TẠO VẬT LIỆU PHỤC VỤ CHỌN DÒNG CHỊU HẠN Ở GIỐNG ĐẬU XANH

TẠO VẬT LIỆU PHỤC VỤ CHỌN DÒNG CHỊU HẠN Ở GIỐNG ĐẬU XANH

t¹o vËt liÖu Phôc vô chän dßng

chÞu h¹n ë gièng ®Ëu xanh vn93 1 vµ –

vc1973a b»ng kü thuËt nu«i cÊy in vitro

Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Chu Hoàng Mậu Học viên: Bùi Hồng Xuyến

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Chuyên ngành Di truyền học

Mã số: 60.42.70

Thái Nguyên- 2010

- Cây đậu xanh (Mungbean, Green bean) có tên khoa học là Vigna radiata

(L.) Wilczek đóng vai trò quan trọng thứ ba sau cây đậu tương và lạc (2

loại cây công nghiệp ngắn ngày)

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

- Cây đậu xanh thuộc nhóm cây trồng chịu hạn trung bình, quả chín không tập trung gây khó khăn cho quá trình thu hoạch

• Trong ngành thực phẩm: Cây đậu xanh cung cấp nguồn dinh dưỡng

rất lớn cho người và gia súc

• Trong lĩnh vực y học: Đậu xanh có tác dụng giải độc, thanh nhiệt,

bớt sưng phù…

• Trong nông nghiệp: Trồng đậu xanh giúp cải tạo đất.

- Chương trình chọn tạo giống đậu xanh ở nước ta hiện nay không chỉ

hướng tới tạo giống có tiềm năng năng suất cao, ổn định, sinh trưởng

mạnh, thời gian sinh trưởng ngắn mà còn phải chín tập trung, chất lượng

hạt cao, có khả năng chịu hạn

"Tạo vật liệu phục vụ chọn dòng chịu hạn ở giống đậu xanh VN93 - 1 và

VC1973A bằng kĩ thuật nuôi cấy in vitro".

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Tạọ dòng đậu xanh tái sinh từ mô sẹo chịu mất nước và xác định sự thay đổi trong hệ gen của các dòng chọn lọc và giống gốc

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

- Khảo sát môi trường tạo mô sẹo, môi trường tái sinh cây từ phôi đậu xanh

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống đậu xanh nghiên cứu ở mức

độ mô sẹo

- Chọn dòng biến dị soma ở giai đoạn mô sẹo thông qua các ngưỡng xử

lí thổi khô

- Sử dụng kỹ thuật RAPD với các mồi ngẫu nhiên để khuếch đại các phân đoạn ADN của các dòng chọn lọc và giống gốc

- Xác định hệ số sai khác và khoảng cách di truyền của các dòng chọn lọc

so với giống gốc

Với 43 tài liệu tham khảo trong nước và nước ngoài, cùng với một số trang web chuyên ngành, luận văn tập trung vào các nội dung sau:

1 Đặc điểm sinh học của cây đậu xanh, tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và Việt Nam

2 Đánh giá khả năng chịu hạn và chọn dòng biến dị soma bằng kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật

3 Ứng dụng kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polimorphic

DNA) trong phân tích hệ gen của cây trồng

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

1 Vật liệu nghiên cứu

Hai giống đậu xanh VN93-1, VC1973A do bộ môn hệ thống canh tác của Viện nghiên cứu ngô cung cấp được sử dụng làm

nguyên liệu nghiên cứu

Bảng 2.1 Đặc điểm nông học và năng suất của hai giống đậu xanh nghiên cứu

STT

Tên giống Nguồn gốc

Màu sắc hạt

Hình dạng hạt

Khả năng chịu hạn

Năng suất (kg/ha)

1 VN93 - 1 Giống lai trong nước (Viện Nghiên cứu

Ngô lai tạo)

Xanh - không

2 VC1973A Nhập nội từ Trung tâm Cải tiến Rau màu

Quốc tế

Xanh nâu –

2 Phương pháp nghiên cứu

* Tạo mô sẹo từ hạt đậu xanh

- Khử trùng hạt

- Tạo mô sẹo

- Tái sinh cây

- Kéo dài chồi đậu xanh

- Tạo cây hoàn chỉnh

2.1 Phương pháp nuôi cấy in vitro

* Phương pháp đánh giá khả năng chịu mất nước của mô sẹo

- Phương pháp xử lý mô sẹo bằng thổi khô

- Chọn lọc mô sẹo sống sót sau khi xử lý bằng thổi khô và tái sinh cây

- Tạo cây hoàn chỉnh từ mô sẹo chọn lọc

- Phương pháp ra cây

2.3 Phương pháp xử lý kết quả và tính toán số liệu

2.4 Phuơng pháp sinh học phân tử

- Phương pháp tách chiết ADN tổng số từ lá cây đậu xanh

- Phân tích đa hình ADN bằng kĩ thuật RAPD

2.2 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng

- Các dòng đậu xanh được trồng thành từng lô thí nghiệm riêng

- Chế độ chăm sóc giống nhau ở các dòng và giống gốc

- Theo dõi sự phát triển của các dòng chọn lọc qua các giai đoạn sinh

trưởng trong vụ xuân hè

- Quả mỗi dòng được đánh dấu và thu hoạch riêng để gieo trồng vụ tiếp theo

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 KẾT QUẢ CHỌN DÒNG CHỊU HẠN Ở HAI GIỐNG ĐẬU XANH NGHIÊN CỨU

3.1.1 Khả năng tạo mô sẹo và tái sinh cây của hai giống đậu xanh

- 2 giống đậu xanh đều có khả năng tạo mô sẹo với tỷ lệ khá cao từ 86,36% - 95,67%

- Tỷ lệ tái sinh lại thấp hơn rất nhiều, dao động từ 12,54% - 18,32%

- Giống VN 93-1 có tỷ lệ tạo mô sẹo thấp hơn nhưng tỷ lệ tái sinh lại cao hơn so với giống VC1973A