Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Di truyền và chọn giống cây trồng: Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống bí xanh (Benincasa hisphida) ăn tươi tại các tỉnh phía Bắc

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:27

Thêm vào BST

Báo xấu

16
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Luận án "Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống bí xanh (Benincasa hisphida) ăn tươi tại các tỉnh phía Bắc" được thực hiện với mục tiêu đánh giá thị hiếu người tiêu dùng và hiện trạng sản xuất bí xanh phục vụ ăn tươi tại một số tỉnh phía Bắc; thu thập, đánh giá và tạo nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo dòng bố, mẹ và tổ hợp bí xanh lai F1 mới phù hợp ăn tươi; chọn tạo được tổ hợp lai bí xanh mới có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, nhiễm nhẹ sâu bệnh, năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp thị hiếu ăn tươi của người tiêu dùng tại các tỉnh phía Bắc.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Di truyền và chọn giống cây trồng: Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo giống bí xanh (Benincasa hisphida) ăn tươi tại các tỉnh phía Bắc

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯¯ NGUYỄN ĐÌNH THIỀU NGHIÊN CỨU NGUỒN VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU PHỤC VỤ CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG BÍ XANH (Benincasa hispida) ĂN TƯƠI TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC Ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số: 9 62 01 11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NHÀ XUẤT BẢN HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP - 2023 1
Công trình hoàn thành tại: HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM Người hướng dẫn: 1. PGS. TS. Trần Văn Quang 2. TS. Ngô Thị Hạnh Phản biện 1: PGS. TS. Trần Thị Minh Hằng Học viện Nông nghiệp Việt Nam Phản biện 2: PGS. TS. Khuất Hữu Trung Viện Di truyền Nông nghiệp Phản biện 3: PGS. TS. Lã Tuấn Nghĩa Trung tâm Tài nguyên thực vật 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 2023 Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: - Thư viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin, Thư viện Lương Định Của, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2
PHẦN 1. MỞ ĐẦU 1.1. TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Cây bí xanh có tên khoa học là Benincasa hispida (Thunb. Ex Murray) Cogn, thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae là cây rau ăn quả được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới và á nhiệt đới như Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Thái Lan … Bí xanh là một trong số ít loại rau trồng và thu hoạch trong mùa hè nắng nóng tại các tỉnh phía Bắc. Đây là cây rau ăn quả cho năng suất cao, khả năng bảo quản và vận chuyển quả tốt. Ngoài ăn tươi, quả bí còn là nguyên liệu cho công nghiệp chế biến thực phẩm: nước uống, mứt, kẹo có giá trị. Do vậy, diện tích và sản lượng bí xanh ở nước ta tăng đều hàng năm .Trong những năm qua, diện tích sản xuất cây bí xanh liên tục được mở rộng ở nhiều vùng và có nhiều thời vụ trồng khác nhau: vụ Đông Xuân, vụ Xuân Hè, vụ Hè Thu và vụ Thu Đông. Năm 2021 diện tích sản xuất bí xanh cả nước đạt 38.900 ha, sản lượng 795.500 tấn. Trong đó, vùng đồng bằng sông Hồng diện tích khoảng 8.100 ha, chiếm 20,8% diện tích sản xuất trên cả nước, sản lượng 198.400 tấn. Các tỉnh Trung du miền núi phía Bắc khoảng 7.500 ha, chiếm 19,2% và khu vực Bắc Trung Bộ 6.000 ha, chiếm 15,4% (Tổng cục Thống kê, 2022). Bí xanh là một loại rau được sử dụng để cung cấp nguồn dinh dưỡng, thực phẩm chức năng. Thông thường, các bộ phận của cây bí xanh như vỏ quả, hoa, hạt và lá đều được sử dụng. Các hoạt chất sinh hóa của quả có tác dụng chống oxy hóa, chống kích thích, giải độc,…Trong quả bí xanh đều chữa các khoáng chất thiết yếu như Ca, Mg, Fe, Cu, Zn và Se. Bí xanh góp phần làm đa dạng nguồn rau xanh, có thể chế biến thành nhiều món ăn ngon bổ dưỡng và hấp dẫn (Gupta & cs., 2021). Ngoài ra, trong ý học có tác dụng làm giảm bệnh liên quan đến thần kinh, dạ dày, tiểu đường, cổ chướng, gan, tiết liệu và bệnh tim (Jayasree & cs., 2011). Hiện nay, các giống bí xanh trồng ngoài sản xuất phần lớn là giống địa phương, tự để giống dẫn đến hiện tượng lẫn tạp, thoái hóa và dạng quả không đồng đều, chất lượng thấp. Các giống lai F1 sử dụng trong sản xuất còn hạn chế và chủ yếu là các giống nhập nội, thường giống lai có ưu điểm cho năng suất cao, chất lượng quả tốt. Tuy nhiên, các giống bí xanh nhập nội có khả năng kháng sâu bệnh kém, đặc biệt là bệnh phấn trắng. Các giống địa phương có khả năng sinh trưởng, phát triển khỏe, chống chịu được một số bệnh hại chính như giả sương mai, phấn trắng nhưng năng suất còn thấp. Đặc biệt, các giống bí xanh đang sản xuất có khối lượng quả lớn từ 1,7 - 2,5 kg, quả to và dài, trong đó mỗi hộ gia đình cần sử dụng từ 1,0 - 1,5 kg/bữa. Chính vì vậy việc chọn tạo được giống bí xanh lai F1 trong nước thông qua sử dụng nguồn gen địa phương, có khả năng thích ứng rộng, chống chịu với một số bệnh hại chính như giả sương mai và phấn trắng, chất lượng quả và dạng quả phù hợp với tiêu chí người tiêu dùng là rất cần thiết. 1
1.2. MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Đánh giá thị hiếu người tiêu dùng và hiện trạng sản xuất bí xanh phục vụ ăn tươi tại một số tỉnh phía Bắc. Thu thập, đánh giá và tạo nguồn vật liệu khởi đầu phục vụ công tác chọn tạo dòng bố, mẹ và tổ hợp bí xanh lai F1 mới phù hợp ăn tươi. Chọn tạo được tổ hợp lai bí xanh mới có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt, nhiễm nhẹ sâu bệnh, năng suất cao, chất lượng tốt, phù hợp thị hiếu ăn tươi của người tiêu dùng tại các tỉnh phía Bắc. 1.3. PHẠM Vİ NGHİÊN CỨU - Đánh giá thị hiếu người tiêu dùng được thực hiện tại Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh và Hải Dương. Đánh giá hiện trạng sản xuất giống bí xanh trồng phổ biến tại các tỉnh miền núi phía Bắc (Bắc Giang, Hoà Bình); đồng bằng sông Hồng (Hà Nam, Nam Định); Bắc Trung bộ (Thanh Hoá, Nghệ An). Thời gian thực hiện năm 2015 và 2021. - Nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu, tạo và đánh giá các dòng tự phối, lai tạo các tổ hợp lai mới được thực hiện tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Gia Lộc, Hải Dương. Thời gian thực hiện từ năm 2015 - 2020. - Khảo nghiệm sinh thái tổ hợp bí xanh lai F1 triển vọng tại 2 tỉnh Hòa Bình và Thanh Hóa. Thời gian thực hiện năm 2021 1.4. NHỮNG ĐÓNG GÓP MỚI CỦA ĐỀ TÀI - Xác định được thị hiếu tiêu dùng và tiêu chí chọn tạo giống bí xanh lai F1 ăn tươi tại các tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng có những đặc điểm: vỏ quả xanh đậm, thịt quả màu xanh, cùi dày, đặc ruột, ăn mềm, có vị ngọt nhẹ; dạng quả thuôn dài, khối lượng trung bình từ 1,0 - 1,5 kg, đường kính từ 6,0 - 8,0 cm, chiều dài từ 35 - 45 cm; hàm lượng chất khô từ 4,45 - 4,99; chất xơ 10,12 - 18,56%, đường tổng số từ 2,04 - 2,91% và vitamin C từ 3,30 - 4,83 mg/100g. - Tạo lập được tập đoàn bí xanh với nhiều đặc điểm nông sinh học tốt, chống chịu khá với bệnh giả sương mai và phấn trắng, phù hợp cho công tác chọn tạo giống bí xanh. Đồng thời chọn tạo được 6 dòng tự phối (BA6-3-7, BB3-4-5, BB5-6-4, BB7-3-6, BF5-6-4 và BF9-3-2) có khả năng kết hợp chung cao về năng suất, chất lượng và đặc điểm quả phục vụ cho chọn tạo giống bí xanh lai F1 phục vụ ăn tươi. - Chọn tạo thành công giống bí xanh lai F1 VC21. Giống VC21 có thời gian sinh trưởng từ 105 - 110 ngày, sau trồng 70 - 75 ngày cho thu quả đợt đầu; khối lượng quả từ 1,45 - 1,51 kg, dạng quả đẹp, hình thuôn ngắn, chiều dài quả từ 39,7 - 42,8 cm, đường kính quả 7,5 - 7,8 cm, thịt quả dày 2,3 - 2,5 cm, vỏ quả xanh đậm, thịt quả màu xanh nhạt, hàm lượng chất khô đạt 4,8%, chất xơ 17,30%, đường tổng số 2,45% và hàm lượng vitamin C là 4,75 mg, phù hợp cho bí xanh ăn tươi; năng suất đạt từ 57,76 tấn/ha ở vụ Xuân Hè và 50,04 tấn/ha vụ Thu Đông. Giống VC21 đáp ứng các tiêu chí ăn tươi, phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng tại các tỉnh phía Bắc. 2
1.5. Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN CỦA ĐỀ TÀI 1.5.1. Ý nghĩa khoa học - Công trình nghiên cứu có hệ thống về đánh giá, phân lập và sử dụng có hiệu quả nguồn vật liệu bí xanh thu thập phục vụ tạo dòng tự phối thuần, tổ hợp lai F1 phù hợp với thị hiếu ăn tươi ở một số tỉnh phía Bắc Việt Nam. - Kết quả nghiên cứu của đề tài là cơ sở khoa học, cung cấp thêm dữ liệu, tiêu chí về sản phẩm bí xanh ăn tươi cho các nhà nghiên cứu để từ đó định hướng chọn tạo giống bí xanh mới phục vụ sản xuất, đáp ứng thị hiếu tiêu dùng. 1.5.2. Ý nghĩa thực tiễn - Kết quả nghiên cứu của đề tài đã xây dựng tập đoàn nguồn gen bí xanh bao gồm 22 mẫu giống địa phương, nhập nội; Phân lập và chọn lọc được 31 dòng tự phối thuần có năng suất, chất lượng và khă năng chống chịu bệnh giả sương mai và phấn trắng khá; Chọn được 6 dòng tự phối thuần có khả năng kết hợp chung cao về năng suất, chất lượng và dạng quả phù hợp cho bí xanh ăn tươi phục vụ cho công tác lai tạo, tạo ra các tổ hợp lai bí xanh mới. - Giống bí xanh lai F1 VC21 có năng suất cao, chất lượng tốt, nhiễm nhẹ sâu bệnh, phù hợp ăn tươi góp phần bổ sung thêm vào cơ cấu giống bí xanh lai phù hợp cho ăn tươi tại các tỉnh phía Bắc. PHẦN 2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1. NGUỒN GỐC, PHÂN BỐ VÀ PHÂN LOẠİ BÍ XANH 2.1.1. Nguồn gốc, phân bố Cây bí xanh có tên khoa học là Benincasa hispida (Thunb) Cogn, thuộc họ bầu bí (Cucurbitaceae), là cây rau ăn quả được trồng phổ biến ở các nước nhiệt đới và á nhiệt đới như Ấn Độ, Trung Quốc, Đài Loan, Việt Nam, Thái Lan,… Theo Marr & cs. (2007), bí xanh còn được gọi với một số tên khác như bầu tro, bí trắng, bầu trắng, quả già được phủ một lớp sáp dày. Nó là một loại rau quan trọng ở Ấn Độ, Trung Quốc, Bangladesh, Philippines, Việt Nam, Thái Lan, Indonesia, Thổ Nhĩ Kỳ và Iraq; quả non và quả già đều có thể ăn được. Bí xanh có thể có nguồn gốc từ Indo - China. Không tìm thấy loài hoang dại và họ hàng gần của bí xanh. Nó được trồng từ thời cổ đại ở phía Nam Trung Quốc, Nhật Bản, Nam Á và Đông Nam Á. Hiện nay, bí xanh được trồng rộng khắp vùng nhiệt đới châu Á và đã phổ biến hơn ở Caribe và Mỹ. Ở châu Phi, bí xanh là loại rau có tầm quan trọng, được trồng chủ yếu ở Đông và Nam châu Phi. Ở Madagascar và Mauritius, nó đã từng được trồng trước đây nhưng hiện nay dường như đã biến mất (Grubben, 2004). Theo Dhaliwal (2017), bí xanh đã được trồng ở Trung Quốc cách đây 2300 năm. Bí xanh được du nhập vào Ấn Độ từ Nhật Bản và Đảo Java. Ở vùng Đông Nam Á, bí xanh đã được mở rộng diện tích gieo trồng. Bí xanh là cây được trồng ít ở các 3
nước ngoài châu Á nhưng nó được trồng phổ biến ở Trung Quốc, Ấn Độ, Sri Lanka, Bangladesh, Nhật Bản và các nước Đông Nam Á. Ở nước ta, cây bí xanh là một cây rau bản địa đã trở thành cây quen thuộc và đặc trưng cho tập quán sử dụng và văn hóa dân tộc vùng miền. Giống bí xanh khá đang dạng, khả năng thích ứng rộng, có thể trồng ở nhiều vùng sinh thái khác nhau, từ miền Bắc, miền Trung và miền Nam. 2.1.2. Phân loại Bí xanh thuộc họ bầu bí Cucurbitaceae, Chi Benincasa, Loài B. hispida Tên khoa học: Benincasa hispida (Thunb) Cogn. Số nhiễm sắc thể: 2n = 24 Tên tiếng Anh: Wax gourd, Ash gourd hoặc Squash Tên địa phương: Bí xanh, bí phấn, bí đá, bí đao, bí trắng,… Một nghiên cứu gần đây về giống bí xanh đã thu được kết quả phân loại dựa trên phân tích so sánh các đặc điểm sinh trưởng, nở hoa và quả. Bốn nhóm của bí xanh đã được mô tả (Derek & Ernest, 1997). - Nhóm bí không gờ: Hạt của nhóm này không gợn, quả to. Nhóm này và 2 nhóm tiếp theo là phổ biến tại Trung quốc và các khu vực khác ở Tây Á. - Nhóm bí có gờ: Trong nhóm này hạt có viền gờ và quả dài hơn. - Nhóm bí có gờ mờ: Hạt có gờ và quả được bao phủ bởi 1 lớp lông trắng mềm. - Nhóm bí sáp: Hạt có gờ và quả của nhiều giống có lớp phấn sáp trắng bao phủ. Loại này chiếm phổ biến ở Ấn độ. Khu vực các nước đông Nam Á được coi là trung tâm xuất xứ nguồn gốc cây bí xanh (Benincasa hispida Thunb.). Chi Benincasa được biết đến thông qua phân 4 nhóm giống chính được công nhận dựa trên các đặc điểm thực vật, dạng cây, dạng quả và hạt giống. 2.2. ĐẶC ĐIỂM THỰC VẬT HỌC VÀ NGUỒN GEN CÂY BÍ XANH 2.2.1. Đặc điểm thực vật học cây bí xanh Bí xanh thuộc loại thân thảo, cây dài 3,0 -5,0 m, tua dài đến 35 cm; Thân dày, tròn, màu trắng - xanh với lớp lông rải rác ở thân và lá; Lá mọc đối xứng, đơn giản; không có lá kèm, cuống lá dài 5,0 - 20,0 cm, lá rộng hình trứng, 10 - 25 cm x 10 - 20 cm, giống hình trái tim sâu ở đáy lá, đỉnh lá nhọn, mép xẻ thùy nông và sâu, thường 5 - 11 thùy và thỉnh thoảng uốn lượn sóng hoặc răng cưa, lông mọc trên cả hai mặt lá và có 5 - 7 gân. Thường cây có hoa đực và hoa cái cùng ở trên một cây, hoa đơn tính ở nách lá, 5 cánh, đường kính 6 -12 cm, đài hoa hình chuông, mật độ dày, cánh hoa to, dài 3 - 5 cm, màu vàng. Hoa đực với 3 nhị hoa cuống dài 5 - 15 cm; hoa cái với cuống dài 2 - 4 cm, cánh hoa và đài hoa ở trên bầu nhụy, bầu nhụy hình trứng hay hình trụ, ngoài có lông nhung mịn, với 3 vòi nhụy ngắn và cong. Quả có hình trứng, hình chữ nhật, hình elip hoặc hình cầu 20 - 60 cm x 10 - 25 cm, màu xanh đậm đến nhạt lốm đốm màu xanh lá cây hoặc lục lam, bao phủ lớp lông dày khi còn non, lông bao phủ mỏng hoặc không có lông khi quả về già và được phủ một phấn trắng, thịt màu trắng xanh, ngon ngọt, 4
thơm nhẹ, xốp ở giữa, chứa nhiều hạt. Hạt hình trứng - hình elip, dẹt, dài 1,0 - 1,5 cm, màu vàng - nâu, đôi khi nổi bật gợn (Grubben, 2004). 2.2.2. Nguồn gen cây bí xanh Hiện nay ở Việt Nam tại Trung tâm tài nguyên thực vật lưu giữ 555 nguồn gen bí xanh; tại Trung tâm rau thế giới (WorldVeg) đã lưu giữ 285 nguồn gen bí xanh, Trung tâm nghiên cứu bảo tồn nguồn gen cây trồng Ẩn Độ (NBPGR) lưu giữ 222 nguồn gen, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm (FCRI), Việt Nam lưu giữ 200 nguồn gen (Dhillon & cs., 2017). Mi & cs. (2021) kết hợp phân tích di truyền, lập bản đồ di truyền và GWAS để xác định gen ứng viên liên quan đến hình dạng hạt bí xanh. Kết quả cho thấy di truyền của hình dạng hạt có gân so với hình dạng hạt không có gân được kiểm soát bởi một gen duy nhất. Nhằm xác định các QTL liên quan đến các tính trạng quả của bí xanh, Su & cs. (2020) đã sử dụng 195 cá thể của quần thể F2 giữa hai dòng tự phối XDJQ-1 và SL-7. Kết quả xác định được một QTL chính qui định màu sắc của quả (fc5.1) nằm trên nhiễm sắc thể 5; hai QTL liên quan đến chiều dài quả (ﬂ2,1) và chiều rộng quả (fw2.1) nằm trên nhiễm sắc thể 2. 2.2.3. Đa dạng di truyền của nguồn gen bí xanh Bí xanh là một chi đơn loài và nguồn gen của nó được coi là ít đa dạng, làm cho công tác chọn giống tốt khó khăn. Những đặc điểm khác nhau là rất quan trọng khi chọn giống cây trồng mới, do đó, sự tập trung đặc biệt vào những đặc điểm quan trọng nhất, cụ thể là năng suất quả trên cây, dày thịt quả, chiều dài thân chính và số ngày để hoa cái và hoa đực nở. Đặc điểm như vậy được nghiên cứu chú trọng trong công tác lựa chọn và tạo giống mới (Sanwal & cs., 2011). Nghiên cứu đang dạng di truyền về các yếu tố cấu thành năng suất và năng suất của 46 mẫu giống bí xanh tại Trường Đại học Nông nghiệp Bangladesh cho thấy các mẫu giống rất đa dạng về thời gian sinh trưởng, chiều dài quả, số quả trên cây, giới tính của hoa, khối lượng quả và năng suất trên cây. Chia 46 mẫu giống thành 8 nhóm khác nhau. Tuy nhiên, không có mối quan hệ nào được tìm thấy giữa sự khác biệt di truyền và sự phân bố địa lý của các kiểu gen (Dewan & cs., 2013). 2.3. GIÁ TRỊ DINH DƯỠNG Theo Dhaliwal (2017), trong 100 gam thịt quả bí xanh có 96,5 g nước, 0,4 g protein, 0,1 g chất béo, 0,3 g khoáng (30 mg calcium, 30 mg phosphorus, 0,8 mg sắt), 0,8 g chất xơ, 1,0 g carbohydrates, 0,06 mg thiamine và 0,4 mg niacin. Bí xanh là một loại rau được sử dụng ở nhiều nước để cung cấp nguồn dinh dưỡng, thực phẩm chức năng. Thông thường, các bộ phận của cây bí xanh như vỏ quả, hoa, hạt và lá đều được sử dụng. Các hoạt chất sinh hóa của quả có tác dụng chống oxy hóa, chống kích thích, giải độc,… Trong quả bí xanh đều chữa các khoáng chất thiết yếu như Ca, Mg, 5
Fe, Cu, Zn và Se. Bí xanh góp phần làm đa dạng nguồn rau xanh, có thể chế biến thành nhiều món ăn ngon bổ dưỡng và hấp dẫn (Gupta & cs., 2021). 2.4. TẠO GIỐNG ƯU THẾ LAI Ở CÂY BÍ XANH 2.4.1. Tạo giống bí xanh ưu thế lai trên thế giới Gần đây các nhà nghiên cứu Ấn Độ đã nghiên cứu ưu thế lai đối với bí xanh cho năng suất và chất lượng tốt. Mười dòng thuần ưu tú của bí xanh (B.hispida) đã được lựa chọn dựa trên hiệu suất của các giống và đã được lai diallen để tạo ra 45 tổ hợp lai F1. Trong đó, chọn được 10 tổ hợp lai có liên quan đến năng suất. Ưu thế lai tốt hơn bố mẹ về năng suất là 165% đối với tổ hợp lai DAG-6 × DAG-11. Giống trên có thể được sử dụng cho canh tác thương mại (Veerendra & Behera, 2007). Bí xanh cũng có một số vấn đề thường gặp như năng suất thấp, số hoa cái ít, vỏ quả mỏng, mẫn cảm với sâu bệnh, muộn ra quả. Chưa có chương trình lai tạo nào nhằm khắc phục những vấn đề này. Là cây thụ phấn chéo, nên dễ dàng chuyển các tính trạng thích hợp bằng cách lai giữa các kiểu gen thích hợp của chúng. Nghiên cứu về đặc tính nở hoa, đó là điều kiện tiên quyết cho chương trình lai tạo thành công. (Latif & cs., 2007). Ngoài mục tiêu chọn giống có năng suất cao và chất lượng tốt, tính chống chịu bệnh hại được các nhà chọn giống đặc biệt quan tâm. Một số bệnh hại chính làm hạn chế sản xuất họ bầu bí của hầu hết các nước trên thế giới đó là: bệnh giả sương mai (Pseudoperonospora cubensis), bệnh phấn trắng (Sphaerotheca fuliginea), (Erysiphe cichoracearum), bệnh virus (TMV). Do vậy, đánh giá nguồn gen chống chịu và xác định gen chống chịu được nhiều nhà khoa học quan tâm (Kushnereva, 2008). Một số giống bí xanh được chọn tạo và phát triển trong sản xuất: Công ty giống cây trồng Quảng Châu Trung Quốc: giống Sowmya F1 (Beejo Sheetal), No 600F1 và No700 F1 (Hạt Sungro), Rakhiya F1 (Hạt giống VNR), Ngọc trai F1, Ngọc bích F1 và Vàng 195F1, giống ít phấn. Công ty hạt giống Đông-Tây: Heera F1 và Greena F1 (Chia Tai). Ở Nhật Bản là Okinawa No 1 và Kurokawa Early. Giống Thiên Thanh 5 của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Việt Nam. (Dhillon & cs., 2017). 2.4.2. Chọn tạo giống bí xanh ở Việt Nam Năm 2007, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm chọn thành công giống bí xanh Số 1 (được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận là giống quốc gia năm 2007). Năm 2012, Viện Cây lương thực và cây thực phẩm chọn thành công giống bí xanh Thiên Thanh 5. Giống thuần được chọn tạo từ tổ hợp lai (bí cẳng bò Bắc Giang x bí xanh Sặt Hải Dương) từ năm 2006. Giống được Bộ Nông nghiệp - PTNT công nhận là giống tạm thời, theo Quyết định số: 485/QĐ-TT-CLT, ngày 11 tháng 10 năm 2012. Năng suất đạt 51,24 - 54,32 tấn/ha (vụ Xuân Hè) và 44,39 - 46,94 tấn/ha (vụ Thu Đông). Hàm lượng chất khô đạt 9,82%, hàm lượng đường tổng số cao, độ chua thấp, ăn mát, không chua. Hiện nay, bước đầu chúng đã đi vào nghiên cứu, ứng dụng công nghệ sinh học trong công tác chọn tạo, cụ thể: Học Viện Nông nghiệp Việt Nam bước đầu đã nghiên cứu, áp dụng thành công phương pháp tạo dòng bằng nuôi cấ́y bao phấ́n trên cây bí 6
xanh. Kết quả bước đầu nghiên cứu tạo dòng bí xanh đơn bội kép trên 20 nguồn vật liệu đã xác định được 18 nguồn có́ khả năng tạo callus, trong đó́ có́ 16 nguồn tạo được phôi với tỷ lệ trung bình của đạt 30,35% (Lê Văn Hải & cs., 2019). 2.5. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BÍ XANH Ở VIỆT NAM Ở nước ta bí xanh có thể trồng quanh năm nhưng nếu trồng vào 2 vụ sau thì năng suất sẽ cao hơn: Chính vụ từ tháng 12 đến tháng 3 năm sau, nhưng tốt nhất là cuối tháng 1, đầu tháng 2; vụ Thu Đông từ cuối tháng 7 đến đầu tháng 9. Trong những năm qua từ năm (2017 - 2021) diện tích sản xuất cây bí xanh trên cả nước có chiều hướng giảm từ 40.500 ha xuống còn 38.900 ha, tuy nhiên sản lượng lại tăng từ 770.200 tấn lên 795.500 tấn. Trong đó, diện tích sản xuất vùng đồng bằng sông Hồng cao nhất, nhưng lại giảm dần theo các năm từ 11.700 ha năm 2017 xuống còn 8.100 ha năm 2021 và sản lượng đạt 257.600 tấn/năm 2017 xuống còn 198.400 tấn/năm 2021. Tuy nhiên, tại khu vực miền núi phía Bắc và Bắc Trung Bộ có chiều hướng tăng dần, cụ thể: Tại miền núi phía Bắc diện tích đạt 6.000 ha năm 2017 đến năm 2021 đạt 7.500 ha và sản lượng cũng đạt từ 105.900 - 142.600 tấn. Vùng Bắc Trung Bộ diện tích đạt 5.100 ha năm 2017 và 6.000 ha năm 2021, sản lượng đạt từ 74.400 - 109.900 tấn (Tổng cục Thống kê, 2022). PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.1. ĐỐI TƯỢNG, VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU - Khách hàng tiêu dùng và chủ cửa hàng bán buôn, bán lẻ rau, quả tại mộ số tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hải Phòng, Quảng Ninh và Hải Dương) và một số hộ nông dân tiêu biểu từ các vùng sản xuất chuyên canh ở các tỉnh phía Bắc. - Năm (05) mẫu giống bí xanh thu thập từ các siêu thị, chợ trung tâm, chợ đầu mối phục vụ công tác đánh giá chất lượng và thị hiếu của người tiêu dùng. - Hai mươi hai (22) mẫu giống bí xanh mới thu thập từ các tỉnh phía Bắc. - Năm mươi tám (58) dòng bí xanh tự phối thế hệ I2 và cây thử là giống bí xanh Số 2 (OP) của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. - Ba mươi mốt (31) dòng bí xanh tự phối thế hệ I4 và cây thử là giống bí xanh Thiên Thanh 5 (OP) của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm. - Sau (6) dòng bí xanh tự phối có khả năng kết hợp chung cao thế hệ I7 (BA6-3-7, BB3-4-5, BB5-6-4, BB7-3-6, BF5-6-4 và BF9-3-2). - Mười lăm (15) tổ hợp lai bí xanh mới: (D2/D1, D3/D1, D4/D1, D5/D1, D6/D1, D3/D2, D4/D2, D5/D2, D6/D2, D4/D3, D5/D3, D6/D3, D5/D4, D6/D4, D6/D5). - Ba (03) giống bí xanh khảo nghiệm sinh thái (VC21, Thiên Thanh 5 và VA.206) 3.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Điều tra đánh giá thị hiếu tiêu dùng và hiện trạng sản xuất bí xanh ăn tươi tại các tỉnh phía Bắc. - Đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu của các mẫu giống bí xanh thu thập. 7
- Phát triển dòng thuần và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng bí xanh tự phối. - Đánh giá, tuyển chọn các tổ hợp bí xanh lai F1 triển vọng phù hợp cho ăn tươi ở các tỉnh phía Bắc - Khảo nghiệm sinh thái tổ hợp bí xanh lai F1 triển vọng tại các tỉnh phía Bắc. 3.3. THỜI GIAN VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU - Thời gian: Từ năm 2015 - 2022 - Địa điểm: Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, xã Liên Hồng, thành phố Hải Dương; xã Nam Thượng, huyện Kim Bôi, tỉnh Hòa Bình và xã Hoàng Thắng, huyện Hoằng Hóa, tỉnh Thanh Hóa. 3.4. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 3.4.1. Phương pháp điều tra Phương pháp thu thập số liệu sơ cấp và số liệu thứ cấp (Nguyễn Lê Hà Phương, 2021). 3.4.2. Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng - Đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu: Thí nghiệm được bố trí theo phương pháp đánh giá nguồn gen của Viện Tài nguyên Di truyền thực vật quốc tế (IPGRI, 2001). Thí nghiệm được bố trí tuần tự không nhắc lại. Diện tích ô thí nghiệm 20m2/mẫu giống, mật độ trồng 40 cây/ô, trồng cắm giàn luống rộng 2m, khoảng cách (cây 50 cm x hàng 130 cm). Trồng 2 hàng/luống. - Đánh giá dòng, THL lai và so sánh: Thí nghiệm được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCB), 3 lần nhắc lại, diện tích ô thí nghiệm là 15 - 20 m2/ô, mật độ trồng 30 - 40 cây/ô, trồng cắm giàn luống rộng 2m, khoảng cách (cây x hàng): (50 x 130) cm. (Nguyễn Thị Lan và Phạm Tiến Dũng, 2006). 3.4.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền Tách chiết ADN theo phương pháp sử dụng CTAB (Doyle, 1978); Đánh giá đa dạng di truyền sử dụng 11 chỉ thị SSR được lựa chọn theo công bố của (Heikal & cs., 2008) và (Oumer & cs., 2015) và phần mền NTSYS 2.2. 3.4.4. Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh giả sương mai và phấn trắng - Phương pháp đánh giá nhân tạo: + Bệnh giả sương mai: Lây nhiễm và đánh giá nhân tạo bệnh giả sương mai theo phương pháp (Cohen & cs., 2003). + Bệnh phấn trắng: Đánh giá tính kháng nấm phấn trắng trên cây con theo phương pháp của (Zhang & cs., 2011) và (McCreight, 2006). - Phương pháp đánh giá ngoài đồng: Bệnh giả sương mai và phấn trắng theo thang điểm hướng dẫn của Trung tâm Rau thế giới (WorldVeg). 3.4.5. Phân tích sinh hóa - Phân tích hàm lượng nước và hàm lượng chất khô dựa vào phương pháp sấy; Phân tích chất xơ theo phương pháp TCVN 9050; Phân tích hàm lượng Vitamin C được tiến hành theo phương pháp chuẩn Iod; Đường tổng số được phân tích theo phương pháp Bertrand. 8
- Chất lượng cảm quan được đánh giá bằng phương pháp cảm quan và thử nếm. 3.4.6. Phương pháp phát triển dòng thuần Phương pháp chọn lọc cá thể kết hợp với thụ phấn cưỡng bức để tạo dòng tự phối chuẩn. 3.4.7. Phương pháp thử khả năng kết hợp chung Lai thử khả năng kết hợp chung (GCA) ở các thế hệ I2 và I4 bằng phương pháp lai đỉnh (topcross) của Davis (1927), Jenkins và Bruce (1932). 3.4.8. Phương pháp thử khả năng kết hợp riêng Sử dụng phương pháo lai luân phiên (lai Diallel), sơ đồ Griffing 4 (1954; 1956), theo công thức n(n-1)/2. 3.4.9. Các chỉ tiêu theo dõi thí nghiệm - Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng phát triển (ngày) - Đặc điểm sinh trưởng - Đặc điểm lá, quả - Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất - Các chỉ tiêu đánh giá cảm quan - Một số chỉ tiêu sinh hóa quả - Tình hình bệnh hại trên đồng ruộng (điều kiện tự nhiên) 3.5. PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU - Số liệu thống kê sinh học trên đồng ruộng được xử lý trên chương trình excell, IRRISTAT ver. 5.0 trên máy vi tính. - Sử dụng hệ số số tương đồng Jaccard” và phương pháp UPGMA trong NTSYS 2.2. - Số liệu ở các thí nghiệm đánh giá khả năng kết hợp chung được xử lý theo chương trình Line x Tester (Ngô Hữu Tình & Nguyễn Đình Hiền, 1996). - Hệ số đa dạng của mỗi chỉ thị PIC (Polymorphic Information Content) được tính theo công thức: PIC (i) = 1 – Σ Pij2 (Weir, 1996). PHẦN 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 4.1. ĐIỀU TRA ĐÁNH GIÁ THỊ HIẾU TIÊU DÙNG VÀ HIỆN TRẠNG SẢN XUẤT BÍ XANH PHỤC VỤ ĂN TƯƠI TẠI CÁC TỈNH PHÍA BẮC Từ kết quả điều tra, đánh giá thị trường tiêu thụ và thị hiếu của người tiêu dùng đối với sản phẩm bí xanh tại một số tỉnh vùng đồng bằng sông Hồng (Hà Nội, Hải Phòng, Hải Dương và Quảng Ninh) thấy rằng: Sản phẩm bí xanh phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng là mẫu giống có màu sắc vỏ quả xanh đậm, thịt quả màu xanh, cùi dày, đặc ruột và ăn mềm, có vị ngọt mát. Khối lượng quả trung bình dao động từ 1,0 - 1,5 kg, đường kính quả từ 6,0 - 8,0 cm, chiều dài quả từ 35 - 45 cm, dạng quả thuôn dài. Hàm lượng chất khô dao động từ 4,45 - 4,99, chất xơ 10,12 - 18,56%, đường tổng số từ 2,04 - 2,91% và vitamin C từ 3,30 - 4,83 mg/100g. 9
Hiện trạng bí xanh đang được trồng phổ biến nhất tại các tỉnh phía Bắc là nhóm có đặc điểm, quả thuôn dài, vỏ màu xanh đậm, thịt quả màu phớt xanh, đặc ruột. Chiều dài quả 50 - 75 cm, đường kính quả 7,0 - 9,0 cm, khối lượng quả từ 1,7 - 2,5 kg. Diện tích sản xuất trên quy mô 6.589 ha, chiếm tỷ lệ 77,5% tại một số vùng trồng chuyên canh. Hình 4.1. Các mẫu giống bí xanh đang Hình 4.2. Các mẫu giống bí xanh sau bán trên thị trường chế biến 4.2. ĐÁNH GIÁ NGUỒN VẬT LIỆU KHỞI ĐẦU CÁC MẪU GIỐNG BÍ XANH Kết quả nghiên cứu đánh giá, phân lập nguồn vật liệu khởi đầu các mẫu giống bí xanh cho thấy: Nguồn vật liệu bí xanh gồm 22 mẫu giống rất đa dạng về nguồn gốc thu thập, có sự khác biệt rõ rệt về đặc tính nông sinh học như thời gian sinh trưởng phát triển, đặc điểm hình thái, năng suất, chất lượng và bệnh hại... Các mẫu giống đều có khả năng sinh trưởng phát triển tốt ở cả hai vụ Xuân Hè và Thu Đông, khả năng phân nhánh trung bình, dạng lá hình tim có màu xanh và xanh đậm. Quả được phân lập thành 03 dạng (dạng quả thuôn ngắn, dạng quả thuôn trung bình và dạng quả thuôn dài), khác với bí xanh chế biến, bí xanh ăn tươi yêu cầu về dạng quả là yếu tố quan trọng giúp cho các nhà nghiên cứu chọn tạo ra những giống bí xanh có dạng quả phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. Về dạng quả chúng tôi sẽ ưu tiên cho các mẫu giống có chiều dài quả 35 - 50 cm, đường kính quả từ 6 - 8 cm. Đối với bí xanh ăn tươi thì chất lượng quả cũng rất cần được quan tâm, khác với bí xanh chế biến, bí xanh ăn tươi cần hàm lượng chất xơ cao, màu thịt quả cần có màu xanh. Vì sau khi chế biến vẫn giữ nguyên được thịt quả, thịt quả không bị nát và vẫn giữ được màu xanh tạo nên sự hẫm dẫn của món ăn. Tuy nhiên, hàm lượng Vitamin C thì không cần quá cao, vì khi cao sẽ tạo ra vị chua và nồng dẫn đến giảm chất lượng của món ăn. Để đạt được mục tiêu chọn giống năng suất cao, chất lượng tốt sử dụng cho ăn tươi thì việc cải thiện tính trạng hoa cái trên cây cần được quan tâm. Bên cạnh đó, chọn giống chất lượng và kháng bệnh cũng là nhiệm vụ cần ưu tiên. Các mẫu giống bí xanh địa phương có tính thích ứng cao, sinh trưởng khỏe, chất lượng tốt, kháng bệnh giả sương mai và phấn trắng khá thường ít hoa cái, do vậy năng suất đạt được không cao. Trong khi đó các mẫu giống nhập nội như Vino Super 109 (BX01) có tỷ lệ hoa cái cao, tuy nhiên lại có 10
nhược điểm là mẫn cảm với bệnh hại, đặc biệt là bệnh phấn trắng. Do vậy việc sử dụng các mẫu giống bí xanh địa phương với ưu điểm có các tính trạng sinh trưởng khỏe, chất lượng tốt, kháng bệnh cùng với sử dụng nguồn gen nhập nội có tính trạng tỷ lệ hoa cái cao phục vụ công tác chọn tạo giống mới nhằm bổ sung các tính trạng quý trên vào các giống mới chọn tạo. Ngoài ra đối với bí xanh ăn tươi. Đây cũng chính là nguồn gen quý để bổ sung vào tập đoàn công tác giống bí xanh ăn tươi, phục vụ công tác chọn tạo giống bí xanh ăn tươi ưu thế lai hiện nay và trong tương lai. Hình 4.3. Các mẫu giống bí xanh thu thập 4.3. PHÁT TRIỂN DÒNG THUẦN VÀ ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG KẾT HỢP CỦA CÁC DÒNG BÍ XANH ĂN TƯƠI TỰ PHỐI 4.3.1. Phát triển dòng thuần phù hợp cho chọn tạo giống bí xanh ăn tươi Từ kết quả đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu, thị trường tiêu thụ và thị hiếu của người tiêu dùng đối với sản phẩm bí xanh, chúng tôi đã lựa chọn được 6 mẫu giống để phát triển dòng thuần. Trong đó, 01 mẫu giống BX01 là giống lai F1 (Vino Super 109) của Công ty Vino được đánh giá là vượt trội về tỷ lệ hoa cái cũng như có tỷ lệ đậu quả cao, sai quả dạng quả đẹp, kích quả dài 35 - 38 cm, đường kính quả 8 - 8,4 cm và tiềm năng cho năng suất cao hơn hẳn so với giống địa phương, tuy nhiên khả năng chống chịu bệnh kém hơn; 05 mẫu giống còn lại đều là giống thu thập từ các địa phương (BX04 có nguồn gốc từ Sơn La, BX06 nguồn gốc Bắc Giang, BX10 nguồn gốc Lạng Sơn, BX11 nguồn gốc Hòa Bình và BX22 có nguồn gốc từ Hải Dương) các mẫu giống này đều có nhiều tính trạng quý như thích ứng rộng, chất lượng quả ngon, chống chịu bệnh sương mai và phấn trắng khá. Tất cả 06 mẫu giống trên phù hợp để làm vật liệu tạo dòng tự phối đối với bí xanh ăn tươi với các đặc điểm chính được trình bày trong bảng 4.1. 11
Bảng 4.1. Một số đặc điểm nông sinh học của các mẫu giống bí xanh sử dụng phát triển dòng thuần Chỉ tiêu BX04 (BA) BX22 (BB) BX06 (BC) BX11 (BD) BX10 (BE) BX01(BF) Thời gian từ trồng đến 50% số 49 - 51 47 - 50 47 - 52 46 - 50 49 - 51 34 - 37 cây ra hoa cái (ngày) Thời gian từ trồng đến thu quả 83 - 90 85 - 92 87 - 94 83 - 90 87 - 94 68 - 75 đầu (ngày) Thời gian trồng đến kết thúc 96 -104 97 - 103 97 - 107 96 - 103 97 - 107 81 - 88 thu hoạch (ngày) Chiều cao thân chính (cm) 322 - 431 385 - 415 433 - 555 344 - 454 251 - 345 293 - 392 Số đốt/thân chính 37 - 41 29 - 33 41 - 45 35 - 39 29 - 32 27 - 31 Màu sắc lá Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh Màu sắc quả Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh Xanh đậm Xanh Màu sắc thịt quả Phớt xanh Xanh nhạt Xanh nhạt Phớt xanh Phớt xanh Phớt xanh Chiều dài quả (cm) 31 - 33 58 - 60 50 - 53 48 - 49 36 - 38 35 - 38 Đường kính quả (cm) 7,9 - 8,2 7,2 - 7,5 7,2 - 7,6 7,8 - 8,1 8,1 -8,4 8,0 - 8,4 Mức độ phủ phấn trên quả già 0 100 100 0 100 100 Khối lượng TB quả (kg) 1,35 - 1,48 1,56 - 1,69 1,57 - 1,68 1,74 - 1,87 1,48 - 1,58 1,27 - 1,35 Số hoa cái/cây 4,8 - 5,7 2,6 - 3,5 2,5 - 3,4 3,8 - 4,7 2,1 - 3,0 5,6 - 6,5 Số quả/cây 1,97 - 2,25 1,78 - 2,08 1,67 - 1,87 1,44 - 1,74 1,85 - 2,07 2,83 - 3,13 Năng suất T.thu (tấn/ha) 43 - 55 45 - 57 42 - 51 41 - 54 45 - 53 61 - 71 Chất khô (%) 4,8 4,2 4,4 5,1 4,9 5,0 Hàm lượng chất xơ (%) 15,1 17,6 13,7 12,3 17,1 14,9 Đường tổng số (%) 2,3 2,8 2,4 2,6 2,8 2,8 Hàm lượng vitamin C (mg) 4,9 4,6 6,8 4,5 6,3 3,6 Hàm lượng nước (%) 95,2 95,8 95,6 94,9 95,1 95,0 Bệnh sương mai (tỷ lệ/cấp bệnh) 15,4/4 15,9/4 17,7/4 15,3/4 14,6/4 30,5/4 Bệnh phấn trắng (tỷ lệ/cấp bệnh) 52,8/3 53,7/3 53,7/3 52,1/3 44,6/3 66,5/3 Ghi chú: (BA: Bí xanh dòng A), (BB: Bí xanh dòng B), (BC: Bí xanh dòng C), (BD: Bí xanh dòng D), (BE: Bí xanh dòng E) và (BF: Bí xanh dòng F) Để tạo dòng tự phối sử dụng phương pháp tạo dòng tự phối chuẩn, chọn lọc cá thể kết hợp với thụ phấn cưỡng bức (dùng hoa đực thụ cho hoa cái trên cùng cây). Quá trình tạo dòng tự phối được kết với phương pháp thử khả năng kết hợp KNKH chung sớm và KNKH chung muộn để xác định được các dòng có khả năng kết hợp cao nhất, phục vụ cho công tác chọn tạo giống dưa chuột ưu thế lai. Trong quá trình tạo dòng tự phối, các tính trạng về năng suất, chất lượng, dạng quả và khả năng thích ứng, chống chịu bênh hại chính được ưu tiên chọn lọc để có được dòng ưu tú. Quá trình chọn lọc được tiến hành ở thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng, thời kỳ ra hoa, đậu quả và thời kỳ thu hoạch. 4.3.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung của các dòng bí xanh tự phối 4.3.2.1. Đánh giá khả năng kết hợp chung sớm của các dòng bí xanh tự phối Từ 6 mẫu giống được lựa chọn, sau 2 vụ Xuân Hè và Thu Đông 2016 tách dòng chúng tôi đã chọn được 58 dòng sinh trưởng tốt gồm nhiều tính trạng mong muốn, đạt yêu cầu chọn giống bí xanh cho ăn tươi. Với mục đích loại bớt sớm số lượng dòng và tập trung chọn những dòng có khả năng tạo ưu thế lai trong các tổ hợp lai sau này, 58 12
dòng bí xanh tự phối đời 2 (I2) được thử khả năng kết hợp với cây thử là giống bí xanh Số 2 (ký hiệu S) ở vụ Xuân Hè 2017. Kết quả đánh giá khả năng kết hợp chung sớm được trình bày tại bảng 4.2. Bảng 4.2. Năng suất cá thể của con lai F1 giữa dòng và cây thử (giống bí xanh Số 2 - ký hiệu S) trong vụ Thu Đông 2017 tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm Gia Lộc, Hải Dương Năng suất Giá trị Năng suất Giá trị TT Con lai F1 STT Con lai F1 cá thể (kg) chênh lệch cá thể (kg) chênh lệch 1 BA1-3/S 2,23 -0,58 30 BC5-2/S 3,36 0,55 2 BA3-1/S 3,97 1,16 31 BC7-5/S 3,12 0,31 3 BA3-5/S 3,16 0,35 32 BC8-3/S 2,57 -0,24 4 BA5-2/S 3,25 0,44 33 BD1-5/S 2,76 -0,05 5 BA5-6/S 2,58 -0,23 34 BD2-4/S 2,8 -0,01 6 BA6-3/S 2,95 0,14 35 BD5-2/S 1,77 -1,04 7 BA7-7/S 2,79 -0,02 36 BD5-5/S 3,07 0,26 8 BB1-2/S 2,25 -0,56 37 BD7-3/S 2,15 -0,66 9 BB1-3/S 3,27 0,46 38 BD8-2/S 2,72 -0,09 10 BB1-7/S 2,9 0,09 39 BD8-5/S 2,23 -0,58 11 BB2-2/S 3,13 0,32 40 BD9-3/S 2,34 -0,47 12 BB3-1/S 2,82 0,01 41 BD9-6/S 2,27 -0,54 13 BB3-3/S 2,58 -0,23 42 BE1-3/S 2,96 0,15 14 BB3-4/S 2,87 0,06 43 BE1-5/S 2,15 -0,66 15 BB4-5/S 3,25 0,44 44 BE2-5/S 3,59 0,78 16 BB4-7/S 2,88 0,07 45 BE3-3/S 3,14 0,33 17 BB5-1/S 2,89 0,08 46 BE3-4/S 2,55 -0,26 18 BB5-3/S 2,29 -0,52 47 BE4-2/S 2,66 -0,15 19 BB5-6/S 3,25 0,44 48 BE5-3/S 2,88 0,07 20 BB7-3/S 3,14 0,33 49 BE5-6/S 3,72 0,91 21 BB7-5/S 3,44 0,63 50 BE7-3/S 2,17 -0,64 22 BB9-5/S 3,41 0,6 51 BF2-1/S 3,05 0,24 23 BC1-3/S 3,52 0,71 52 BF2-5/S 2,98 0,17 24 BC1-5/S 3,59 0,78 53 BF3-3/S 2,23 -0,58 25 BC1-7/S 3,14 0,33 54 BF4-2/S 2,35 -0,46 26 BC2-1/S 2,15 -0,66 55 BF5-3/S 2,54 -0,27 27 BC2-5/S 2,6 -0,21 56 BF5-6/S 3,12 0,31 28 BC3-2/S 2,59 -0,22 57 BF7-2/S 2,15 -0,66 29 BC3-6/S 1,57 -1,24 58 BF9-3/S 3,16 0,35 Trung bình 2,81 Những dòng được đánh giá là có khả năng kết hợp là các dòng cho con lai thử có năng suất cá thể cao hơn so với giá trị năng suất cá thể trung bình 2,81 kg của toàn bộ các con lai thử được tạo ra từ phép lai đỉnh (topcross). Kết quả lựa chọn được 31 dòng có khả năng kết hợp, đó là: (BA3-1, BA3-5, BA5-2, BA6-3, BB1-3, BB1-7, BB2-2, BB3-1, BB3-4, BB4-5, BB4-7, BB5-1, BB5-6, BB7-3, BB7-5, BB9-5, BC1-3, BC1-5, BC1-7, BC5-2, BC7-5, BD5-5, BE1-3, BE2-5, BE3-3, BE5-3, BE5-6, BF2-1, BF2-5, BF5-6, BF9-3). Tất cả các dòng trên sẽ được tiếp tục duy trì, đánh giá đa dạng di truyền và thử khả năng kết hợp chung muộn để chọn ra những dòng thuần ưu tú. 13
4.3.2.2. Đánh giá khả năng kết hợp chung muộn của các dòng bí xanh tự phối Từ những dòng có khả năng kết hợp cao trong số 31 dòng được lựa chọn từ phép thử KNKH chung sớm được duy trì và tự phối đến thế hệ thứ 4 (I4) tiếp tục thử KNKH chung muộn với cây thử là giống Thiên Thanh 5 (OP) giống đang được trồng rộng rãi ở các tỉnh phía Bắc. Mục đích là loại tiếp những dòng không có khả năng kết hợp và chọn ra những dòng có khả năng kết hợp chung cao được lựa chọn phục vụ cho công tác chọn tạo giống lai. Bảng 4.3. Giá trị khả năng kết hợp chung về năng suất thực thu của các con lai F1 trong vụ Thu Đông năm 2018 tại Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm Gia Lộc, Hải Dương Các yếu tố cấy thành năng suất Giá trị khả TT Con lai F1 Số Khối lượng Năng suất Năng suất thực năng kết hợp quả/cây quả (kg) cá thể (kg) thu (tấn/ha) chung 1 BA3-1-3/TT5 1,05 2,07 2,17 36,95 -1,15 2 BA3-5-5/TT5 1,16 1,97 2,29 37,50 -0,60 3 BA6-3-7/TT5 1,80 1,65 2,97 50,46 12,36 4 BB1-3-9/TT5 1,73 1,32 2,28 37,70 -0,40 5 BB1-7-2/TT5 1,72 1,35 2,32 38,00 -0,10 6 BB3-1-3/TT5 1,37 1,65 2,26 37,40 -0,70 7 BB3-4-5/TT5 1,98 1,63 3,23 54,87 16,77 8 BB4-5-7/TT5 1,72 1,35 2,32 37,60 -0,50 9 BB4-7-1/TT5 1,65 1,33 2,19 37,80 -0,30 10 BB5-1-3/TT5 1,98 1,22 2,42 37,20 -0,90 11 BB5-6-4/TT5 1,64 1,85 3,03 49,60 11,50 12 BB7-3-6/TT5 1,87 1,65 3,09 52,45 14,35 13 BC1-3-3/TT5 1,73 1,28 2,21 37,64 -0,46 14 BC1-3-5/TT5 2,03 1,13 2,29 37,60 -0,50 15 BC1-7-2/TT5 1,72 1,42 2,44 37,90 -0,20 16 BC5-2-3/TT5 1,37 1,45 1,99 33,77 -4,33 17 BC5-2-7/TT5 1,13 1,74 1,97 33,43 -4,67 18 BC7-5-5/TT5 1,37 1,42 1,95 33,07 -5,03 19 BD5-5-1/TT5 1,59 1,25 1,99 33,79 -4,31 20 BD5-5-3/TT5 1,38 1,47 2,03 34,49 -3,61 21 BD5-5-6/TT5 1,51 1,32 1,99 33,88 -4,22 22 BD5-5-7/TT5 1,48 1,33 1,97 33,46 -4,64 23 BD5-5-9/TT5 1,27 1,55 1,97 33,46 -4,64 24 BE1-3-5/TT5 1,47 1,35 1,98 33,74 -4,36 25 BE2-5-2/TT5 1,35 1,46 1,97 33,51 -4,59 26 BE3-3-6/TT5 1,28 1,48 1,89 32,20 -5,90 27 BE5-3-7/TT5 1,57 1,15 1,81 30,69 -7,41 28 BE5-6-3/TT5 1,37 1,34 1,84 31,21 -6,89 29 BF2-1-2/TT5 1,43 1,35 1,93 32,82 -5,28 30 BF5-6-4/TT5 2,45 1,17 2,87 48,73 10,63 31 BF9-3-2/TT5 2,23 1,28 2,85 48,52 10,42 Trung bình 38,10 14
Những dòng được đánh giá là các dòng có khả năng kết hợp chung muộn, các con lai thử có năng suất cao hơn so với giá trị năng suất trung bình 38,10 tấn/ha của toàn bộ các con lai thử được tạo ra từ phép lai đỉnh (bảng 4.3). Kết quả khả năng kết hợp chung rất khác nhau giữa 31 dòng bí xanh tự phối. Trong tổng số 31 dòng tham gia thử KNKHC muộn với cây thử Thanh Thiên 5, dòng có khả năng kết hợp chung mang giá trị dương đó là: BA6-3-7, BB3-4-5, BB5-6-4, BB7-3-6, BF5-6-4 và BF9-3-2. Sáu (06) dòng trên đều là những dòng có khả năng sinh trưởng phát triển khỏe, chống chịu tốt bệnh giả sương mai và phấn trắng, năng suất cao và đặc điểm quả cũng phù hợp cho phát triển bí xanh ăn tươi. 4.3.2.3. Khảo sát quan hệ di truyền của 31 dòng bí xanh tự phối sử dụng chỉ thị phân tử - Phân tích đa dạng di truyền sử dụng mồi RAPD và ISSR Sau khi chiết xuất ADN của 31 dòng được phân tích thành công với 11 chỉ thị phân tử chọn lọc từ 47 mồi RAPD và ISSR. Sản phẩm PCR với các cặp mồi khác nhau được chạy trên gel agarose 2% để phân tích đa hình các band ADN. - Phân tích đa dạng di truyền và phân nhóm: Cây đa dạng di truyền được xây dựng dựa trên hệ số tương đồng di truyền kiểu phân nhóm UPGMA (giá trị tương quan kiểu hình và cụm UPGMA có giá trị cao nhất bằng 0,896) trong đó 31 dòng được chia thành 2 nhánh riêng biệt với hệ số tương đồng dao động từ 45,0% đến 89,6%. Nhóm II gồm 3 mẫu (BF2-1-2, BF5-6-4 và BF9-3-2) có độ tương đồng về di truyền từ 77,6% đến 80,6%. Trong khi đó, nhóm I gồm 28 mẫu có độ tương đồng di truyền từ 45,0% đến 89,6%. Trong nhóm này, mẫu BF2-1-2 là mẫu ít liên quan chặt chẽ nhất, với hệ số tương đồng từ 77,6% - 79,1%. Mẫu BF5-6-4 và BF9-3-2 có mối 15
quan hệ di truyền rất chặt chẽ, hệ số tương đồng di truyền khoảng 80,6%, điều này chứng tỏ hai giống này có thể có cùng nguồn gốc. Nhóm I gồm 28 mẫu có độ tương đồng về gen từ 45,0% đến 89,6%. Về đa dạng di truyền, nhóm I được chia thành 2 phân nhóm (Hình 4). Phân nhóm Ia gồm 10 mẫu, tỷ lệ này tương tự từ 45,0% - 86,6% so với các mẫu còn lại. Điều đáng ngạc nhiên là hai mẫu BC1-3-5 và BC1-7-2 có hệ số giống nhau cao nhất, lên tới 86,6% về mặt di truyền. Tại hình 4.3 cho thấy mẫu BB3-4-5 và BF5-6-4 có mức độ giống nhau thấp nhất. Hệ số giống nhau của chúng là 45,0%. Phân nhóm Ib bao gồm 18 mẫu. Chúng có hệ số tương đồng di truyền từ 52,2% - 89,6%. Trong đó 2 mẫu BB5-6-4, BF9-3-2 và BB7-3-6, BF5-6-4 có hệ số di truyền thấp nhất, 52,2%. Mối quan hệ di truyền gần nhất là mẫu BD5-5-9 và BE1-3-5 với hệ số tương đồng di truyền là 89,6%. So sánh giữa hai nhóm cho thấy mối quan hệ di truyền giữa hai nhóm dao động từ 45,0% đến 89,6%. Trong đó mẫu BB3-4-5 với 2 mẫu BF5-6-4 và BF9-3-2 có quan hệ di truyền xa nhất (45,0%); mẫu BD5-5-9 và BE1-3-5 có quan hệ di truyền gần nhất (89,6%). Hình 4.4. Biểu đồ UPGMA về sự tương đồng di truyền giữa 31 dòng bí xanh Qua kết quả quan hệ di truyền của 31 đòng bí xanh tự phối bằng phương pháp chỉ thị phân tử. Từ kết quả phân tích cũng chọn ra được 5 dòng (BB3-4-5, BB5-6-4, BB7- 3-6, BF5-6-4 và BF9-3-2). Trong đó mẫu BB3-4-5 với 2 mẫu BF5-6-4 và BF9-3-2 có quan hệ di truyền xa nhất (45,0%). 4.3.2.4. Đặc điểm nông sinh học của các dòng bí xanh tự phối ưu tú Từ kết quả đánh giá KNKHC muộn và quan hệ di truyền đã chọn ra được 6 dòng bí xanh ưu tú (BA6-3-7, BB3-4-5, BB5-6-4, BB7-3-6, BF5-6-4 và BF9-3-2). Các dòng đều có khả năng sinh trưởng phát triển khỏe, khả năng chống chịu sâu bệnh hại khá. 16
Năng suất cao và chất lượng quả rất phù hợp cho bí xanh ăn tươi. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng bí xanh tự phối ưu tú được cụ thể tại bảng 4.4. Bảng 4.4. Một số đặc điểm nông sinh học của các dòng bí xanh tự phối ưu tú BA6-3-7 BB3-4-5 BB5-6-4 BB7-3-6 BF5-6-4 BF9-3-2 Chỉ tiêu (D1) (D2) (D3) (D4) (D5) (D6) Thời gian từ trồng đến 50% số 40 50 50 48 35 35 cây ra hoa cái (ngày) Thời gian từ trồng đến thu 80 90 95 90 70 70 quả đầu (ngày) Thời gian trồng đến kết thúc 95 110 115 113 95 95 thu hoạch (ngày) Chiều cao thân chính (cm) 327,5 415,8 452,6 422,7 355,3 346,2 Số đốt/thân chính 26,8 36,9 41,9 36,7 39,8 42,7 Số nhánh cấp 1/cây (nhánh) 3,3 4,5 4,3 4,2 4,9 4,7 Màu sắc lá Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh Xanh Màu sắc vỏ quả Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Xanh đậm Màu sắc thịt quả Xanh nhạt Xanh nhạt Phớt xanh Phớt xanh Phớt xanh Phớt xanh Chiều dài quả (cm) 38,5 57,6 44,6 39,8 35,6 34,9 Đường kính quả (cm) 9,4 7,2 8,4 9,4 8,2 9,7 Độ dầy thịt quả (cm) 2,8 2,5 2,7 2,6 2,5 2,4 Đặc điểm thịt quả Chắc Chắc Chắc Chắc Chắc Chắc Khẩu vị nếm Ngọt mát Ngọt mát Ngọt mát Ngọt mát Ngọt mát Ngọt mát Khối lượng TB quả (kg) 1,35 - 1,48 1,56 - 1,69 1,57 - 1,68 1,74 - 1,87 1,48 - 1,58 1,27 - 1,35 Số hoa cái/cây 2,23 4,04 3,14 3,17 4,51 4,39 Số quả/cây 1,80 2,03 1,75 1,69 2,47 2,27 Khối lượng quả (kg) 1,67 1,61 1,68 1,75 1,16 1,23 Năng suất T.thu (tấn/ha) 51,12 55,56 49,98 50,28 48,71 47,47 Chất khô (%) 5,0 4,8 5,5 4,7 5,2 4,5 Hàm lượng chất xơ (%) 13,75 18,65 10,21 9,89 13,35 10,23 Đường tổng số (%) 2,26 2,35 2,57 2,32 2,37 2,49 Hàm lượng vitamin C 5,54 5,87 6,03 6,17 6,67 9,72 (mg/100g) Hàm lượng nước (%) 95,0 95,2 94,5 95,3 94,8 95,5 Bệnh sương mai (điểm) 0 1 2 1 1 1 Bệnh phấn trắng (điểm) 2 1 2 2 1 1 17
4.4. ĐÁNH GİÁ, TUYỂN CHỌN CÁC TỔ HỢP BÍ XANH LAİ F1 TRİỂN VỌNG PHÙ HỢP CHO ĂN TƯƠI Ở CÁC TỈNH PHÍA BẮC Từ 6 dòng tự phối ưu tú ở thế hệ I7 sử dụng phương pháp luân giao (lai diallel) tạo được 15 tổ hợp lai bí xanh mới. Các tổ hợp lai mới được đánh giá, tuyển chọn ra tổ hợp lai ưu tú nhất. Tuy nhiên, trong quá trình tuyển chọn ưu tiên những tổ hợp có tính trạng phù hợp cho bí xanh ăn tươi và phù hợp với thị hiếu của người tiêu dùng. 4.4.1. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng và chiều cao cây của các tổ hợp bí xanh lai Bảng 4.5. Thời gian qua các giai đoạn sinh trưởng của các tổ hợp bí xanh lai trong vụ Xuân Hè và Thu Đông năm 2020 tại TP. Hải Dương Thời gian từ trồng đến…(ngày) Chiều cao cây (cm) Tổ hợp lai 50% ra hoa cái đầu 50% thu quả đầu Kết thúc thu XH TĐ XH TĐ XH TĐ XH TĐ D2/D1 42 37 80 75 100 95 392,5 347,5 D3/D1 45 40 80 75 100 95 407,5 362,5 D4/D1 43 37 80 73 100 95 429,3 384,3 D5/D1 40 35 75 70 95 90 381,5 356,5 D6/D1 40 35 75 70 95 90 351,8 316,8 D3/D2 50 45 90 85 110 105 455,4 410,4 D4/D2 50 45 95 83 115 105 452,7 417,7 D5/D2 40 35 75 70 110 105 405,2 370,9 D6/D2 45 40 80 75 105 100 377,5 332,5 D4/D3 50 45 90 85 105 100 405,7 360,7 D5/D3 40 35 75 70 95 90 400,2 369,2 D6/D3 45 40 80 76 100 95 393,3 348,3 D5/D4 43 35 80 74 100 95 408,7 363,7 D6/D4 45 38 80 75 105 95 397,8 342,8 D6/D5 35 32 70 70 95 90 354,7 310,7 VA.206 (đ/c) 45 40 80 75 105 100 404,2 379,2 Thời gian sinh trưởng phát triển của các tổ hợp bí xanh lai qua bảng 4.5 cho thấy: Hầu hết các tổ hợp lai bí xanh trong vụ Xuân Hè có thời gian qua các gia đoạn sinh trưởng dài hơn so với vụ Thu Đông. Thời gian cho thu quả đầu sau trồng vụ Xuân Hè biến động từ 70 - 95 ngày và vụ Thu Đông từ 70 - 85 ngày, kết thúc thu hoạch các tổ hợp lai biến động từ 90 - 115 ngày. Chiều cao cây của các tổ hợp bí xanh lai có sự biến động khá rõ, vụ Xuân Hè dao động từ 351,8 - 455,2 cm và ở vụ Thu Đông từ 310,7 - 417,7 cm. 4.4.2. Đặc điểm hình thái quả của các tổ hợp lai bí xanh Từ kết quả bảng 4.6 cho thấy: Hầu hết các tổ hợp lai đều có chiều dài quả phù hợp sự lựa chọn của người tiêu dùng là từ 35 - 45 cm, trong đó các tổ hợp lai có chiều dài 18