suất của các giống bông nghiên cứu
được tổng hợp ở bảng 3.4.
43
Bảng 3.4. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các giống bông cỏ.
TT MS TĐ Tên giống
Khối lượng
quả (g)
Số quả/ cây
NSLT (tạ/ha)
Khối lượng 100
hạt (g)
Tỷ lệ xơ (%)
NSBH (tạ/ha)
NSBX (tạ/ha)
1 2 Thanh Hoá 1,5 19,7 13,3 5,6 25,4 11,8 3,0 2 3 Hà Sơn Bình 1,9 19,5 16,6 5,9 29,7 9,9 2,9 3 5 Phú Khánh 1,4 20,0 12,7 6,3 28,9 10,1 2,9 4 6 Nghệ An 1,8 18,2 14,7 6,0 27,6 13,5 3,7 5 7 Bắc Ái 2,1 18,3 17,2 5,8 28,3 17,3 4,9 6 15 AK-235 2,5 18,0 20,1 7,2 37,4 15,4 5,7 7 18 Lục Ngạn 2,0 19,2 17,2 6,7 31,7 12,8 4,0 8 34 B2III4 5,7 13,8 34,9 6,7 36,9 18,5 6,8 9 35 B2IV10 2,3 20,3 20,9 7,0 30,5 12,6 3,8
10 42 Akola 2,6 19,4 22,5 7,9 40,1 15,6 6,2 11 43 Tka 283 2,5 20,1 22,4 6,3 39,6 14,8 5,9 12 44 Tka188 2,4 18,8 20,1 6,2 40,6 13,2 5,3 13 46 Ava 1,9 19,8 16,9 6,4 37,1 15,1 5,6 14 75 B10 2,3 19,7 20,3 7,1 31,0 25,8 8,0 15 76 91-L1-2 1,8 20,0 16,2 6,5 34,9 19,3 6,7 16 77 91-B-16 3,3 19,4 28,5 7,6 41,0 27,5 11,3 17 78 91-B-36 2,1 17,1 16,1 6,1 38,1 7,0 2,7 18 79 BAA(bar x arb) 2,2 18,9 18,7 6,4 40,7 10,6 4,3 19 80 BAA(bar x arb) 2,9 18,5 23,9 7,2 38,1 19,5 7,4 20 81 BAA(bar x arb) 2,9 18,4 23,7 5,7 39,6 15,1 6,0 21 82 BAA(bar x arb) 3,3 17,8 26,2 7,5 40,9 14,4 5,9 22 83 BAA(bar x arb) 4,3 16,1 30,8 5,7 44,2 16,4 7,3 23 85 BAA(bar x arb) 3,0 18,3 24,5 7,6 34,4 8,8 3,0 24 86 BAA(bar x arb) 2,7 20,0 24,1 5,6 38,0 10,5 4,0 25 87 BAA(bar x arb) 4,3 18,8 35,8 7,4 41,0 11,9 4,9 26 92 BAA(bar x arb) 3,4 19,4 29,4 7,4 41,0 12,8 5,3 27 93 BAA(bar x arb) 3,4 18,6 28,1 6,4 40,8 13,5 5,5 28 94 BAA(bar x arb) 4,0 19,2 34,0 6,9 41,9 10,1 4,2 29 100 Không tên 2,0 18,4 16,5 4,9 40,6 8,7 3,5 30 101 Không tên 2,7 18,6 22,4 5,6 39,1 13,0 5,1
Max 5,7 20,3 35,8 7,9 44,2 27,5 11,3 Min 1,4 13,8 12,7 4,9 25,4 7,0 2,7
Trung bình 2,7 18,7 22,3 6,5 36,6 14,2 5,2 CV (%) 1,850 6,050 8,830 1,34 1,67 13,970 13,270 LSD.05 0,090 8,157 3,175 0,15 0,99 3,238 1,129
* Chú thích: MSTĐ – Mã số tập đoàn; NSLT – Năng suất lý thuyết;
NSBH – Năng suất bông hạt; NSBX – Năng suất bông xơ
44
Kết quả thí nghiệm được trình bày ở bảng 3.4 cho thấy số quả/cây giữa các
giống bông nghiên cứu thu được khá đều và cao, trung bình khoảng 18,7 quả/cây.
Tuy nhiên, chỉ có một giống bông của Ấn Độ có số lượng quả thấp nhất là B2III4
(13,8 quả), và giống có số lượng quả nhiều nhất cũng là giống có nguồn gốc từ Ấn
Độ, đó là giống B2IV10 (20,3 quả). Khối lượng quả cũng là một chỉ tiêu quan trọng
quyết định năng suất bông thí nghiệm. Khối lượng quả giữa các giống bông nghiên
cứu có sự biến động từ 1,4 – 5,7 g. Nhìn chung, các giống bông Việt Nam có khối
lượng quả trung bình là 1,78g, thấp hơn các giống từ Ấn Độ và giống của Liên Xô;
của Ấn Độ trung bình là 2,98g và giống Ava của Liên Xô là 1,9g. Tương ứng với
chỉ tiêu đánh giá về khối lượng tính theo 100 hạt của các giống bông cỏ Việt Nam
cũng vậy, cũng thấp hơn các giống bông ngoại nhập nhưng không đáng kể. Các
giống bông nghiên cứu có khối lượng 100 hạt từ 4,9-7,9g và trung bình là 6,5g.
Trên thực tế, sự chênh lệch về số lượng quả cũng như khối lượng quả và hạt
bông thu hoạch được đã có ảnh hưởng tới tỷ lệ xơ cũng như năng suất bông xơ thí
nghiệm. Kết quả là năng suất bông xơ giữa các giống có sự biến động rõ rệt, dao
động từ 2,7 – 11,3 tạ/ha. Trong đó, có 5 giống bông cho năng suất thấp là cỏ Thanh
Hóa (3,0 tạ/ha), cỏ Hà Sơn Bình (2,9 tạ/ha), cỏ Phú Khánh (2,9 tạ/ha), cỏ BAA-85
(3,0 tạ/ha) và cỏ 91-B-36 (2,7 tạ/ha) là giống thấp nhất. Những giống đạt năng suất
cao từ 6 tạ/ha trở lên chủ yếu là các giống của Ấn Độ; gồm 8 giống: B2III4 (6,8 tạ),
Akola (6,2 tạ), B10 (8,0 tạ), 91-L1-2 (6,7 tạ), BAA-80 (7,4 tạ), BAA-81 (6,0 tạ),
BAA-83 (7,3 tạ) và giống 91-B-16 là giống đạt năng suất cao nhất (11,3 tạ/ha).
Phần lớn các giống bông còn lại là cho năng suất trung bình đạt từ 3,5 – 5,9 tạ/ha.
3.3.3. Chất lượng xơ của các giống bông nghiên cứu
Chất lượng xơ bông ngày càng được các nhà chọn giống quan tâm và đầu tư
lớn để nghiên cứu. Các tính trạng chất lượng xơ chủ yếu là phụ thuộc vào đặc điểm
của giống, ít chịu ảnh hưởng của điều kiện đất đai, thời tiết và điều kiện quản lý,
chăm sóc. Các tính trạng được quan tâm nghiên cứu nhiều như: chiều dài xơ, độ bền
xơ, độ mịn xơ... Kết quả nghiên cứu về chất lượng xơ bông của các giống bông cỏ
nghiên cứu được trình bày ở bảng 3.5.
45
Bảng 3.5. Một số chỉ tiêu chính về chất lượng xơ của các giống bông cỏ.
TT MS TĐ Tên giống
Chiều dài xơ (mm)
Độ đều xơ (%)
Độ mịn xơ (mix)
Độ chín xơ
(%)
Độ bền (g/tex)
1 2 Cỏ Thanh Hoá 19,4 50,1 7,0 100,0 17,0 2 3 Cỏ Hà Sơn Bình 19,1 50,4 7,3 100,0 18,6 3 5 Cỏ Phú Khánh 19,8 50,2 6,8 100,0 18,6 4 6 Cỏ Nghệ An 19,4 50,7 6,8 100,0 18,0 5 7 Cỏ Bắc Ái 19,0 50,2 6,8 100,0 17,6 6 15 AK-235 25,0 53,2 6,1 90,4 20,6 7 18 Lục Ngạn 22,8 52,1 6,3 94,0 18,1 8 34 B2III4 25,2 53,4 6,3 93,7 14,7 9 35 B2IV10 25,7 51,8 7,1 90,6 20,2
10 42 Akola 24,2 50,1 5,8 95,5 21,1 11 43 Tka 283 26,7 51,4 5,2 96,0 20,0 12 44 Tka188 25,1 49,2 5,4 97,3 19,2 13 46 Ava 24,0 50,7 5,8 91,2 19,6 14 75 B10 26,7 50,5 4,7 90,6 17,5 15 76 91-L1-2 28,0 50,6 4,8 89,2 22,6 16 77 91-B-16 24,3 52,2 6,9 88,5 17,5 17 78 91-B-36 27,3 50,7 4,8 90,6 22,0 18 79 BAA(bar x arb) 26,5 50,3 4,7 90,5 20,5 19 80 BAA(bar x arb) 27,6 51,1 5,3 98,2 18,5 20 81 BAA(bar x arb) 20,0 55,1 7,4 84,0 14,7 21 82 BAA(bar x arb) 24,3 52,2 6,9 88,5 17,5 22 83 BAA(bar x arb) 23,1 50,2 5,7 91,7 15,1 23 85 BAA(bar x arb) 24,6 52,4 6,6 100,0 18,7 24 86 BAA(bar x arb) 23,1 53,0 7,0 100,0 21,1 25 87 BAA(bar x arb) 21,9 54,3 8,0 94,6 14,0 26 92 BAA(bar x arb) 19,9 50,5 8,3 86,9 14,8 27 93 BAA(bar x arb) 20,4 54,8 9,6 85,7 13,6 28 94 BAA(bar x arb) 21,3 55,3 8,3 79,7 13,8 29 100 Không tên 22,9 52,4 5,7 92,4 19,1 30 101 Không tên 25,8 53,5 6,2 93,0 22,8
Max 28,0 55,3 9,6 100,0 22,8 Min 19,0 49,2 4,7 79,7 13,6
Trung bình 23,4 51,8 6,5 93,1 18,2 CV (%) 0,380 1,770 0,780 0,510 3,370 LSD.05 0,146 1,484 0,090 0,894 1,005
* Chú thích: MSTĐ - Mã số tập đoàn
46
Tỷ lệ xơ là chỉ tiêu kinh tế quan trọng, yêu cầu của ngành sản xuất bông
không những phải đạt năng suất cao mà còn phải đảm bảo tỷ lệ xơ cao. Tuy nhiên,
trong công tác chọn tạo giống nếu chỉ đơn thuần dựa vào tỷ lệ xơ là chưa đủ mà cần
dựa vào các tính trạng xơ khác, vì có tỷ lệ xơ cao thường đi đôi với hạt nhỏ, lép.
Kết quả nghiên cứu cho thấy chiều dài xơ các giống bông nghiên cứu dao
động từ 19 – 28mm, Chiều dài xơ càng dài thì có thể dệt được các loại vải càng
mịn; các giống bông có chiều dài xơ dài là AK-235, B2III4, B2IV10, Tka 283,
Akola, Tka188, Ava, B10, 91-L1-2, 91-B-16, 91-B-36, BAA-79, BAA-80, BAA-82,
BAA-85 và giống Không tên-101.
Kết quả đánh giá cũng đã cho thấy hầu như các giống bông nghiên cứu đều
có chỉ số độ đều xơ đạt tiêu chuẩn của ngành bông Việt Nam (>50%), chiếm 99%
số giống nghiên cứu đạt tiêu chuẩn. Về độ chín xơ cũng vậy, đa số các giống bông
có độ chín xơ lớn hơn 90%, đạt tiêu chuẩn cấp 1 của ngành bông Việt Nam, đặc biệt
có những giống đạt 100% là các giống của Việt Nam: cỏ Thanh Hóa, cỏ Hà Sơn
Bình, cỏ Phú Khánh, cỏ Nghệ An, cỏ Bắc Ái và BAA-85, BAA-86 của Ấn Độ. Có 7
giống có độ chín dưới 90% là 91-L1-2, 91-B-16, BAA-81, BAA-82, BAA-92,
BAA-93, BAA-94.
Độ bền xơ và độ mịn xơ là những chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng
xơ bông. Trong nghiên cứu này, những giống có độ mịn xơ đạt tiêu chuẩn dao động
từ trên 6 – 9 mic gồm các giống: cỏ Thanh Hoá, cỏ Hà Sơn Bình, cỏ Phú Khánh, cỏ
Nghệ An, cỏ Bắc Ái, AK-235, cỏ Lục Ngạn, B2III4, B2IV10, 91-B-16, BAA-81,
BAA-82, BAA-85, BAA-86, BAA-87, BAA-92, BAA-93, BAA-94 và giống bông
cỏ Không tên – 101. Các giống còn lại là giống có độ mịn xơ trung bình, trong
khoảng 4 – 6 mic.
Về độ bền xơ (g/tex), mặc dù dao động khá lớn giữa các giống bông nghiên
cứu (13,6-22,8 g/tex), nhưng nhìn chung số bông đạt chuẩn về độ bền xơ cũng như
chất lượng xơ chiếm tỷ lệ khá cao, có 23/30 giống nghiên cứu đạt chuẩn về chất
lượng xơ, chiếm 76,7%. Các giống cho chất lượng xơ tốt dao động từ 17-22 g/tex
gồm: cỏ Thanh Hoá, cỏ Hà Sơn Bình, cỏ Phú Khánh, cỏ Nghệ An, cỏ Bắc Ái, AK-
47
235, cỏ Lục Ngạn, B2IV10, Akola, Tka 283, Tka188, Ava, B10, 91-L1-2, 91-B-16,
91-B-36, BAA-79, BAA-80, BAA-82, BAA-85, BAA-86 và 2 giống cỏ Không tên-
100, 101.
Số liệu đánh giá đặc tính nông sinh học được tiếp tục phân tích và xử lý bằng
phần mềm Excel. Kết quả đã thu được biểu đồ tổng hợp của từng tính trạng nông
sinh học của các giống bông cỏ (hình 3.4, Phụ lục 2).
Hình 3.4. Biểu đồ đánh giá một số đặc tính nông sinh học chính của các giống
bông nghiên cứu: (1-a) Thời gian sinh trưởng (ngày); (1-b) Năng suất bông xơ
(tạ/ha); (1-c) Độ bền (g/tex).
Quan sát biểu đồ hình 3.4 có thể dễ dàng nhận thấy khoảng biến động cũng
như độ tập trung của từng chỉ tiêu đánh giá, cụ thể: thời gian sinh trưởng của các
giống bông phân bố chủ yếu trong khoảng từ 95-100 ngày và 105-110 ngày, chỉ có
một số ít các giống có thời gian sinh trưởng từ 100-105 ngày hoặc dài hơn 110
48
ngày; chỉ tiêu năng suất bông xơ của các giống bông chủ yếu từ 3-6 tạ/ha, và độ bền
xơ nằm trong khoảng từ 15-20g/tex.
Qua đánh giá các đặc tính nông sinh học từ 30 dòng/giống bông nghiên cứu
trên, đề tài đã thu thập được 14 giống mang những đặc điểm ưu việt nhất dựa trên
các chỉ tiêu chính về năng suất bông xơ (tạ/ha) và chất lượng xơ bông (độ bền-
g/tex). Những giống có phẩm chất tốt được trình bày ở bảng 3.6 dưới đây:
Bảng 3.6. Một số giống bông cỏ tiềm năng đạt năng suất cao và chất lượng tốt
TT MS TĐ Tên giống
Thời gian sinh trưởng
(ngày)
Năng suất bông xơ (tạ/ha)
Độ bền (g/tex)
1 7 Cỏ Bắc Ái 97,0 4,9 17,6 2 15 AK-235 100,0 5,7 20,6 3 18 Cỏ Lục Ngạn 97,0 4,0 18,1 4 42 Akola 103,0 6,2 21,1 5 43 Tka 283 104,0 5,9 20,0 6 44 Tka188 102,0 5,3 19,2 7 46 Ava 99,0 5,6 19,6 8 75 B10 107,0 8,0 17,5 9 77 91-B-16 107,0 11,3 17,5
10 79 BAA(bar x arb) 107,0 4,3 20,5 11 80 BAA(bar x arb) 106,0 7,4 18,5 12 82 BAA(bar x arb) 106,0 5,9 17,5 13 86 BAA(bar x arb) 99,0 4,0 21,1 14 101 Không tên 106,0 5,1 22,8
Max 107,0 11,3 22,8 Min 97,0 4,0 17,5
Trung bình 102,9 5,9 19,4
14 giống bông cỏ có tiềm năng năng suất cao và chất lượng tốt trên sẽ là cơ
sở cho việc chọn ra các giống bố/mẹ ban đầu để lai với các dòng kháng bệnh tạo
quần thể F1 phục vụ cho việc lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn trên cây bông.
49
3.4. PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN
CỨU BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR
3.4.1. Tách chiết ADN tổng số của các giống bông phục vụ phân tích SSR
Mẫu lá non của 30 giống và 1 dòng bông kháng (KXL-00-02) đã được tiến
hành tách chiết ADN tổng số theo phương pháp CTAB. Thí nghiệm tách chiết ADN
tổng số được tiến hành tại phòng Sinh học Phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp.
ADN tổng số sau khi tách chiết được chạy trên gel agarose 0,8% để xác định chất
lượng cũng như nồng độ (hình 3.5). Nồng độ ADN được kiểm tra lại bằng máy
quang phổ Nanodrop để phục vụ cho phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị SSR.
Từ 31 mẫu lá đã thu được 31 mẫu ADN có chất lượng tốt với nồng độ khá cao, từ
200 – 1.500ng/µl.
Hình 3.5. Kết quả kiểm tra ADN của các giống bông trên gel agarose 0,8%
Giếng số 1-31: ADN các giống bông nghiên cứu
Giếng ngoài cùng bên phải: ADN chuẩn với nồng độ 100ng
3.4.2. Kết quả phân tích đa hình ADN các giống bông bố mẹ bằng chỉ thị SSR
ADN tổng số của 30 giống và 1 dòng bông cỏ kháng bệnh xanh lùn sau khi
tinh sạch được sử dụng để tiến hành làm phản ứng PCR với 50 chỉ thị phân tử SSR.
Tuy nhiên, đối với hệ gen bông, việc xác định được những locus SSR cho các alen
đa hình là tương đối khó khăn, chính vì vậy, trong số 50 cặp mồi nằm rải rác trên hệ
gen bông đã nghiên cứu, chỉ có 15 cặp mồi cho kết quả đa hình, chiếm 30% tổng số
50
cặp mồi. Số chỉ thị còn lại không cho đa hình giữa các giống, cho băng sản phẩm
mờ hoặc không cho sản phẩm PCR, nên bị loại bỏ khỏi nghiên cứu. Hình 3.6 và 3.7
là ảnh gel minh họa đa hình ADN giữa các giống bông cỏ khi khảo sát với một số
cặp mồi SSR. Kết quả cho thấy cặp mồi này đã cho đa hình ADN tương đối rõ giữa
các giống bông.
Hình 3.6. Sản phẩm PCR của một số giống bông nghiên cứu với các cặp mồi
nhóm BNL trên gel agarose 3% Giếng 1: Thang ADN chuẩn 50 bp, Giếng 2-32: Sản phẩm PCR các giống bông
(đánh số theo tên mã số tập đoàn)
51
Hình 3.7. Sản phẩm PCR của một số giống bông nghiên cứu với một số cặp mồi
nhóm NAU, TM và STV trên gel agarose 3% Giếng 1: Thang ADN chuẩn 50 bp, Giếng 2-32: Sản phẩm PCR các giống bông
(đánh số theo tên mã số tập đoàn)
Số liệu phân tích kiểu gen được đưa vào phần mềm Excel để đánh giá các
chỉ tiêu đa dạng chính, kết quả được tổng hợp ở bảng 3.7.
Với tổng số 15 locus SSR được phân tích, chúng tôi thu nhận được 34 allen,
số allen/locus nằm trong khoảng từ 2-4, trung bình 2,3 allen/locus. Phần lớn các
locus đều cho ít nhất 2 allen, bao gồm các locus: BNL1673, BNL2656, BNL2960,
BNL3259, BNL3261, BNL3284, BNL3478, BNL4053, NAU5074, STV002,
TMD03, TME20. Chỉ có một locus cho nhiều allen nhất là BNL1408, 4 allen.
Trong nghiên cứu này, một số chỉ số khác cũng được đánh giá, đó là tần số
allen phổ biến nhất, số allen cá biệt tại mỗi locus và chỉ số đa dạng PIC của từng
locus SSR. Kết quả phân tích cho thấy, tần số allen phổ biến nhất dao động trong
khoảng từ 41,3% đến 86,7%, tương ứng với chỉ thị BNL1408 và BNL2921,
BNL2960. Đa phần các chỉ thị đều không cho allen cá biệt, chỉ có 2 chỉ thị
BNL1679 và BNL2921 là cho một alen cá biệt ở cùng một giống bông Tka188
(BC44) của Ấn Độ. Chỉ số đa dạng PIC của các locus nghiên cứu thay đổi từ 0,231
đến 0,674, với giá trị trung bình là 0,414.
52
Bảng 3.7. Các chỉ tiêu về alen, chỉ số đa dạng PIC của các locus SSR nhận biết
trên 31 giống bông nghiên cứu
TT
Chỉ thị SSR NST Số
allen
Kích thước sản
phẩm PCR (bp)
Tần số allen
phổ biến nhất
Số allen
cá biệt
PIC
1 BNL1408 AD05,AD11 4 140-200 41,304 0 0,674 2 BNL1673 A12,AD12,AD22 2 135-150 64,516 0 0,458 3 BNL1679 A12,AD12 3 135-149 50,000 1 0,531 4 BNL2656 AD19 2 145-160 72,500 0 0,399 5 BNL2921 AD01 3 145-165 86,667 1 0,238 6 BNL2960 AD10 2 140-148 86,667 0 0,231 7 BNL3259 AD02,AD08,AD30 2 150-160 51,667 0 0,499 8 BNL3261 A12,AD12 2 145-152 66,667 0 0,444 9 BNL3284 AD11 2 130-135 83,871 0 0,271
10 BNL3478 AD13,AD18 2 150-157 79,310 0 0,328 11 BNL4053 AD09,AD23 2 150-175 83,333 0 0,278 12 NAU5074 A_chr08 2 225-250 56,098 0 0,493 13 STV002 A_chr05 2 120-130 61,290 0 0,475 14 TMD03 AD_chr01 2 210-230 55,172 0 0,495 15 TME20 AD_chr19 2 145-155 72,973 0 0,394
Tổng số 34 2 Trung bình 2,3 67,469 0,13 0,414
Min 2 41,304 0 0,231 Max 4 86,667 1 0,674
Chúng tôi đã tiến hành so sánh kết quả thu được trong nghiên cứu này với các
kết quả về đánh giá đa dạng di truyền genom cây bông đã được công bố trong và
ngoài nước. Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 3.8.
53
Bảng 3.8. Một số kết quả phân tích đa dạng di truyền SSR trên cây bông đã
được công bố
Trung bình
TT Tác giả Số
giống
Số
chỉ
thị
Tổng
số allen Số
allen
PIC
1 Rehman và cs. (2009) 33 25 50 2,00 0,39
2 Khan và cs. (2009) 40 34 74 2,17 -
3 Boopathi và cs. (2008) 35 88 151 1,72 0,37
4 Dongre và cs. (2007) 19 17 30 1,76 0,38
5 Guang và cs. (2006) 43 36 130 3,60 0,62
6 Wangzhen Guo (2006) 109 60 128 2,18 -
7 Liu và cs. (2006) 39 74 165 2,23 0.41
8 Bertini và cs. (2006) 53 31 66 2,13 0,40
9 Nguyệt và cs. (2009) 49 50 128 2,56 -
10 Nghiên cứu này 30 15 34 2,3 0,41
Kết quả phân tích cho thấy số allen trung bình trong nghiên cứu thu được là
khá cao, là 2,3; trong khi hầu hết các nghiên cứu còn lại đều có số allen trung bình
thu được dưới 2,2 (Rehman và cs, 2009; Khan và cs, 2009; Boopathi và cs, 2008;
Dongre và cs, 2007; Wangzhen Guo, 2006; Liu và cs, 2006; Bertini và cs, 2006).
Khi so sánh về chỉ số đa dạng PIC giữa các nghiên cứu, chúng tôi nhận thấy chỉ số
đa dạng PIC của nghiên cứu này cũng có giá trị trung bình khá cao, 0,41, trong khi
các nghiên cứu tương tự có giá trị này đa số nằm trong khoảng từ 0,37 đến 0,41,
duy chỉ có công trình của Guang và cs. (2006) thu được giá trị PIC trung bình cao
nhất là 0,62.
Giá trị PIC trung bình phản ánh mức độ đa dạng chung cho tất cả các locus
nghiên cứu. Điều này chứng tỏ những chỉ thị SSR được sử dụng trong nghiên cứu
này đã cho kết quả đa dạng cao giữa các giống bông nghiên cứu và việc sử dụng
những chỉ thị này sẽ có ý nghĩa khi phân tích đa hình di truyền cây bông.
54
3.4.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống bông nghiên cứu.
Số liệu phân tích SSR với các giống bông tiếp tục được đưa vào xử lý bằng
phần mềm NTSYS pc2.1 để phân tích mức độ tương đồng di truyền và khoảng cách
di truyền giữa các giống bông nghiên cứu. Kết quả thu được ở bảng 3.9 và hình 3.8.
Hệ số tương đồng di truyền phản ánh mối quan hệ di truyền của các giống
bông với nhau. Kết quả cho thấy độ tương đồng di truyền giữa các giống bông
nghiên cứu dao động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình là 0,61, điều đó cho
thấy sự khác biệt có ý nghĩa về mặt di truyền giữa các giống bông nghiên cứu khá
cao. Hai giống bông cỏ nguồn gốc Ấn Độ, BC93 và BC94 (ký hiệu các giống bông
theo mã số tập đoàn) có hệ số tương đồng di truyền cao nhất là 0,97.
Ở mức độ tương đồng di truyền khoảng 0,61, 31 giống bông đã phân tách
thành 3 nhóm chính riêng biệt:
- Nhóm I gồm 3 giống bông với hệ số tương đồng dao động trong khoảng
0,62 – 0,71: BC2, BC3 và KXL.
- Nhóm II gồm 9 giống bông với hệ số tương đồng dao động từ 0,63 – 0,91.
Tại hệ số tương đồng di truyền khoảng 0,70, các giống thuộc nhóm này đã phân
thành 3 phân nhóm phụ:
+ Phân nhóm 1 gồm 3 giống: BC5, BC6, BC34 với hệ số tương đồng dao
động từ 0,84 đến 0,91
+ Phân nhóm 2 gồm 4 giống: BC18, BC87,BC35, BC79 với hệ số tương
đồng dao động từ 0,78 đến 0,88
+ Phân nhóm 3 gồm 2 giống BC46 và BC101 với hệ số tương đồng 0,76
- Nhóm III gồm 19 giống bông với hệ số tương đồng từ 0,64 – 0,97. Tại hệ số
tương đồng di truyền khoảng 0,75, các giống thuộc nhóm này đã phân thành 4 phân
nhóm chính:
+ Phân nhóm 1 gồm 4 giống: BC7, BC76, BC42, BC43 với hệ số tương đồng
dao động từ 0,78 – 0,91
+ Phân nhóm 2 gồm 11 giống: BC15, BC100, BC80, BC92, BC86, BC82,
BC81, BC93, BC94, BC83, BC85 với hệ số tương đồng từ 0,76 – 0,97
55
+ Phân nhóm 3 gồm 3 giống: BC75, BC78, BC77 với hệ số tương đồng từ
0,82 – 0,88.
+ Phân nhóm 4 gồm chỉ một giống là BC44.
Những kết quả phân tích mối quan hệ di truyền giữa các giống bông cỏ thông
qua ma trận tương đồng di truyền và sơ đồ hình cây phân nhóm di truyền đã cho
thấy sự đa dạng khá lớn về mặt di truyền giữa 31 dòng/giống bông nghiên cứu. Kết
hợp kết quả phân nhóm di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR với những thông tin nổi
trội về đặc tính nông sinh học của tập đoàn bông nghiên cứu, đề tài đã chọn lọc
được một số dòng/giống bông đại diện cho các nhóm di truyền đồng thời có nguồn
gốc khác nhau, xa cách về hệ số tương đồng di truyền. Những giống này sẽ là nguồn
vật liệu cho các nghiên cứu tiếp theo về tạo lập cơ sở dữ liệu nguồn gen cây bông
nhằm phục vụ cho quá trình lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở cây bông.
56
Bảng 3.9. Mối quan hệ di truyền giữa 31 giống bông cỏ trong nghiên cứu
57
Hình 3.8. Sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền của các giống bông cỏ trong nghiên cứu
58
3.5. CHỌN CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ F1 PHỤC VỤ LẬP
BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN.
Dựa trên kết quả đánh giá tính kháng/nhiễm bệnh xanh lùn, các đặc điểm
nông sinh học và sự đa hình di truyền phân tử của 31 dòng/giống bông (gồm 30
giống nghiên cứu và 1 dòng kháng bệnh xanh lùn – KXL-00-02), các cặp
dòng/giống bố mẹ mang các đặc điểm nông sinh học tốt và tính kháng/nhiễm tương
phản đã được xác định làm vật liệu lai, tạo quần thể F1. Kết quả đánh giá tính
kháng/nhiễm với rệp mang nguồn bệnh xanh lùn cho thấy nguồn gen kháng chỉ có ở
giống Bông cỏ Nghệ An, đây là giống bông cỏ châu Á với hệ gen lưỡng bội nên
việc chọn lọc các cặp lai phục vụ cho việc lập bản đồ gen kháng được tiến hành
theo sơ đồ tổ hợp lai như sau:
Hình 3.9. Sơ đồ lai tạo tổ hợp lai F1
Từ các kết quả nghiên cứu về những đặc tính nông sinh học của các giống
bông nghiên cứu, đề tài đã chọn lọc được 14 giống bông có tiềm năng năng suất tốt,
chất lượng cao (bảng 3.6). Tuy nhiên, để chọn được những cặp lai triển vọng nhất
để lai tạo F1, với mong muốn thế hệ lai F1 cho ưu thế lai và độ hữu thụ cao, việc
kết hợp những kết quả đánh giá kiểu hình với kết quả phân tích kiểu gen là rất cần
59
thiết. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn các cặp bố mẹ có độ tương đồng di
truyền nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,5.
Danh sách các giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1 được liệt kê ở bảng
3.10.
Những quần thể F1 sau khi được lai tạo sẽ được tiếp tục chọn lọc và tạo thế
hệ F2 phục vụ việc lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở cây bông cỏ Nghệ An.
Bảng 3.10. Danh sách các giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1
Giống mẹ
(giống nhận gen)
Giống bố
(giống cho gen)
TT Mã
số Tên giống
Nguồn
gốc
Tương
đồng di
truyền với
dòng KXL
TT Tên
giống
Nguồn
gốc
1 7 Cỏ Bắc Ái Việt Nam 0,47
2 15 AK-235 Ấn Độ 0,35
3 42 Akola Ấn Độ 0,38
1 KXL-
00-02
Nghệ An
– Việt
Nam
4 44 Tka188 Ấn Độ 0,41
5 46 Ava Liên Xô 0,50
6 75 B10 Ấn Độ 0,32
7 77 91-B-16 Ấn Độ 0,41
2 KXL-
00-03
Nghệ An
– Việt
Nam
8 79 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,38
9 80 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,29
10 82 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,32
3 KXL-
00-04
Nghệ An
– Việt
Nam
60
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
1. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh trên tập đoàn 30 giống bông cỏ nghiên
cứu đã xác định được 4 dòng bông thuộc giống bông cỏ Nghệ An có khả năng
kháng hoàn toàn với bệnh xanh lùn là: KXL-00-02, KXL-00-03, KXL-00-04, KXL-
00-05.
2. Kết quả đánh giá các đặc tính nông sinh học đã sàng lọc được 14 giống
bông cho năng suất trên 4,0 tạ/ha và độ bền xơ trên 17,5g/tex phục vụ cho việc lai
tạo quần thể F1.
3. Kết quả phân tích đa dạng di truyền 31 dòng/giống bông với 15 chỉ thị
phân tử SSR đã thu được được tổng số 34 allen, với trung bình 2,3 allen/locus. Tần
số allen phổ biến nhất dao động trong khoảng từ 41,3% đến 86,7%, trung bình là
67,45%. Chỉ số đa dạng PIC của các locus nghiên cứu cũng khá cao, với giá trị
trung bình là 0,41.
4. Đã xác định được hệ số tương đồng di truyền giữa các giống bông dao
động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình là 0,61, từ đó xây dựng được sơ đồ hình
cây biểu diễn mối quan hệ di truyền giữa của 31 dòng/giống bông làm cơ sở di
truyền cho những nghiên cứu tiếp theo.
5. Kết hợp đánh giá kiểu hình với phân tích kiểu gen của các giống bông đã
xác định được các tổ hợp lai tiềm năng cho việc lai tạo quần thể lập bản đồ gen
kháng bệnh xanh lùn.
4.2. KIẾN NGHỊ
1. Lai tạo quần thể lập bản đồ từ nguồn vật liệu đã được xác định.
2. Xác định các chỉ thị phân tử liên kết với gen kháng bệnh xanh lùn.
3. Chọn tạo giống bông kháng bệnh xanh lùn bằng sự trợ giúp của chỉ thị phân
tử liên kết gen kháng.
61
TÀI LIỆU THAM KHẢO
Tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Thanh Bình (1999), Nghiên cứu bệnh xanh lùn bông ở phía Nam và
một số biện pháp phòng trừ, Luận án tiến sỹ Nông nghiệp, Viện Khoa học
Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội.
2. Thái Thị Lệ Hằng (2008), Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử SSR đánh giá
nguồn bông bố mẹ phục vụ chọn tạo giống bông lai F1, Luận văn thạc sĩ
Nông nghiệp, trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội, Hà Nội.
3. Vũ Công Hậu (1987), Kỹ thuật trồng bông, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
4. Trần Thế Lâm (2007), Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái học và biện pháp
phòng chống rầy xanh hai chấm Amrasca devastans Distant và rệp muội
Aphis gossypii Glover hại bông ở vùng Duyên hải Nam trung Bộ, Luận án
Tiến sỹ Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông-lâm nghiệp Duyên hải
Nam trung Bộ, Bình Định.
5. Vũ Triệu Mân, Nguyễn Văn Mẫn, Nguyễn Kim Giao (1995), “Chuẩn đoán virus
Tristeza hại cam, chanh và virus gây bệnh xanh lùn cây bông ở miền nam
Việt Nam”, Tạp chí Vệ sinh phòng dịch, 5(4), tr. 46-47.
6. Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Phạm Anh Tuấn, Phạm Thị Hoa, Nguyễn Thị Tân
Phương, Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Lan Hoa, Đặng Minh Tâm, Trịnh
Minh Hợp, Nguyễn văn Chánh, Nguyễn Thị Thanh Bình, Nguyễn Duy Bảy,
Nguyễn Thị Thanh Thủy (2009), “Phân tích đa dạng di truyền phân tử, các
đặc tính nông sinh học và tính kháng bệnh xanh lùn ở một số giống bông vải
trong nước và nhập nội”, Tạp chí công nghệ sinh học, 7(2), tr. 211-219.
7. Lã Tuấn Nghĩa, Vũ Đức Quang, Trần Duy Quý (2004), Cơ sở lý thuyết và ứng dụng
công nghệ gen trong chọn tạo giống cây trồng, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
8. Lê Quang Quyến, Trần Ngọc Hùng (1993), Vài nét về cây bông ở Thái Lan và
chương trình nghiên cứu bông của DORAS Thái Lan, Báo cáo kết quả học tập
và tham quan về cây bông ở Thái Lan (tháng 10 năm 1993), Hà Nội, Việt Nam.
62
9. Đặng Minh Tâm (2006), Nghiên cứu chọn giống bông kháng bệnh xanh lùn, Báo
cáo tổng kết đề tài cấp Bộ, Hà Nội.
10. Viện nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố (2007), Báo cáo tổng
kết đề tài nghiên cứu khoa học, Ninh Thuận.
11. Viện Di truyền Nông nghiệp (1998), Kết quả nghiên cứu khoa học 1997-1998,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
Tiếng Anh
12. Abdurakhmonov, I. Y., A. A. Abdullaev, S. Saha, Z. T. Buriev, D. Arslanov
(2005), “Simple sequence repeat marker associated with a natural leaf
defoliation trait in tetraploid cotton. J”. Hered, 96, pp. 644–653.
13. Alimukhamedov, Shv Etsova (1988), “Immunity of cotton to pests. Kblopok”,
(4), pp. 26-27.
14. Brubaker CL, Paterson AH, Wendel JF (1999), “Comparative genetic mapping of
allotetraploid cotton and its diploid progenitors”, Genome, 42, pp. 184-203.
15. Cauquil J, Vaissayre M (1971), “La ‘maladie bleue’ du cotonnier en Afrique:
transmission de cotonnier a` cotonnier par Aphis Gossypii Glover”, Coton
Fibres Trop, 6, pp. 463-466.
16. Cauquil J (1974), “Cotton pests and diseases in Africa south of the Sahara”,
CIRAD, pp. 14-16.
17. Chandarasrivongs C (1980), The disease of cotton in Thailand, Plant Pathology
& Microbiology Div., Ministry of Agriculture and Cooperatives, Bangkok,
Thailand.
18. Charaspon T. (1980), Cotton in Thailand, International consultation on cotton
production research focusing on the Asian region, Manila.
19. Chen Niu, Dong J. Hinchliffe, Roy G. Cantrell, Congli Wang, Philip A., and
Jinfa Zhang (2007), “Identification of Molecular marker Associated with
Root-Knot Nematode Resistance in upland”, Cotton Crop science, 47(3), pp.
951-960.
63
20. Correa RL, Silva TF, Simoes-Araujo JL, Barroso PA, Vidal MS, Vaslin MF
(2005), “Molecular characterization of a virus from the family Luteoviridae
associated with cotton blue disease”, Arch Virol, 150, pp. 1357-1367.
21. Costa A.S. (1957), “Anthocyanosis, a virus disease in cotton in Brazil”,
Phythopathologische Zeitschrift, 28, pp. 167-186.
22. Candida H.C. de Magalhaes Bertini, Ivan Schuster, Tocio Sediyama, Everaldo
Goncalves de Barros and Maurilio Alves Moreira (2006), “Characterization
and genetic diversity analysis of cotton cultivars using microsatellites”,
Genetics and Molecular Biology, 29(2), PP. 321-329.
23. Dànield M and Chadarasrivongs C. (1965), Plant Pathology, Pros. Rept. Expt.
Stat., Cott. Grow.Crop., Thailand.
24. David B. Weaver, Kathy S. Lawrence, and Edzard van Santen (2007),
“Reinform Nematode Resistance in upland Cotton Germplasm”, Crop Sci.,
47, pp. 19-24.
25. Diste´fano Ana J., Ivan Bonacic Kresic, H. Esteban Hopp (2010), “The
complete genome sequence of a virus associated with cotton blue disease,
cotton leafroll dwarf virus, confirms that it is a new member of the genus
Polerovirus”, Archives of Virology, 155(11), pp. 1849-1854.
26. Dyck J.M (1979), “Lamadie bleue de contonnier an Tchad (Blue disease of
cotton in Chad)”, Cotton et Fibres Tropicales, 34(2), pp. 299-238.
27. Diqiu Liu, Xiaoping Guo, Zhongxu Lin, Yichun Nie and Xianlong Zhang
(2005), “Genetic diversity of Asian cotton (Gossypium arboreum L.) in
China evaluated by microsatellite analysis”, Genetic Resources and Crop
Evolution, 53, PP. 1145-1152.
28. Jiang C, Wright RJ, El-Zik KM, Paterson AH (1998), “Polyploid
formation created unique avenues for response to selection in
Gossypium”, Proc Natl Acad Sci USA, 95, PP. 4419–4424.
29. Ecsober J.T., Agati J.A et Bergonia H.T. (1963), “Une nouvelle virose du
cotonnier aux Philippines”, Bull. Phyt. FAO, 11, pp. 78-81.
64
30. Fryxell PA (1992), “A revised taxonomic interpretation of Gossypium L. (Malvaceae)”, Rheedea, 2, PP. 108-165.
31. Hawkins JS, Kim H, Nason JD, Wing RA, Wendel JF (2006), “Differential lineage-specific amplification of transposable elements is responsible for Genome size variation in Gossypium”, Genome Res, 16, PP. 1252–1261.
32. Hendrix B, Stewart JM (2005), “Estimation of the nuclear DNA content of Gossypium species”, Ann Bot (Lond), 95, PP. 789–797.
33. Liu B, Brubaker G, Cronn RC, Wendel JF (2001), “Polyploid formation in cotton is not accompanied by rapid genomic changes”, Genome, 44, PP. 321.
34. M. J. Iqbal, N. Aziz, N. A. Saeed, Y. Zafar (1996), “Genetic diversity evaluation of some elite cotton varieties by RAPD analysis”, Theor Appl Genet, 94, PP. 139-144.
35. Naveed Murtaza (2006), “Cotton genetic diversity study by AFLP markers”, Electronic Journal of Biotechnology, 9(4), PP. 457-460.
36. Saha, S., M. Karaca, J. N. Jenkins, A. E. Zipf, U. K. Reddy (2003), “Simple sequence repeats as useful resources to study transcribed genes of cotton”, Euphytica, 130, PP. 355–364.
37. Wendel JF, Cronn RC (2003), “Polyploidy and the evolutionary history of cotton”, ADV Agron, 78, PP. 139-186.
38. Yang SS, Cheung F, Lee JJ, Ha M, Wei NE, Sze SH, Stelly DM,Thaxton P, Triplett B, Town CD, et al (2006), “Accumulation of genome-specific transcripts, transcription factors and phytohormonal regulators during early stages of fiber cell development in allotetraploid cotton”, Plant J, 47, PP. 761–775.
39. Zhao XP, Si Y, Hanson RE, Crane CF, Price HJ, Stelly DM, Wendel JF, Paterson AH (1998), “Dispersed repetitive DNA has spread to new genomes since polyploid formation in cotton”, Genome Res, 8, PP. 479–492.
65
Tài liệu từ Internet
1. Cotton Marker Database, http://www.cottonmarker.org.
2. Cotton Genome Database, http://cottondb.org.
3. ITIS, Integrated Taxonomic Information System, http://www.itis.gov/.
4. USDA, United States Department of Agriculture,
http://www.fas.usda.gov/psdonline/psdQuery.aspx.
5. Tổng Cục thống kê, http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=430vàidmid=3
6. Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố,
http://www.nhahocotton.org.vn.
66
PHẦN PHỤ LỤC
Phụ lục 1. Danh sách 50 cặp mồi SSR đã sử dụng trong nghiên cứu đa hình các
giống bông cỏ S
T
T
Tên mồi Trình tự mồi Nhiễm
sắc thể
Kích
thước
đoạn chèn
1 BNL1408 (f) AAGGGAGAGAAACGGAGAGC
(r) CATTTCACCTCTCCCACCAC AD05,AD11 413
2 BNL1673 (f) CTCTTAATGCTTGGCCTTGG
(r) AGTACCGGACTCGGCACTAT
A12,AD12,
AD22 295
3 BNL1679 (f) AATTGAGTGATACTAGCATTTCAGC
(r) AAAGGGATTTGCTGGCAGTA A12,AD12 347
4 BNL2656 (f) AACCACAACCAAAATTTCACG
(r) CTTTGGTTTCGTAGGGCTTG AD19 280
5 BNL2921 (f) CGAGAGATTTTAAAGGGAAACA
(r) GGGAGTGGTCTGATGGAAAA AD01 451
6 BNL2960 (f) TAAGCTCTGGAGGCCAAAAA
(r) CCATTTCAATTTCAAGCATACG AD10 596
7 BNL3259 (f) TTTTGAAATTCCAGCGAAGG
(r) GTCAATACCTGCTTCTCCACG
AD02,AD08,
AD30 530
8 BNL3261 (f) AAACGGAAACGAAGAAGGGT
(r) CCCAAACCTGTCTCACCAAC A12,AD12 561
9 BNL3284 (f) ACTAAAACAAATGTAGCGTGTGG
(r) TTTAGGTTTGGGTAACTAGAGGC AD11 488
10 BNL3478 (f) AGTGGGTTGGACTTTCATGC
(r) CACGGGCTTTTTTTTTTTCA AD13,AD18 404
11 BNL4053 (f) TGAAGGCTTTGAAGCAAACA
(r) AAGCAAGCACCAAGTTAGCC AD09,AD23 388
12 BNL1034 (f) TTGCTTTCAATGGAAAACCC
(r) CGTCGCAAAGTTGAGAATCA
AD11,AD17,
AD21 329
13 BNL1495 (f) TGAAGATTTGGAGGCAATTG
(r) ATAAATGGCATCAGCCCAAA AD13,AD18 262
67
14 BNL2440 (f) TGTTAAGCATACATTAGTTTCAC
(r) CCGGCACCACAAAAGTAAAT AD01,AD15 397
15 BNL2553 (f) GGGTCAAAAGTGGAAAACGA
(r) GCCCACAGGAAAACAAAAAA AD20 472
16 BNL2571 (f) TCGCTATCGCTCTGAAATCA
(r) ATGCCACGGAATTAGCAAAC AD13,AD18 526
17 BNL3071 (f) TTGTTGCAGACGCTTCTGTT
(r) TTTTTCCTTTTGGTGCGATC AD10,AD20 356
18 BNL3280 (f) GCAGAACTGCCACTTGTTTG
(r) AGAAAATGGGTTGTGCTTGG AD18,AD20 463
19 BNL3971 (f) CACATATTTTTGCCTCACGC
(r) TGTGGACCCAAAAAGGAAGA A02,AD02 362
20 BNL4059 (f) GAGTTACGCCTGGCAATCAT
(r) CCATCCCCAGTGGTGTTATC
A12,AD12,
A10 622
21 MUCS141 (f) CAAAAGGCAAATAGAGCTTTCC
(r) AGCAGCCATGGTTCATTAGG AD_chr15 568
22 MUCS198 (f) AGAGAGGCAATCAGGAATCG
(r) AATTACCCTCCAATGGTGCC A_chr13 696
23 MUCS242 (f) AAGACAAGAGAGGTCTGGCG
(r) GGATTTTGGTTTGCAGAAGG A_chr07 733
24 MUCS459 (f) TAAGACACGCAAGCCATTTC
(r) CGCAAGCCACTCCCTTTAC A_chr02 496
25 MUCS524 (f) ACGGCTTCTCTGATTCAAGC
(r) TTTTTCCATTCCCAATACGG A_chr03 578
26 MUCS615 (f) CAGCAGCAAAGAAAAAGAACAG
(r) TCAAACCCTCTTTTGATACCG A_chr06 1038
27 MUSS123 (f) CAATTCCCAAACCTTCTTCTTC
(r) GAAACCATTCTCCACTTCCTTG AD_chr11 1115
28 MUSS128 (f) TCATCTATCAAACACCCTCCC
(r) CAGCGTTTGAAGTCACATCC AD_chr15 719
29 MUSS193 (f) GAAAATGAGCACTTCTCCGC
(r) AATGCGAATTGATCCAACAG A_chr03 537
30 MUSS329 (f) GTCGCGAGGAGCTAATTTCC
(r) CCAGTTTAGCCGCTACTTCG A_chr05 525
68
31 NAU1003 (f) ATACTCCCCGAGAGGAAAAC
(r) TTCATCGACATTGCTTCTTC AD_chr05 449
32 NAU1014 (f) GCCTCCACTTGTTTTCTACC
(r) GGCACCCATATCAGAAGAAG AD_chr11 651
33 NAU1037 (f) CACCTTCACCTAACCATCAA
(r) GAAGAATTGCGAGAAGAGGA
AD_chr08,
AD_chr24 686
34 NAU1063 (f) CACACTCACCCCTTTTTCTT
(r) AGCAGGTTTACGGTTGTTGT AD_chr11 666
35 NAU1158 (f) ACAAAGCATTCATTCGCTTC
(r) AAAACCTTGGGTGAGGAAAT AD_chr04 914
36 NAU2790 (f) GTTGCGAGAAGCCTTTTAAC
(r) GATGGACTGCATCCTTTTTC A_chr05 768
37 NAU3178 (f) GCCAGAAGACAAACCACTTT
(r) GGTGCACAGAATAGGTGAAA A_chr01 735
38 NAU4865 (f) AGGATAACCCCCTAAAAACG
(r) ACTGCTCCTCGTTTGAAATC A_chr11 822
39 NAU5046 (f) CTTCCCTCCTCTGTCTCTCA
(r) GAGAGAGGGGAAAGTTAGGG A_chr04 822
40 NAU5074 (f) TTTTAGCCGGGCTTACATAC
(r) CAGATGGAGACTGACTGGTG A_chr08 822
41 STV002 (f) CGATGAGGAAGCAGCAACAACT
(r) AATCCTCGTGATCCGTTCTCTTCT A_chr05 665
42 STV090 (f) CATGCAAGTATAGGAACGTTGTGG
(r) TTAATTTCGTTTACATTTCCCGCT A_chr13 578
43 STV166 (f) TTCAGAGCCAAGGCCTACAAAAT
(r) TAGGCATTGATCATCAGCTTACCA A_chr07 717
44 STV190 (f) GTTGAAGAAGCAGAGACCGTGAAT
(r) CCTACAGATATGGGAGCCAACAAA A_chr03 404
45 TMD03 (f) GCATTGAAGGAAAAAGAAGAACC
(r) ATGCCTTGTTTGCTTGAAGT AD_chr01 777
46 TMK01 (f) GCTTCTTTCTCTGGCTGCTG
(r) GAAAGGGGGCTGATTTTGAG AD_chr04 514
47 TMK08 (f) AAGAATTAGCGGAAGTGGTCA
(r) TTTGACAAAACATGGATGGA AD_chr17 439
69
48 TME12 (f) GCAATGTCTTTTTCGATTGC
(r) CCATGAGTGCAAGAAGGCTTA AD_chr12 365
49 TME17 (f) GGTTCAAATCCCAGATAGTCTC
(r) CAATTGAGGGACCAAACTGC
AD_chr13,
AD_chr18 773
50 TME20 (f) CGCAAACGAACCAGTACAGA
(r) GCGTCTACATTAGCGCCATA AD_chr19 479
* Chú thích: (f) – mồi xuôi, (r) – mồi ngược.
70
Phụ lục 2. Biểu đồ biểu thị các đặc tính nông sinh học của các giống bông cỏ trong nghiên cứu
71
72
* Chú thích: (a) Thời gian sinh trưởng (ngày); (b) Chiều cao cây (cm); (c) Số cành đực/cây; (d) Số cành quả/cây;(e) Vị trí
cành quả 1; (f) Khối lượng quả (g); (g) Số quả/m2; (h) Năng suất lý thuyết (tạ/ha);(i) Khối lượng 100 hạt (g); (j) Tỷ lệ xơ (%); (k)
Năng suất bông hạt (tạ/ha); (l) Năng suất bông xơ (tạ/ha),(m) Chiều dài xơ (mm); (n) Độ đều xơ (%); (o) Độ mịn xơ (Mic); (p) Độ
chín xơ (%); (q) Độ bền (g/tex).
