2016. Nguyễn Thanh Phương. Kết quả tuyển chọn giống sắn năng suất cao và hàm lượng tinh bột cao thích hợp ở tỉnh Đắk Nông

2016. Nguyễn Thanh Phương. Kết quả tuyển chọn giống sắn năng suất cao và hàm lượng tinh bột cao thích hợp ở tỉnh Đắk Nông

DOWNLOAD

Tuyển chọn một số giống sắn công nghiệp mới cho năng suất và hàm lượng tinh bột cao nhằm tăng sản lượng mà không cần mở rộng diện tích trồng sắn. Sau 2 năm triển khai các thí nghiệm, đã tuyển chọn được 2 giống sắn phù hợp cho tỉnh Đắk Nông là giống SM937-26 có thời gian sinh trưởng từ 276 - 280 ngày, năng suất củ tươi đạt 31,47 tấn/ha, hàm lượng tinh bột đạt 26,98% và giống KM419 có thời gian sinh trưởng 292 - 298 ngày, năng suất củ tươi đạt 29,33 tấn/ha, hàm lượng tinh bột đạt 26,22%. Cả hai giống đều có tính ổn định, thích nghi cao, không phân cành, chịu hạn tốt, sạch sâu bệnh.

Giống sắn KM98-7 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Nguồn gốc: chọn lọc của tổ hợp lai SM1717 có mẹ là CM321-188 (polycross) có nguồn gốc từ CIAT/Colombia, được nhập nội bằng hạt lai vào Việt Nam từ năm 1995. KM98-7 được Cục Trồng trọt-Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống cây trồng mới theo quyết định số 216/QĐ-TT-CLT, ngày 02 tháng 10 năm 2008.

Những đặc điểm chính

+ Thân nâu đỏ, không phân cành hoặc phân cành 1 cấp

+ Phiến lá nhỏ, chia thuỳ sâu, cuống lá và phiến lá màu xanh

+ Ruột củ trắng, vỏ củ nâu

+ Tỷ lệ chất khô: 38-40%

+ Tỷ lệ tinh bột: 28-30%

+ Thời gian thu hoạch: 7-10 tháng

+ Không đắng thích hợp với chế biến và có thể sử dụng ăn tươi.

+ Khả năng thích ứng rộng, có thể trồng được ở nhiều loại đất khác nhau, có khả năng
chịu hạn đồng ruộng khá, ít đổ, có thể trồng được trên các loại đất đồi nhiều cát, sỏi cơm.

Điển hình đã áp dụng thành công

+ Giống sắn KM98-7 hiện đã được trồng rộng rãi ở nhiều tỉnh phía Bắc (Vĩnh Phú, Phổ Yên, Yên Bái, Thái Nguyên) với diện tích trên 40 ngàn ha. Nhiều hộ nông dân đã áp dụng giống KM98- 7 với diện tích 2- 4 ha/ hộ, đạt năng suất từ 30- 40 tấn/ha

+ Năng suất đạt: 25-45 tấn/ha (tuỳ theo điều kiện đất đai và trình độ canh tác)

Giống sắn SM 937-26 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Giống sắn SM 937-26 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Nguồn gốc: Tên gốc SM937 - 26 của CIAT/Clombia được nhập nội bằng hạt từ CIAT/Thái Lan năm 1990. Giống do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam tuyển chọn và giới thiệu (Trần Ngọc Quyền, Hoàng Kim, Võ Văn Tuấn, Kazuo Kawano 1995). Giống SM937-26 được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận tạm thời năm 1995 cho các vùng Đông Nam Bộ, Duyên hải miền Trung và Tây Nguyên. Giống SM937 - 26   được trồng nhiều tại các tỉnh Bình Định, Quảng Ngãi với diện tích thu hoạch năm 2008 trên 15.000 ha, hiện trồng trên 20.000 ha. Giống SM937-26 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống sản xuất thử theo Quyết định số 98/NN-QLCN/QĐ ngày 25/11/1995.

Đặc điểm giống nhận diện:
+ Thân nâu đỏ, thẳng, không phân nhánh
+ Năng suất củ tươi: 32,5 tấn/ha.
+ Tỷ lệ chất khô: 37,9%.
+ Hàm lượng tinh bột: 28,9%.
+ Năng suất bột : 9,4 tấn/ha
+ Chỉ số thu hoạch: 61 %.
+ Thời gian thu hoạch: 8-10 tháng.
+ Nhiễm nhẹ bệnh cháy lá.
+ Vỏ củ dày và cứng hơn KM94

Giống sắn KM98-1 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

 Giống sắn KM98-1 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Nguồn gốc: KM98-1 là con lai Rayong 1x Rayong 5 (= Rayong 72) do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam tuyển chọn và giới thiệu (Hoàng Kim, Kazuo Kawano, Trần Hồng Uy, Trần Ngọc Quyền, Võ Văn Tuấn, Trần Công Khanh, 1999). Giống KM98-1 được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận năm 1999 cho các vùng Đông Nam Bộ, Duyên hải miền Trung và Tây Nguyên. Giống KM98-1 được trồng phổ biến tại các tỉnh Tây Ninh, Đồng Nai, Nghệ An, Thừa Thiên Huế…. với diện tích thu hoạch năm 2008 trên 18.000 ha, hiện trồng trên 20.000 ha.

Đặc điểm giống nhận diện:
+ Thân xanh, tai lá rõ, lá xanh, cọng tím
+ Năng suất củ tươi: 32,5 – 40,0 tấn/ha.
+ Tỷ lệ chất khô: 35,8%.
+ Hàm lượng tinh bột: 27,2- 28,3 %.
+ Năng suất bột : 8,9 tấn/ha
+ Chỉ số thu hoạch: 66 %.
+ Thời gian thu hoạch: 8-10 tháng.
+ Nhiễm nhẹ bệnh cháy lá.
+ Bảo quản giống ngắn hơn KM94

Giống sắn KM 98-5 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Giống sắn KM 98-5 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Nguồn gốc: Giống sắn KM98-5 là con lai của tổ hợp KM 98-1 x Rayong 90 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam tuyển chọn và giới thiệu (Trần Công Khanh, Hoàng Kim, Võ Văn Tuấn, Nguyễn Hữu Hỷ, Phạm Văn Biên, Đào Huy Chiên, Reinhardt Howeler và Hernan Ceballos 2006, 2009). Giống được UBND tỉnh Tây Ninh và UBND tỉnh Đồng Nai công nhận kết quả đề tài ứng dụng KHKT cấp Tỉnh năm 2006. Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống năm 2009 cho các vùng Đông Nam Bộ, Duyên hải miền Trung và Tây Nguyên Giống KM98-5 được trồng nhiều tại các tỉnh phía Nam với diện tích thu hoạch năm 2008 trên 25.000 ha, hiện ước trồng trên 100.000 ha.

Đặc điểm giống nhận diện:
+ Thân xanh, hơi cong ở gốc, ngọn xanh, ít phân nhánh.
+ Giống sắn KM98-5 có cây cao hơn và dạng lá dài hơn so với KM419
+ Năng suất củ tươi: 34,5 tấn/ha.
+ Tỷ lệ chất khô: 39,2%.
+ Hàm lượng tinh bột: 28,5%.
+ Năng suất bột : 9,8 tấn/ha
+ Chỉ số thu hoạch: 63 %.
+ Thời gian thu hoạch: 8-10 tháng.
+ Thời gian giữ bột tương đương KM94
+ Nhiễm nhẹ bệnh cháy lá.

Giống sắn KM140 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

 Giống sắn KM140 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Giống sắn KM140 là con lai của tổ hợp KM 98-1 x KM 36 do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam tuyển chọn và giới thiệu (Trần Công Khanh, Hoàng Kim, Võ Văn Tuấn, Nguyễn Hữu Hỷ, Phạm Văn Biên, Đào Huy Chiên, Reinhardt Howeler và Hernan Ceballos 2007, 2009). Giống đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống quốc gia năm 2009 trên toàn quốc và đoạt giải Nhất Hội thi sáng tạo kỹ thuật toàn quốc năm 2010. Giống KM140 được trồng nhiều tại các tỉnh phía Nam với diện tích thu hoạch năm 2008 trên 30.000 ha, hiện ước trồng trên 150.000 ha.

Giống KM140 được Bộ Nông nghiệp & PTNT, cho phép sản xuất thử trên toàn Quốc (quyết định số: 3468/ QĐ- BNN- TT, ngày 05/ 11/ 2007) và công nhận chính thức tại Quyết định số 358 ngày 20 tháng 09 năm 2010 và cho phép sản xuất hàng hoá trên toàn Quốc theo Thông tư số 65. 65/2010/TT-BNNPTNT, ngày 05 tháng 11 năm 2010 của Bộ trưởng Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. 0714-10-10-00

Đặc điểm giống nhận diện:

+ Thân xanh, thẳng, ngọn xanh, cây cao vừa phải, không phân nhánh.
+ Năng suất củ tươi: 33,4 – 35,0 tấn/ha.
+ Tỷ lệ chất khô: 34,8 – 40,2%.
+ Hàm lượng tinh bột: 26,1- 28,7%.
+ Năng suất bột : 9,5 -10,0 tấn/ha
+ Chỉ số thu hoạch: 58 -65 %.
+ Thời gian thu hoạch: 8-10 tháng.
+ Nhiễm nhẹ bệnh cháy lá.
+ Thời gian giữ bột ngắn hơn KM94

Giống sắn KM94 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Giống sắn KM94 cùng nguồn giống sắn mã hiệu KM của VNCP

Link: https://cayluongthuc.blogspot.com/2012/03/nhung-giong-san-pho-bien-o-viet-nam_12.html

Tên gốc KU50 (hoặc Kasetsart 50) được nhập nội từ CIAT/Thái Lan trong bộ giống khảo nghiệm Liên Á năm 1990. Giống do Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên nhập nội, tuyển chọn và giới thiệu (Trần Ngọc Quyền, Hoàng Kim, Võ Văn Tuấn, Kazuo Kawano 1995, Trịnh Phương Loan, Trần Ngọc Ngoạn và ctv. 1995). Giống được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận giống quốc gia năm 1995 trên toàn quốc. Giống sắn KM94 là giống sắn chủ lực của Việt Nam có diện tích thu hoạch năm 2008 chiếm 75, 54% tổng diện tích sắn toàn quốc.

Giống KM94 có đặc điểm nhận diện:

+ Thân xanh, hơi cong, ngọn tím, không phân nhánh.
+ Năng suất củ tươi: 33,0 tấn/ha.
+ Tỷ lệ chất khô: 35,1- 39.0%.
+ Hàm lượng tinh bột: 28,7%.
+ Năng suất tinh bột: 7,6-9,5 tấn/ ha
+ Chỉ số thu hoạch: 58 %.
+ Thời gian thu hoạch: 9-11 tháng.
+ Nhiễm nhẹ đến trung bình bệnh chồi rồng và bệnh cháy lá.

Kết quả chọn tạo và khảo nghiệm các giống sắn triển vọng KM568, KM539, KM537 tại tỉnh Phú Yên

Kết quả chọn tạo và khảo nghiệm các giống sắn triển vọng KM568, KM539, KM537 tại tỉnh Phú Yên

Link bài: https://jad.hcmuaf.edu.vn/index.php/jadvn/article/view/1104

Tóm tắt

Nghiên cứu chọn tạo giống sắn năng suất tinh bột cao, kháng được sâu bệnh chính, phù hợp với điều kiện sản xuất của tỉnh Phú Yên là quan trọng và cấp bách. Mục tiêu nhằm chọn tạo được giống sắn có năng suất tinh bột cao (vượt hơn đối chứng KM419 và KM94 tối thiểu 10%), kháng được sâu bệnh chính, điểm bệnh cấp 1 - 2 đối với bệnh khảm lá (CMD) và bệnh chồi rồng (CWBD). Phương pháp nghiên cứu thực hiện theo chuẩn của Chương trình sắn Việt Nam và Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới quốc tế (CIAT) về quy trình công nghệ chọn tạo và nhân giống sắn lai. Kết quả đã tuyển chọn được ba giống sắn triển vọng KM568, KM539 và KM537. Giống sắn KM568 con lai của KM440 x (KM419 x KM539), có năng suất củ tươi 54 tấn/ha với hàm lượng tinh bột 28,4% lúc 10 tháng sau trồng. Giống sắn KM539 là C39* chọn lọc của C39 nhập nội từ CIAT và có năng suất củ tươi 45,9 tấn/ha với hàm lượng tinh bột 27,9%. Giống sắn KM537 là con lai của (KM419 x KM539) x KM440, có năng suất củ tươi 51,3 tấn/ha với hàm lượng tinh bột 28,5%. Cả 3 giống này đều kháng bệnh CMD cấp 1,5 và kháng bệnh CWBD cấp 1. KM568, KM539 và KM537 lần lượt có 8 - 14 củ/bụi, 7 - 12 củ/bụi và 7 - 12 củ/bụi. Tất cả các giống này đều đạt kiểu hình cây lý tưởng, thịt củ trắng, cây thẳng, tán gọn, lóng ngắn và ít phân cành. Ngoài ra, chiều cao cây của KM568, KM539 và KM537 lần lượt là 2,3 - 2,7 m, 2,7 - 3,0 m và 2,5 - 2,9 m.

Từ khóa: DUS và VCU, Giống sắn, KM568, KM539, KM537

Giống sắn STB1 và KM444 trong mã hiệu sắn KM của VNCP

Giống sắn STB1 và KM444 trong mã hiệu sắn KM của VNCP

Link: https://vaas.vn/vi/giong/giong-san-stb1

1. Nguồn gốc

Giống sắn STB1 ban đầu có tên là HL2004-32, là con lai của tổ hợp lai KM444 (thụ phấn tự do) do TS. Hoàng Kim lai tạo năm 2003 tại Trung tâm nghiên cứu thực nghiệm Nông nghiệp Hưng Lộc. Từ năm 2004-2011, Trung tâm Nghiên cứu và Phát triển cây có củ đã chọn lọc, đánh giá và khảo nghiệm dòng sắn HL2004-32 ở các vùng sinh thái thuộc Trung du miền núi phía Bắc; Từ năm 2012, Trung tâm nghiên cứu và phát triển cây có củ giao dòng sắn HL2004-32 cho Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ đánh giá và phát triển. Năm 2012, Viện KHKT Nông nghiệp Bắc Trung Bộ đã đổi tên dòng sắn HL2004-32 thành giống sắn STB1 và tiến hành đánh giá giá trị canh tác và sử dụng của giống sắn trên. Giống sắn STB1 đã được Bộ Nông nghiệp và PTNT công nhận sản xuất thử giống cây trồng nông nghiệp theo quyết định số 411/QĐ-BNN-TT vào ngày 16 tháng 2 năm 2017.

Năm 2021, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ ban hành tiêu chuẩn cơ sở cho giống sắn STB1 và tự công bố lưu hành theo thông báo số 1187/TB-TT-CLT ngày 22 tháng 11 năm 2021 của Cục Trồng trọt.

2. Tác giả

TS. Phạm Văn Linh¹, ThS. Phạm Duy Trình¹, ThS. Nguyễn Quang Huy¹, ThS. Trần Thị Duyên¹, ThS. Nguyễn Đức Anh¹, ThS. Lê Văn Quốc¹, ThS. Lê Thị Thơm¹, ThS. Đào Thị Minh Hiền¹, ThS. Dương Thị Khánh Ly¹, TS. Phạm Hùng Cương¹, ThS. Lê Thị Thanh Thuỷ¹, ThS. Nguyễn Tất Hoá¹, ThS. Nguyễn Văn Phường¹, ThS. Nguyễn Thị Huyền Trang¹, TS. Hoàng Trọng Kim².

Cơ quan công tác của tác giả: ¹ Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung Bộ; ² Trung tâm nghiên cứu và Phát triển cây có củ, Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm.

3. Đặc điểm chính

Giống STB1 có dạng cây thẳng, ít phân cành, chiều cao trung bình 285cm, màu sắc thân xanh xám, màu sắc ngọn tím, vỏ củ màu xám,..đường kính thân to, khả năng chống gãy đổ tốt, nhiễm nhẹ với một số sâu bệnh hại chính, có khả năng thích ứng trên đất đỏ bazan, đất bạc màu ven biển 2 tỉnh Hà Tĩnh và Nghệ An. Hàm lượng tinh bột của giống sắn STB1 đạt 30,92 đến 33,82%, năng suất củ tươi của giống sắn STB1 đạt 38,7 – 52,3 tấn/ha.

4. Kỹ thuật trồng và chăm sóc

4.1. Chuẩn bị giống, đất trồng

Chuẩn bị hom: Chọn những cây sắn khỏe mạnh, không bị nhiễm sâu bệnh, không bị trầy xước, có đốt ngắn, ở những nương sắn tốt, không bị sâu bệnh, đã đủ 8 tháng tuổi trở lên để làm giống. Chọn lấy đoạn giữa thân, để chặt hom làm giống. Dùng dao sắc chặt hom, mỗi hom dài 15 – 20 cm, có 3 – 5 mắt. Khi chặt tránh làm dập nát hai đầu, tránh làm xây xước hom.

Xử lý hom giống trước khi trồng bằng cách nhúng vào các thuốc diệt nấm Ridomil hoặc Tilsuper 300EC để hạn chế sâu bệnh hại sắn.

Lưu ý: Các giống sắn đưa vào trồng phải đảm bảo sạch bệnh, đặc biệt chú ý đối với bệnh chổi rồng và khảm lá sắn.

Đối với đất <15 độ, cày sâu và bừa kỹ để đất tơi xốp, thoáng khí và sạch cỏ dại, nếu đất bằng thì nên lên luống để thoát nước. Đối với đất dốc >15 độ, không cày bừa mà chỉ cần làm cỏ, bổ hốc và trồng sắn trực tiếp theo đường đồng mức nhằm tránh xói mòn đất.

Giống sắn STB1 trồng được trên nhiều loại đất khác nhau như: đất rừng mới được khai thác, đất luân xen canh với các loại cây công nghiệp, cây thực phẩm (cây họ đậu, lúa nước) và đất hoang hóa. Do nhu cầu để hình thành và phát triển rễ củ, cây sắn cần đất tơi xốp thông thoáng. Đối với đất trồng sắn trên các chân ruộng luân canh lúa nước thì sau khi nước rút và thu hoạch lúa cần chuẩn bị đất sớm để xuống giống nhằm tranh thủ và tận dụng được ẩm độ đất, gồm các khâu: xử lý cỏ dại, san lấp mặt bằng (nếu đất bị úng cục bộ có thể vét mương hoặc rãnh thoát nước), cày hoặc phay đất sớm và kéo liếp ngay sau khi nước rút.

4.2. Thời vụ

Thời vụ trồng tốt nhất của giống sắn STB1 là vụ Xuân (10/01 – 20/03). Các tỉnh Quảng Trị thì bố trí trồng sớm hơn từ 01/01 – 10/02 tránh khô hạn.

4.3. Kỹ thuật trồng

Có ba phương pháp trồng hom sắn: Trồng hom nằm ngang trên những diện tích đất tương đối bằng phẳng, ở những diện tích đất có mưa nhiều thoát nước kém có thể kéo luống hoặc lên líp để trồng với các phương pháp hom xiên hoặc hom đứng. Ngoài ra, nếu trồng vào vụ cuối mưa ẩm độ đất thấp thì nên trồng hom đứng hoặc xiên.

4.4. Kỹ thuật bón phân

Tùy theo các loại đất mà bón với các công thức khác nhau, có thể kết hợp giữa bón phân vô cơ với phân hữu cơ như: phân chuồng, phân xanh và các loại phân hữu cơ dạng lỏng.

​Công thức bón NPK cho 1 ha sắn là: 90kg N + 60kg P₂O₅ + 90kg K₂O + 15 tấn phân chuồng.

Thời gian bón: Bón lót toàn bộ phân lân và phân hữu cơ. Bón thúc lần 1 vào giai đoạn từ 25 - 30 ngày sau khi mọc mầm: ½ phân đạm + ½ phân kali, bón thúc lần 2 vào giai đoạn sau khi mọc mầm từ 50 - 60 ngày: ½ phân đạm + ½ phân kali còn lại.

Thời điểm bón: Bón khi đất có đủ ẩm độ, tránh bón phân vào lúc trời nắng hoặc đang mưa lớn.

Phương pháp và kỹ thuật bón: phân lân và phân hữu cơ bón lót khi cày bừa hoặc bón theo hàng hay hốc trước khi trồng; phân đạm và phân kali bón theo hốc (cuốc hốc cách gốc hoặc hom sắn 15cm rải đều phân xuống và lấp lại).

4.5. Kỹ thuật chăm sóc

Xới phá váng, làm sạch cỏ dại sau trồng từ 15-20 ngày.

Khi sắn có từ 5-7 lá (sau mọc mầm từ 30-40 ngày): làm sạch cỏ, xới đất, bón thúc lần 1 và vun nhẹ quanh gốc.

Khi sắn có từ 9-10 lá (sau mọc mầm từ 50-70 ngày): làm sạch cỏ, xới đất, bón thúc lần 2 và vun cao chống đổ.

4.6. Phòng trừ sâu bệnh

Một số bệnh hại trên sắn: bệnh cháy lá do vi khuẩn, bệnh đốm lá, bệnh chổi rồng. Biện pháp phòng trừ tốt nhất là sử dụng cây giống sạch bệnh, bón phân cân đối, đầy đủ.

Một số sâu hại trên sắn: mối, rệp sáp; trong đó mối là loại sâu hại chủ yếu và quan trọng trên sắn. Mối gây hại chủ yếu ở giai đoạn mới trồng và quá trình bảo quản. Để phòng trừ mối gây hại, sử dụng Diazan 10H từ 3 - 5kg/ha rải vào đất khi cày bừa hoặc theo hốc lúc trồng.

5. Thu hoạch và bảo quản

Thu hoạch đúng thời điểm khi hàm lượng tinh bột trong củ đạt từ 27 - 30%, hoặc khi cây đã rụng gần hết lá ngọn (còn lại khoảng 6 - 8 lá) và lá đã chuyển từ màu xanh sang vàng nhạt. Có nhiều phương pháp thu hoạch khác nhau: thu hoạch bằng cơ giới, các dụng cụ thủ công và nhổ trực tiếp bằng tay. Thu hoạch đến đâu vận chuyển ngay đến các cơ sở chế biến, tránh để lâu hoặc phơi nắng ngoài đồng làm giảm hàm lượng tinh bột trong củ. Đối với trường hợp bán sắn lát, sắn thu hoạch đến đâu thì phải tiến hành xắt lát rồi phơi khô tại ruộng. Sắn lát khô với ẩm độ từ 11 - 12% có thể đem bán ngay hoặc bảo quản trong bao - kho chứa, cần xử lý các loại thuốc xông hơi để phòng trừ côn trùng và mọt.

6. Địa phương đã áp dụng thành công

Các tỉnh Nghệ An và Quảng Trị.

7. Địa chỉ liên hệ giống

Viện Khoa học kỹ thuật nông nghiệp Bắc Trung Bộ,

Số 586 đường Nguyễn Trường Tộ, Tp Vinh, Nghệ An.

Điện thoại: 02383.514.625 / 0919.207.789.

Nghiên cứu sự lây nhiễm bệnh siêu vi sọc nâu trên cây sắn thông qua tương tác protein cây chủ VPg

 Nghiên cứu sự lây nhiễm bệnh siêu vi sọc nâu trên cây sắn thông qua tương tác protein cây chủ VPg 

Nguồn: Sumesh M Kakkunnath, Sophie Bouvaine, Siji P Kavil, M N Maruthi. 2026. Deciphering cassava brown streak virus infection in cassava through VPg mediated host protein interactions. Arch Virol.; 2026 Mar 19; 171(4):135. doi: 10.1007/s00705-026-06571-y.

Bệnh sọc nâu do siêu vi CBSB trên cây sắn (cassava brown streak disease) là mối đe dọa chính cho sản xuất sắn ở châu Phi. Xác định những proteins sắn có tương tác với CBSV, siêu vi gây bệnh, có thể giúp chúng ta làm sáng tỏ những cơ chế về nhiễm bệnh và kháng bệnh. Các tác giả bài này tiến hành thiết kế một thư viện phân tử cDNA của hệ gen cây sắn (cDNA library) và sàng lọc di truyền đối với tương tác proteins với protein VPg gắn với hệ gen siêu vi CBSV  nhờ phương pháp “yeast two-hybrid assays”, kết quả xác định được 36 interactors (phân tử tương tác).

Bốn ứng cử viên đã được minh chứng trong hệ gen cây thuốc lá Nicotiana benthamiana thông qua phương pháp bổ sung huỳnh quang lưỡng phân tử. Các thành phần có chức năng trong danh mục là: proteins thể lạp, thành phần ri bô thể, chaperones, enzyme biến dưỡng, và protein có vai trò tự vệ. Trong cở sở dữ liệu RNA-seq trước đây, từ cây sắn bị chủng bệnh CBSV hoặc UCBSV, bao gồm giống sắn dễ nhiễm bệnh: Albert và giống sắn kháng bệnh: Namikonga, có 16 gen tương tác với VPg đã được phân lập trong các gen DEGs (differentially expressed genes) (|log₂FC| > 1), với 2 gen được tìm thấy trong giống sắn Albert và 15 gen trong giống sắn Namikonga. Kết quả cho tha61yprotein cây chủ tương tác với VPg được gộp vào động thái lây nhiễm của CBSV và còn có thể giải thích được phản ứng hết sức đặc thù của giống sắn kháng bệnh cũng như giống nhiễm bệnh, do vậy, thu thập được mục tiêu chiến lược đầy tiềm năng mới có tính phân tử phục vụ quản lý bệnh CBSD.

Xem: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41851384/

Hình: Kết quả “gene ontology” trên (a) chức năng phân tử; (b) tiến trình sinh học; (c) thành phần tế bào; và (d) xếp lớp protein

MeNADP-ME3 điều khiển tính trạng chống chịu mặn và khô hạn của Arabidopsis và dẫn đến hiệu quả đa dạng chức năng của họ gen NADP-ME trong cây sắn

 MeNADP-ME3 điều khiển tính trạng chống chịu mặn và khô hạn của Arabidopsis và dẫn đến hiệu quả đa dạng chức năng của họ gen NADP-ME trong cây sắn

Nguồn: Shuwen Wu, Zhanming Xia, Jiazheng Zhao, Changyi Wang, Yi Min, Dayong Wang. 2026. MeNADP-ME3 Confers Salt and Drought Tolerance in Arabidopsis and Drives Functional Diversification of the NADP-ME Family in Cassava. Curr Issues Mol Biol.; 2026 Mar 20; 48(3):331. doi: 10.3390/

Như một loài thực vật kiểu mẫu của chu trình C3-C4, sắn (Manihot esculenta Crantz) biểu hiện hiệu quả quang hợp cao và quang hô hấp thấp. Hệ men NADP-malic (NADP-ME) là một enzyme chủ chốt của lộ trình quang hợp C4, nó cung cấp hàm lượng CO2 trong Rubisco. Tuy nhiên, nghiên cứu NADP-ME trong cây trung gian C3-C4 vẫn còn hạn chế. Tác giả tiến hành xác định 4 gen NADP-ME của genome cây sắn, với những phân tử lặp đoạn được dùng làm “primary driving force” (động lực ban đầu) của tiến hóa gen. Phân tích “cis-acting element” cho thấy vai trò rất tiềm năng của các gen MeNADP-ME để thích nghi với ngoại cảnh, phản ứng với stress, và điều tiết sự tăng trưởng. Phổ biểu hiện gen sử dụng kỹ thuật “bulk RNA sequencing” và “single-cell RNA sequencing”, kết quả là có từng phẩn biểu hiện khác biệt ở nhiều mô khác nhau và ở những subsets khác nhau của tế bào. Phân tích so sánh tham chiếu với họ NADP-ME của cây Arabidopsis (Arabidopsis thaliana) và cây bắp (Zea mays) chứng minh rằng MeNADP-ME3 biểu hiện ở tế bào chuyên biệt tại bó mạch của bẹ lá tương đồng với ZmchlC4NADP-ME của cây bắp. Chú ý, các gen quang hợp và các gen plasmodesmata (PD) đồng biểu hiện rất cao trong mô diệp nhục (mesophyll) ở subcluster 13 và tế bào bó mạch, minh chứng ở mức độ phân tử về chu trình quang hợp C4 của sắn. Dự đoán về tương tác protein-protein chỉ ra MeNADP-ME3 trong biến dưỡng carbon quang hợp và điều tiết quang hô hấp. bên cạnh, kết quả chạy qRT-PCR cho thấy phản ứng mạnh đáng kể của gen MeNADP-ME3 đối với nhiều loại hình stress khác nhau, và tiêu điểm xác nhận chúng định vị trên chloroplast. Làm rõ được chức năng ấy cho thấy trên cây mô hình Arabidopsis_,_ sự biểu hiện mạnh mẽ của gen MeNADP-ME3 đạt đến 30-120% đã tăng cường hoạt tính của “antioxidant enzyme” (SOD, POD, CAT) và đạt 20-32% đã làm giảm chỉ thị thiệt hại bởi ô xi hóa (MDA, H2O2) khi xử lý khô hạn và mặn. Kết quả cho thấy quỹ đạo tiến hóa của họ gen NADP-ME trong loài cây trung gian C3-C4, cung cấp nguồn vật liệu di truyền phục vụ giống sắn chịu hạn mặn tốt.

Xem https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/41899482/

Hình: Cây gia hệ của họ NADP-ME của cây có kiểu quang hợp khác nhau. Màu sắc khác nhau biểu thị nhóm khác nhau: Nhóm I (loại hình đơn tử diệp cytosolic), Nhóm II (loại hình đơn tử diệp plastidic), Nhóm III (loại hình song tử diệp cytosolic), Nhóm IV (loại hình cytosolic chia sẻ bởi cả đơn tử diệp và song tử diệp). Bootstrap có giá trị thấp hơn 0.5 

GHI CHÚ

    Mô hình Cây trung gian C3-C4 & Hiện tượng đặc biệt ở cây Sắn (Manihot esculenta. Trong hành trình tiến hóa từ C3 sang C4, các loài thực vật kiểu mẫu trung gian C3-C4 (như các loài thuộc chi Flaveria, Cleome, hay Moricandia) đóng vai trò là “mắt xích vàng”. Dữ liệu NCBI chỉ ra rằng các loài này sở hữu cấu trúc giải phẫu Kranz bán điển hình và có sự phân tách ban đầu về mặt không gian của các enzyme quang hợp.

    Về mặt phân loại học, sắn được xếp vào nhóm thực vật C3, nhưng các nghiên cứu sinh lý học và transcriptomics trên NCBI lại cho thấy một hiện tượng cực kỳ thú vị: Sắn biểu hiện hiệu quả quang hợp cao vượt trội và tỷ lệ quang hô hấp thấp gần tương đương với thực vật C4 trong một số điều kiện môi trường (nhiệt độ cao, khô hạn). Cơ chế: Sắn có sự gia tăng tự nhiên trong hoạt tính của các enzyme cốt lõi chu trình C4 như PEPC và NADP-ME, giúp cô lập . CO2 hiệu quả xung quanh enzyme RuBisCO, từ đó ức chế quá trình quang hô hấp (photorespiration) hao phí năng lượng.

    Họ gen NADP-ME: Quỹ đạo Tiến hóa & Phân tích “Cis-acting element”NADP-malic enzyme (NADP-ME) là enzyme chìa khóa chịu trách nhiệm giải phóng . CO2 trong lục lạp của tế bào bao bó mạch (bundle sheath cells) ở thực vật C4 nhóm NADP-ME.

Phân tích quỹ đạo tiến hóa (Evolutionary Trajectory). Bằng cách khai thác dữ liệu homolog (đồng học) trên NCBI BLAST, chúng ta có thể dựng cây phát sinh chủng loại (Phylogenetic tree) của họ gen NADP-ME giữa các loài C3, trung gian C3-C4 và C4 điển hình:

​

• Sự nhân bản gen (Gene Duplication): Từ một hoặc vài gen NADP-ME “giữ nhà” (housekeeping) ở tổ tiên C3, các sự kiện nhân bản gen đã tạo ra các bản sao mới.

• Tân chức năng hóa (Neofunctionalization): Các bản sao này dần tích lũy đột biến để thay đổi vị trí định vị (từ tế bào chất sang lục lạp) và thay đổi độ nhạy cảm điều hòa để phục vụ riêng cho chu trình C4.

Phân tích vùng điều hòa “Cis-acting element”

Để hiểu tại sao gen NADP-ME lại được bật/tắt đúng lúc, đúng chỗ (ví dụ: chỉ biểu hiện mạnh ở tế bào bao bó mạch khi có ánh sáng), chúng ta cần phân tích vùng promoter (thường là 1.5 - 2 kb thượng nguồn) thông qua các cơ sở dữ liệu như PlantCARE hoặc PLACE kết nối với NCBI:

• Các yếu tố đáp ứng ánh sáng: MRE (MYB-binding site), G-box, Ace-element.

• Các yếu tố đặc hiệu mô/tế bào: Tìm kiếm các motif cis-acting chịu trách nhiệm điều hòa biểu hiện đặc hiệu ở tế bào bao bó mạch (như mô hình mem1 được phát hiện ở chi Flaveria).

Tiếp cận Công nghệ Ôm-xơ (Omics): Bulk RNA-seq vs. Single-cell RNA-seq. Để chứng minh giả thuyết về sự phân tách không gian của chu trình C3-C4 trên cây sắn hoặc cây trung gian, việc kết hợp hai công nghệ sequencing này là “vũ khí tối tân”:

Bản chất dữ liệu. Đo lường mức độ biểu hiện gen trung bình của toàn bộ mẫu mô (lá cây). Đo lường hệ transcriptome của từng tế bào riêng lẻ.

Vai trò trong nghiên cứu C3-C4.  Xác định các gen NADP-ME nào được kích hoạt mạnh nhất dưới các điều kiện stress hoặc các giai đoạn phát triển của lá.

Cực kỳ quan trọng. Giúp bóc tách chính xác hồ sơ biểu hiện gen của Tế bào thịt lá (Mesophyll) và Tế bào bao bó mạch (Bundle Sheath), chứng minh xem NADP-ME có thực sự phân hóa không gian hay không.

Dự đoán Tương tác Protein-Protein (PPI) & Kiểm chứng thực nghiệm bằng qRT-PCR

Dự đoán Tương tác Protein-Protein (PPI) Sau khi xác định được các ứng viên NADP-ME tiềm năng, chúng ta sử dụng dữ liệu tương tác từ NCBI gắn liền với công cụ STRING database để xây dựng mạng lưới tương tác protein.

• Mục tiêu: Tìm kiếm xem NADP-ME có tương tác vật lý hoặc chức năng với các protein vận chuyển malate (như DiT1, DiT2) hay các nhân tố phiên mã (Transcription Factors) họ MYB, bHLH để phối hợp nhịp nhàng trong chu trình quang hợp hay không.

Kiểm chứng thực nghiệm với qRT-PCR. Mọi dự đoán tin sinh học (In silico) đều là lý thuyết cho đến khi được chứng minh bằng thực nghiệm:

• Sử dụng cặp mồi (primers) đặc hiệu thiết kế từ chuỗi mRNA chuẩn trên NCBI (RefSeq).

• Chạy qRT-PCR để định lượng chính xác mức độ biểu hiện của gen NADP-ME trên các mô khác nhau (lá non, lá bánh tẻ, rễ) hoặc dưới các điều kiện xử lý (ánh sáng, hạn hán) để xác nhận lại dữ liệu từ RNA-seq.

Nghiên cứu này có một logic cực kỳ chặt chẽ: Đi từ Tiến hóa (Phylogeny) $\to$ Cơ chế điều hòa (Cis-elements) $\to$ Hệ transcriptome diện rộng (Bulk/scRNA-seq) $\to$ Tương tác chức năng (PPI) $\to$ Chứng minh thực nghiệm (qRT-PCR). Đích đến cuối cùng là tìm ra các “bộ công tắc di truyền” (promoter và gen cấu trúc) tối ưu nhất từ sắn hoặc cây trung gian để phục vụ cho các kỹ thuật kỹ nghệ di truyền (Genetic engineering), nhằm nâng cao hiệu suất quang hợp cho các cây trồng C3 khác (như lúa, đậu tương).

TOOLS THỰC HÀNH 

Để hiện thực hóa quy trình nghiên cứu từ tin sinh học đến thực nghiệm cho hệ gen NADP-ME và cơ chế quang hợp của sắn, dưới đây là danh mục chi tiết các phần mềm, package (R/Python) và cơ sở dữ liệu (database) kèm link truy cập chính thức được phân loại theo từng bước triển khai.

Đây là nơi bạn khai thác chuỗi nucleotide, amino acid, dữ liệu thô RNA-seq và thông tin chú giải genome của sắn cũng như các loài thực vật C3-C4 khác.

• NCBI (National Center for Biotechnology Information): Trung tâm dữ liệu cốt lõi để tải trình tự gen/protein, tra cứu kho dữ liệu thô SRA (Sequence Read Archive) và GEO (Gene Expression Omnibus). https://www.ncbi.nlm.nih.gov/

• Phytozome (The Plant Genomics Resource): Cổng thông tin chuyên biệt cho thực vật, cực kỳ tốt để tải bộ genome chuẩn của sắn (Manihot esculenta) và phân tích ortholog (gen đồng học). https://phytozome-next.jgi.doe.gov/

• Ensembl Plants: Cơ sở dữ liệu genome thực vật hỗ trợ so sánh, đối chiếu tiến hóa cấu trúc gen.: https://plants.ensembl.org/

Phân tích Tiến hóa & Vùng điều hòa Cis-acting Element

• NCBI BLAST: Tìm kiếm chuỗi tương đồng của họ gen NADP-ME giữa các loài. https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi

• MEGA11 (Molecular Evolutionary Genetics Analysis): Phần mềm giao diện (đọc file FASTA, căn chỉnh chuỗi bằng ClustalW/Muscle, dựng cây phylogenetic bằng Neighbor-Joining hoặc Maximum Likelihood). https://www.megasoftware.net/

• IQ-TREE: Công cụ dựng cây phát sinh chủng loại theo phương pháp Maximum Likelihood cực nhanh và chính xác dành cho các hệ gen lớn. http://iqtree.cibiv.univie.ac.at/

• PlantCARE: Database chuyên dụng để dự đoán các “Cis-acting element” trên vùng promoter của thực vật.: http://bioinformatics.psb.ugent.be/webtools/plantcare/html/

• MEME Suite: Bộ công cụ mạnh mẽ để tìm kiếm các motif trình tự mới (de novo motif discovery) trong vùng promoter.https://meme-suite.org/

R Packages hỗ trợ: *ggtree / ape: Các thư viện R giúp vẽ, tùy biến và trực quan hóa cây tiến hóa chuyên nghiệp. *Biostrings: Xử lý chuỗi sinh học (DNA/Protein) trực tiếp trong môi trường R.

Công cụ Command-line (Linux Environment) - Dành cho tiền xử lý dữ liệu thô (Raw Reads)

• FastQC / MultiQC: Kiểm tra chất lượng dữ liệu giải trình tự thô.

• Trimmomatic / Cutadapt: Cắt lọc adapter và các read chất lượng kém.

• HISAT2 / STAR: Đóng vai trò mapping (gióng hàng) các đoạn đọc RNA-seq lên genome tham chiếu của sắn.

• Cell Ranger (10x Genomics) / STARSolo: Phần mềm xử lý chuyên dụng cho dữ liệu Single-cell RNA-seq để tạo ra ma trận đếm (Expression Matrix)

4. Tương tác Protein (PPI) & Thiết kế Thực nghiệm qRT-PCR

• STRING Database: Cơ sở dữ liệu dự đoán mạng lưới tương tác giữa các protein (Protein-Protein Interaction). Nhập mã protein NADP-ME của sắn vào đây để tìm các protein đồng hành. https://string-db.org/

• Cytoscape: Phần mềm độc lập (mã nguồn mở) dùng để nhập dữ liệu mạng lưới từ STRING và vẽ lại đồ thị tương tác protein sao cho đẹp mắt, dễ phân tích các nút mạng (hubs).https://cytoscape.org/

• NCBI Primer-BLAST: Công cụ chuẩn quốc tế để thiết kế cặp mồi cho qRT-PCR, tự động kiểm tra tính đặc hiệu của mồi trên hệ gen sắn nhằm tránh khuếch tán nhầm gen khác cùng họ.https://www.ncbi.nlm.nih.gov/tools/primer-blast/

• Primer3Plus: Công cụ tinh chỉnh mồi PCR chuyên sâu (nhiệt độ lai Tm​, cấu trúc kẹp tóc hairpin, dimer). https://www.primer3plus.com/

Tin sinh học chuyên sâu, hãy thiết lập một máy chủ chạy hệ điều hành Ubuntu/Linux để xử lý các bước chạy Bulk/scRNA-seq thô (STAR, Cell Ranger), sau đó chuyển ma trận dữ liệu sang máy cá nhân chạy RStudio hoặc Jupyter Notebook để phân tích thống kê và vẽ biểu đồ.

Phân tích hệ gen của Ceratobasidium theobromae và mối liên hệ với bệnh chổi rồng hại sắn ở Philippines

Phân tích hệ gen của Ceratobasidium theobromae và mối liên hệ với bệnh chổi rồng hại sắn ở Philippines

Nguyễn Ngọc Hùng theo Frontiers in Fungal Biology.

Cris Q. Cortaga, Alejandra Gil-Ordóñez, Mónica F. Fronda, John Emmanuel B. Tandang, Juan M. Pardo, Ana M. Leiva, Warren Arinaitwe, Clarise Marie S. Evaristo, Jonathan Newby, Al Imran Malik, Wilmer J. Cuellar.

Cây sắn không chỉ là nguồn tinh bột quan trọng thứ ba ở Philippines mà còn là sinh kế của hàng triệu nông dân. Tuy nhiên, hơn một thập kỷ qua, những cánh đồng sắn tại quốc gia này đang phải đối mặt với một dịch bệnh nghiêm trộng – Bệnh Chổi rồng hại sắn (Cassava Witches' Broom Disease - CWBD). Cây sắn bị bệnh có biểu hiện các đốt trên thân bị co ngắn lại, lá vàng úa, teo nhỏ và mọc thành từng chùm như những chiếc chổi lông gà, làm suy giảm nghiêm trọng năng suất củ.

Bệnh Chổi Rồng gây hại nặng trên ruộng sắn ở tỉnh Đồng Nai.

Suốt nhiều năm, các tổ chức nghiên cứu bệnh cây Philippines đã cho rằng nguyên nhân gây ra bệnh này là một loại vi khuẩn Phytoplasma. Kết quả sơ bộ này đã định hình các biện pháp phòng trừ, dẫn đến việc sử dụng các loại thuốc bảo vệ thực vật, thậm chí cả thuốc kháng sinh, một cách tốn kém nhưng hiệu quả lại rất hạn chế.

Giờ đây, một nghiên cứu đột phá mang tầm quốc tế vừa công bố trên tạp chí Frontiers in Fungal Biology đã hoàn toàn thay đổi bức tranh này. Bằng các phương pháp phân tích di truyền tiên tiến nhất, các nhà khoa học đã chính thức loại trừ vi khuẩn Phytoplasma và chỉ đích danh thủ phạm thực sự: Một loại nấm mang tên Ceratobasidium theobromae.

Nghiên cứu được thực hiện bởi một nhóm các nhà khoa học đến từ Đại học Philippines Los Baños (UPLB) phối hợp cùng Trung tâm Nông nghiệp Nhiệt đới Quốc tế (CIAT) và các đối tác trong khu vực Đông Nam Á. Họ đã tiến hành những cuộc khảo sát quy mô lớn tại các vùng trồng sắn trọng điểm trên khắp các đảo Luzon, Visayas và Mindanao của Philippines.

Kết quả thực địa cho thấy mức độ lây lan đáng báo động: Bệnh Chổi rồng xuất hiện ở tất cả các khu vực khảo sát, với tỷ lệ cây nhiễm bệnh vượt quá 50%, thậm chí có nơi lên tới hơn 90%.

Để tìm ra nguyên nhân thực sự, nhóm nghiên cứu đã áp dụng kỹ thuật sinh học phân tử (PCR) giúp phát hiện DNA của mầm bệnh. Các xét nghiệm tìm vi khuẩn Phytoplasma trên hàng loạt mẫu cây bệnh đều cho kết quả âm tính. Ngược lại, khi xét nghiệm tìm nấm Ceratobasidium theobromae (trước đây từng được phát hiện gây bệnh chết ngược trên cây ca cao), kết quả lại dương tính với độ chính xác và độ nhạy rất cao (hơn 91%).

Phân bố địa lý và triệu chứng của bệnh chổi rồng sắn (CWBD) ở Philippines.

Không dừng lại ở việc chẩn đoán, các nhà khoa học đã tiến thêm một bước dài bằng cách giải trình tự thành công toàn bộ hệ gen của chủng nấm C. theobromae phân lập từ cây sắn ở Philippines (đặt tên là chủng PHL1).

Khi đem so sánh "bản đồ gen" này với các chủng nấm khác trên thế giới, một phát hiện thú vị nữa lại xuất hiện: Chủng nấm gây bệnh chổi rồng trên sắn ở Philippines lại có quan hệ di truyền rất gần gũi với chủng nấm gây bệnh trên cây ca cao ở nước láng giềng Indonesia. Chủng nấm ở Philippines (vùng hải đảo) có sự khác biệt rõ rệt so với các chủng nấm gây bệnh chổi rồng sắn ở khu vực Đông Nam Á lục địa (như Việt Nam, Lào, Campuchia). Nghiên cứu cũng chỉ ra rằng đợt bùng phát bệnh chổi rồng sắn gần đây tại khu vực châu Mỹ (như Brazil) có khả năng cao là do mầm bệnh lây lan từ khu vực Đông Nam Á lục địa, chứ không phải từ Philippines.

So sánh hệ gen của các chủng C. theobromae và R. solani dựa trên nội dung của các cụm gen tương đồng và mối quan hệ tiến hóa của chúng bằng cách tiếp cận toàn bộ hệ gen.

Phát hiện này không chỉ là một thành tựu khoa học mà còn mang lại ý nghĩa thực tiễn vô cùng to lớn đối với ngành nông nghiệp. Xác định đúng thủ phạm là nấm (chứ không phải vi khuẩn) có nghĩa là việc sử dụng thuốc kháng sinh để chữa bệnh chổi rồng sắn là hoàn toàn vô ích và lãng phí. Giờ đây, các cơ quan chức năng và người nông dân có thể tập trung vào các biện pháp quản lý nấm bệnh phù hợp, an toàn và hiệu quả hơn, giúp giảm chi phí sản xuất và bảo vệ môi trường. Thông tin về nguồn gốc và sự lây lan của các chủng nấm khác nhau giúp các quốc gia thắt chặt kiểm dịch và ngăn chặn mầm bệnh di chuyển qua biên giới.

Nghiên cứu này một lần nữa khẳng định sức mạnh của khoa học hiện đại trong việc giải quyết các thách thức nông nghiệp. Bằng cách tìm ra chính xác tác nhân gây bệnh Chổi rồng, chúng ta đã tiến một bước dài trong công cuộc bảo vệ cây sắn, nguồn sinh kế quan trọng của hàng triệu nông dân.