Tên đề tài: “Nghiên cứu ảnh hưởng của gốc ghép đến khả năng chống chịu bệnh héo xanh, sự sinh trưởng, năng suất và chất lượng cây ớt cay (Capsicum spp.)”.

 Tác giả: Võ Thị Bích Thủy, Khóa: 2012

 Chuyên ngành: Khoa học cây trồng; Mã số: 9620110. Nhóm ngành: Nông-Lâm-Ngư nghiệp.

 Người hướng dẫn chính: PGS.TS. Trần Thị Ba - Trường Đại học Cần Thơ.

 Người hướng dẫn phụ: PGS.TS. Nguyễn Thị Thu Nga - Trường Đại học Cần Thơ.

 Thời gian bảo vệ: 8 giờ 30, thứ bảy ngày 07 tháng 7 năm 2018.

 Địa điểm bảo vệ: Phòng Bảo vệ luận án tiến sĩ (Phòng họp 3, lầu 2, Nhà điều hành), Khu II – Trường Đại học Cần Thơ

1. Tóm tắt nội dung luận án

Đề tài được thực hiện từ năm 2013 đến năm 2017. Kết quả đạt được như sau:

1/ Khả năng gây hại cao nhất là 2 chủng vi khuẩn Rs1 (xã Tân Bình) và Rs2 (xã Tân Quới) với tỉ lệ bệnh 93,8 và 95,8%, được phân lập ở huyện Thanh Bình-Đồng Tháp trong số 6 chủng được thu thập và phân lập ở tỉnh Đồng Tháp, An Giang, Vĩnh Long, Kiên Giang trên cây ớt cay làm ngọn ghép.

2/ Khả năng chống chịu bệnh héo xanh (chủng Rs1 và Rs2) của các giống ớt làm gốc ghép: Đà Lạt, TN592, TN598, TN607, TN557, Hiểm 27 (tỉ lệ bệnh 5,1-45,8%) đều thấp hơn 2 giống ớt làm ngọn điều kiện nhà lưới, 50 ngày sau khi lây bệnh.

3/ Khả năng chống chịu bệnh héo xanh của các tổ hợp ớt ghép đều thấp hơn Đối chứng điều kiện nhà lưới ở 40 ngày sau khi lây bệnh: (i) Tổ hợp Hiểm lai 207 trên gốc (Đà Lạt, TN592, TN557, TN607, Hiểm 27) có tỉ lệ bệnh héo xanh thấp (0,0-11,3%) hơn Đối chứng (33,71%) và (ii) Tổ hợp ớt Sừng vàng trên 5 giống làm gốc có tỉ lệ bệnh héo xanh thấp (0,0-22,5%) hơn Đối chứng (54,2%).

4/ (i) Các giống ớt làm gốc ghép có kiểu gen gần nhau dựa vào giá trị hệ số tương đồng và sơ đồ nhánh của dấu phân tử ISSR, chúng sẽ là nguồn bố mẹ dùng lai tạo giống gốc ghép kháng bệnh héo xanh, hiện tại có thể tự nhân giống làm gốc ghép vì đây là các giống tự thụ phấn và (ii) Mười hai giống ớt (làm gốc và ngọn ghép) khá tương đồng về đặc điểm hình thái, chỉ số Shannon trung bình của 19 tính trạng là 0,69; năng suất hạt ớt cao nhất ở TN557.

5/ Hiệu quả của ớt ghép điều kiện ngoài đồng: (i) Đại học Cần Thơ (2 vụ liên tiếp trên một nền đất, lây bệnh nhân tạo): Gốc TN557 có tỷ lệ bệnh héo xanh (17,5%) thấp nhất khi ghép với 2 loại ngọn, gốc TN607 chỉ có tỷ lệ bệnh (16,7%) thấp nhất khi ghép với ngọn Sừng vàng. (ii) Tỉnh Đồng Tháp: Gốc TN557, TN607 đều cho hiệu quả giảm bệnh cao nhất. Điều kiện có lây bệnh nhân tạo, tỉ lệ bệnh ở gốc TN557 21,3%, thấp hơn Đối chứng (51,9%); ngọn Sừng vàng 33%, thấp hơn Hiểm lai 207 (46,5%). Không lây bệnh nhân tạo, gốc TN557 12,5% và TN607 là 18,8%, cũng thấp hơn Đối chứng (43,8%). Gốc TN557, TN607 đạt năng suất cao khi tổ hợp với cả 2 loại ngọn, 1,3-1,4 lần cao hơn Đối chứng. Năng suất ớt ghép vụ thuận (gieo tháng 10) 4-6 lần cao hơn vụ nghịch (gieo tháng 4). (iii) Tỉnh An Giang: Gốc TN557 và TN607 chống chịu bệnh héo xanh tốt, gốc TN557 đạt hiệu quả cao hơn khi có và không có lây bệnh nhân tạo. Ngọn Hiểm lai 207 chống chịu bệnh tốt hơn Sừng vàng khi có lây bệnh nhân tạo. Năng suất của ớt ghép gốc TN557 cao hơn 1,46 lần so với Đối chứng. Ngọn Sừng vàng ghép TN557 cho năng suất tăng 82,2% so với Đối chứng. (iv) TP. Cần Thơ: Gốc TN557 ghép với 2 loại ngọn đều chống chịu bệnh héo xanh tốt và năng suất cao hơn các tổ hợp còn lại. Các tổ hợp ớt ghép đều không làm thay đổi chất lượng trái (hàm lượng vitamin A và C, độ cay và độ dày thịt trái) so với không ghép.

2. Những kết quả mới của luận án

- Luận án đã xác định được biện pháp ghép gốc trên cây ớt cay có thể gia tăng tính chống chịu bệnh héo xanh do vi khuẩn R. Solanacearum.

- Luận án đã chọn được giống ớt TN557 làm gốc ghép cho cả 2 loại ớt làm ngọn là HL207 và Sừng vàng, đã kiểm soát được bệnh héo xanh, đạt năng suất chất lượng tại 2 tỉnh sản xuất ớt trọng điểm (Đồng Tháp và An Giang) của ĐBSCL.

- Luận án góp phần hoàn thiện quy trình kỹ thuật sản xuất ớt an toàn ứng dụng kỹ thuật tiên tiến (ghép), có thể mở rộng ra nhiều vùng chuyên canh ớt theo hướng công nghiệp hóa.

- Luận án đã đánh giá sự đa dạng di truyền của các giống ớt dựa vào chỉ thị  phân tử DNA và đặc tính hình thái của các giống ớt làm cơ sở xác định TN557 thuộc nhóm giống tự thụ phấn, có thể tự nhân giống phục vụ cho sản xuất ớt ghép hiện nay.

3. Các ứng dụng/khả năng ứng dụng trong thực tiễn, các vấn đề cần tiếp tục nghiên cứu

- Luận án là cơ sở khoa học quan trọng phục vụ tốt cho công tác nghiên cứu lai tạo giống ớt kháng bệnh héo xanh vi khuẩn; bổ sung tài liệu giảng dạy

- Luận án đã xây dựng được quy trình sản xuất cây ớt cay ghép trong vườn ươm đạt tỉ lệ sống cao hơn 83% trước khi trồng ra đồng, đã chuyển giao cho Hợp tác xã nông nghiệp Tân Bình, huyện Thanh Bình, tỉnh Đồng Tháp tháng 6 năm 2017, vùng chuyên canh ớt hiểm lai và có khả năng chuyển giao cho các trang trại chuyên sản xuất cây giống rau tiên tiến ở ĐBSCL.

- Luận án nghiên cứu đã đánh giá được sự sinh trưởng, phát triển của cây ớt ghép, khả năng giảm bệnh héo xanh, đạt năng suất và chất lượng trái tại một số tỉnh ĐBSCL để làm cơ sở quy hoạch và phát triển các vùng trồng ớt trọng điểm.

- Hiện tại có thể chủ động sản xuất hạt giống ớt TN557 làm gốc ghép phục vụ cho sản xuất ớt ở ĐBSCL.

- Tiếp tục nghiên cứu chọn gốc ghép có khả năng chống chịu bệnh héo xanh do vi khuẩn R. solanacearum cao hơn, tỷ lệ cây chết ổn định dưới 10% trong điều kiện sản xuất ngoài đồng.

 Người hướng dẫn chính                                                 Nghiên cứu sinh

          PGS.TS. Trần Thị Ba                                                     Võ Thị Bích Thủy

1. Brief contents

Project entitled  was  carried out from year 2013 to 2017. The results show that:

1/ Two strains of Rs1 (Tan Binh commune) and Rs2 (Tan Quoi commune) that were capable of highest damaged to bacterial wilt with disease incidence of 93.8 and 95.8%, colectted in Thanh Binh district, Dong Thap province in total six strains were collected and isolated in Dong Thap, An Giang, Vinh Long and Kien Giang provinces.

2/ The capable tolerance of bacterial wilt (strain Rs1 and Rs2) of six rootstock pepper varieties as Da Lat, TN592, TN598, TN607, TN557, Hiem 27 (disease incidence of 5.1-45.8%) were less than two scion pepper two scion pepper varieties in net house condition at 50 days post-inoculation.

3/ The capable tolerance of bacterial wilt of grafted combinations were lower than non-grafted treatment as control in net house condition at 40 days post-inoculation: (i) Combination of Hiem Lai 207 and 5 rootstocks (Da Lat, TN592, TN557, TN607, Hiem 27) had a low disease incidence (1/3) compared with non-grafted control and (ii) Combination of Sung vang and 5 rootstocks (as above) had a low incidence (1/7) compared with non-grafted control. Combination of two scions (Hiem Lai 207 and Sung vang) and TN557 rootstock could manage bacterial wilt better than grafted and non-grafted controls.

4/ (i) The rootstock pepper varieties had the lowest genetic variation based on the value of similarity coefficient and the UPGMA dendrogram of ISSR profiles, can be used as parental source for breeding line to improve rootstock pepper varieties resistant to bacterial wilt, at present these varieties can be propagate as rootstock because these are self-pollinating varieties and (ii) Twelve hot chilli varieties (as rootstock and scions) had rather similar morphological characteristics, the average Shannon index of 19 morphological traits was 0.69; pepper seed yield was highest in TN557 (3.54 t/ha).

5/ Effect of grafted pepper in field conditions: (i) Can Tho University (2 crops consecutively on a land, artificial pathogen noculation): TN557 rootstock had the lowest disease incidence (17.5%) as grafted with Hiem Lai 207 and Sung vang. TN607 rootstock was grafted with Sung vang which had the lowest disease incidence (16.7%). (ii) Dong Thap province: TN557 and TN607 rootstocks had highest bacterial wilt tolerance. Under pathogen inoculation condition: The percentage of disease incidence on rootstocks TN557 was 21.25%, lower than control (51.9%); Sung vang 33%, lower than Hiem Lai 207 (46,5%). Under non-pathogen inoculation condition: The percentage of disease incidence on rootstocks TN557 was 12.5% and TN607 was 18.8%, also lower than control (43.8%). The combination of TN557, TN607 rootstocks and Hiem Lai 207 and Sung vang had high fruit yield, 1.3-1.4 times higher than the control. The yield of chilli grafted in right season (sown in October) was 4-6 times higher than the off-seasons (sown in April). (iii) An Giang province: TN557 and TN607 rootstocks were good tolerant to bacterial wilt, TN557 with or without pathogen inoculation had higher efficacy. The Hiem lai 207 was tolerant to bacterial wilt better than Sung vang under pathogen inoculation. The grafted fruit yield onTN557 rootstock was 1.46 times higher than that of control. Sung vang scion variety grafted on TN557 gave 82.2% increase in fruit yield compared to the control. (iv) TP. Can Tho: TN557 rootstock with two types of scions (Hiem lai 207 and Sung vang) were tolerant to bacterial wilt and higher fruit yield than the rest. The grafted pepper combinations did not change fruit quality such as vitamin content (A and C), capsainoid and flesh thickness compared with no graft.

2. The new findings of the dissertation- The thesis has identified the method of grafting on hot peppers can increase the capable tolerance of bacterial wilt disease caused by R. solanacearum.- The thesis has selected TN557 as the rootstock for both pepper varieties as scions (HL207 and Sung vang), which have controlled bacerial wilt, fruit yield, quality at two important pepper production provines (Dong Thap and An Giang) in the Mekong delta river.- The thesis contributes to accomplish the safe hot pepper production technique using advanced technology (grafting) can be expanded to many areas specializing in pepper cultivation towards industrialization.- The thesis evaluated the genetic diversity of pepper varieties based on ISSR profiles and the morphological characteristics of pepper varieties as the basis for identification of TN557 rootstock belonging to self-pollinating group, capable production of seeds surving pepper grafting in the present time.3. Applications and suggestions for further study

- The thesis is an important scientific basis to serve the research of cross-breeding of bacterial wilt resistant pepper varieties; to supplement in teaching at Can Tho university

- The thesis has built up the production technique of grafting hot pepper seedlings with the survival rate higher than 83% before transplanting in the field and transferred to Tan Binh agricultural cooperative, Thanh Binh district, Dong Thap province in June 2017, where is important area of pepper production and potentially transfer to farms specializing in producing advanced vegetable seedlings in the Mekong Delta.

- The research thesis evaluated the growth and development of grafted pepper, the ability to reduce bacterial wilt, fruit yield and quality in some provinces of Mekong Delta River as a basis for planning and development of the important pepper regions.

- At present, jgyTN557 rooststock variety can be propagated using for pepper production in Mekong Delta River.

- Continue to study rootstock selection that is more resistant to bacterial wilt caused R. solanacearum bacteria, the disease incidence of graftied plants is less than 10% under field conditions.

>> Xem chi tiết nội dung luận án

>> Xem thông tin đăng tải tại Website Bộ giáo dục và Đào tạo.