Nguồn gen đậu tương kháng bệnh gỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow) ở miền Bắc Việt Nam pdf

NGUỒN GEN ĐẬU TƯƠNG KHÁNG BỆNH GỈ SẮT
(Phakopsora pachyrhizi Sydow) Ở MIỀN BẮC VIỆT NAM
Nguyễn Thị Bình, Trần Thị Trường,
Nguyễn Thị Thanh Tuyết, Vũ Văn Ba
Summary
Rust - resistant soybean genotypes in Vietnam
Soybean rust, caused by the fungus Phakopsora Pachyrhizi Sydow, is a serious disease on soybean.
Under favorable conditions, it would cause yield losses from 30 to 90%. Evaluation of local soybean
lines and lines imported from Australia, Taiwan (AVRDC) and the United States were conducted at
the Vietnam Academy of Agricultural Sciences (VAAS) in 2005 -2006. The result showed that 5 local
Plant Introductions (Nhat Tien Huu Lung Lang Son, §au tuong hat xanh, Bien Hoa 2, Vang Phu
Nhung, Vang Muong Khuong) and 15 imported lines were identified as having resistance to
Phakopsora Pachyrhizi isolate maintained at Thanhtri - Hanoi - Vietnam, in addition to 2 resistant
lines which were confirmed in previous study. In another study conducted at the USDA-ARS Foreign
Disease-Weed Science Research Unit (FDWSRU) containment greenhouses at Ft. Detrick,
Maryland, ten soybean lines identified as resistant in field trial in Vietnam were included in a
differential set of 20 soybean lines and challenged with ten geographically different isolates (Brazil:1,
Paraguay:1, Taiwan: 2, India:1, Thailand:1, Zimbabwe:1 and the US.:3). The results of resistance
identified in those lines were promising:PI459025B resistant to ten isolates, DT 95, GC84058- 18 - 4:
seven isolates, DT 2000 Cao Bang U8352: six isolates, Nhat Tien Huu Lung Lang Son: five isolates,
DT96: one isolate. These lines will serve as a valuable source for breeding programs in Vietnam.
Keywords: Soybean rust, resistant genotype, geographically different isolate.
I. ĐẶT VẤN ĐỀ
Bệnh gỉ sắt là bệnh hại quan trọng trên
cây đậu tương do nấm Phakopsora
pachyrhizi Sydow gây ra. Đây là loài ký sinh
chuyên tính (Green, 1984). Nấm gỉ sắt đậu
tương đầu tiên được phát hiện ở Nhật Bản
năm 1902. Bệnh lan rộng, phổ biến ở hầu hết
các vùng trồng đậu trên thế giới. Ở Đông
bán cầu bệnh có thể làm giảm năng suất

trung bình từ 10 - 30%, có năm giảm năng
suất đến trên 50% (Bromfield, 1980; Green,
1984). Ở Việt Nam có những vụ bị hại nặng
đến 81% (Trung tâm Đậu đỗ Định Trường,
1985). Ở châu Phi, tại Zimbawea thiệt hại có
thể lên đến 80% năng suất. Ở những vùng
độc canh là 100% (Caldwell & Laing, 2002).
Vì vậy công tác chọn tạo giống kháng bệnh
gỉ sắt là việc làm hết sức cần thiết. Việc
tuyển chọn nguồn gen kháng bệnh cần được
tiến hành thường xuyên, chính xác để phục
vụ cho chọn giống kháng bệnh. Dưới đây là
kết quả đánh giá tính kháng bệnh gỉ sắt của
một số giống địa phương và nhập nội của
Viện Bảo vệ thực vật trong năm 2006.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu nghiên cứu
- 45 mẫu giống đậu tương địa phương
và 9 giống mới chọn tạo từ các cơ quan: Bộ
môn Miễn dịch thực vật (Viện Bảo vệ thực
vật), Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển
đậu đỗ (Viện Cây lương thực và cây thực
phNm), Trung tâm Tài nguyên thc vt.
- 44 mu ging nhp ni t Trung tâm
N ghiên cu và Phát trin rau châu Á
(AVRDC)
- 14 dòng u tương nhp ni t T
chc Khoa hc và Công ngh Liên bang Úc
(CSIRO).

- Ging i chng: i chng kháng
bnh: T2000, Cao Bng U8352.
- i chng nhim bnh: T12.
- Thí nghim ánh giá tính kháng bnh g
st  Ft.Detrick, Maryland tháng 8/2006 s
dng 20 mu ging u tương ã ưc xác
nh kháng g st  Vit N am và Paragoay.
Các ging có ngun gc t Vit N am: 7 ging,
Trung Quc: 5, N ht Bn: 3, AVRDC: 2,
M: 1, N ga: 1, n : 1. Thí nghim s dng
10 nòi nm g st: TW72 - 1, TW80 - 2 (ài
Loan), IN 73 - 1 (n ), TH 01 - 1 (Thái
Lan), BZ 01 - 1 (Brazil), PG 01 - 2 (Paragoay)
ZM 01 - 1 (Zimbabwe), AL 04 - 1, AL 04 - 3
(Alabana, USA) LA 04 - 1 (Louisiana, USA).
guồn bệnh: N gun bnh ưc ly t
các lá nhim bnh ca ging u tương
T12 và V74 trng trong nhà lưi ti Vin
Khoa hc N ông nghip Vit N am, Thanh
Trì - Hà N i.
2. Phương pháp thí nghiệm
ánh giá tính kháng bnh g st u
tương  giai on cây non trong nhà lưi.
Lên lung rng 1 m, lung cách lung
0,4 m. u tương ưc trng theo mt 
cây cách cây 5m, hàng cách hàng 20 cm,
trên 1 hàng trng 4 dòng (5 cây/dòng). Mi
ging nhc li 3 ln.
Bón phân: 7 kgN +20 kgP
2

O
5
+ 10 kgK
2
0
(bng 1/3 lưng phân bón theo quy phm
kho nghim ging u tương quc gia.
Chăm sóc theo Quy phm kho nghim
ging u tương quc gia 2001.
Phương pháp nhim bnh nhân to theo
N guyn Th Bình, 1990.
Xác nh tính kháng bnh g st ca các
dòng, ging u tương: ánh giá tính kháng
bnh ca các dòng, ging ưc tin hành
sau khi nhim bnh 14 ngày, ánh giá t 3 -
4 ln, mi ln cách nhau t 7 - 10 ngày cho
n khi ging i chng t cp bnh cao
nht vi 3 ch tiêu:
(1) Mức độ nhiễm bệnh
ánh giá theo thang im sau: im 1:
không có vt bnh, im 2: 1 - 100 vt bnh,
im 3: 100 - 500 vt bnh, im 4: > 500
vt bnh. Mi ging ánh giá 5 cây. S dng
ch s nhim bnh tích lũy theo thi gian
(AUDPC)  tính mc  nhim bnh trung
bình ca ging theo chương trình GLM ca
SAS 9.1 (SAS instituto, carry NY):
Công thức tính chỉ số AUDPC:
AUDPC trung bình =
j

n k
i i 1 i i i
k 1 j 1 i 1
(0,5.T . R R ) R .T
n
+
= = =
 
 
 
− +
 
 
 
 
 
∑ ∑ ∑

Trong đó: T
i
: Khoảng thời gian giữa lần đánh giá thứ i và i +1.
R
i:
Chỉ số bệnh của cây của lần đánh giá thứ i.
R
i+1
: Chỉ số bệnh của cây ở lần đánh giá thứ i+1.
j: Tổng số lần đánh giá.
k: Tổng số tầng của cây được đánh giá.
n: Tổng số cây thực tế trong một giống.

(2) Mầu sắc vết bệnh
- Vết bệnh có mầu nâu vàng đặc trưng
cho giống nhiễm bệnh ký hiệu là TAN.
- Vết bệnh có mầu nâu đỏ hoặc nâu
đen đặc trưng cho giống kháng bệnh ký
hiệu là RB.
- Trên lá có cả hai loại vết bệnh TAN
và RB gọi là giống có phản ứng trung gian
ký hiệu là MIX.
(3) Mức độ hình thành bào tử
- Bào tử hình thành ít, thường có trên
vết bệnh RB.
- Bào tử hình thành trung bình.
- Bào tử hình thành nhiều, thường có
trên vết bệnh.
Các giống đậu tương kháng bệnh phải
đạt được các tiêu chuNn sau:
- Có vt bnh kiu: RB.
- Ch s AUDPC bng vi ging chuNn
kháng.
III. KT QU N GHIÊN CU VÀ THO
LUN
1. Đánh giá khả năng kháng bệnh gỉ sắt
của các giống đậu tương nhập nội với
nguồn bệnh gỉ sắt ở Thanh Trì, Hà ội
ánh giá tính kháng bnh g st u
tương ca 44 mu ging nhp ni t
AVRDC, 14 mu ging nhp ni t
CSIRO trong v xuân 2006, ã xác nh
ưc 10 ging kháng bnh (5 ging t

AVRDC, 5 ging t CSIRO). Các ging
này có phn ng kháng RB rt in hình
và có mc  hình thành bào t ít. c bit
là ging G10428 (PI459025B) là mt trong
nhng ging ch th v kháng bnh g st
ca AVRDC, trong năm 2001 tin hành
nhim bnh vi các ngun bnh thu thp t
mt s a phương  min Bc Vit N am
(Hà Tây, Vĩnh Phúc, Bc Giang, Hoà
Bình) u th hin kháng bnh.
Bảng 1. Các giống đậu tương nhập nội kháng với nguồn bệnh gỉ sắt
TT

Ký hiệu giống Nguồn gốc chọn lọc
Nguồn
gốc
AUDPC

TGST
(Ngày)
NS
g/m
2
KL
100 hạt

1 GC00138-29 (CH#1 x Anoka)
x (Clark 63 x 64-4)
AVRDC 52.6 105 - 110

188.6

15.5
2 GC86004 - 9 {{[(Shih Shih x SRF 400) x PI
459025] x (Shih Shih x SRF 400)

x (Shih Shih x SRF 400)}}
AVRDC 49.0 105 - 110

182.6

14.9
3 GC84051 - 9 - 1 TN4 x (Shih Shih x SRF 400) AVRDC 54.8 105 - 110

189.6

15.1
4 GC84058 - 21 - 4 PI 79712613
x (PI 79712613 x SJ)
AVRDC 51.0 105 - 110

199.6

15.6
5 G 10428 PI459025B AVRDC 60.2 102 - 105

229.6

26.6
6 Fikeby 5 Không rõ CRSIO 55.8 105 - 110

155,7

11.2
7 99084B - 28 Không rõ CRSIO 58.7 100 - 103

182.5

14.1
8 99084A - 30 Không rõ CRSIO 56.0 100 - 103

209.5

14.6
9 99084A - 26 Không rõ CRSIO 55.6 100 - 103

185.8

14.1
10

H173 - 2 Không rõ CRSIO 56.3 105 - 110

150.5

10.7
11

ĐT12 (đối chứng nhiễm) Không rõ Trung Quốc

74.6 76 - 80 149.5

17.93
12

ĐT12000 (đối chứng kháng)

Chọn lọc từ GC 00138 - 29 Việt Nam 55.4 105 - 110

223.8

18.0
LSD0,05 2.4

2. Đánh giá khả năng kháng bệnh của
các giống đậu tương địa phương với
nguồn bệnh gỉ sắt ở Thanh Trì - Hà ội
Trong v xuân năm 2006 ánh giá tính
kháng bnh g st u tương ca 45 mu
ging a phương và 9 ging mi chn to:
Có 5 ging a phương và 3 ging mi chn
to th hin kháng bnh g st (Bảng 2).
Bảng 2. Các giống đậu tương Việt am kháng với nguồn bệnh gỉ sắt ở Thanh Trì - Hà ội
(Vụ xuân 2006)
TT

Giống Nơi lưu giữ

Ngu
ồn gốc

chọn lọc
AUDPC

TGST

(ngày)
NS

g/m
2

KL

100 hạt

1

Nh
ất Tiến
-

H
ữu Lũng
-

Lạng Sơn
Trung t
âm Tài nguyên th
ực vật

Thu th
ập

69.1

90
-

95

147.3
9.55

2

Đ
ậu t
ương h
ạt xanh

Trung tâm Tài nguyên th
ực vật

Thu th
ập

69.7

88

-

95

144.6

9.07

3

Vàng Mư
ờng Kh
ương

Trung tâm Tài nguyên th
ực vật

Thu th
ập

64.4

88
-

95

145.5

9.75

4

Vàng Phú Nhung

Trung tâm Đ
ậ
u đ
ỗ

Thu th
ập

65.0

86
-

92

146.4

9.60

5

Biên Hoà 2

Trung tâm Đ
ậu đỗ

Thu th
ập

64.8

82
-

86

150.3

9.97

6

ĐT26

Trung tâm Đ
ậu đỗ

ĐT12 x ĐT2000

55.7

92
-

95

222.6

17.80

7

DT95

Vi
ện Di truyền Nông nghiệp

Đ
ột biến từ

AK04
59.7

100
-

105

223.5

17.2

8

DT96

Vi
ện

Di truy
ền Nông nghiệp

DT84 x DT90

71.6

95
-

100

223.2

18.80

9

ĐT12 (đ
ối chứng nhiễm)

Trung Qu
ốc


74.6

76
-

80

145.5

17.93

10

ĐT2000 (đ
ối chứng kháng)

Vi
ệt Nam


55.4

105
-

110

223.8

18.0

LSD0,05

0.8





Các giống Nhất Tiến Hữu Lũng Lạng
Sơn, Đậu tương hạt xanh, Biên Hoà 2,
Vàng Phú Nhung, Vàng Mường Khương là
nguồn gen địa phương kháng với bệnh gỉ
sắt, tuy nhiên năng suất hạt của các giống
này đều thấp.Các giống ĐT26, DT95 là
những giống có mức độ nhiễm bệnh thấp
nhất. Những giống này cần được giới thiệu,
phát triển rộng rãi ngoài sản xuất trong vụ
đông và vụ xuân ở miền Bắc nước ta.
3. Mức độ kháng với các nòi gỉ sắt khác
nhau trên thế giới của một số giống đậu
tương kháng với nguồn bệnh gỉ sắt ở
Việt am
Tháng 8/2006, tin hành thí nghim
ánh giá tính kháng bnh g st ca 20 mu
giống kháng bệnh ở Việt Nam và Paragoay
với 10 isolate nấm gỉ sắt của 7 nước. Kết
quả được trình bày ở Bảng 3.

Báng 3. Kết quả đánh giá tính kháng bệnh gỉ sắt của 20 giống đậu tương với 10 nòi gỉ sắt
(Ft. Detrick, Maryland, USA tháng 8 - 2006)
Tên nòi

Ký hiệu giống
TW
72-1
IN
73-1
TW
80-2
BZ
01-1
TH
01-1
ZM
01-1
PG
01-2
AL
04-1
LA
04-1
AL
04-1
Xuất xứ
PI 200492(Rpp1) T TM T T T T T T RB T Nhật Bản
PI 230970(Rpp2) RB RB T RB RB RB RB RB RB RB Nhật Bản
PI462312(Rpp3) T T T M T T M T RB T Ấn Độ
PI459025B(Rpp4 RB RB RB RB RB RB RB RB RB RB Trung Quốc

PI581886 RB RB RB RB RB RB RB RB T RB Trung Quốc

PI587905 RB RB RB RB RB RB RB RB T RB Trung Quốc

PI594754 RB IM RB RB RB RB RB RB T RB Trung Quốc

PI605833 RB RB RB RB RB RB RB RB T RB Việt Nam
PI423972 T T RB M RB RB M T RB T Nhật Bản
PI437323 T T T T T T M T RB T Nga
Cao Bằng U8352 T RB RB RB RB RB M RB T T Việt Nam
ĐT2000 T RB RB M RB RB T RB RB T Việt Nam
DT95 T RB RB RB RB RB M RB RB T Việt Nam
DT96 T RB T T T T T T T T Việt Nam
GC84058-18-4 T RB RB RB T RB RB RB RB T Đài Loan
M103 T T T T T T T T T T Việt Nam
NhấtTiến HLLS T T RB RB RB RB M RB T T Việt Nam
VX93 T T T T T T T T RB T Việt Nam
ĐT12 T T T T T T T T T T Trung Quốc

Williams 82-USA T T T T T T T T T T
Trong 20 ging tham gia thí nghim có
10 ging ã ưc xác nh kháng vi ngun
bnh  Thanh Trì, Hà Nội: PI230970 (Rpp2),
PI459025B (Rpp4), PI423972, PI437323,
GC84058-18-4 (kết quả đánh giá tính
kháng bệnh gỉ sắt của các giống nhập nội từ
Mỹ), ĐT2000, Cao Bằng U8352 (giống
chuNn kháng), N ht Tin HLLS, DT95,
DT96. Kt qu ánh giá tính kháng vi 10

isolate nm g st có ngun gc t 7 nưc
trên th gii cho thy 10 ging này th hin
tính kháng bnh vi mc  rt khác nhau:
Mc kháng cao nht th hin  ging
PI459025B kháng vi c 10 isolate, DT96
PI437323 ch kháng vi 1 isolate. Kt qu
này khng nh các ging kháng bnh 
Vit N am mà chúng tôi xác nh u mang
gen kháng.
Trong các gen kháng bnh ã ưc xác
nh gen kháng Rpp2, gen Rpp4 là nhng
gen kháng vi nhiu isolate nht. Các ging
PI581886, PI587905, PI594754, PI605833
cũng là nhng ging kháng ưc vi hu
ht các isolate trong thí nghim, ging
PI605833 có ngun gc t Hà Giang Vit
N am cũng trùng vi kt qu ánh giá ca
chúng tôi. N hư vy trong ngun gen a
phương ca Vit N am thc s có ngun gen
kháng bnh g st, vì vy công tác thu thp
ánh giá ngun gen cn ưc tin hành
thưng xuyên liên tc. Các ging kháng
bnh ã xác nh, trong ó có 2 ging là
Cao Bng U8352 và GC84058-18-4 ưc
ánh giá là nhng ging có mc  nhim
bnh thp (3 im/5 im) thc s là ngun
gen quý phc v cho chn to ging kháng
bnh g st u tương ca Vit N am.
4. Giống đậu tương chịu được bệnh gỉ sắt
Trong quá trình ánh giá tính kháng

bnh g st ca các ging nhp ni t năm
2005 - 2006 chúng tôi xác nh ưc mt
ging u tương chu ưc bnh g st:
Ging PI 549017 (USA). Ging có vt bnh
TAN rất điển hình, bào tử hình thành nhiều,
mức độ nhiễm bệnh (AUDPC) ở vụ thứ
nhất cao hơn giống đối chứng, nhưng ở hai
vụ sau đều bằng hoặc thấp hơn đối chứng
kháng ĐT2000. Đây là một đặc điểm của
giống được các nhà chọn giống kháng bệnh
rất quan tâm. Nếu giống có tiềm năng năng
suất cao thì hoàn toàn có thể phát triển ra
sản xuất. Tuy nhiên ở Việt Nam giống
PI549017 cho năng suất thấp.
Bảng 4. Mức độ nhiễm bệnh của giống chịu được bệnh gỉ sắt PI549017
tại Thanh Trì - Hà ội (2005 - 2006)
TT Giống
AUDPC
Xuân 2005 Đông 2005 Xuân 2006
1 PI 549017 USA 160,6 64,2 54,8
2 Williams 82 (đối chứng nhiễm) USA 247,7 225,9 125,3
3 ĐT2000 (đối chứng kháng) Việt Nam 85,3 87,0 55,0
LSD0,5 = 25,5 LSD0,5 = 29,2 LSD0,5 = 27,8

IV. KẾT LUẬN VÀ Đ N GHN
1. Kết luận
- ã xác nh ưc 5 ging u tương
a phương kháng vi ngun nm g st u
tương  Thanh Trì - Hà Nội (Nhất Tiến
Hữu Lũng Lạng Sơn, Đậu tương hạt xanh,

Biên Hoà 2, Vàng Mường Khương và Vàng
Phú Nhung), 10 giống nhập nội kháng
bệnh, 01 giống chịu được bệnh (PI459017),
trong đó 5 mẫu giống nhập nội từ AVRDC
là GC00138-29, GC86004-9, GC84051-9,
GC84058-21-4, G10428, 5 mẫu giống nhập
nội từ CSIRO là Fikeby 5, 99084B-28,
99084B-30, 99084B-26, H 173-2.
- Đánh giá tính kháng bệnh gỉ sắt đậu
tương của 10 mẫu giống kháng bệnh ở Việt
Nam với 10 nòi nấm gỉ sắt thuộc 7 nước
trên thế giới khẳng định các giống này đều
mang gen kháng và phần lớn kháng được
với nhiều nòi.
2. Đề nghị
- Cần tiếp tục công tác thu thập đánh
giá nguồn gen kháng bệnh.
- Cần xác định bản chất di truyền của
các giống mang gen kháng để phục vụ tốt
cho công tác chọn tạo giống kháng bệnh
Tài liệu tham khảo
1 guyễn Thị Bình, 1990. Nghiên cứu
đánh giá khả năng chống chịu bệnh gỉ
sắt (Phakopsora pachyrhizi) của tập
toàn đậu tương ở miền Bắc Việt Nam.
Luận văn Tiến sỹ Nông nghiệp. Viện
Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt
Nam, Hà Nội.
2 T.D.Vuong, B.T.guyen, L.D.Tran,
A.T.Pham, H.T.guyen, Toai V.T,

M.R.Miles, and G.L.Hartman, 2006.
Evaluation of quantitative resistance to
Phakopsora pachyrhizi in Vietnam.
National Soybean Rust Symposium
November 29 - December 1 St. Louis,
Missouri.
3 T.A.Pham, B.T. guyen, L.D.Tran,
T.D.Vuong, H.T.guyen, Toai T.V,
M.R.Miles, and G.L.Hartman, R.
D.Frederick, 2006. Characterizing
resistance of soybean accessions to
soybean rust (Phakopsora pachyrhizi Syd.)
National Soybean Rust Symposium
November 29 - December 1 St. Louis,
Missouri.
4 Binh.T.guyen Long.D.Tran
Truong.T.Tran, Chinh.T.guyen,
Tuyet.T.T guyen, Cham.T.Luu, Ba.V.Vu,
Hieu.T.guyen, 2006. Evaluation of local
and imported soybean accessions for
soybean rust in Vietnam. National
Soybean Rust Symposium November 29
- December 1 St. Louis, Missouri.
gười phản biện: guyễn Văn Viết
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7