Luận án Nghiên cứu vật liệu khởi đầu phục vụ chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng

LỜI CAM ĐOAN i liệu trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Bùi Thị Thu Huyền BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------------------------------- BÙI THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU PHỤC VỤ CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU XANH KHÁNG BỆNH KHẢM VÀNG LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI – 2016 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ---------------------------------------- BÙI THỊ THU HUYỀN NGHIÊN CỨU VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU PHỤC VỤ CHỌN TẠO GIỐNG ĐẬU XANH KHÁNG BỆNH KHẢM VÀNG Chuyên ngành : Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số : 62.62 01 11 LUẬN ÁN TIẾN SỸ NÔNG NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HOC̣ 1. PGS.TS. Hà Viết Cường 2. TS. Trần Danh Sửu HÀ NỘI – 2016 i LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan các kết quả nghiên cứu được trình bày trong luận án là do tôi thực hiện. Các số liệu và kết quả nghiên cứu đã nêu trong luận án là trung thực và chưa được ai công bố trên bất kỳ một công trình nghiên cứu nào khác. Tôi xin cam đoan mọi sự giúp đỡ đã được cám ơn, các tài liệu trích dẫn đã được chỉ rõ nguồn gốc. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Bùi Thị Thu Huyền ii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành được luận án này, nghiên cứu sinh đã nhận được sự tận tình giúp đỡ của nhiều tập thể và cá nhân. Nghiên cứu sinh xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Hà Viết Cường, TS. Trần Danh Sửu, những người thầy đã tận tình dẫn dắt, động viên và tạo mọi điều kiện thuận lợi trong suốt quá trình nghiên cứu khoa học và hoàn thành luận án. Nghiên cứu sinh biết ơn những ý kiến đóng góp quý báu của các Thầy Cô công tác tại Ban Đào tạo sau đại học - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam trong suốt quá trình học tập tại đây. Nghiên cứu sinh xin chân thành cảm ơn các cán bộ, bạn bè đồng nghiệp công tác tại Bộ môn Nhân giống và đánh giá nguồn gen, Bộ môn Đa dạng sinh học Nông nghiệp – Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Trung tâm nghiên cứu Bệnh cây nhiệt đới – Học viện Nông nghiệp Việt Nam, Phòng Virus học và Phòng chỉ thị Phân tử - Trung tâm Rau Thế giới đã chia sẻ kinh nghiệm, giúp đỡ động viên trong suốt quá trình thực hiện luận án. Nghiên cứu sinh xin trân trọng gửi lời cảm ơn tới Ban Lãnh Đạo Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Chủ nhiêṃ tiểu dư ̣ án GIZ taị Viêṭ Nam, TS. Nguyêñ Thi ̣ Lan Hoa, Chủ nhiêṃ Dư ̣ án GIZ taị AVRDC, TS. Lawrence Kenyon, HTX Nam An Nghiệp, huyện Tuy An, Phú Yên đã tạo điều kiện học tập và giúp đỡ tận tình trong quá trình thực hiện nghiên cứu này. Cuối cùng, nghiên cứu sinh xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã động viên khích lệ trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án. Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận án Bùi Thị Thu Huyền iii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục ii Danh mục chữ viết tắt vi Danh mục bảng vii Danh mục hình ix MỞ ĐẦU 1 CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIÊỤ, CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 5 1.1. Cây đậu xanh 5 1.1.1. Nguồn gốc và phân loại của cây đậu xanh 5 1.1.2. Đặc điểm nông sinh học và yêu cầu sinh thái của cây đậu xanh 6 1.1.3. Giá trị kinh tế và giá trị sử dụng của cây đậu xanh 7 1.1.4. Tình hình nghiên cứu, sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam 8 1.2. Đa dạng di truyền cây đậu xanh 13 1.2.1. Kích thước bộ gen cây đậu xanh 13 1.2.2. Các chỉ thị ADN dùng cho đánh giá đa dạng di truyền đậu xanh 14 1.2.3. Nghiên cứu đa dạng di truyền cây đậu xanh bằng chỉ thị phân tử 14 1.2.4. Đa dạng nguồn gen cây đậu xanh 17 1.3. Những nghiên cứu về bệnh khảm vàng đậu xanh 18 1.3.1. Bệnh khảm vàng hại đậu xanh và lịch sử phát hiện 18 1.3.2. Triệu chứng và tác hại do bệnh khảm vàng gây ra 19 1.3.3. Virus gây bệnh khảm vàng và đặc điểm cấu trúc bộ gen. 21 1.3.4. Con đường lây truyền bệnh 23 1.3.5. Điều kiện sinh thái của vectơ và virus 24 1.3.6. Phổ ký chủ của virus 24 1.3.7. Nghiên cứu nguồn kháng virus và vectơ 25 1.3.8. Đánh giá nguồn gen và chọn giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng 26 iv 1.4. Nghiên cứu lập bản đồ di truyền và ứng dụng trong cải tiến giống ở cây đậu xanh. 29 1.4.1. Nghiên cứu lập bản đồ di tuyền ở cây đậu xanh 29 1.4.2. Lập bản đồ so sánh bộ gen 34 1.4.3. Nghiên cứu lập bản đồ các gen chính và QTL ở đậu xanh 35 1.4.4. Lập bản đồ vật lý trên cây đậu xanh 37 1.4.5. Tiềm năng ứng dụng những thành tựu nghiên cứu hệ gen đậu xanh trong cải tiến di truyền cây trồng kháng bệnh nhờ MAS 41 1.5. Nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử và lập bản đồ phân tử ở Việt Nam 43 CHƯƠNG II: VÂṬ LIÊỤ, NÔỊ DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 44 2.1. Vật liệu nghiên cứu 44 2.2. Nội dung nghiên cứu 45 2.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 45 2.4. Phương pháp nghiên cứu 46 2.4.1. Phương pháp xác định virus gây bệnh khảm vàng đậu xanh 46 2.4.2. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền sử dụng DArT 49 2.4.3. Phương pháp đánh giá khả năng kháng bệnh khảm vàng trên đậu xanh 50 2.4.4. Phương pháp đánh giá kiểu gen bằng giải trình tự (GBS) 53 2.4.5. Phân tích QTLs (Quantitative Trait Loci) 57 CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 58 3.1. Phân lập và xác định virus gây bệnh khảm vàng trên đậu xanh 58 3.1.1. Kết quả thu mẫu bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh, các cây họ đậu khác tại Việt Nam 58 3.1.2. Thiết kế mồi phát hiện các virus gây hại trên cây đậu xanh và các cây họ đậu khác bằng kỹ thuật PCR 60 3.1.3. Kết quả chuẩn đoán bệnh virus trên đậu xanh và các cây họ đậu khác bằng kỹ thuật PCR 64 3.1.4. Kết quả giải và phân tích trình tự ADN-A của begomovirus 66 3.1.5. Kết quả phân tích nguồn gốc phát sinh loài của MYMV từ các trình tự ADN-A và ADN-B hoàn chỉnh của Việt Nam 68 v 3.2. Đánh giá khả năng kháng bệnh khảm vàng trên đồng ruộng và đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu xanh 72 3.2.1. Đánh giá khả năng kháng bệnh khảm vàng 72 3.2.2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống đậu xanh 79 3.3. Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen đậu xanh 86 3.3.1. Thống kê các chỉ tiêu đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị DArT 87 3.3.2. Phân tích khoảng cách di truyền của các giống đậu xanh 90 3.3.3. Kết quả chọn tổ hợp lai để xây dựng quần thể lập bản đồ 95 3.4. Nghiên cứu lập bản đồ gen ở cây đậu xanh 97 3.4.1. Đánh giá kiểu hình tính kháng bệnh khảm vàng 97 3.4.2. Đánh giá kiểu gen kháng bệnh khảm vàng bằng giải trình tự 106 3.4.3. Lập bản đồ liên kết di truyền, bản đồ vật lý của quần thể đậu xanh nghiên cứu 109 3.4.4. Lập bản đồ QTL cho tính kháng bệnh khảm vàng trên đậu xanh 111 Kết luận và đề nghị 120 Danh mục các công trình đã công bố có liên quan đến luận án 122 Tài liệu tham khảo 122 Phụ lục 143 vi DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT ADN Acid Deoxyribo Nucleic Axít Deoxyribonucleic AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism Đa hình chiều dài đoạn phân cắt được nhân bội ARN Acid Ribonucleic Axít Ribonucleic A,C,G,T Adenine, Cytosine, Guanine, Thyamine bp Base pair Cặp bazơ BSA Bulked Segregant Analysis Phân tích phân ly nhóm CAPS Cleaved Amplified Polymorphic Sequences Đa hình các phân đọan nhân bản được cắt giới hạn cM Centimorgan Đơn vị khoảng cách bản đồ di truyền CRM Comprehensive reference map Bản đồ tham khảo CTAB Cetyltrimethylammonium bromide DArT Diversity Array Technology Công nghệ phân tích đa dạng EST Expressed Sequence Tag Đoaṇ trình tư ̣biểu hiêṇ (là một đoạn trình tự ngắn của một chuỗi cDNA) GBS Genotyping by Sequencing Đánh giá kiểu gen bằng giải trình tự H Observerd Heterogeneity Hê ̣số di ̣ hơp̣ ISSR Inter-Simple Sequence Repeat Trình tư ̣xen giữa các SSR LG Linkage group Nhóm liên kết MAS Marker Assisted Selection Chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử NBS-LRR Nucleotide binding site – leucine rich repeat Vị trí liên kết nucleotide tại những Vùng lặp lại giàu leucine PIC Polymorphism Information Content Hệ số đa dạng gen PCR Polymerase chain reaction Phản ứng chuỗi trùng hơp̣ QTLs Quantitative trait loci Những locut tính trạng số lượng RAPD Randomly amplified polymorphic DNA Đa hình ADN được nhân bôị ngẫu nhiên RFLP Restriction fragment length polymorphisms Đa hình chiều dài đoạn phân cắt giới hạn RGAs Resistance gene analog Những yếu tố tương tự gen kháng RIL Recombinant inbred lines Dòng thuần tái hơp̣ SFR Super Fine Resolution Đô ̣phân giải cao SSRs Simple sequence repeats Những trình tự lặp lại đơn giản SNP Single nucleotide polymorphisms Đa hình một nucleotid vii DANH MỤC BẢNG TT bảng Tên bảng Trang 1.1 Một số loài hoang dại và loài trồng thuộc chi Vigna với tên thường gọi và nguồn gốc phát sinh 6 1.2 Diện tích và năng suất đậu xanh ở Việt Nam 13 2.1 Nguồn gốc các nguồn gen đậu xanh được đánh giá khả năng kháng bệnh khảm vàng tại Phú Yên 44 2.2 Các mồi chung phát hiện ADN-A và ADN-β 47 2.3 Thang điểm (1-6) đánh giá bệnh khảm vàng (MYMD) 51 3.1 Tổng hợp kết quả điều tra, thu thập mẫu bệnh Begomovirus 58 3.2 Kết quả thiết kế mồi cho ADN-A của begomovirus 63 3.3 Tổng hợp kết quả thu thập theo nhóm cây trồng 64 3.4 Trình tự của các cặp mồi chống lưng được thiết kế để khuếch đại toàn bộ ADN-A và ADN-B của MYMV thu thập từ Việt Nam 67 3.5 Các mẫu bệnh được giải trình tự đoạn ADN-A và ADN-B có chiều dài hoàn chỉnh (full length) 71 3.6 Thống kê mức độ nhiễm bệnh khảm vàng của tập đoàn đậu xanh tại Phú Yên vụ Hè 2012 và 2013 74 3.7 Danh sách các nguồn gen đậu xanh có khả năng kháng bệnh khảm vàng được đánh giá tại Phú Yên qua 2 năm 2012 và 2013 75 3.8 Kết quả phân tích ANOVA về ổn định tính kháng của các nguồn gen đậu xanh nghiên cứu qua các năm 77 3.9 Thời gian sinh trưởng và chiều cao cây của các nguồn gen đậu xanh trong tập đoàn 82 3.10 Tham số thống kê và phân bố các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của các nguồn gen trong tập đoàn đậu xanh 84 viii 3.11 Danh sách các mẫu giống đậu xanh triển vọng trong tập đoàn đậu xanh vụ Hè 2013 86 3.12 Các giá trị nội dung thông tin đa hình (PIC) cho 560 chỉ thị DarT 87 3.13 Mối quan hệ giữa chất lượng và các thành phần khác của các chỉ thị DArT với 92 nguồn gen đậu xanh 88 3.14 Các giá trị PIC cho các chỉ thị DArT đa hình với 54 nguồn gen đậu xanh 89 3.15 Mối quan hệ giữa chất lượng và các thành phần khác của các chỉ thị DArT với 54 nguồn gen đậu xanh 89 3.16 Bảng tổng hợp các chỉ tiêu chọn các cặp bố mẹ 96 3.17 Phân ly kiểu hình tính kháng bệnh khảm vàng của quần thể đậu xanh 200 dòng F2:3 và 71 dòng F2:3 rút gọn 100 3.18 Phân tích quy luật di truyền tính kháng bệnh khảm vàng của quần thể đậu xanh F2:3 trên đồng ruộng 101 3.19 Một số đặc điểm nông sinh học chính của hai dòng đậu xanh F5 triển vọng: dòng 148 và dòng 178 105 3.20 Kết quả gọi ra chỉ thị SNP từ phân tích GBS 108 3.21 Tổng hợp lập bản đồ di truyền đậu xanh dựa trên chỉ thị SNP 110 3.22 Các QTL quy định tính trạng kháng MYMV của quần thể đậu xanh F2:3 lập bản đồ 113 3.23 Trình tự ADN chứa chỉ thị SNP liên kết với các vùng QTL chính 114 3.24 Các vùng QTL xác định được bằng phương pháp SMR 116 3.25 Các vùng QTL xác định được bằng phương pháp CIM 118 3.26 Danh sách các chỉ thị được lựa chọn cho việc đánh giá chỉ thị 119 ix DANH MỤC HÌNH TT hình Tên hình Trang 1.1 Quan hệ di truyền giữa các loài thuộc chi Vinga 6 1.2 Diện tích đậu xanh của một số nước trên thế giới 11 1.3 Sản lượng đậu xanh của một số nước trên thế giới 11 1.4 Năng suất TB của một số nước trên thế giới 12 1.5 Phân bố bệnh khảm vàng ở Châu Á 19 1.6 Triệu chứng bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh 20 1.7 Cấu trúc hệ gen của Begomovirus bộ gen kép 22 1.8 Vectơ truyền bệnh – Bọ phấn (Bemisa tabaci) 23 1.9 Các loài thuộc chi Vigna bị bệnh khảm vàng gây ra bởi MYMV 25 2.1 Tạo cây nguồn để lây nhiễm nhân tạo 52 2.2 Các adapter cho GBS, các mồi giải trình tự và PCR 54 2.3 Các bước xây dựng thư viện cho GBS 55 2.4 Quy trình phân tích số liệu GBS 56 3.1 Các triệu chứng khảm vàng ở đậu xanh tại Phú Yên 59 3.2 Định vị các vùng thu thập mẫu bệnh khảm vàng chính tại Việt Nam, năm 2011-2013 59 3.3 Minh họa phản ứng PCR phát hiện begomovirus trên cây đậu xanh 66 3.4 Cây phát sinh loài của begomovirus gây hại cây họ đậu xây dựng dựa trên trình tự nucleotide đầy đủ ADN-A 70 3.5 Cây phát sinh loài của begomovirus gây hại cây họ đậu xây dựng dựa trên trình tự nucleotide đầy đủ ADN-B 70 3.6 Tỉ lệ phản ứng của các nguồn gen đậu xanh với bệnh khảm vàng vụ Hè năm 2012 và 2013 tại Phú Yên 74 x 3.7 Biểu đồ nhiệt độ, lượng mưa tại Phú Yên 2010-2012 76 3.8 Độ ổn định tính kháng của các nguồn gen đậu xanh kháng bệnh qua các năm 77 3.9 Động thái tăng triệu chứng bệnh của các nguồn gen đậu xanh kháng bệnh so với đối chứng nhiễm bệnh 77 3.10 Điện di kiểm tra sản phẩm PCR các nguồn gen kháng NM92, NM94, VC3960-88 sử dụng cặp mồi MY-AF1/R1 78 3.11 Các giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng được chọn lọc tại Tùy Hòa, Phú Yên năm 2012-2013 79 3.12 Sơ đồ hình cây biểu diễn mối quan hệ của 94 nguồn gen đậu xanh nghiên cứu 93 3.13 Sơ đồ hình cây biểu diễn mối quan hệ của 54 nguồn gen đậu xanh nghiên cứu 94 3.14 Phân bố kiểu hình kháng bệnh khảm vàng của quần thể F2:3 đậu xanh 98 3.15 Đánh giá kiểu hình kháng bệnh ở 35 và 55 ngày sau trồng 99 3.16 Phân lớp kiểu hình kháng bệnh MYMV của 200 dòng và 71 dòng quần thể đậu xanh F2:3 100 3.17 Lây nhiễm 71 dòng của quần thể đậu xanh F2:3 bằng bọ phấn 103 3.18 Triệu chứng của bệnh MYMV sau lây nhiễm 103 3.19 Phân ly kiểu hình tính kháng của quần thể đậu xanh tuân theo quy luật phân phối chuẩn 104 3.20 Hình ảnh hạt và quả của dòng đậu xanh triển vọng 178 và 148 106 3.21 Kiểu hình kháng bệnh của dòng 148 106 xi 3.22 Biểu đồ biểu diễn số lượng đoạn đọc ngắn trên mỗi mẫu thu được từ giải trình tự 107 3.23 Bản đồ liên kết di truyền của quần thể đậu xanh nghiên cứu 110 3.24 Bản đồ vật lý gồm 11 nhiễm sắc thể của quần thể đậu xanh NM94xKPS2 (được lập bằng GBS) 111 3.25 Các vùng QTL chính của tính trạng kháng MYMV của quần thể đậu xanh trên các nhiễm sắc thể và giá trí LOD của nó 114 3.26 Vị trí các vùng QTL trên bản đồ vật lý của đậu xanh bằng SMR 116 3.27 Vị trí các vùng QTL trên bản đồ vật lý của đậu xanh bằng CIM 118 1 MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Đậu xanh (Vigna radiata (L.) Wilczek.) là một trong những cây thực phẩm họ đậu quan trọng ở Châu Á nói chung, khu vực Nam Á và Đông Nam Á nói riêng trong đó có Việt Nam. Đậu xanh rất giàu và cân đối protein, thời gian sinh trưởng ngắn, có khả năng chịu hạn, thích ứng rộng với môi trường. Tuy nhiên, năng suất đậu xanh hiện nay còn thấp và biến động lớn giữa các quốc gia. Nguyên nhân chính làm cho năng suất đậu xanh thấp là do sâu bệnh hại và thiếu giống kháng sâu bệnh. Một trong những bệnh hại nghiêm trọng nhất đến canh tác đậu xanh là bệnh khảm vàng hay còn gọi là bệnh hoa lá đậu xanh (Mungbean yellow mosaic virus – MYMV). Đây là bệnh phổ biến trên cây đậu xanh ở các nước như Ấn Độ, Bangladesh, Sri Lanka và Thái Lan... Bệnh không chỉ gây hại trên đậu xanh mà còn gây hại trên một số loài cây họ đậu khác như đậu xanh đen, đậu tương, đậu cowpea . Nguyên nhân gây bệnh là do một hoặc nhiều virus thuộc chi Begomovirus (họ Geminivirus) gây ra và được lan truyền bởi vectơ truyền bệnh là bọ phấn (Bemisia tabaci Genn.). Bệnh khảm vàng đã từng gây hại rất nghiêm trọng, làm mất 100% năng suất tại Ấn Độ và Thái Lan, gây thiệt hại kinh tế trên 300 triệu USD (Varma, 1992). Bệnh khảm vàng do có phổ ký chủ rộng và được truyền bởi bọ phấn theo cơ chế không bền vững nên việc kiểm soát bằng hóa học không khả thi và gây nguy hại đến môi trường. Sử dụng các giống kháng bệnh được đánh giá mang lại hiệu quả tối ưu, là cách ổn định và an toàn để quản lý dịch bệnh. Do vậy, nghiên cứu xác định nguồn gen kháng là công việc được quan tâm không chỉ ở Việt Nam mà ở nhiều quốc gia khác trên thế giới và một số nguồn gen kháng bệnh khảm vàng trên đậu xanh đã được phát hiêṇ. 2 Với sự phát triển nhanh chóng của công nghệ chỉ thị phân tử, nhiều locut gen kháng sâu bệnh chính đã được định vị trên bản đồ bộ gen của cây đậu xanh. Chỉ thị phân tử liên kết với tính kháng bêṇh khảm vàng trên đâụ xanh cũng đa ̃đươc̣ báo cáo nhưng các chỉ thị này đều liên kết xa với tính trạng. Trong số các chỉ thị phân tử, SNP là chỉ thị thế hệ mới, có số lượng cao trong bộ gen do vậy được ứng dụng tốt cho tăng mật độ chỉ thị, lập bản đồ QTL và chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử với nhiều thông tin. Sự phát triển nhanh chóng của các công nghệ giải trình tự thế hệ mới đã giúp dễ dàng phát hiện các SNP trên toàn bộ hệ gen. Điều này gợi mở cho việc ứng dụng chỉ thị SNP trong chọn tạo giống cây trồng nhờ chỉ thị phân tử. Tại Việt Nam, đậu xanh là cây đậu đỗ đứng thứ ba sau lạc và đậu tương. Đậu xanh được trồng từ Bắc vào Nam. Diện tích trồng đậu xanh của Việt Nam năm 2015 là 90.950 ha trong đó các tỉnh Bắc Trung Bộ, Nam Trung Bộ và Tây Nguyên là vùng trồng chính với 67,8% diện tích trồng cả nước (2015). Bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh đã được quan sát ở Việt Nam với các triệu chứng điển hình từ những năm 1980 (Phan Hữu Trinh và cs., 1986). Bệnh gây mất năng suất từ 20-70% trên các diện tích trồng. Tuy nhiên, cho đến nay chưa có nghiên cứu nào xác định virus gây bệnh khảm vàng cũng như xác định gen kháng bệnh. Vì thế, công tác đánh giá khả năng kháng bệnh khảm vàng của tập đoàn đậu xanh để tìm ra nguồn gen kháng bệnh, nghiên cứu xác định cơ sở di truyền tính kháng, lập bản đồ định vị gen kháng sẽ góp phần thúc đẩy công tác khai thác, sử dụng các nguồn gen kháng làm nguồn vật liệu cho chương trình chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh ở nước ta. Xuất phát từ yêu cầu thực tế sản xuất đậu xanh, nhằm cung cấp thêm cơ sở khoa học và vật liệu cho công tác chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh, chúng tôi đã tiến hành đề tài: "Nghiên cứu vật liệu khởi đầu phục vụ chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng". 3 2. Mục tiêu của đề tài Tìm hiểu, xác định bản chất di truyền tính kháng bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh ở mức phân tử, giới thiệu nguồn vật liệu cho công tác chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh. Mục tiêu cụ thể của đề tài: - Xác định được virus gây bệnh khảm vàng trên đậu xanh tại Việt Nam. - Xác định được di truyền tính kháng bệnh khảm vàng ở cây đậu xanh. - Xác định được các QTL kháng bệnh khảm vàng. - Giới thiệu được một số nguồn gen đậu xanh triển vọng làm vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh khảm vàng và năng suất cao tại Việt Nam. 3. Ý nghiã khoa hoc̣ và thưc̣ tiêñ của đề tài Việc xác định được nguyên nhân gây bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh tại Việt Nam là MYMV, xác định nguồn gen kháng bệnh, đánh giá đa dạng di truyền, thiết lập bản đồ gen kháng ở giống đậu xanh làm cơ sở khoa hoc̣ cho công tác chọn tạo giống đậu xanh kháng bệnh. Xác định di truyền tính kháng bệnh và các chỉ thị SNP liên kết với gen kháng bệnh khảm vàng ở giống đậu xanh nhập nội NM94 không chỉ nhằm xác định nguồn gen kháng mà còn có ý nghĩa thực tiễn cao trong việc khai thác hiệu quả các nguồn gen kháng bêṇh phục vụ công tác choṇ taọ giống đâụ xanh kháng bêṇh. 4. Những đóng góp mới của luận án Đây là đề tài đầu tiên ở Việt Nam đã xác định được virus gây bệnh khảm vàng trên cây đậu xanh là MYMV. 4 Đã thiết lập được bản đồ di truyền gồm 11 liên kết tương ứng với 11 nhiễm sắc thể trên bộ gen của cây đậu xanh dựa trên chỉ thị SNP bằng phương pháp GBS. Đã xác định được vị trí các QTL kháng bệnh khảm vàng trên bản đồ di truyền và bản đồ vật lý ở nguồn gen đâụ xanh nhâp̣ nôị NM94. 5. Đối tươṇg và phaṃ vi nghiên cứu 5.1. Đối tượng nghiên cứu Bệnh khảm vàng hại đậu xanh do côn trùng môi giới truyền bệnh là bọ phấn và các đặc