Phát triền nguồn vật liệu đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) phục vụ chương trình chọn tạo giống năng suất cao, chịu nóng và chống bệnh gỉ sắt (tt)

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

PHẠM THỊ NGỌC

PHÁT TRIỂN NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE
(PHASEOLUS VULGARIS L.) PHỤC VỤ CHƯƠNG TRÌNH
CHỌN TẠO GIỐNG NĂNG SUẤT CAO, CHỊU NÓNG
VÀ CHỐNG BỆNH GỈ SẮT

CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN VÀ CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
MÃ SỐ: 62 62 01 11

TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ

HÀ NỘI - 2017


Công trình hoàn thành tại:
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM

Ngƣời hƣớng dẫn: GS.TS. VŨ VĂN LIẾT

Phản biện 1:

GS.TS. LÊ HUY HÀM
Viện Di truyền Nông nghiệp

Phản biện 2:

PGS.TS. NGUYỄN TẤN HINH
Hội Giống cây trồng

Phản biện 3:

PGS.TS. TRẦN THỊ MINH HẰNG
Học viện Nông nghiệp Việt Nam

Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng đánh giá luận án cấp Học viện
họp tại:
Học viện Nông nghiệp Việt Nam
Vào hồi

giờ, ngày

tháng

năm 2017

Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện:
-

Thƣ viện Quốc gia Việt Nam

-

Thƣ viện Học viện Nông nghiệp Việt Nam


PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
Đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) đã được thuần hóa khoảng

8000 năm trước đây ở châu Mỹ và ngày nay trở thành một loại thực
phẩm chính trên phạm vi toàn thế giới. Bên cạnh việc cung cấp năng
lượng, đậu cô ve còn là nguồn protein và dinh dưỡng vi lượng cho con
người. Nó được sử dụng rộng rãi ở các nước đang phát triển bởi giá
thành rẻ hơn protein động vật, lại có thể tồn trữ, bảo quản được thời
gian dài hơn.
Với những giá trị to lớn của cây trồng này, đậu cô ve đã đã trở
thành cây họ đậu quan trọng được trồng rộng rãi khắp trên thế giới, là
nguồn dinh dưỡng của hơn 300 triệu người, đặc biệt ở Đông Phi và Mỹ
La Tinh đậu cô ve cung cấp 85% lượng protein và 32% năng lượng sinh
học (Petry et al., 2015).
Theo CIAT (1991), cây đậu cô ve có đặc điểm chung là năng
suất không ổn định do các yếu tố bất thuận phi sinh học như khí hậu
thời tiết và đất đã ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây. Cây
đậu cô ve thường được trồng dưới điều kiện canh tác nhờ nước trời,
trong điều kiện đó bệnh hại là một yếu tố khiến năng suất thấp và
không ổn định. Nông dân thường trồng muộn hoặc sớm hơn để tránh
bệnh hại và điều đó đã do đó ảnh hưởng đến khả năng đậu quả của cây
đậu cô ve do thời gian ra hoa rơi vào thời điểm thời tiết khí hậu không
phù dẫn tới giảm tỉ lệ đậu quả khiến năng suất thấp.
Ở Việt Nam, công tác chọn tạo và phát triển giống các đậu cô ve
được công nhận giống còn rất hạn chế. Tính đến năm 2009 mới chỉ có 3
giống đậu cô ve được công nhận giống là: giống đậu cô ve leo do Công
ty Giống cây trồng miền Nam tuyển chọn từ giống đậu nhập nội của
Đài Loan, được trồng phổ biến từ năm 1996; giống đậu cô ve leo hạt
trắng, do Công ty Cổ phần Giống cây trồng miền Nam chọn lọc quần
thể từ giống OP nhập nội của Ấn Độ, mở rộng sản xuất năm 2000;
giống đậu cô ve lùn hạt trắng do Công ty cổ phần Giống cây trồng miền
Nam chọn lọc quần thể từ giống OP nhập nội; mở rộng vào sản xuất
năm 2000 (Phạm Đồng Quảng và cs., 2009). Những giống có trong sản

xuất hiện nay chủ yếu là giống nhập nội hoặc do các công ty nước
ngoài cung cấp, khả năng thích ứng với điều kiện nóng ẩm cũng như
khả năng chống chịu bệnh kém (Phạm Đồng Quảng và cs., 2009).
Từ những đòi hỏi thực tiễn trên, việc phát triển vật liệu đậu cô ve
để phục vụ cho công tác chọn giống có năng suất cao, chống chịu tốt
1


với điệu kiện bất thuận và sâu bệnh là chiến lược quan trọng trong chọn
tạo giống đậu cô ve ở Việt Nam.
1.2. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI
Tạo lập tập đoàn công tác các mẫu giống đậu cô ve, chọn lọc và
phát triển các dòng đậu cô ve mới theo hướng năng suất, chịu nóng và
kháng bệnh gỉ sắt cho các tỉnh phía Bắc Việt Nam.
1.3. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
- Nghiên cứu cơ sở về tập đoàn công tác cây đậu cô ve (60 mẫu
giống) thu thập trong nước và nhập nội.
- Đánh giá chi tiết các mẫu giống tuyển chọn ở các mùa vụ về
các đặc điểm nông sinh học, khả năng chịu nóng và kháng bệnh gỉ sắt.
- Phát triển nguồn vật liệu các dòng đậu cô ve mới có khả năng
chịu nóng và kháng bệnh gỉ sắt tại miền Bắc Việt Nam.
1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI
- Thu thập và đánh giá được mức độ đa dạng di truyền của tập
đoàn công tác bao gồm 60 mẫu giống đậu cô ve mới trong nước và
nhập nội ở điều kiện miền BắcViệt Nam. Đây là nguồn vật liệu di
truyền có giá trị trong chọn tạo giống và phát triển sản xuất đậu cô ve.
- Đã xác định được 4 mấu giống đậu cô ve trong tập đoàn nghiên
cứu có khả năng chịu nóng tốt (CV41, CV42, CV67, CV69), nhiều
dòng đậu cô ve mang một số gen kháng bệnh gỉ sắt khác nhau, trong đó
đã xác định được gen Ur-11 có ý nghĩa quan trọng nhất trong phản ứng

kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve ở miền Bắc Việt Nam.
- Chọn lọc được 5 dòng đậu cô ve thế hệ F4 có khả năng chịu
nóng khi trồng trái vụ (vụ Xuân Hè) và 2 dòng mang gen kháng gỉ sắt
Ur-11 góp phần vào công tác chọn tạo giống đậu cô ve ở Việt Nam.
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI
1.5.1. Ý nghĩa khoa học
Đề tài đã phân tích, đánh giá mức độ đa dạng di truyền của
nguồn vật liệu đậu cô ve thu thập trong nước và nhập nội, phân lập các
nhóm vật liệu theo các tính trạng mục tiêu làm cơ sở dữ liệu cho công
tác chọn tạo giống đậu cô ve năng suất, chịu nóng và kháng bệnh gỉ sắt.
Khẳng định hiệu quả của phương pháp đánh giá khả năng kháng
bệnh gỉ sắt thông qua lây nhiễm nhân tạo kết hợp với sử dụng chỉ thị
phân tử DNA để xác định gen kháng hiệu quả với các mẫu bệnh thu
thập. Qua đó đã xác định được gen Ur-11 có ý nghĩa quan trọng nhất
trong phản ứng kháng bệnh gỉ sắt ở đậu cô ve ở miền Bắc Việt Nam.
2


1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn
Tạo lập tập đoàn mẫu giống khá phong phú góp phần cho công
tác bảo tồn, khai thác và phát triển giống đậu cô ve ở Việt Nam.
Chọn tạo được 5 dòng đậu cô ve mới (thế hệ F4) có khả năng chịu
nóng, thích hợp với trồng vụ Xuân Hè và 2 dòng mang gen kháng gỉ sắt
Ur-11 góp phần vào công tác chọn tạo giống đậu cô ve ở Việt Nam.
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN CÂY ĐẬU CÔ VE
2.1.1. Nguồn gốc và phân bố
Đậu cô ve (Phaseolus vulgaris L.) thuộc họ đậu hoặc họ cánh
bướm (Fabaceae or legume family). Tổ tiên hoang dại của đậu cô ve ở
khu vực Trung và Nam Mỹ. Những dạng tổ tiên của đậu cô ve tìm thấy

ở các vùng khí hậu từ nóng trung bình, khí hậu khô cằn đến nhiệt đới
đất thấp ẩm và ngay cả tại khu vực mát hơn như vùng núi Nam Mỹ
(Navazio, 2007).
Trong số các cây họ đậu đỗ thì chi Phaseolus là chi lớn nhất, với
hơn 70 loài có nguồn gốc từ Trung Mỹ và Bắc Mỹ (Freytag and
Debouck, 2002). Năm loài trong số này đã được thuần hóa là P. vulgaris;
P. dumosus, P. coccineus, P. acutifolius, P. lunatus và thêm một vài loài
đang bắt đầu được thuần hóa (Delgado-Salinas et al., 2006).
Đậu cô ve được thuần hóa từ 2 vốn gen lớn là Mesoamerica và
Andean. Trong một vốn gen thuần hóa có một số loài địa sinh thái
(ecogeogaphic) đã được nhận biết trên cơ sở hình thái, isozyme và
thông tin phân tử
2.1.2. Đa dạng di truyền nguồn gen đậu cô ve hoang dại
Nhiều bằng chứng cho thấy đậu cô ve dại có nguồn gốc ở hai
vùng địa lý sinh thái khác biệt và đã hình thành nên vốn nguồn gen di
truyền hoang dại khác nhau (Mesoamerican và Andean), nó phân tách
từ quẩn thể đậu cô ve hoang dại tổ tiên hơn 100.000 năm trước đây. Từ
các vốn gen hoang dại này, gần 8.000 năm trước đậu cô ve đã được
thuần hóa độc lập và hình thành đậu cô ve Mexico và Nam Mỹ ngày
nay (Mamidi et al., 2011; Bitocchi et al., 2013).
Đậu cô ve hoang dại lần đầu được mô tả ở Argentina (Burkart,
1941, Burkart and Brucher, 1953) và Guatemala (McBryde, 1947), sau
đó được Gept và Debouk tổng hợp năm 1991. Gần đây, Debouk et al.
(1993) và Freyre et al. (1996) đã mô tả chi tiết hơn về tập tính và mối
quan hệ di truyền của đậu cô ve hoang dại ở Ecuador-Comlombia và
Bolivia. Trên cơ sở những kiến thức hiện có đã cho thấy đậu cô ve
3


được trồng ở phạm vi rất rộng, từ miền Bắc Mexico (380 N) đến Tây

Bắc Argentina (350 S), ở độ cao 500 đến 2000m và lượng mưa 500 đến
1800mm. Hai nhóm phụ đã được mô tả là P. vulgaris var. aborigineus
và P. vulgaris var. mexicanus (Salinas, 1985). Chúng được phân biệt cả
về hình thái và ở mức độ phân tử rất rõ rệt (Gepts, 1998).
2.1.3. Khai thác nguồn gen hoang dại và họ hàng hoang dại
Các loài đậu cô ve hoang dại được phân bố từ Mexico đến
Argentina. Do phân bố tại nhiều vùng sinh thái như thế nên các loài cô
ve hoang dại có nhiều tính trạng thích nghi và rất đa dạng. Mặc dù vậy,
việc sử dụng nguồn gen hoang dại trong các chương trình chọn giống
còn hạn chế, bởi vì sự cô lập trong sinh sản giữa các vốn gen thuần hóa
Andean và Mesoamerican. Lai giữa loài dại và dạng thuần hóa của cùng
vốn gen đem đến tiềm năng lớn hơn trong việc nâng cao biến dị di truyền
của loài cây trồng này. Đánh giá các mẫu nguồn gen hoang dại cho thấy
biểu hiện kháng sâu và bệnh, hàm lượng N, Fe, và Ca trong hạt cao hơn,
điều này sẽ đóng góp cơ bản để cải tiến chất lượng dinh dưỡng và năng
suất ở đậu cô ve. Phương pháp lai trở lại và chọn lọc chu kỳ đã được sử
dụng để chuyển hai nhóm tính trạng số lượng và chất lượng, đặc biệt là
tính trạng năng suất và khối lượng 100 hạt, từ loài dại vào đậu cô ve đã
được thuần hóa, (Acosta-Galleggos et al., 2007).
2.2. CHỌN GIỐNG ĐẬU CÔ VE CHỊU NÓNG
Sử dụng các loài hoang dại hay họ hàng hoang dại cho chọn
giống chống chịu bất thuận theo nhiều nhà chọn giống là một cách tiếp
cận quan trọng. Những locus di truyền trong nguồn gen cây trồng và họ
hàng hoang dại hiện nay có thể đảm bảo để vượt qua những thách thức
của môi trường bất thuận. Các loài và họ hàng hoang dại của chúng có
khả năng thích nghi cực kỳ cao với môi trường, do vậy có thể chọn lọc
và tổ hợp những locus có lợi để cải tiến năng suất cây trồng trong môi
trường bất thuận. Điều này đã được chứng minh trong lịch sử phát triển
nông nghiệp thế giới. Mục tiêu lâu dài của chọn tạo giống đậu cô ve
chịu nóng là phát triển nguồn gen cải tiến mức độ chống chịu trên đồng

ruộng dưới điều kiện nhiệt độ biến biến động. Nhiệt độ ban ngày cao
hơn 30°C và ban đêm cao hơn 20°C làm giảm năng suất ở đậu cô ve.
Nhiệt độ cao ban đêm tại thời kỳ ra hoa là nguyên nhân rụng hoa rụng
quả, giảm sức sống hạt phấn, giảm khả năng kéo dài của ống phân
trong vòi nhụy, giảm kích thước hạt. Những tính trạng này đã được sử
dụng để thanh lọc kiểu gen chống chịu nóng trong các chương trình
chọn giống đậu cô ve (Salem et al., 2007).
4


Trong điều kiện nóng năng suất hạt của đậu cô ve tương quan
dương với hệ số thu hoạch quả, hệ số thu hoạch, sinh khối tán, khối
lượng 100 hạt, số quả/đơn vị diện tích và số hạt/đơn vị diện tích. Các
kiểu gen chống chịu bất thuận nóng có khả năng đậu quả, hạt, chắc hạt
dưới điều kiện nóng, Biến dị di truyền tính chịu nóng có sẵn ở đậu ăn
hạt ở Mexico (Phaseolus acutifolius A. Gay) đã được khai thác trong
chọn giống đậu cô ve chịu nóng tại CIAT. Chọn tạo giống bằng lai xa
giữa đậu cô ve và đậu ăn hạt Mexico đã tạo được các dòng giống đậu
cô ve có năng suất cao hơn và chịu nóng (Gaur et al., 2015).
2.3. CHỌN GIỐNG ĐẬU CÔ VE KHÁNG BỆNH GỈ SẮT
Một trong những bệnh gây hại nghiêm trọng đối với cây đậu cô
ve đó là bệnh gỉ sắt gây ra bởi nấm Uromyces appendiculatus (Pers.)
Unger var. appendiculatus. Bệnh gỉ sắt ở cây đậu cô ve xuất hiện trên
toàn thế giới nhưng gây hậu quả nghiêm trọng đối với các nước trong
khu vực nhiệt đới ẩm và khu vực cận nhiệt đới (Souza et al., 2008;
Souza et al., 2013).
Theo Lindgen et al. (1995), cứ tăng 1% mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt
sẽ làm giảm năng suất của đậu cô ve khoảng 19 kg/ha. Không có biện
pháp đơn lẻ nào có thể kiểm soát hiệu quả nhằm ngăn ngừa khả năng lây
nhiễm bệnh gỉ sắt trong tất cả vùng hay khu vực khác nhau trên toàn thế

giới. Các biện pháp thực nghiệm quản lý dịch bệnh được khuyến cáo để
kiểm soát bệnh gỉ sắt ở đậu cô ve bao gồm: luân canh cây trồng, trồng
đúng thời vụ theo khuyến cáo, trồng giống kháng bệnh và phun thuốc
diệt nấm kịp thời (Mmbaga et al., 1996; Souza et al., 2008).
Tổng hợp những nghiên cứu về di truyền tính kháng gỉ sắt ở đậu
cô ve, Souza et al. (2013) đã cung cấp thông tin về công bố của một số
tác giả cho rằng tính kháng bệnh gỉ sắt đậu cô ve được điều khiển bởi
các gen đơn trội chính (Augustin et al., 1972; Ballantyne, 1978; Christ
and Goth, 1982; Corrêa et al., 2000; Faleiro et al., 2000; Alzate-Marin
et al., 2004; Souza et al., 2007). Mối quan hệ gen đối gen của Flor
(1971) đã xảy ra trong tương tác giữa nấm gỉ sắt và đậu cô ve. Đến
nay, ít nhất có 14 gen kháng (RR) trội chính đã được nhận biết, ký hiệu
từ Ur-1 đến Ur-14. Các gen này có tên theo danh pháp khoa học do
Kelly et al. đề xuất năm 1996. Ngoài 14 gen trội (RR), các gen quan
trong khác chưa đặt tên cũng đã nhận biết như ‘BAC6’ (Jung et al.,
1996), ‘Dorado’ (Miklas et al., 2002), ‘CNC’ (Rasmussen et al., 2002),
và ‘PI 260418’ (Pastor-Corrales et al., 2008).
Tại Hội thảo quốc tế lần thứ 3 về gỉ sắt ở Nam Phi năm 2002,
5


Steadman et al., 2002 đã đề xuất bộ giống để đánh giá bệnh gỉ sắt, bao
gồm 6 giống Trung Mỹ (GN 1140, Aurora, Mexico 309, Mexico 235,
CNC, PI 181996) và 6 giống Andean (Early Gallatin, Redlands Pioneer,
Montcalm, PC 50, Golden Gate Wax, PI 260418). Bộ giống này đã
được hội nghị thông qua.
Nguồn gen kháng gỉ sắt còn có tiềm năng rất lớn ở các loài hoang
dại và họ hàng hoang dại. Porch et al. (2013) cho rằng có hai nhóm hoang
dại được chứng minh là tổ tiên của đậu cô ve trồng. Các loài hoang dại đã
được lai với loài trồng để nhập gen chống chịu và kháng bệnh.

Chọn giống truyền thống quy tụ các gen kháng gỉ sắt ở đậu cô ve
khó khăn và mất nhiều thời gian. Chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử (MAS)
giúp chọn lọc nhanh và hiệu quả hơn, các bước chính của chọn lọc
MAS ở đậu cô ve gồm: (i) nhận biết chủng độc phổ biến nhất trong
vùng mục tiêu và đặc điểm của nguồn kháng triển vọng nhất trong
vùng; (ii) xác định mô hình di truyền tính kháng bằng lai nguồn kháng
với giống nhiễm; (iii) nhận biết chỉ thị phân tử liên kết chặt với các alen
kháng; (iv) phát triển dòng mang gen kháng (R) và chỉ thị phân tử quan
tâm, quá trình này thường thực hiện bằng lai trở lại; (v) Nhận biết chỉ
thị đặc thù với alen kháng; (vi) Quy tụ alen kháng bằng lai xa các dòng
đã chọn (i) đặc điểm hóa liên tục của bệnh và ký chủ; (vii) đặc điểm
hóa và giới thiệu nguồn kháng mới cho chương trình chọn giống và (iii)
nhân biết chỉ thị liên kết với gen kháng có mặt trong nguồn kháng mới
(Alzate-Marin et al., 2005; Souza et al.., 2008). Có thể giới hạn trên cơ
sở lai trở lại để phát triển dòng mang gen kháng (R) và sau đó lai giữa
dòng này để quy tụ alen kháng vào cùng một nền di truyền, sử dụng
MAS để đẩy nhanh quá trình chọn tạo. Phát triển các dòng tiến bộ nên
có phổ di truyền rộng và ổn định, nhưng năng suất tương đương với
giống cải tiến (Souza et al., 2013).
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
- Thu thập và đánh giá một số đặc điểm nông sinh học, đa dạng
di truyền, đánh giá khả năng kháng bệnh gỉ sắt, chịu nóng của nguồn
vật liệu.
- Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve chịu nóng bằng lai
hữu tính và chọn tạo các vật liệu sau lai.
- Phát triển nguồn vật liệu tạo giống đậu cô ve kháng bệnh gỉ sắt
bằng lai hữu tính và chọn tạo các vật liệu sau lai.
6

3.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Các đặc điểm nông sinh học, đa dạng di truyền, đánh giá khả
năng chịu nóng, kháng bệnh gỉ sắt trên đồng ruộng của nguồn vật liệu
theo phương pháp đánh giá nguồn gen của IPGRI, 2001. Thí nghiệm
được bố trí theo phương pháp khảo sát tập toàn, 2 lần nhắc lại, diện tích
ô thí nghiệm 5m2.
- Thí nghiệm đánh giá các mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn từ tập
đoàn được trồng trong 3 vụ là vụ Đông 2013, vụ Xuân 2014 và vụ
Xuân Hè 2014. Thí nghiệm đánh giá các dòng đậu cô ve thế hệ F4 mới
lai tạo được trồng trong vụ Xuân và vụ Xuân Hè 2016. Phương pháp thí
nghiệm theo CIAT (2012); thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên
hoàn chỉnh (RCBD), 2 lần lặp lại, mỗi ô 5m2.
- Phương pháp chỉ thị phân tử: sử dụng chỉ thị phân tử SSR đánh
giá đa dạng di truyền, chi thị SCAR dò tìm gen kháng bệnh gỉ sắt, DNA
được chiết tách theo phương pháp của Doyle and Doyle (1990) có cải
tiến, phản ứng PCR khuyếch đại và điện di trên gel agarose 4%.
- Phương pháp lây nhiễm nấm gỉ sắt nhân tạo: được thực hiện
theo phương pháp của Ariarathne and Pradeep Nuwan (2001) và có
thay đổi cho phù hợp với điều kiện thí nghiệm.
- Phương pháp lai: lai tạo theo phương pháp truyền thống: Lai
hữu tính, lai đơn khử đực và thụ phấn bằng tay.
PHẦN 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1. THU THẬP VÀ ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE
4.1.1. Đánh giá một số đặc điểm nông sinh học chính của các mẫu
giống đậu cô ve
Nguồn vật liệu của đề tài là 60 mẫu giống đậu cô ve trong đó có
41 mẫu nguồn gen nhập nội từ Mỹ, 4 mẫu từ Trung Quốc và 15 mẫu
nguồn gen địa phương Việt Nam. Các mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu
có 2 dạng hình sinh trưởng là dạng sinh trưởng vô hạn, thân leo và dạng

sinh trưởng hữu hạn, thân bụi. Trong 60 mẫu giống của tập đoàn đậu cô
ve có 22 mẫu giống sinh trưởng hữu hạn (thân bụi) và 38 mẫu giống
sinh trưởng vô hạn.
4.1.2. Đánh giá đa dạng di truyền của các mẫu giống đậu cô ve thu
thập dựa trên chỉ thị hình thái và chỉ thị phân tử
Dựa trên 16 tính trạng hình thái, nông sinh học để đánh giá mức
độ đa dạng di truyền của 60 mẫu giống đậu cô ve. Quan hệ di truyền
giữa các mẫu giống đậu cô ve được phân tích bằng phần mềm NTSYS
7


2.1, từ đó xác định hệ số tương đồng giữa các mẫu giống. Kết quả cho
thấy hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,1 đến 0,5, điều này
chứng tỏ các mẫu giống đậu cô ve có mức độ đa dạng cao về mặt di
truyền (hình 1).

Hình 4.1. Sơ đồ quan hệ di truyền 60 mẫu giống nghiên cứu
dựa trên chỉ thị hình thái

Sử dụng 20 chỉ thị SSR sử dụng dựa trên các công bố tương tự
trên đậu cô ve, kết quả phân tích PCR trên các mẫu giống của nghiên
cứu, chỉ có 15 chỉ thị xuất hiện băng DNA đa hình.
Hàm lượng thông tin đa hình (PIC) của 15 chỉ thị dao động từ
0,37 đến 0,74, trung bình đạt 0,6. Các chỉ thị có hệ số PIC lớn hơn hoặc
bằng 0,5 sẽ cho sự phân biệt cao về tỷ lệ đa hình của chỉ thị. Như vậy
có tới 14/15 chỉ thị có chỉ số PIC ≥ 0,5, chỉ thị BM187 có hệ số đa dạng
cao nhất là 0,74.
8

Hình 4.2a: Sơ đồ quan hệ di truyền của 22 mẫu giống đậu cô ve thân bụi
nghiên cứu xác định bằng chỉ thị SSR

Hình 4.2b: Sơ đồ quan hệ di truyền 38 mẫu giống đậu cô ve thân leo
nghiên cứu xác định bằng chỉ thị SSR

Từ kết quả điện di, sử dụng phần mềm NTSYS 2.1 chúng tôi đã
xây dựng sơ đồ cây phân nhóm cho 60 mẫu giống thu thu thập theo 2
dạng hình sinh trưởng thân leo và thân bụi (hình 4.2a và 4.2b).
9


4.2. ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG SINH TRƢỞNG PHÁT TRIỂN,
NĂNG SUẤT VÀ KHẢ NĂNG CHỊU NÓNG CỦA CÁC MẪU
GIỐNG ĐẬU CÔ VE TUYỂN CHỌN
Từ kết quả đánh giá khảo sát tập đoàn các mẫu giống đậu cô ve
đã chọn lọc ra được 15 mẫu giống đậu cô ve thân leo ăn quả tươi có khả
năng sinh trưởng phát triển tốt, thích nghi với khí hậu, ra nhiều hoa, tỉ
lệ đậu quả cao, dạng quả đẹp, ít bị sâu bệnh hại. Các mẫu giống đậu cô
ve này được đưa vào thí nghiệm đánh giá khả năng sinh trưởng phát
triển và năng suất trong điều kiện trồng chính vụ (vụ Đông và vụ Xuân)
cũng như đánh giá khả năng chịu nóng trong điều kiện trồng trái vụ (vụ
Xuân Hè) trong 2 năm 2013 và 2014 để chọn lọc ra các dòng có tiềm
năng năng suất và các dòng có khả năng chịu nóng, thích nghi với điều
kiện trồng trái vụ nhằm phục vụ công tác lai tạo.
4.2.1. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của 15 mẫu
giống đậu cô ve
Đánh giá tính trạng năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất
thông qua các chỉ tiêu: số chùm hoa/cây, số quả/chùm, số quả/cây, khối
lượng quả và năng suất cá thể (Bảng 4.1).

Số chùm hoa/cây của các mẫu giống dao động từ 9,1 đến 15,2
chùm trong vụ Đông; Số quả/chùm từ 1,6 đến 5,1 quả. Khối lượng quả
tươi của các mẫu giống có sự chênh lệch rất ít giữa vụ Đông và vị
Xuân. Trong vụ Đông, khối lượng trung bình quả của các mẫu giống
biến động trong khoảng từ 6,71 đến 11,55g và trong vụ Xuân là từ 6,81
đến 12g.
Năng suất cá thể của các mẫu giống đạt từ 91,2 đến 272,1g trong
vụ Đông và từ 74,2 đến 198,0g trong vụ Xuân. Năng suất cá thể của
hầu hết các mẫu giống trong vụ Xuân đều giảm nhẹ so với vụ Đông. Có
11 mẫu giống có năng suất trong vụ Đông cao hơn đối chứng ở mức có
ý nghĩa trong vụ Xuân là 8 mẫu giống. CV05 là mẫu giống có năng suất
cá thể cao nhất ở cả 2 thời vụ (272,1g trong vụ Đông và 198,0g trong
vụ Xuân), vượt hơn gấp đôi so với đối chứng trong vụ Đông.

10


Bảng 4.1. Các yếu tố cấu thành năng suất của 15 mẫu giống đậu cô
ve leo nghiên cứu

Ký hiệu

CV05
CV07
CV13
CV22
CV41
CV42
CV67
CV69

CV81
CV89
CV104
CV105
CH559
TLP68
DLO22
GSO12
(đ/c)
LSD0,05
CV%

VĐ
11,1
13,3
11,5
10,3
15,2
10,8
10,5
13,5
9,1
13,2
10,4
11,6
10,9
10,1
10,7

VX

10,7
11,5
11,5
14,7
14,6
10,6
10,0
11,3
13,2
11,7
12,0
11,1
11,3
11,6
11,0

VĐ
4,8
5,0
2,7
5,1
4,2
4,4
4,6
3,4
1,6
4,8
4,3
4,5
4,7

4,9
4,9

VX
4,0
4,4
2,6
3,6
3,8
3,5
3,5
3,2
1,60
3,5
4,1
3,2
4,4
3,8
3,5

VĐ
28,5
25,0
13,6
22,1
21,3
22,4
20,8
22,6
13,3

20,8
21,8
19,3
16,6
17,2
22,1

VX
22,5
22,4
10,9
22,5
21,4
21,6
16,6
18,2
12,8
18,5
19,3
20,3
18,5
18,3
17,4

Khối lƣợng
trung bình
quả tƣơi
(gram)
VĐ
VX

9,55 9,21
8,43 8,69
6,71 6,81
9,26 9,54
9,58 9,74
8,85 9,13
11,55 12,0
8,93
8,9
8,34 8.33
9,09 9,69
9,05 9,60
8,92 9,21
9,02 9,89
9,14 8,68
8,93 8,52

9,9

9,4

4,50

3,2

17,0

22,2

7,58

7,70

128,9

170,9

1,44
0,48

0,82
0,27

0,81
0,27

0,69
0,23

2,45
0,81

1,07
0,35

0,82
0,27

1,31
0,43

35,71
11,84

8,99
2,98

Số chùm
hoa/cây

Số quả/chùm

Số quả/cây

Năng suất cá
thể quả tƣơi
(gram)
VĐ
272,1
210,7
91,2
204,6
204,1
198,2
240,2
201,8
110,9
189,1
197,3
172,2

149,7
157,21
197,4

VX
198,0
194,7
74,2
175,5
175,3
180,2
199,2
161,9
106,6
179,3
185,3
186,9
182,9
158,8
148,2

4.2.2. Đánh giá khả năng chịu nóng của các mẫu giống đậu cô ve
tuyển chọn
Thí nghiệm đánh giá khả năng chịu nóng của cây đậu cô ve trong
vụ Xuân Hè năm 2013 và 2014 dựa trên các tính trạng: số hoa/chùm, số
quả/chùm, tỷ lệ đậu quả, số quả/cây, khối lượng trung bình quả, số ổ
hạt/quả, số hạt lép/quả, khối lượng 100 hạt và độ hữu dục của hạt phấn.
Số hoa/chùm của các mẫu giống trong vụ Xuân Hè 2013 và 2014
dao động từ 4,0 đến 7,3 hoa. Nhiệt độ cao trong vụ Xuân Hè đã ảnh hưởng
rõ rệt tới tỉ lệ đậu quả. Nếu như trong vụ Đông và vụ Xuân, số quả/chùm

của các mẫu giống cao nhất có thể đạt tới 5,1 quả/chùm và thấp nhất cũng
là 2,6 quả/chùm thì trong vụ Xuân Hè số quả/chùm cao nhất chỉ là 2,7
quả/chùm (CV42). Các mẫu giống còn lại hầu hết có số quả/chùm < 2.
11


Bảng 4.2. Một số đặc điểm và tính trạng liên quan đến khả năng chịu nóng của 15 dòng đậu cô ve
nghiên cứu
Tỷ lệ đậu
quả
(%)
2013 2014
26,0 28,8
31,5 24,4
29,0 23,4
20,1 21,3
24,0 24,3
39,1 38,0
22,9 22,2
23,7 28,1
29,9 32,7
22,0 25,0
25,0 21,1
17,3 21,9
17,7 19,8
17,2 26,1
19,3 29,4
20,9 25,4

Số quả/cây

(quả)
2013
14,50
15,03
10,93
15,80
14,95
11,33
12,09
15,79
10,81
11,71
10,99
8,2
9,0
10,5
9,5
9,70

2014
14,94
14,32
9,37
15,45
12,36
12,57
10,33
14,49
8,40
6,62

9,72
8,97
8,21
9,4
8,18
9,72

Khối lƣợng
trung bình
quả (g)
2013 2014
6,24 6,77
5,57 7,01
6,79 6,81
6,12 7,83
8,85 9,67
8,08 8,22
10,82 10,20
8,25 8,25
5,89 8,34
5,26 4,92
8,95 7,39
7,25 7,21
7,21 5,91
7,47 5,92
7,3 6,80
7,54 5,80

Số ổ hạt/quả
(ổ hạt)

2013
5,35
6,90
5,37
7,65
5,50
6,40
6,85
6,65
5,9
5,77
6,90
6.85
6.70
6.95
6,15
6,05

2014
5,83
6,2
5,39
7,13
5,78
6,57
6,70
6,90
5,35
5,10
6,38

6,7
6,7
7,1
6,2
6,35

Số hạt
lép/quả
(hạt)
2013 2014
0,5
1,07
0,9
0,78
1,60 1,26
1,40 1,05
0,5
1,13
1,20
1,5
1,05 1,05
0,6
0,70
0,5
0,90
1,5
0,65
0,9
0,85
0,75

0,9
1,1
0,85
1,3
1,5
1,0
1,0
1,55 0,73

Khối lƣợng
100 hạt (g)
2013
19,35
22,84
16,80
20,03
26,57
29,23
31,87
22,32
31,67
22,32
25,46
24,23
24,23
16,22
24,37
18,13

2014

21,17
20,03
15,90
21,30
28,35
29,30
31,25
22,70
28,25
21,58
24,65
24,30
24,20
16,30
24,30
17,70

12

Số
Số
hoa/chùm
quả/chùm
Ký hiệu
(hoa)
(quả)
2013 2014 2013 2014
CV05 5,20 5,90 1,35 1,70
CV07 5,55 6,35 1,75 1,55
CV13 5,00 4,70 1,45 1,10

CV22 6,70 6,10 1,35 1,30
CV41 7,30 7,20 1,75 1,75
CV42 6,90 7,10 2,70 2,70
CV67 7,00 7,20 1,60 1,60
CV69 6,75 6,40 1,60 1,80
CV81 4,51 4,90 1,35 1,60
CV89 4,55 4,00 1,00 1,00
CV104 7,00 7,10 1,75 1,50
CV105 6,65 6,84 1,15 1,50
CH559 6,95 6,56 1,23 1,30
TLP68 5,85 4,99 1,35 1,30
DLO22 6,75 4,76 1,30 1,40
GSO12 6,95 6,30 1,45 1,60


Điều kiện bất thuận nóng cũng ảnh hưởng lớn tới khối lượng
quả ăn tươi của đậu cô ve. Quả của tất cả các mẫu giống trong vụ
Xuân Hè đều nhỏ hơn so với trồng trong điều kiện thuận lợi. CV89 là
mẫu giống có khối lượng quả tươi giảm mạnh nhất, giảm tới 4,77gr,
tiếp theo là CH559, TLP68 và CV05.
Ngoài các tính trạng liên quan năng suất và năng suất thì một
phương pháp hiệu quả khác để sàng lọc các kiểu gen của cây trồng
có khả năng chịu nóng là dựa trên các chỉ số chịu nóng. Các chỉ số
này được tính theo năng suất của các kiểu gen trong điều kiện bất
thuận và điều kiện thuận lợi (Bảng 4.3).
Bảng 4.3. Các chỉ số chịu nóng của các mẫu giống đậu cô ve dựa trên
năng suất quả tƣơi trong năm 2013 và 2014 tại Gia Lâm, Hà Nội
Ký
hiệu
CV05

CV07
CV13
CV22
CV41
CV42
CV67
CV69
CV81
CV89
CV104
CV105
CH559
TLP68
DLO22
GSO12
(đ/c)
TB

Ys

Yp

MP

2013 2014 2013

2014

2013

90,5
83,7
54,2
96,7
132,3
91,5
130,8
124,5
63,7
61,6
98,4
59,5
64,9
78,4
69,4

198
194,7
74,2
175,5
175,3
180,2
199,2
161,9
106,6
179,3
185,3
186,9
182,9
158,8

148,2

139,7
122
59,1
136,35
153,8
144,15
164,7
143,7
66,75
119,25
137,25
115
101,4
101,05
108,95

101,1
100,4
63,8
121
119,5
103,3
105,4
120,1
70,1
32,6
71,8
64,7

48,5
55,6
55,6

188,9
160,3
64
176
175,3
196,8
198,6
162,9
69,8
176,9
176,1
170,5
137,9
123,7
148,5

TOL

GMP

HSI

2014 2013 2014 2013 2014 2013 2014
149,55
147,55
69

148,25
147,4
141,75
152,3
141
88,35
105,95
128,55
125,8
115,7
107,2
101,9

98,4
76,6
9,8
79,3
43
105,3
67,8
38,4
6,1
115,3
77,7
111
73
45,3
79,1

96,9

94,3
10,4
54,5
55,8
76,9
93,8
41,8
36,5
146,7
113,5
122,2
134,4
103,2
92,6

130,7
115,8
58,9
130,5
152,3
134,2
161,2
142,4
66,7
104,4
131,6
100,7
94,6
98,5
101,5

141,5
139,8
68,8
145,7
144,7
136,4
144,9
139,4
86,4
76,5
115,3
110,0
94,2
94,0
90,8

1,17
1,08
0,35
1,02
0,55
1,21
0,77
0,53
0,20
1,47
0,99
1,47
1,19

0,83
1,20

1,10
1,09
0,32
0,70
0,72
0,96
1,06
0,58
0,77
1,84
1,38
1,47
1,66
1,46
1,41

HTI
201
2014
3
0,72 0,84
0,56 0,82
0,15 0,20
0,71 0,89
0,97 0,88
0,76 0,78
1,09 0,88

0,85 0,82
0,19 0,31
0,46 0,25
0,73 0,56
0,43 0,51
0,38 0,37
0,41 0,37
0,43 0,35

73,1 56,4 142,4 170,9 107,75 113,65 69,3 114,5 102,0 98,2 1,10 1,51 0,44 0,40
85,83 80,62 154,29 167,37 120,06 123,99 68,46 86,75 114,1 116,2 0,94 1,13 0,58 0,58
Ghi chú: Ys: năng suất cá thể hạt khô của các mẫu giống trong điều kiện bất thuận
nóng; Yp: năng suất của các mẫu giống trong điều kiện thuận lợi; MP: năng suất
trung bình, TOL: chỉ số chống chịu, GMP: năng suất trung bình hình học, HTI: chỉ
số chịu nóng, HSI: chỉ số mẫn cảm nóng

13


Kết quả cho thấy, theo năng suất quả tươi trong năm 2013 CV41,
CV67 và CV69 là những mẫu giống có chỉ số MP, GMP và HTI cao
nhất còn CV13, CV81 là những mẫu giống có chỉ số thấp nhất.
Kết quả đánh giá trong năm 2014 cũng cho thấy CV41 và
CV67 cũng là một trong những mẫu giống đạt giá trị cao nhất với
các chỉ số trên. Các mẫu giống khác cũng đạt giá trị cao trong năm
2014 là CV22 và CV05. CV13 và CV81 cũng vẫn là những mẫu
giống có các chỉ số thấp nhất trong năm 2014.
Qua đánh giá đã cho thấy các chỉ số chịu nóng MP, GMP và
HTI đã thể hiện được khả năng chịu nóng của các mẫu giống và qua
đó đã chọn lọc ra được 4 mẫu giống (CV67, CV69, CV41 và CV22)

có khả năng chống chịu nóng, có thể sử dụng làm nguồn vật liệu cho
lai tạo giống chịu nóng.
Đánh giá các chỉ số này dựa trên năng suất cá thể hạt khô cũng
cho thấy CV67, CV41, CV42, CV69 và CV22 cũng vẫn là những
mẫu giống đạt các chỉ số MP, GMP và HTI cao nhất. Các mẫu giống
này đều đạt năng suất cá thể quả tươi và hạt khô cao ở cả 2 thời vụ
cũng như có chỉ số HSI tương đối thấp.
Để xác định được chỉ số chống chịu nóng tốt nhất mà dựa vào
đó có thể chọn lọc được các giống có khả năng chống chịu nóng
chúng tôi tiến hành tính hệ số tương quan giữa năng suất cá thể trong
điều kiện bất thuận (Ys) với năng suất cá thể trong điều kiện thuận
lợi (Yp) và với các chỉ số chống chịu nóng. Kết quả cho thấy HTI và
GMP đã chứng tỏ là những chỉ số tối ưu cho sàng lọc kiểu gen thích
nghi với điều kiện bất thuận nóng bởi chúng có tương quan rất chặt
với nhau và với cả năng suất trong điều kiện thuận lợi Yp cũng như
năng suất trong điều kiện bất thuận nóng Ys. Như vậy, HTI và GMP
có thể dự đoán về Yp và Ys tốt hơn TOL và HSI.
Đánh giá mối tương quan giữa các chỉ tiêu liên quan đến khả
năng chịu nóng với chỉ số chịu nóng thông qua hệ số tương quan ,
kết quả cho thấy Ys, MP, GMP và HTI tương quan thuận với các
tính trạng số hoa/chùm, số quả/cây và khối lượng trung bình quả. Hai
chỉ số TOL và HSI có hệ số tương quan âm với hầu hết các tính trạng
cấu thành năng suất.
14


4.3. KẾT QUẢ LAI TẠO VÀ CHỌN LỌC DÕNG ĐẬU CÔ VE
NĂNG SUẤT, CHỊU NÓNG
4.3.1. Đánh giá biến động di truyền của một số tính trạng liên
quan đến năng suất của các dòng bố mẹ

Để đánh giá khả năng di truyền của các dòng bố mẹ chúng tôi
tiến hành phân tích các tham số di truyền và hệ số di truyền của một
số tính trạng liên quan đến năng suất của đậu cô ve là số chùm
hoa/cây, số quả/chùm, khối lượng trung bình quả, số quả/cây, số ổ
hạt/quả và khối lượng 100 hạt và năng suất cá thể quả tươi. Kết quả
được trình bày ở bàng 4.4.
Bảng 4.4. Một số mô tả thống kê và thông số biến động di truyền
của một số tính trạng liên quan đến năng suất của các các dòng
bố mẹ
Tính trạng
Số chùm
hoa/cây
Số quả/chùm
KL TB quả
Số quả/cây
Số ổ hạt/quả
KL 100 hạt
NSCT quả tươi

Giá trị
TB
24,736

2

2

2,526

2,495

p

g

2

e

0,036

4,500
0,478
0,190
0.288
9,961
3,704
3,650
0,054
18,655 28,165 27,350 0,815
7,064
0,126
0.090
0,036
24,736 21,750 20,570 1,180
210,364 827,913 670,778 157,135

PCV% GCV% H2
6,43

6,39

0,98

15,36
19,32
28,45
5,02
18,85
13,68

9,69
19,18
28,03
4,25
18,34
12,31

0,39
0,98
0,97
0,71
0,94
0,81

Kết quả phân tích cho thấy, phương sai kiểu gen cao hơn rất
nhiều so với phương sai môi trường ở các tính trạng số quả/cây, khối
lượng 100 hạt và khối lượng trung bình quả tươi và năng suất cá thể
quả tươi. Đây cũng là 4 tính trạng có phương sai kiểu hình cao nhất.
Ngoại trừ tính trạng số quả/chùm có hệ số di truyền thấp (H2 =

0,39), các tính trạng còn lại đều có hệ số di truyền rất cao, đặc biệt tính
trạng số chùm hoa/cây, khối lượng trung bình quả và số quả trên cây có
hệ số di truyền đạt tới 0,98 và 0,97. Điều này cho thấy các tính trạng liên
quan đến năng suất của các dòng bố mẹ chọn lọc ít bị tác động bởi môi
trường và có khả năng truyền ưu thế sang cho thế hệ con cao.
Đánh giá hệ số tương quan giữa phương sai kiểu gen và
15


phương sai kiểu hình với các tính trạng liên quan đến năng suất kết
quả cho thấy, tính trạng số quả/cây có tương quan chặt với số
quả/chùm (rg = 0,650 và rp= 0,404); khối lượng trung bình quả
tương quan dương với khối lượng 100 hạt (rg = 0,476 và rp = 0,460).
Trong khi đó số ổ hạt/quả lại có tương quan âm với số quả/cây (rg =
-0,068; rp = -0,056).
4.3.2. Đặc điểm nông sinh học của các dòng đậu cô ve mới
Đặc điểm hình thái và nguồn gốc lai của các dòng đậu cô ve
được trình bày ở bảng 4.5. Các dòng chọn lọc ở thế hệ F4 có 4 dạng
màu sắc hạt trong đó có 3 dòng hạt trắng (BH1, BH4 và BH8), 3
dòng có hạt màu nâu (BH2, BH6, BH9), 3 dòng có hạt màu đen
(BH3, BH5, BH11) và 2 dòng có hạt màu tím đen (BH7 và BH10).
Bảng 4.5. Đặc điểm hình thái của các dòng đậu cô ve thế hệ F4
Ký hiệu
dòng
BH1
BH2
BH3
BH4
BH5
BH6

BH7
BH8
BH9
BH10
BH11

Nguồn gốc
lai tạo
CV05xCV42
CV05xCV42
CV05xCV42
CV41xCV22
CV41x CV22
CV41x CV22
CV41xCV69
CV41xCV69
CV41x CV69
CV05x CV69
CV05x CV67

Màu sắc
hạt
Trắng
Nâu
Đen
Trắng
Đen
Nâu
Tím đen
Trắng

Nâu
Tím đen
đen

màu sắc
thân
Xanh
Tím xanh
Tím xanh
Xanh
Tím xanh
Xanh
Tím
Xanh
xanh
Tím
Tím

Màu sắc
hoa
Trắng
Tím
Tím
Tím
Trắng
Trắng
tím
Trắng
Trắng
tím

tím

Màu sắc
quả
Xanh
Xanh
Tím xanh
Xanh
Xanh
Xanh
Tím
Xanh
Xanh
Tím xanh
Tím

Kết quả đánh giá đặc điểm sinh trưởng phát triển của các dòng
đậu cô ve thế hệ F4 tại Gia Lâm, Hà Nội trong điều kiện vụ Xuân các
dòng đậu cô ve thân leo có thời gian sinh trưởng từ 66 đến 79 ngày
và trong vụ Xuân Hè là 68 đến 78 ngày. Thời gian từ gieo đến bắt
đầu ra hoa của các dòng từ 34 đến 42 ngày trong vụ Xuân và trong
vụ Xuân Hè các dòng có thời gian ra hoa bằng hoặc sớm hơn vụ
Xuân 1 đến 2 ngày. Sau khi ra hoa khoảng 12 đến 17 ngày thì các
dòng cho thu quả tươi. Không có sự chênh lệch nhiều về thời gian từ
gieo đến thu quả tươi của các dòng giữa 2 thời vụ.
16


4.3.3. Đặc điểm hình thái, chất lƣợng quả của các dòng đậu cô ve
mới lai tạo

Hình dạng quả của các dòng đậu cô ve F4 đều là quả tròn,
ngoại trừ BH1 và BH3 và BH6 có dạng quả dẹt. Các dòng đều có
chiều dài quả thuộc nhóm quả dài (>11,55cm), với chiều dài quả dao
động từ 13,19 (BH10) đến 16,68 cm (BH7). Chiều rộng quả của các
dòng từ 11,6 đến 13,9 mm, đều rộng hơn so với đối chứng và đều
thuộc nhóm rất rộng. Chiều dày quả từ 6,1 đến 7,4mm và cũng đều
dày hơn so với giống đối chứng.
4.3.4. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các dòng
đậu cô ve mới lai tạo
Trong vụ Xuân, số chùm hoa/cây của các dòng đậu cô ve thế
hệ F4 dao động từ 8,43 đến 10,4 chùm, còn trong vụ Xuân Hè số
chùm hoa/cây của các dòng có sự giảm nhẹ, dao động từ 7,9 đến 9,8
chùm. Trong vụ Xuân, số quả/cây của các dòng đậu cô ve đều khá
cao, ngoại trừ BH9 có số quả trên cây ít hơn so với đối chứng (18,77
quả), các dòng còn lại đều có số quả/cây cao hơn đối chứng. BH1,
BH2, BH3 và BH5 là 4 dòng có số quả/cây > 30 quả.
Bảng 4.6. Các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các dòng
đậu cô ve mới lai tạo trong vụ Xuân và vụ Xuân Hè năm 2016
Ký
hiệu
dòng
BH1
BH2
BH3
BH4
BH5
BH6
BH7
BH8
BH9

BH10
BH11
GSO12
(đ/c)

VX VXH VX VXH VX VXH
10,4 9,7 4,01 3,53 30,27 22,57
10,3 9,8 3,85 3,13 31,67 22,32
9,63 8,5 3,53 3,07 31,07 25,60
10,1 9,2 3,85 3,1 29,33 20,12
10,1 8,7 3,50 3,23 30,67 20,89
9,97 8,5
3,0
2,5 22,53 18,94
9,47 8,6
3,0 2,23 22,77 16,37
9,9 8,8 3,07 2,8 25,3 18,40
8,43 7,9 3,25 2,27 18,77 15,50
9,73 9,2 3,53 2,63 23,1 17,62
9,23 8,4
4,0
3,7 27,6 22,56

Khối lƣợng
trung bình
quả tƣơi (g)
VX
VXH
9,54
9,21

8,08
7,71
7,25
7,30
7,83
7,86
7,65
7,15
8,81
8,56
8,32
8,28
7,30
7,34
8,50
8,47
8,25
7,76
10,95 9,95

Năng suất cá
thể quả tƣơi
(g)
VX VXH
278,79 207,87
244,18 172,09
226,81 186,88
230,53 188,14
219,29 149,36
192,85 162,13

188,53 135,54
185,7 135,06
158,98 131,29
179,26 136,73
288,71 211,68

8,43

7,54

148,72 91,96

Số chùm
hoa/cây

6,7

Số
quả/chùm

2,93

2,05

Số quả/cây

21,5 10,25

17

6,94


Trong vụ Xuân Hè, số quả/cây của các dòng từ 15,5 đến 25,6
quả, giảm từ 15,9 đến 31,9% so với vụ Xuân. Khối lượng trung bình
quả của các không có sự biến động nhiều giữa 2 thời vụ, dao động từ
7,25 đến 10,95g trong vụ Xuân và từ 7,3 đến 9,95g trong vụ Xuân
Hè. BH3, BH4, BH8 là những dòng có khối lượng trung bình quả
trong vụ Xuân Hè cao hơn so với vụ Xuân. BH11 là dòng có khối
lượng trung bình quả tươi lớn nhất ở cả 2 thời vụ.
Năng suất cá thể của các dòng đậu cô ve mới lai tạo trong vụ
Xuân đạt từ 158,98 – 278,79g và từ 131,29 đến 207,78g trong vụ
Xuân Hè. Tất cả các dòng đều có năng suất cá thể cao hơn so với đối
chứng ở cả hai thời vụ.
4.3.5. Đánh giá khả năng chịu nóng của các dòng đậu cô ve mới
lai tạo
Đánh giá khả năng chịu nóng của các dòng đậu cô ve thế hệ
F4. Số hoa/chùm của các dòng đậu cô ve trong vụ Xuân Hè 2016 dao
động từ 4,33 đến 5,4 hoa, chênh lệch không đáng kể so với trồng
trong điều kiện thuận lợi.
Số ổ hạt/quả của các dòng đậu cô ve cũng không có sự chênh
lệch lớn giữa 2 thời vụ, có 7/11 dòng có số ổ hạt/quả ≥ 6 hạt trong vụ
Xuân Hè. Tuy nhiên tỉ lệ hạt lép trong điều kiện bất thuận nóng tăng
lên, với số hạt lép/quả dao động từ 0,4 đến 1 hạt, tăng từ 0,2 đến 0,7
hạt so với vụ Xuân.
Năng suất cá thể hạt khô của các dòng đậu cô ve trong vụ Xuân
từ 33,08 đến 64,94 gr và từ 21,68 đến 42,80 gr trong vụ Xuân Hè. BH4
là dòng có năng suất cá thể hạt khô cao nhất trong vụ Xuân, còn trong
vụ Xuân Hè là BH11. Mức độ giảm về năng suất cá thể hạt khô của các
dòng trong điều kiện bất thuận nóng so với trong điều kiện thuận lợi là

từ 24% đến 56,5% và đều thấp hơn so với đối chứng (63,8%).
Sử dụng 3 chỉ số chống chịu nóng có tương quan chặt với các
tính trạng liên quan đến chịu nóng cũng như thể hiện được khả năng
chịu nóng của cây đậu cô ve là MP, GMP và HTI, kết quả được trình
bày trong bảng 4.7.
18


Bảng 4.7. Một số chỉ số chịu nóng của các dòng đậu cô ve mới lai tạo
Ký hiệu

Các chỉ số chịu nóng tính theo năng
suất cá thể hạt khô
Ys (gr)

Yp
(gr)

BH1
BH2
BH3
BH4
BH5

38,12
36,7
39,28
38,62
25,21

BH6
BH7
BH8
BH9
BH10
BH11
GSO12
(đ/c)
TB

Các chỉ số chịu nóng tính theo năng
suất cá thể quả tƣơi

MP

GMP

HTI

Ys (gr) Yp (gr)

MP

GMP

HTI

61,93
66,29
63,53

64,94
57,9

50,0
51,5
51,4

48,6
49,3
50,0

51,8
41,6

50,1
38,2

0,86
0,89
0,91
0,91
0,53

207,87
172,09
186,88
158,14
149,36

278,79

244,18
226,81
230,53
219,29

243,3
208,1
206,8
209,3
184,3

240,7
205,0
205,9
208,3
181,0

1,29
0,94
0,94
0,97
0,73

28,89
22,2
30,01
21,68
22,61
42,80

45,05
43,47
53,52
33,08
38,93

37,0
32,8
41,8
27,4
30,8

36,1
31,1
40,1
26,8
29,7

0,47
0,35
0,59
0,26
0,32

192,85
188,53
185,7
158,98
179,26
288,71

177,5
162,0
160,4
145,1
158,0

176,8
159,9
158,4
144,5
156,6

0,70
0,57
0,56
0,47
0,55

0,96

162,13
135,54
135,06
131,29
136,73
211,68

61,75

52,3

51,4

250,2

247,2

1,36

13,76

37,99

25,9

22,9

0,19

91,96

148,72

120,3

116,9

0,30

29,99

53,37

159,06

211,86

Kết quả đánh giá cho thấy, BH11, BH4, BH3, BH2 và BH1 là
những dòng có các chỉ số chống chịu nóng cao nhất dựa trên cả năng
suất cá thể hạt khô cũng như cá thể quả tươi.
4.4. SÀNG LỌC VÀ TẠO NGUỒN VẬT LIỆU ĐẬU CÔ VE
KHÁNG BỆNH GỈ SẮT
4.4.1. Nghiên cứu, sàng lọc mẫu giống đậu cô ve kháng bệnh gỉ
sắt bằng lây nhiễm nhân tạo
Phản ứng của 15 mẫu giống đậu cô ve thân leo tuyển chọn từ
tập đoàn với 3 isolate nấm gỉ sắt thu thập tại 3 địa phương đại diện
của vùng đồng bằng Sông Hồng là Hà Nội (isolate 1), Vĩnh Phúc
(isolate 2) và Hưng Yên (isolate 3) được thể hiện trong bảng 4.8.
Kết quả lây nhiễm cho thấy giống kháng là DL022 vì không
xuất hiện dấu hiệu bệnh với cả 3 isolate, tất cả các giống còn lại đều
là giống bị nhiễm bệnh.
19


Bảng 4.8. Kết quả lây nhiễm nhân tạo bào tử nấm gỉ sắt
trên các mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu trong vụ Xuân 2015 tại
Gia Lâm, Hà Nội
Isolate 1
Kích thƣớc

Ký hiệu cụm bào tử Điểm
bệnh
(mm)

CV05
CV07
CV13
CV22
CV41
CV42
CV67
CV69
CV81
CV89
CV104
CV105
CH559
TLP68
DLO22
GSO12
(đ/c)

0,61±0,037
0,42±0,093
0,48±0,087
0,62±0,087
0,61±0,073
0,86±0,156
0,63±0,082
0,61±0,086

0,81±0,073
0,95±0,141
0,61±0,037
0,81±0,058
0,61±0,037
0,65±0,055
Không có
bào tử

5,1
4,1
4,1
5,1
5,1
6,1
5,1
5,1
6,1
6,1
5,1
6,1
5,1
5,1

0,49±0,037

4,1

1,0

Isolate 2
Kích
Mức
thƣớc cụm Điểm
phản
bào tử
bệnh
ứng
(mm)
S 0,47±0,093 4,1
S 0,37±0,051 4,1
S 0,44±0,058 4,1
S 0,73±0,051 5,1
S
0,6±0,071 5,1
S 0,63±0,051 5,1
S 0,49±0,116 4,1
S 0,53±0,051 5,1
S 0,68±0,075 5,1
S 0,81±0,058 6,1
S 0,52±0,051 5,1
S 0,79±0,086 5,1
S 0,62±0,093 5,1
S 0,67±0,051 5,1
Không có
R
1,0
bào tử
S

0,53±0,093

5,1

Isolate 3
Mức Kích thƣớc
Mức
Điểm
phản cụm bào tử
phản
bệnh
ứng
(mm)
ứng
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
R
S

0,82±0,024
0,31±0,010
0,55±0,024
0,97±0,024
0,47±0,024
0,59±0,037
0,63±0,024
0,61±0,058
0,76±0,055
0,98±0,008
0,82±0,075
0,89±0,020
0,65±0,045
0,83±0,040
Không có
bào tử

6,1
4,1
5,1
6,1
4,1
5,1
5,1
5,1
5,1
6,1
6,1
6,1

5,1
6,1

S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S
S

1,0

R

0,86±0,037

6,1

S

4.4.2. Đánh giá phản ứng với nấm gỉ sắt trên đồng ruộng của các
mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn

Thí nghiệm đánh giá mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt của các mẫu
giống đậu cô ve tuyển chọn trong điều kiện trồng tự nhiên trên đồng
ruộng được tiến hành vào vụ Xuân 2015.
Với phương pháp đánh giá mức độ nhiễm bệnh gỉ sắt của các
mẫu giống đậu cô ve tuyển chọn dựa theo diện tích lá, kết quả cho
thấy DLO22 là giống duy nhất hoàn toàn không xuất hiện vết bệnh
(kháng cao), CV07 và CV41 có mức phản ứng là kháng (điểm 3), 9
mẫu giống có mức kháng vừa (điểm 5) và 3 mẫu giống có mức phản
ứng là nhiễm (điểm 7).
Với phương pháp đánh giá dựa trên kích thước của cụm bào tử
lớn nhất, kết quả cho thấy DLO22 cũng là giống có khả năng miễn
dịch, hoàn toàn không có vết bệnh, CV41 có xuất hiện vết hoại tử
nhưng không có bảo tử (thuộc mức phản ứng kháng), CV05 và CV07
20


nhiễm nhẹ, các mẫu giống còn lại nhiễm vừa.
4.4.3. Kiểm tra sự có mặt của các gen kháng gỉ sắt bằng chỉ thị
phân tử
Kết quả kiểm tra sự có mặt của các gen kháng gỉ sắt trong 16 mẫu
giống đậu cô ve cho thấy, các chỉ thị SK14, UR11-GT2 và KB126 cho
khuếch đại vạch băng giống nhau ở tất cả các mẫu giống. Chỉ thị SA14
(liên kết với gen Ur-4) chỉ xuất hiện vạch băng ở duy nhất mẫu giống
CV67. Chỉ thị SI19 (liên kết với gen Ur-5) cho vạch băng ở 14 mẫu
giống, 2 mẫu giống không có vạch băng là CV05 và CV104. Chỉ thị
BS6 (liên kết với gen Ur-6) cho vạch băng ở mẫu giống CV81. Chỉ thị
SAD12 (liên kết với gen Ur-7) xuất hiện vạch băng ở 12/16 mẫu giống,
4 mẫu giống không xuất hiện vạch băng là CV05, CV42, CV89 và
GSO12. Chỉ thị SF10 cho khuếch đại vạch băng ở 9/16 mẫu giống và
chỉ thị SBA8, cũng liên kết với gen Ur-14 cho vạch băng ở 12/16

mẫu giống. Như vậy, có thể thấy 2 chỉ thị liên kết với gen kháng là
Ur-11 và 2 chỉ thị cùng liên kết với gen kháng Ur-14 không cho kết
quả khuếch đại giống nhau ở 16 mẫu giống đậu cô ve nghiên cứu.
4.4.4. Tạo nguồn vật liệu mang gen kháng bệnh gỉ sắt
Với mục tiêu là tạo được nguồn vật liệu, sau khi sàng lọc được
dòng mang gen kháng gỉ sắt bằng thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo chúng
tôi đã hành lai giữa dòng kháng bệnh DLO22 với các dòng có tiềm năng
năng suất là CV05, CV07 và CV22 trong vụ Xuân 2015. Hạt lai F1 của
3 tổ hợp lai trên được gieo trồng trong chậu trong nhà lưới trong vụ
Xuân Hè muộn 2015. Hạt lai F2 thu được tiếp tục được gieo trong vụ
Đông 2015. Ở thế hệ F2 tiến hành loại bỏ những cây xấu, thu hạt
những cây tốt để phát triển quần thể F3 trong vụ Xuân 2016.
Các cá thể F3 của 3 quần thể được đánh giá phản ứng nhiễm
bệnh gỉ sắt bằng lây nhiễm nhân tạo. Kết quả đã chọn lọc ra được 11
cá thể không bị nhiễm bệnh (kháng). Từ 11 cá thể này chúng tôi tiếp
tục phát triển thành 11 quần thể dòng F4 trong vụ Đông 2016.
Từ 11 dòng F4 chúng đã chọn lọc ra 28 cá thể sinh trưởng phát
triển tốt và lấy mẫu lá đem đi tách chiết ADN để kiểm tra sự có mặt
của gen kháng Ur-11 (gen kháng với chủng gỉ sắt thu thập) bằng chỉ
thị phân tử SAE19. Kết quả điện di sản phẩm PCR kiểm tra gen
kháng Ur-11 ở 28 dòng đậu cô ve thế hệ F4 cho thấy chỉ có 2 dòng
mang gen kháng là BR/15/16 và BR11/38/27.
21


A.

B.

C

D

E

F

G

H

I

K

Ghi chú: ảnh điện di sản phẩm PCR: A: SK14, B: SA14; C: SI19; D:SBC6; E: SAD12; F:
UR11-GT2; G: SAE19; H: KB126; I: SF10; K: SBA8.Thứ tự các giếng trong hình A, B, F:
GS012, CV05, CV07, CV13, CV22, CV41, CV42, CV67, CV69, CV81, CV89, CV104,
CV105, TLP68, CH559, DLO22; trong hình C, D, E, G, I, K: CV05, CV07, CV13, CV22,
CV41, CV42, CV67, CV69, CV81, CV89, GSO12, DLO22, TLP68, CV104, CV105, CH559

Hình 4.3. Ảnh điện di PCR 10 chỉ thị SCAR liên kết với 8 gen kháng gỉ sắt
22


Đặc điểm nông sinh học, các yếu tố cấu thành năng suất của 2
dòng đậu cô ve mang gen kháng Ur-11 được đánh giá trong vụ Đông
2016 (bảng 4.9). Kết quả cho thấy, 2 dòng đậu cô ve F4 mới lai tạo
chứa gen kháng gỉ sắt Ur-11 có sức sinh trưởng phát triển khá tốt,
vượt hơn so với đối chứng ở hầu hết các chỉ tiêu mặc dù vụ Đông

2016 điều kiện khí hậu không thuận lợi, thời tiết nắng và khô đã ảnh
hưởng đến khả năng sinh trưởng phát triển của cây đậu cô ve.
Bảng 4.9. Một số đặc điểm nông sinh học của 2 dòng đậu cô ve F4
mang gen kháng gỉ sắt Ur-11
BR8 BR11 GSO12
Các tính trạng theo dõi
/15/16 /38/27 (đ/c)
Thời gia từ gieo đến ra hoa (ngày)
32
36
33
Thời gian từ gieo đến thu quả tươi lần 1 (ngày)
50
53
51
Tổng thời gian sinh trưởng (ngày)
81
89
85
Số lá
23
23
21
Số nhánh cấp 1
3
2
3
Đường kính thân (mm)
5,1
5,4

5,2
Số hoa/chùm (hoa)
5
5
5
Số chùm hoa/cây (chùm)
11
10
9,9
Số quả/chùm (quả)
3,6
3,4
3,0
Số quả/cây (quả)
20
23
20
Số ổ hạt/quả (hạt)
6,5
6,5
6,2
Chiều dài quả (cm)
15,9
15,4
14,2
Chiều rộng quả (mm)
10,3
10,2
9,2
Độ dày quả (mm)

9,1
8,8
8,8
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
5.1. KẾT LUẬN
1) Thu thập được 60 mẫu giống đậu cô ve khá đa dạng bao
gồm 2 loại hình sinh trưởng là thân bụi (22 mẫu giống) và thân leo
(38 mẫu giống) với 2 loại hình sử dụng: ăn quả tươi và ăn hạt, 3
nhóm màu sắc quả (xanh, vàng, tím) và 8 nhóm màu sắc hạt. Trên cơ
sở dữ liệu đặc điểm nông sinh học kết hợp với sử dụng chỉ thị phân
23