Luận án tiến sĩ nghiên cứu chọn tạo một số dòng tam bội ở cây ăn quả có múi

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ QUỐC HÙNG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO MỘT SỐ DÒNG TAM BỘI Ở CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2015 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM LÊ QUỐC HÙNG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO MỘT SỐ DÒNG TAM BỘI Ở CÂY ĂN QUẢ CÓ MÚI Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 62.11 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học: 1. Hà Thị Thúy Hà Nội - 2015 i LỜI CAM ĐOAN - Tôi xin cam đoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ một học vị nào. - Tôi xin cam đoan mọi thông tin trích dẫn trong luận án đều đã ghi rõ nguồn gốc và sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận án đã được cảm ơn. Tác giả luận án Lê Quốc Hùng ii LỜI CẢM ƠN Trong quá trình thực hiện đề tài và hoàn thành luận án tôi đã nhận được sự hướng dẫn và giúp đỡ tận tình của lãnh đạo các cơ quan, các thầy cô giáo, các bạn đồng nghiệp và gia đình.

Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới Ban đào tạo sau đại học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã tạo mọi điều kiện thuận lợi, giúp đỡ tôi trong suốt thời gian học tập và thực hiện đề tài. Nội dung bản luận án của tôi được hoàn thành tại Phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào Thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn thầy cô hướng dẫn khoa học: GS.TS Đỗ Năng Vịnh, TS. Hà Thị Thúy, Phó Viện trưởng và PGS.

Lê Huy Hàm, Viện trưởng, Viện Di truyền Nông nghiệp về sự chỉ đạo hướng dẫn tận tình của các thầy. Tôi xin đặc biệt cảm ơn tới các bạn cán bộ đồng nghiệp đã trực tiếp hợp tác nghiên cứu và giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện đề tài. Cuối cùng, xin chân thành cảm ơn gia đình đã động viên, khích lệ, giúp đỡ nghiên cứu sinh trong suốt quá trình học tập và hoàn thành luận án. Hà nội, ngày 20 tháng 07 năm 2015 Tác giả luận án Lê Quốc Hùng iii MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 1.

Tính cấp thiết của đề tài 1 2. Mục đích, yêu cầu của đề tài 2 3. Tính mới của đề tài 3 4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài 3 5.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu 4 CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 6 1. KHÁI QUÁT VỀ CÂY ĂN QUẢ CÓ MÖI 6 1. Phân loại cây ăn quả có múi 6 1. Nguồn gốc và phân bố cây ăn quả có múi 8 1.

TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ QUẢ CÓ MÖI 9 TRÊN THẾ GIỚI VÀ NƢỚC TA 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ quả có múi trên thế giới 9 1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ quả có múi ở nước ta 11 1. NGHIÊN CỨU TẠO CÂY ĂN QUẢ CÓ MÖI KHÔNG 12 HẠT TRÊN THẾ GIỚI VÀ Ở NƢỚC TA 1.

Tình hình nghiên cứu cây ăn quả có múi trên thế giới 12 1. Các phương pháp nghiên cứu chọn tạo cây ăn quả có múi 13 không hạt trên thế giới 1. Tạo giống không hạt bằng phương pháp đột biến chiếu xạ 14 và chọn lọc các biến dị tự nhiên 1. Tạo giống tam bội thể không hạt 16 1.

Tạo giống tứ bội thể làm vật liệu lai tạo giữa cây tứ bội và 19 cây nhị bội 1. Nghiên cứu các quy trình công nghệ nuôi cấy mô và tế bào 23 iv in vitro phục vụ cho chọn tạo giống cây ăn quả có múi tam bội thể 1. Tạo giống không hạt thông qua sử dụng di truyền tính trạng 28 không hạt 1. Các phương pháp kiểm tra mức bội thể ở cây ăn quả có múi 29 1.

Nghiên cứu cây ăn quả có múi ở nƣớc ta 30 1. Giới thiệu một số giống cây ăn quả có múi đang trồng phổ 36 biến ở nƣớc ta 1. MỘT SỐ ĐẶC TÍNH SINH HỌC QUAN TRỌNG Ở CÂY 39 ĂN QUẢ CÓ MÖI 1. Sự thụ phấn, ra hoa và đậu quả 39 1.

Phản ứng với nhiệt độ của cây ăn quả có múi 43 1. MỘT SỐ KẾT LUẬN RÖT RA TỪ TỔNG QUAN TÀI 44 LIỆU CHƢƠNG II: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP 47 NGHIÊN CỨU 2. Vật liệu nghiên cứu 47 2. Nội dung nghiên cứu 47 2.

Tạo vật liệu ban đầu cho công tác chọn tạo giống cây ăn 47 quả có múi không hạt, ít hạt 2. Tuyển chọn giống cây ăn quả có múi (2x) triển vọng sử 47 dụng trong các cặp lai 2. Lai hữu tính giữa các cặp lai cùng giống và khác giống 47 2. Tạo vật liệu khởi đầu bằng cứu phôi 47 2.

Chọn lọc và đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng 47 cam Sành, bƣởi tam bội trong nhà lƣới 2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và chọn lọc các dòng cam 47 Sành tam bội trong nhà lưới v 2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học và chọn lọc các dòng bưởi 48 tam bội trong nhà lưới 2. Bƣớc đầu khảo nghiệm các dòng cam Sành và bƣởi tam 48 bội 2.

Khảo nghiệm các dòng cam Sành tam bội được ghép trên 48 gốc ghép Chấp 2. Khảo nghiệm các dòng bưởi tam bội được ghép trên gốc 48 ghép Chấp 2. Đánh giá kết quả ghép dòng bưởi tam bội lên gốc ghép cây 48 bưởi chua (5 tuổi) và xác định một số dòng bưởi tam bội không hạt triển vọng 2. Phƣơng pháp nghiên cứu 48 2.

Nghiên cứu tạo vật liệu ban đầu cho công tác tạo giống cây 48 ăn quả có múi không hạt, ít hạt 2. Phương pháp lai hữu tính giữa các cặp lai cùng giống và 48 khác giống 2. Tạo vật liệu khởi đầu bằng cứu phôi 53 2. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng tam bội tạo 55 được 2.

Phƣơng pháp đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng 55 cam Sành và bƣởi tam bội trong nhà lƣới a. Phương pháp nghiên cứu 55 2. Phƣơng pháp nghiên cứu bƣớc đầu khảo nghiệm các dòng 58 cam Sành và bƣởi tam bội 2. Phương pháp nghiên cứu khảo nghiệm các dòng bưởi và 59 cam Sành tam bội được ghép trên gốc ghép Chấp vi a.

Phương pháp bố trí thí nghiệm 59 c. Phương pháp mô tả, đánh giá các chỉ tiêu 59 2. Phương pháp nghiên cứu đánh giá kết quả ghép dòng bưởi 60 tam bội lên gốc ghép cây bưởi chua 5 tuổi và xác định một số dòng bưởi tam bội triển vọng a. Phương pháp bố trí thí nghiệm 60 c.

Phương pháp mô tả, đánh giá các chỉ tiêu 61 2. Xử lý số liệu thí nghiệm với phần mềm ứng dụng Excell 62 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 63 3. Tạo vật liệu ban đầu cho công tác chọn tạo giống cây ăn quả 63 có múi không hạt, ít hạt 3. Lai hữu tính của các cặp lai cùng giống, khác giống và khác 63 loài giữa 2 mức bội thể khác nhau 3.

Tạo vật liệu khởi đầu bằng cứu phôi 69 3. Đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng bưởi và cam 77 Sành tam bội tạo được năm 2011 3. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái của các dòng cam 77 Sành tam bội chọn tạo được năm 2011 3. Nghiên cứu một số đặc điểm hình thái các dòng bưởi tam 80 bội chọn tạo được năm 2011 3.

Chọn lọc và đánh giá đặc điểm nông sinh học của các dòng 85 cam Sành, bƣởi tam bội trong nhà lƣới 3. Đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng cam Sành tam bội 85 trong nhà lưới 3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh trưởng của 85 vii các dòng cam Sành bội trong nhà lưới năm 2013 3. Kết quả nghiên cứu về hình thái hoa, thời gian ra hoa và 92 đậu quả của các dòng cam Sành tam bội trong nhà lưới năm 2013 3.

Đánh giá đặc điểm nông sinh học các dòng bưởi tam bội trong 94 nhà lưới 3. Kết quả nghiên cứu đặc điểm hình thái và sinh trưởng của 94 các dòng bưởi tam bội trong nhà lưới năm 2013 3. Kết quả nghiên cứu về hình thái hoa, thời gian ra hoa và 109 đậu quả của các dòng bưởi tam bội trong nhà lưới năm 2013 3. Bƣớc đầu khảo nghiệm các dòng cam Sành và bƣởi tam bội 114 trên đồng ruộng 3.

Khảo nghiệm các dòng cam Sành tam bội được ghép trên gốc 114 ghép Chấp 3. Khảo nghiệm các dòng bưởi tam bội được ghép trên gốc ghép 124 Chấp 3. Đánh giá kết quả ghép dòng bưởi tam bội lên gốc ghép cây 128 bưởi chua (5 tuổi) và xác định một số dòng bưởi tam bội không hạt triển vọng 3. Kết quả đánh giá sinh trưởng của các dòng bưởi tam bội 128 3.

Kết quả nghiên cứu về hình thái, thời gian ra hoa, đậu quả 142 của các dòng bưởi tam bội 3. Kết quả bước đầu đánh giá về các yếu tố cấu thành năng 146 suất và hình thái quả của các dòng bưởi tam bội KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 150 Kết luận 150 Đề nghị 151 Một số bài báo đã công bố liên quan đến luận án 152 viii TÀI LIỆU THAM KHẢO 153 A. Tài liệu Tiếng Việt 153 B. Tài liệu Tiếng Anh 154 PHỤ LỤC: Phụ lục 1: Tổng quan tài liệu Phụ lục 2: Môi trường nuôi cấy mô, cứu phôi Phụ lục 3: Một số hình ảnh kết quả của luận án Phụ lục 4: Bảng biêu số liệu sinh trưởng của các dòng bưởi và cam Sành tam bội ix BẢNG CÁC TỪ VIẾT TẮT Bộ NN và PTNT Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn BD2x Bưởi Diễn nhị bội BD4x Bưởi Diễn tứ bội BD.11 Dòng bưởi tam bội của cặp lai giữa ♀ Bưởi Diễn (2x) × ♂ Bưởi Diễn (4x) năm 2011 CNSH Công nghệ sinh học CIRAD Trung Tâm Hợp Tác Quốc Tế về Nghiên Cứu Nông nghiệp vì sự Phát Triển của Pháp CSIRO Tổ chức Nghiên cứu Công nghiệp và Khoa học thuộc Khối Thịnh vượng chung của Úc CS2x Cam Sành nhị bội CS4x Cam Sành tứ bội CS.11 Dòng cam Sành tam bội của cặp lai giữa ♀ cam Sành (2x) × ♂ cam Sành (4x) năm 2011 CSV Con lai cam Sành tam bội của cặp lai giữa ♀ cam Sành (2x) × ♂ cam Vân Du (4x) năm 2011 CS.11 Con lai cam Sành tam bội của cặp lai giữa ♀ Cam Sành (2x) × ♂ cam Sành (2x) năm 2011 CS.06, Dòng cam Sành tam bội của cặp lai giữa ♀ cam Sành CS.07 (2x) × ♂ cam Sành (4x) năm 2005, 2006 và 2007 CĂQ Cây ăn quả CD Chiều dài DT.