1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

LUẬN văn THẠC sĩ SINH học (FULL) đánh giá một số dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mặn (nacl)

83 26 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Luận Văn Thạc Sĩ Sinh Học (Full) Đánh Giá Một Số Dòng Lúa Có Nguồn Gốc Từ Mô Sẹo Chịu Mặn (Nacl)
Trường học Trường Đại Học Nông Lâm Thái Nguyên
Chuyên ngành Sinh học
Thể loại Luận văn
Thành phố Thái Nguyên
Định dạng
Số trang 83
Dung lượng 859,39 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

Từ nguồn nguyên liệu thực vật được tạo ra nhờ kỹ thuật nuôi cấy môđến khi tạo thành dòng, giống mới đòi hỏi trải qua quá trình đánh giá, thửnghiệm trên đồng ruộng cũng như trong phòng th

Trang 1

MỤC LỤC

Trang

MỞ ĐẦU 1

1 ĐẶT VẤN ĐỀ 1

2.MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU 2

3.NỘI DUNG NGHIÊN CỨU 2

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3

1.1 CÂY LÚA 3

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa 3

1.1.2 điểmĐặc sinh học 4

1.1.3 Đặc tính sinh thái 5

1.1.4 trịGiá kinh tế 6

1.1.5 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam 7

1.2 MẶN VÀ CƠ CHẾ CHỊU MẶN 8

1.2.1 Các kiểu đất mặn 8

1.2.2 Tác hại của mặn 8

1.2.3 Các phản ứng thích nghi của thực vật đối với môi trường mặn 9

1.3 MỘT SỐ THÀNH TỰU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VÀ CHỌN DÒNG TẾ BÀO SOMA BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY IN VITRO 12

1.4 ỨNG DỤNG KỸ THUẬT RAPD (Random Amplified Polimorphic DNA) TRONG PHÂN TÍCH HỆ GEN CỦA CÂY TRỒNG 13

Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 17

2.1 Nguyên liệu 17

2.1.1 Nguyên liệu thực vật 17

2.1.2 Hóa chất và thiết bị 17

2.2 Phương pháp nghiên cứu 17

2.2.1 Phương pháp phân tích hoá sinh 18

Trang 2

2.2.2 Phương pháp phân tích sinh lí 21

2.2.3 Phương pháp sinh học phân tử 23

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng 24

2.2.5 Phương pháp xử lý kết quả và tính toán số liệu 24

Chương 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 25

3.1 Đặc điểm nông học các dòng lúa chọn lọc ở thế hệ R2, R3 có nguồn gốc từ mô sẹo qua xử lí chịu mặn 25

3.1.1Đặc điểm nông học các dòng lúa chọn lọc ở thế hệ R2 25

3.1.2Đặc điểm nông học của các dòng chọn lọc ở thế hệ R3 29

3.1.3 Nhận xét về một số đặc điểm nông học ở các dòng chọn lọc 31

3.2 Phân tích hóa sinh các dòng chọn lọc 31

3.2.1 Đánh giá khả năng chịu mặn ở giai đoạn hạt nảy mầm 32

3.2.1.1 Ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hàm lượng đường khử ở giai đoạn hạt nảy mầm 32 3.2.1.2 Ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hoạt độ của α - amylase ở giai đoạn hạt nảy mầm 35

3.2.1.3 Mối tương quan giữa hoạt độ của α - amylase và hàm lượng đường khử 37

3.2.1.4 Ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hàm lượng protein tan ở giai đoạn hạt nảy mầm 38

3.2.1.5 Ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hoạt độ của protease ở giai đoạn hạt nảy mầm 40 3.2.1.6 Tương quan giữa hoạt độ protease và hàm lượng protein tan 42

3.2.1.7 Nhận xét về khả năng chịu mặn của các dòng chọn lọc ở giai đoạn hạt nảy mầm 43 3.3 Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng chọn lọc ở giai đoạn cây mạ 43

3.3.1 Đánh giá khả năng chịu hạn thông qua xác định hàm lượng proline 43

Trang 3

3.3.2 Đánh giá khả năng chịu mặn của các dòng chọn lọc qua gây hạn nhân tạo

bằng xử lí NaCl 0,1M 463.3.3 Xác định chỉ số chịu mặn tương đối ở mức độ cây mạ 473.3.4 Nhận xét về khả năng chịu mặn của các dòng chọn lọc ở giai đoạn cây mạ 483.4 Đánh giá sự thay đổi ADN hệ gen của một số dòng lúa chọn lọc qua xử líchịu mặn 493.4.1 Kết quả tách chiết ADN tổng số 493.4.2 Phân tích đa hình ADN bằng kỹ thuật RAPD 513.4.2.1 Số phân đoạn ADN xuất hiện và đa hình về phân đoạn ADN được nhân

3.4.2.2 Sự khác nhau của các dòng chọn lọc so với giống gốc ở mức độ phântử 593.4.3 Nhận xét sự thay đổi ADN trong hệ gen của các dòng lúa chọn lọc vàgiống gốc 61

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64

Trang 4

DANH MỤC CÁC

Bảng 2.1 Hạt các

dòng chọn lọc thế hệR1 và giống gốc 17

Bảng 2.2 Trình

tự các nucleotit của 10 mồi RAPDđược sử dụng trong nghiên cứu 23

Bảng 3.1 Đặc điểm

nông học và mức độ biến dị các dòng lúa chọn lọc thế hệR2 27

Bảng 3.2 Đặc điểm

nông học các dòng chọn lọc từ giống CR203 30

Bảng 3.3 Hàm

lượng protein, đường khử trong hạt của các dòng chọn lọc và giống gốc 32

Trang 5

Bảng 3.4 Hàm lượng đường khử của các dòng chọn

lọc ở giai đoạn hạt nảy

mầm khi xử lí bằng dùng dịch NaCl 0,1M 33

Bảng 3.5 Ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hoạt độ

của α - amylase trong giai đoạn hạt nảy mầm 35

Bảng 3.6 Tương quan giữa hoạt độ của α - amylase

và hàm lượng đường khử

ở giai đoạn hạt nảy mầm 37

Bảng 3.7 Hàm lượng protein tan trong giai đoạn hạt

nảy mầm của các dòng chọn lọc khi xử lí NaCl 0,1M 38

Bảng 3.8 Ảnh hưởng của NaCl 0,1 M đến hoạt độ

protease trong giai đoạn

hạt nảy mầm 41

Bảng 3.9 Tương quan giữa hoạt độ protease và hàm

lượng protein tan ở giai đoạn hạt nảy mầm 43

Bảng 3.10 Hàm lượng proline của các dòng lúa chọn

lọc khi xử lí NaCl 0,1M

ở giai đoạn mạ 3 lá 44

Bảng 3.11 Một số chỉ tiêu chịu ảnh hưởng của mặn ở

giai đoạn mạ 3 lá 46

Bảng 3.12 Chỉ số chịu mặn tương đối của các dòng

chọn lọc ở giai đoạn cây mạ 48

Trang 6

Bảng 3.13 Độ tinh sạch và hàm lượng ADN của các dòng lúa chọn lọc 50 Bảng 3.14 Tổng số phân đoạn ADN được nhân bản từ hệ gen của các dòng

lúa chọn lọc khi phân tích với 10 mồi ngẫu nhiên 51

Bảng 3.15 Phân tích đa hình về phân đoạn ADN được nhân bản với 10 mồi

ngẫu nhiên 52

Bảng 3.16 Hệ số sai khác di truyền của các dòng chọn lọc và giống gốc 59

Trang 7

DANH MỤC CÁC

Hình 2.1 Sơ đồ thí

nghiệm tổng quát 18

Hình 3.1 Hàm

lượng đường khử của các dòng chọn lọc ở giai đoạn hạt nảy mầm khi xử lí bằng dùng dịch NaCl0,1M 34

Hình 3.2 Ảnh hưởng

của NaCl 0,1M đến hoạt độ của α - amylase trong giaiđoạn hạt nảy mầm 36

Hình 3.3 Hàm

lượng protein tan trong giai đoạn hạt nảy mầm của các dòng chọn lọc khi xử

lí NaCl 0,1M 39

Hình 3.4 Ảnh hưởng

của NaCl 0,1 M đến hoạt độ protease tronggiai đoạn

hạt nảy mầm 42

Trang 8

Hình 3.5 Hàm lượng proline của các dòng lúa chọn

Hình 3.8 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M1

53

Hình 3.9 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M2

54

Hình 3.10 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M3

54

Hình 3.11 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M4

55

Hình 3.12 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M6

55

Hình 3.13 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M7

56

Hình 3.14 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M8

57

Hình 3.15 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M10

57

Hình 3.16 Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD của 6

mẫu lúa với mồi M11 58

Hình 3.17 Hình ảnh

điện di sản phẩm RAPD của 6 mẫu lúa với mồi M14 58

Hình 3 18 Sơ đồ

hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền giữa các dòngchọn lọc và giống gốc 59

Trang 9

1 ĐẶT VẤN ĐỀ

MỞ ĐẦU

Lúa gạo là nguồn lương thực chủ yếucủa hơn một nửa dân số trên thế giới Ở ViệtNam, lúa là cây nông nghiệp có vị trí quantrọng trong nền kinh tế quốc dân Theo sốliệu thống kê năm 2008, nước ta có 7,4 triệu

ha đất trồng lúa, sản lượng thóc đạt 38,6triệu tấn, bình quân năng suất đạt 6,2- 6,3tấn/ha Việt Nam là một trong hai nước xuấtkhẩu gạo hàng đầu trên thế giới [50]

Cây lúa (Oryza sativa L.) là loại cây

trồng rất mẫn cảm với các điều kiện ngoạicảnh [9] Nhiều yếu tố sinh thái bất lợi đãtác động lên quá trình sinh trưởng và pháttriển của cây lúa như nhiệt độ cực đoan, ánhsáng bất lợi, lượng mưa không phù hợp [7], [8] Đối với cây lúa nước, ở những vùngven biển một trong những nguyên nhânquan trọng làm giảm năng suất là mặn.Đứng trước những diễn biến ngày càngnghiêm trọng của biến đổi khí hậu, ViệtNam là một trong số các nước chịu ảnhhưởng của nước biển dâng, đặc biệt là vùngđồng bằng sông Hồng và đồng bằng sôngCửu Long Theo đánh giá của ngân hàng thếgiới, nếu nước biển dâng 1m, Việt Nam sẽ

có 10% dân số chịu ảnh hưởng trực tiếp

và làm tổn thất khoảng 10% GDP [16].Theo “Nghiên cứu điển hình phục vụ báo

9

Trang 10

lượng lúa trong

điều kiện nhiễm

mặn là một đòi

Trong những năm gần đây, công nghệsinh học phát triển đã đóng góp nhiều ứngdụng quan trọng trong công tác chọn tạogiống Bằng kỹ thuật chọn dòng biến dịsoma và kỹ thuật gen có thể tạo ra các câytrồng có khả năng chống chịu cao [13] Kỹthuật nuôi cấy mô, tế bào thực vật đã mở

ra một

10

Trang 11

hướng mới trong công tác cải tạo giống cây trồng và góp phần làm phong phúthêm nguồn vật liệu khởi đầu trong công tác chọn giống [1], [12], [14], [15],[17] Từ nguồn nguyên liệu thực vật được tạo ra nhờ kỹ thuật nuôi cấy môđến khi tạo thành dòng, giống mới đòi hỏi trải qua quá trình đánh giá, thửnghiệm trên đồng ruộng cũng như trong phòng thí nghiệm qua nhiều thế hệ.

Xuất phát từ những cơ sở trên, chúng tôi đã lựa chọn đề tài: “Đánh giá một

số dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mặn (NaCl)”

2 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU

- Tuyển chọn được dòng lúa ưu việt về đặc điểm nông học, chất lượng hạt vàkhả năng chịu mặn

- Xác định sự sai khác hệ gen của các dòng lúa chịu mặn

3 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

3.1 Phân tích đặc điểm nông học của các dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mặn (NaCl) ở thế hệ R2, R3

3.2 Đánh giá chất lượng hạt thông qua phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh: protein, đường tan

3.3 Đánh giá khả năng chịu mặn (NaCl) của một số dòng chọn lọc thế hệ R3

- Đánh giá ở giai đoạn hạt nảy mầm thông qua xác định ảnh hưởng của NaClđến hàm lượng đường tan, hoạt độ của α - amylase, hàm lượng protein tan

và hoạt độ của protease

- Đánh giá nhanh khả năng chịu mặn (NaCl) của các giống nghiên cứu ở giaiđoạn mạ ba lá bằng phương pháp gây mặn nhân tạo Xác định hàm lượngproline sau khi xử lý mặn cây mạ ba lá bằng dung dịch NaCl

3.4 Xác định sự sai khác ADN genome của một số dòng lúa chịu mặn bằng kỹ thuật RAPD

Trang 12

1.1 CÂY LÚA

Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cây lúa

Cây lúa (Oryza Sativa L.) là cây trồng có từ

lâu đời, phân bố từ 300 vĩ Bắc đến 400 vĩ Nam vàgắn liền với lịch sử phát triển của loài người Tổ tiên

của loài lúa hiện nay là lúa dại Oryza Fatua, Oryza Zaoffcinacis, Oryza Minuta [8].

Khoảng năm 2800 – 2700 TCN, ở TrungQuốc đã có nghề trồng lúa [8] Vavilov (1926) chorằng nguồn gốc của cây lúa trồng là ở Ấn Độ [6].Nhiều tài liệu cho rằng, nguồn gốc của cây lúatrồng là ở miền nam Việt Nam và Campuchia [7],[8] Có giả thuyết lại cho rằng, tổ tiên của chi lúa

Oryza là một loại cây hoang dại trên siêu lục địa

Gondwana cách đây ít nhất 130 triệu năm và pháttán khắp các châu lục trong qúa trình trôi dạt lụcđịa Khi phát hiện có nhiều loài lúa dại thuộc

nhóm Euoryza ở châu Phi, Chang (1976) đã cho

rằng nguồn gốc của loài lúa trồng là ở châu Phi.Sampath và Rao (1951) cho rằng cái nôi của nghềtrồng lúa là ở chân dãy Himalaya đổ xuống cácvùng đồng bằng Bengale Assam, Thái Lan vì ởvùng này có nhiều loại lúa hoang dại và các giốnglúa trồng phong phú [8]

Tuy chưa thống nhất nhưng đã có nhiều tài liệu

, di tích khảo cổ học chứng minh nguồn gốc của cây lúa ở vùng đầm lầy Đông Nam Á

Trang 14

Hiện nay có khoảng 21 loài cây hoang dại thuộc chi này và 2 loài lúa

được thuần hoá là lúa châu Á (Oryza Sativa) và lúa châu Phi (Oryza Glaberrima) Trong đó loài Oryza Sativa được trồng phổ biến nhất [8].

Kato và cộng sự (1928) dựa vào đặc điểm hình thái và chất liệu hạt đã

chia Oryza Sativa thành hai loài phụ (hay còn gọi là thứ) là O.Indica và O.Japonica Gutschin phân thêm nhóm thứ 3 là O.Javanica Theo ông, O.Javanica là hình thức trung gian giữa O.Indica và O.Japonica, phân bố ở

quần đảo Indonesia Loại này chiếm phần lớn các giống lúa cạn của Nam Á

[8] Năm 2002, IRRI đã phân thêm một thứ nữa là Intermediate (hybrids), đây

chính là kết quả lai tạo giữa các giống lúa [49]

Ở Việt Nam, dựa vào độ dẻo, mùi thơm, tỷ lệ thành phần trong nộ inhũ, hàm lượng amylose và amylopectin trong tinh bột mà chia thành thứ

lúa nếp (O Sativa L Var glutinosa Tanaka) và lúa tẻ (O Sativa L Var utilissima A Canus) Theo nhu cầu sinh thái, thời vụ gieo trồng chia thành

lúa chiêm, lúa mùa, lúa xuân… Theo chế độ nước chia thành lúa cạn và lúanước [8]

1.1.2 Đặc điểm sinh học

Lúa là loại cây trồng nhiệt đới, cây thân thảo, sinh sống hàng năm và làcây ngắn ngày Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt nảymầm đến khi lúa chín, biến động từ 75 đến 240 ngày, thời gian này ngắn haydài phụ thuộc vào giống lúa, mùa vụ gieo cấy, vị trí địa lí và biện pháp kĩthuật canh tác [9]

Dưới tác động của điều kiện ngoại cảnh, quá trình chọn lọc, bồi dưỡnglâu đờ i đã hình thành nên nhiều giống lúa khác nhau với những đặc điểmhình thái đặc trưng Tuy có nhiều hình thái khác nhau nhưng chúng có nhữngđiểm chung là được cấu tạo nên bởi các bộ phận chính là rễ, thân, lá, bông vàhạt

Trang 15

Rễ lúa thuộc rễ chùm gồm ba loại rễ là rễ mầm, rễ phụ và rễ bất định.

Rễ mầm chỉ có một chiếc hình thành trực tiếp từ rễ phôi trong khi nảy mầm,

nó có vai trò tiếp nước cho mầm non, về sau khô và chết Rễ phụ phát sinh từ

Trang 16

các gốc thân gần mặt đất (gọi là rễ cấp 1), trên các rễ phụ phát sinh rễ thứ cấp(rễ cấp 2) Rễ bất định được mọc ra ở các đốt thân phía trên Rễ lúa ăn nông,phân bố nhiều ở lớp đất mặt Khả năng thu nhận nước và cung cấp đủ nướcthông qua hệ rễ tới các bộ phận khác của cây trong điều kiện khó khăn vềnước được coi là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá tính chịu hạn của cây[7], [8].

Thân lúa được phát triển từ thân mầm, hình ống tròn, có các đốt đặc vàlóng nằm giữa hai mắt thì rỗng được bẹ bao bọc đến khi trỗ bông Mỗi thânlúa thường có 4 đến 5 lóng, các lóng có độ dài khác nhau Ba lóng sát bôngdài nhất, tổng chiều dài của ba lóng này chiếm 90 - 95% chiều dài thân [9]

Lá lúa được hình thành từ các mắt trên thân mọc ở hai bên thân lúa,mỗi vòng có hai lá Khi hạt lúa nảy mầm xuất hiện lá bao, lá không hoàn toànrồi đến lá thật thứ nhất, lá thật thứ hai, lá thật thứ ba… Lá mỏng, hẹp bản (2 –2,5cm) và dài từ 50 – 100cm, gồm bẹ lá, tai lá, gối lá, lưỡi lá, phiến lá và gân

lá [7], [8], [9]

Bông lúa gồm trục bông, gié cấp một, gié cấp hai và hoa Trục bông dài

từ 15 – 22cm, một bông lúa khoảng 80 – 250 hoa Các hoa nhỏ, tự thụ phấ nlà chính mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống Hoa lúa làhoa lưỡng tính gồm có vỏ trấu trong và vỏ trấu ngoài , mày hoa, một nhụ y

và hai vòi nhụy có 6 chỉ nhị với bao phấ n đính lưng [7], [8], [9]

Hạt lúa thuộc loại quả dĩ nh , hạt nhỏ cứng dài từ 5 – 12mm và dày từ 2– 3mm [8]

1.1.3 Đặc tính sinh thái

Các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, ánh sáng, nước, đất) thường xuyên ảnhhưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa Nhiệt độ là một trong nhữngnhân tố ảnh hưởng lên hầu hết các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của câylúa Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng, cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau, nhiệt độthích hợp nhất là 280 – 320C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới 130C [9]

Trang 17

Ánh sáng tác động tới cây lúa ở hai mặt: cường độ chiếu sáng và thờigian chiếu sáng Quang hợp của lúa nước tiến hành thuận lợi ở 250- 400cal/cm2/ngày Cường độ ánh sáng trong ngày ảnh hưởng đến quá trình ra hoa,kết hạt ở lúa Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các cây trồng khác, để tạo ra 1gchất khô cây lúa cần 628g nước Lượng nước cần thiết cho cây lúa trung bình

6 - 7 mm3/ngày trong mùa mưa, 8 - 9 mm3/ngày trong mùa khô Đất trồng lúatốt nhất là đất thịt, trung tính đến sét, có hàm lượng N, P, K tổng số cao, pH =4,5 - 7, độ mặn nhỏ hơn 0,5% tổng số muối tan [9]

isoleucine… Do thành phần các chất tương đối ổn định và cân đối nênlúa gạo được sử dụng rộng rãi trên nhiều lĩnh vực khác nhau Với vai trò là lương thực, lúa gạo được sử dụng để chế biến trên 200 món ăn khác nhau [48]

Lúa gạo được dùng làm thức ăn cho gia súc với một lượng khá lớn Ởcác nước phát triển, lượng lúa gạo dành cho chăn nuôi chiếm một tỷ lệ khácao

Lúa gạo là nguyên liệu của nhiều ngành công nghiệp như: công nghiệpchế biến thức ăn gia súc, sản xuất rượu bia, sản xuất bánh kẹo…

Sản phẩm phụ của cây lúa được sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau Tấm được dù ng đ ể sản xuất rượu , cồn axeton, phấn viết mịn … Cámđược dùng để sản xuất thức ăn tổng hợp , sản xuất các vitamin nhóm B , chế

Trang 18

tạo sơn cao cấp, làm nguyên liệu chế tạo xà phòng… Vỏ trấ u để sản xuấtnấm men làm thức ăn gia súc, vật liệu đóng lót hàng, vật liệu độn cho phânhữu cơ, làm chất đốt… Rơm rạ dùng cho công nghiệp sản xuất giấy, cáttông xây dựng, đồ gia dụng (như chão, mũ, giầy dép…) làm thức ăn giasúc, vật liệu sản xuất nấm… Gạo là mặt hàng xuất khẩu làm tăng thu nhậpquốc dân, góp phần ổn định an ninh lương thực nhân loại [8], [9], [48], [52]

1.1.5 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và ở Việt Nam

Theo thống kê của FAO (1997), khoảng 92% diện tích trồng lúa tậptrung ở châu Á; 3,6% ở châu Phi; 3,1% ở Nam Mỹ; 5% còn lại ở Bắc Mỹ,Anh, Australia Diện tích trồng lúa có xu hướng giảm nhưng sản lượng lạităng đáng kể: Năm 2007 sản lượng lúa của thế giới là 652 triệu tấn, tănghơn 1,4% so với năm 2006 Năm 2008 sản lượng lúa thế giới đạt 688 triệutấn, tăng hơn 4% so với năm 2007 [50], [52] Có 114 nước trồng lúa trênthế giới, trong đó 18 nước có diện tích trồng lúa trên trên 1.000.000 ha tậptrung ở Châu Á , 31 nước có diện tích trồng lúa trong khoảng 100 000 ha– 1 000 000 ha Trong đó có 27 nước có năng suất trên 5 tấn/ha, đứng đầu

là Ai Cập (9,7 tấn/ha), Úc (9,5 tấn/ha) El Salvador (7,9 tấn/ha) Về tìnhhình xuất khẩu lúa gạo, Thái Lan vẫn là nước xuất khẩu gạo dẫn đầu thếgiới (9 triệu tấn), Việt Nam đứng thứ 2 (6 triệu tấn) Pakistan, Mỹ, Ấn Độcũng là những nước xuất khẩu gạo quan trọng (FAO, 2010) Lúa gạo sảnxuất ra chủ yếu là để tiêu dùng nội địa, chỉ có khoảng 6 - 7% tổng sảnlượng lúa gạo trên thế giới được lưu thông trên thị trường quốc tế ( IRRI,2010) [50]

Theo thống kế của FAO năm 2010, Việt Nam có diện tích lúakhoảng 7,4 triệu ha đứng thứ 7 sau các nước có diện tích lúa trồng nhiều ởChâu Á như Ấn Độ, Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh, Thái Lan ViệtNam là một trong 10 nước sản xuất lúa gạo lớn nhất trên thế giới ViệtNam có tổng sản lượng lúa hàng năm đứng thứ 5 trên thế giới, nhưng lại

Trang 19

là nước xuất khẩu gạo đứng thứ 2 (6 triệu tấn) sau Thái Lan (9,0 triệutấn), chiếm 18% sản lượng xuất khẩu gạo thế giới, 22,4% sản lượng xuấtkhẩu gạo của châu Á Việt Nam có năng suất lúa ở đạt 5,2 – 6,0 tấn/ha và

là một trong những nước có năng suất lúa cao nhất thế giới Năng suất lúacủa Việt Nam vượt trội trong khu vực Đông Nam Á nhờ thuỷ lợi được cảithiện đáng kể và áp dụng nhanh các tiến bộ kỹ thuật về giống, phân bón,

và bảo vệ thực vật [50], [52]

1.2 MẶN VÀ CƠ CHẾ CHỊU MẶN

Tính chịu mặn là khả năng của thực vật sống được trong môi trườngchứa nồng độ muối cao Tính chịu mặn là tính chất của chất nguyên sinh [3]

Nghiên cứu tính chịu mặn của thực vật có ý nghĩa không những về mặt

lý thuyết mà còn có ý nghĩa thực tiễn lớn bởi lẽ nước biển và đại dương chứa3-4% muối Trên thế giới, 25% diện tích mặt đất bị mặn, còn 1/3 diện tích đấtcanh tác bị tích tụ muối do kém tiêu nước Ảnh hưởng độc hại của nồng độcao các muối có thể xuất hiện kể cả khi bón liều lượng cao [3]

1.2.1 Các kiểu đất mặn

Đất được chia theo mức độ bị nhiễm mặn thành đất không mặn, mặnyếu và đất muối Đất không mặn chứa lượng muối hoà tan ít hơn 0,35%, mặnyếu từ 0,3 - 0,6%, mặn mạnh 0,6 - 1% và đất muối lớn hơn 1% Dựa theolượng anion trong đất, người ta phân đất mặn ra thành: mặn clorit, sunfat -clorit, clorit - sunfat và cacbonat Trong các kiểu đất mặn theo anion, mặncacbonat natri là kiểu mặn độc hại nhất vì xođa trong đất phân giải, hìnhthành kiềm mạnh (hidroxit natri) Theo hàm lượng cation (mặc dầu cationchiếm ưu thế là Na+), đất mặn được phân thành mặn Ca2+, Mg2+ hay Ca2+ -

Na+, Na+ - Ca2+, Na+ - Mg2+… [3]

1.2.2 Tác hại của mặn

Việc dư thừa muối trong đất đã làm tăng áp suất thẩm thấu của dungdịch đất Cây lấy được nước và chất khoáng từ đất khi nồng độ muối tan trong

Trang 20

đất nhỏ hơn nồng độ dịch bào của rễ Tức là cây chỉ lấy được nước và chấtkhoáng từ đất khi áp suất thẩm thấu và sức hút nước của rễ cây lớn hơn áp suấtthẩm thấu và sức hút nước của đất Nếu độ mặn của đất tăng cao đến mức sứchút nước của đất vượt quá sức hút nước của rễ thì chẳng những cây không lấyđược nước trong đất mà còn mất nước vào đất Cây không hấp thu được nướcnhưng quá trình thoát hơi nước của lá vẫn diễn ra bình thường làm mất cânbằng nước gây nên hạn sinh lý Việc tăng áp suất thẩm thấu trong đất mặn quámức là nguyên nhân quan trọng nhất gây hại cho cây trồng trên đất mặn [3].

Mặn ảnh hưởng đến các hoạt động sinh lý của cây như trao đổi nước,tổng hợp các hormone, hút khoáng, vân chuyển và phân bố các chất đồng hóatrong cây Sự dư thừa các ion trong đất làm rối loạn tính thấm của màng nênkhông thể kiểm tra được các chất đi qua màng, rò rỉ các ion ra ngoài rễ Quátrình trao đổi chất, đặc biệt là trao đổi protein bị rối loạn, dẫn đến tích luỹ cácaxit amin và amit trong cây

Sự ức chế sinh trưởng của cây khi bị mặn là đặc trưng rõ rệt nhất.Trong đất mặn, các thực vật kém chịu mặn ngừng sinh trưởng do các chứcnăng sinh lý bị kìm hãm Nồng độ muối càng cao thì kìm hãm sinh trưởngcàng mạnh Tuỳ theo mức độ mặn và khả năng chống chịu mà cây giảm năngsuất nhiều hay ít [3]

1.2.3 Các phản ứng thích nghi của thực vật đối với môi trường mặn

Về quan hệ đối với môi trường mặn, toàn bộ thực vật được chia thànhthực vật không chịu mặn và thực vật chịu mặn Thực vật không chịu mặn hay

là thực vật sống ở đất không nhiễm mặn, không có khả năng sống trên đấtnhiễm mặn như cây đậu đỗ, khoai tây, nhiều giống lúa… Thực vật chịu mặnsống trên đất nhiễm mặn, có khả năng thích nghi với môi trường chứa muốinồng độ cao như củ cải đường, bầu bí, dưa hấu, cây rừng ngập mặn như câyđước, sú, trang, vẹt…Đặc trưng thích nghi của thực vật đối với điều kiện môitrường mặn là rất đa dạng Theo các dấu hiệu cho phép cây chịu mặn, có thể

Trang 21

chia thực vật chịu mặn thành ba nhóm: nhóm chịu mặn thực sự, nhóm thực vật thải muối và nhóm thực vật chịu mặn không thấm muối [3].

Nhóm thực vật chịu mặn thực sự là nhóm thực vật chịu mặn nhất.Chúng có lá dày Đại diện điển hình của nhóm chịu mặn thực sự là Saliconiaherbacea Thực vật nhóm này hút muối vào không bào làm tăng áp suất thẩmthấu của dịch bào để hút được nước từ đất có độ mặn cao

Nhóm thực vật thải muối đã hấp thụ ra khỏi tế bào cùng với nước nhờtuyến muối chuyên hoá và loại bỏ lượng muối dư thừa cùng với lá rụng

Nhóm thực vật chịu mặn không thấm muối mọc trên đất có độ mặnthấp hơn, chúng duy trì áp suất thẩm thấu cao nhờ cường độ quang hợp cao vàtích luỹ nhiều cacbohydrat hoà tan, tế bào ít thấm muối [3]

Các đặc điểm thích nghi về hình thái, giải phẫu

Mặn có thể làm thay đổi một số đặc tính của cây các đặc tính có thể cảithiện được cân bằng nước trong trường hợp đất mặn Chúng có lá ít và nhỏ,giảm số lượng khí khổng, tăng độ mọng nước, làm dày tầng cutin và sáp phủtrên lá, giảm sự hình thành mô dẫn, ligin hoá rễ sớm…Do sự sinh trưởngchậm của các bộ phận trên mặt đất nên giảm tỷ lệ thân, lá/rễ Tất cả các đặcđiểm đó giúp cho cây giảm sự dẫn nước và thoát hơi nước để duy trì sự cânbằng trong điều kiện mặn [3], [16]

Trang 22

thực vật có khả năng tổng hợp và tích luỹ một số chất hữu cơ đơn giản, cóphân tử lượng thấp để tăng áp suất thẩm thấu Các chất tích luỹ chủ yếu là cácaxit hữu cơ, axit amin, đường Khi gặp môi trường mặn, trong cây lập tứctổng hợp các chất hữu cơ nhóm này để tự điều chỉnh áp suất thẩm thấu củachính mình Ngoài ra, các hợp chất như prolin, betain, putressin cũng đượchình thành khi bị mặn [3], [15].

Hình thành các khoang chứa muối, tiết muối để giảm nồng độ muối có thể gây độc cho cây

Các thực vật chịu mặn hình thành nhiều tế bào đồng nhất gọi là cáchạch muối Chúng có nhiệm vụ thu gom muối ở các tế bào khác của lá vàthân Các túi muối hoạt động trong một thời gian ngắn rồi vỡ ra tung muối ramặt lá Các túi muối khác được hình thành và tiếp tục thu gom muối Nồng độmuối trong các túi muối cao gấp 60 lần so với các tế bào khác Bằng cách này,cây có thể duy trì nồng độ muối thấp trong lá Một số thực vật hình thành cáctúi muối nhưng chỉ đóng vai trò “giam giữ” muối mà không loại ra khỏi lá Sốlượng túi muối càng nhiều thì khả năng chịu mặn càng cao Cũng có một sốthực vật tích luỹ nhiều muối trong lá để loại muối ra khỏi cây [3]

Cho đến nay đã có một số công trình nghiên cứu về những chỉ tiêu sinh

lí, sinh hoá trong cây lúa dưới tác động cuả mặn Phần lớn các nhà khoa họccủa nhiều nước trên thế giới tập trung nghiên cứu về ảnh hưởng của NaCl đến

sự sinh trưởng, phát triển, sự hấp thụ, vận chuyển và tích luỹ của ion Na+, Cl_trong cây mạ lúa cũng được nhiều tác giả nghiên cứu Cường độ hô hấp,quang hợp và khả năng biến dị của cây mạ lúa cũng được đề cập đến trongmột số công trình [18], [19], [21], [24], [25]

Ở Việt Nam, các nghiên cứu về ảnh hưởng của mặn đến cây lúa chủyếu là lai tạo giữa các giống có kiểu gen chịu mặn tốt để tạo ra các giống chịumặn Nhiều nghiên cứu đã tiến hành nghiên cứu về ảnh hưởng của mặn NaCl

Trang 23

đến một số chỉ tiêu sinh lý, sinh hoá và năng suất của các giống lúa có khảnăng chịu mặn khác nhau [1], [2], [24], [25].

1.3 MỘT SỐ THÀNH TỰU ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỐNG CHỊU VÀ

CHỌN DÒNG TẾ BÀO SOMA BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY IN

VITRO

Kỹ thuật nuôi cấy mô và tế bào thực vật đã đạt được những thànhcông nhất định trong việc nghiên cứu khả năng chống chịu của câytrồng Nguyễn Tường Vân và cs (1994) thu được các dòng cây chịu muối ởlúa [17] Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1995, 1998) đã nghiên cứu khả năngchịu lạnh và chịu khô ở mô sẹo lúa của các giống lúa có nguồn gốc sinh tháikhác nhau tạo ra nguồn nguyên liệu cho chọn lọc [2], [13] Hồ Hữu Nhị(2001) khi nghiên cứu sử dụng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn trong công tác chọntạo giống lúa đã thu được 7000 cây từ 250 bao phấn, trong đó 350 cây có thờigian sinh trưởng cực ngắn (<100 ngày) Bằng phương pháp thổi khô mô sẹocác giống lúa CR203, CH133, Lốc, X11, C70 Đinh Thị Phòng (2001)

đã thu được 271 dòng mô và 900 dòng cây xanh có khả năng chịu hạnlàm nguyên liệu cho chọn lọc Nguyễn Thị Tâm (2004) khi xử lý môsẹo của các giống lúa CR203, CS4, ML107, CN2, ĐH60 ở nhiệt độ cao(400C – 420C) đã hoàn thiện hệ thống nuôi cấy ở lúa và tạo ra được 197dòng mô có khả năng chịu nóng và 520 dòng cây xanh có ý nghĩa trongquá trình tạo giống lúa có khả năng chịu hạn [13], [14] Hệ thống tế bào

và mô nuôi cấy còn cho phép các nhà nghiên cứu tìm hiểu và xác địnhbản chất sinh học của tính chống chịu Trần Ngọc Thạch (1999) đã

nghiên cứu tính kháng mặn trong điều kiện in vitro ở 2 giống lúa

CSR27 và HBC19 cho thấy mô sẹo có thể dùng như vật liệu cho thanhlọc tính kháng mặn và prolin đóng một vai trò nào đó trong tính khángmặn của lúa ở mức độ mô sẹo Đặng Minh Tâm, Nguyễn Thị Lang(2003) đã nghiên cứu khả năng chịu mặn và khai thác biến dị soma 12

Trang 24

dòng lúa chống chịu mặn từ nuôi cấy in vitro, nghiên cứu thành côngmôi trường nuôi cấy và tái sinh thành công giống Sóc nâu, Đốc Đỏ,Trắng Thái Lan, AS996 [24], [41].

Nghiên cứu khả năng chịu mặn ở cây trồng nói chung và cây lúanói riêng đã và đang được nhiều tác giả quan tâm trong thời gian gầnđây, với sự hoàn thiện về kỹ thuật và điều kiện nuôi cấy đã mở ra nhiềutriển vọng cho việc nghiên cứu khả năng chịu mặn và chọn dòng chịumặn ở nhiều đối tượng cây trồng

TRONG PHÂN TÍCH HỆ GEN CỦA CÂY TRỒNG

Kỹ thuật RAPD là kỹ thuật phân tích sự đa hình chiều dài các phânđoạn ADN được nhân bản nhờ các đoạn mồi ngẫu nhiên dài từ 8 – 12nucleotit, do hai nhóm nghiên cứu của Williams và CS (1990), Welsh vàMcClelland (1991) [42] đồng thời xây dựng Thành phần và các bước phảnứng RAPD dựa trên cơ sở phản ứng chuỗi polymerase (PCR), chỉ khác ở kíchthước mồi và nhiệt độ bắt cặp mồi, nhiệt độ bắt cặp mồi của phản ứng RAPDvào khoảng 330C- 450C Kĩ thuật RAPD có ưu điểm là sử dụng các mồi ngẫunhiên dài 10 nucleotit Mồi có thể bám vào bất kì vị trí nào có trình tựnucleotit bổ sung trên phân tử ADN khuôn Do vậy, xác suất đoạn mồi cóđược điểm gắn trên phân tử ADN mẫu rất lớn Sự khác nhau về vị trí và sốlượng các đoạn ADN có thể ghép cặp bổ sung với mồi chính là cơ sở của sự

đa hình về phổ băng ADN được nhân bản Sản phẩm khuếch đại được phântích bằng điện di trên gel agarose hoặc polyacrylamide và có thể quan sátđược sau khi gel được nhuộm bằng hoá chất đặc trưng Vì vậy, tính đa hìnhthường được nhận ra do sự có mặt hay vắng mặt của một sản phẩm nhân bản[42] Kỹ thuật RAPD là phương pháp tương đối đơn giản trong đánh giá hệgen thực vật, nó không những khắc phục được nhược điểm của phương pháp

Trang 25

chọn giống truyền thống mà còn góp bảo tồn nguồn gen cây trồng và nângcao hiệu quả chọn lọc.

Các yếu tố cần thiết để tiến hành phản ứng RAPD bao gồm: ADNkhuôn (DNA template); đoạn mồi (primer): chỉ sử dụng một mồi đó là mồioligonucleotit có trật tự nucleotit ngẫu nhiên và có chiều dài khoảng 10

nucleotit, trong đó C + G chiếm hơn 60%; ADN - polymerase (Taq polymerase): hoạt động của ADN - polymerase phụ thuộc vào Mg2+, nồng độdNTP, pH, nhiệt độ biến tính ADN; Bốn loại deoxyribonucleotit triphotphat(dNTP): ATP, TTP, CTP, GTP; Ion Mg2+

Phản ứng RAPD được tiến hành qua 3 giai đoạn: (1) Giai đoạn biếntính ADN: ở nhiệt độ 950C trong khoảng 30-60 giây làm cho hai mạch khuônADN tách nhau (2) Giai đoạn tiếp hợp mồi: khi nhiệt độ hạ xuống 32-400Cmồi tiếp hợp và bám vào sợi ADN khuôn (3) Giai đoạn tổng hợp: nhiệt độđược nâng lên 720 C thì các đoạn mồi đã bắt cặp với các mạch đơn sẽ đượckéo dài với sự tham gia của ADN - polymerase

Sau một chu kỳ gồm ba giai đoạn như trên, một phân đoạn ADN khuônđược nhân lên thành hai, các đoạn ADN được nhân bản trong mỗi chu kỳ lạiđược coi là ADN khuôn cho mỗi chu kỳ nhân bản tiếp theo Vậy sau “k” chu

kỳ nhân bản sẽ tạo ra 2k các đoạn ADN giống đoạn ADN khuôn ban đầu.RAPD có thể thực hiện từ 40 - 45 chu kỳ

Kỹ thuật RAPD đã và đang được ứng dụng rộng rãi ở nhiều lĩnh vực vàđem lại nhiều thành tựu to lớn cho ngành sinh học phân tử Người ta đã dùng

kỹ thuật này để thiết lập bản đồ di truyền phân tử [6], [10], [30], [34], nhậndạng các giống cây trồng, phát hiện quan hệ phát sinh chủng loại đối vớinhiều loại cây trồng, đánh giá sự thay đổi genome của các dòng chọn lọc,đánh giá hệ gen của giống và sự đa dạng di truyền của tập đoàn giống [26],[27], [31], [32], [37]

Trang 26

Nguyễn Thị Tâm (2004) đã cho thấy các dòng lúa chọn lọc tạo ra từ

mô sẹo lúa chịu nhiệt giống CR203, CS4, ML107 đã có những thay đổi ởmức độ phân tử [14] Nguyễn Thanh Tường, Nguyễn Bảo Vệ và Võ ThànhCông (2005) đã nghiên cứu đặc tính kháng mặn của các giống lúa thu thậpvùng ven biển Bến Tre, Trà Vinh, Sóc Trăng Tính kháng mặn của các giốnglúa nghiên cứu trên được đánh giá bằng phương pháp điện di ADN với mồiRM223 và đa dạng protein dự trữ được đánh giá bằng phương pháp điện diSDS – PAGE Kết quả nghiên cứu cho thấy, có 6 giống lúa thể hiện băng điện

di giống như giống chuẩn kháng mặn Đốc Phụng và 11 giống thể hiện băngADN giống như giống chuẩn nhiễm mặn (IR28) [15]

Đinh Thị Phòng, Lê Xuân Đắc và cs (1999) đã sử dụng 10 mồi ngẫunhiên để phân tích tính đa hình của các dòng lúa tái sinh từ mô sẹo chịu mấtnước Kết quả đã chỉ ra sự sai khác ở mức độ phân tử giữa các dòng cây táisinh Trần Duy Dương và cs (1999) đã sử dụng phương pháp RAPD trongnghiên cứu đa hình một số dòng lúa phục vụ cho công tác chọn giống [6].Nguyễn Việt Cường và các cs (2007) phân tích đa dạng di truyền trên 40 dòngcây Xoan, Cóc hành và xây dựng được vườn giống cây xoan, cây tràm ở NinhThuận khi sử dụng kĩ thuật RAPD [5]

Ray Wu, ĐH Cornell, Mỹ, đã phát triển 3 dòng lúa chuyển gen: Gentổng hợp proline p5cs, gen choline oxidase COX, dung hợp cả hai gen TPS vàTPP trong tổng hợp trehalose Gorantla và cs (2005) nghiên cứu phổ thể hiệncác gen điều khiển tính chống chịu khô hạn với nhiều gen mục tiêu đã đượcphát hiện Karaba và cs (2007) nghiên cứu khá hệ thống với sự thể hiện củagen HRD chuyển nạp từ Arabidopsis Cây lúa chống hạn tiêu thụ nước ít biểuthị sự kiện sinh khối rễ tăng lên trong điều kiện có tưới trở lại Wang và cs(2007) đã so sánh sự thể hiện gen giữa giống lúa nước và giống lúa cạn trongđiều kiện bị stress do khô hạn, sử dụng phương tiện cDNA microarray chothấy sự biểu hiện của các gen mục tiêu ở mức độ cao trong lúa cạn có thể cảitiến được khả

Trang 27

năng chống chịu stress do khô hạn trong lúa nước và những loài cây trồng cóliên quan gần về huyết thống [38], [46], [47] Miguke và cs (2002) đã nghiêncứu sự đa dạng di truyền của lạc và mối quan hệ với dạng dại của chúng trên

cơ sở phân tích các vùng siêu biến của hệ gen [33]

Hiện nay, các nhà khoa học đã ứng dụng kĩ thuật RAPD vào nghiêncứu đa dạng di truyền các đối tượng gây bệnh hại ở lúa như vi khuẩn lam, rầynâu, ốc, sán nhằm phát hiện ra các dạng mầm bệnh, các vật trung gian truyềnbệnh khác nhau, cũng như tác hại của chúng đối với quá trình sinh trưởng vànăng suất của cây lúa, để xây dựng phương pháp phòng chống bệnh hiệu quả[22], [23], [28] Một hướng khác mà các nhà khoa học đang quan tâm nghiêncứu đó là sử dụng kĩ thuật RAPD để phân tích sự sai khác di truyền cũng nhưmức độ biểu hiện khác nhau ở lúa chuyển gen, đột biến gen để đánh giá hiệuquả chuyển gen ở lúa đặc biệt là các gen kháng thuốc diệt cỏ, gen kháng sâubệnh [36], [39], [44]

Nghiên cứu, đánh giá và tăng cường khả năng chống chịu nhằm nângcao và ổn định sản lượng lúa trong điều kiện cực đoan là một đòi hỏi thực tiễntrong sản suất nông nghiệp Đây là vấn đề được nhiều nhà khoa học quan tâmnghiên cứu trên nhiều đối tượng cây trồng với các mức độ khác nhau Tuynhiên tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chống chịu bằng kỹ thuậtnuôi cây mô - tế bào thực vật thì mới được quan tâm nghiên cứu trong vàinăm gần đây và đã đạt được những kết quả nhất định

Hiện nay, trong chọn giống người ta không chỉ quan tâm đến nhữngtính trạng hình thái, năng suất và chất lượng, mà còn quan tâm đến bảnchất sinh học phân tử của sự thay đổi các tính trạng Kĩ thuật RAPD được

sử dụng như một công cụ rất có hiệu quả trong việc tìm ra các chỉ thị phân tử

để phân biệt các giống hay các loài khác nhau, cũng như đánh giá hiệu quảcủa công tác chọn, tạo giống cây trồng mới dựa trên các kĩ thuật sinh họcphân tử hiện đại

Trang 28

Chương 2 NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG

PHÁP

2.1 Nguyên liệu

2.1.1 Nguyên liệu thực vật

Vật liệu nghiên cứu là hạt của các dòng lúa chọn lọc có nguồn gốc từ

mô sẹo qua xử lí chịu mặn của các giống lúa CR203, IR64, OM 4498, VND95-20 (Bảng 2.1)

Bảng 2.1 Hạt các dòng chọn lọc thế hệ R1 và giống gốc

1 R1.CR1, R1.CR3, R1.CR8, R1.CR14, R1.CR15 CR203

2.1.2 Hoá chất và thiết bị

+) Hóa chất: 2,4 axit dichlorphenoxyacetic (2,4-D), axit naphthylacetic

(α- NAA) của hãng Sigma, K3Fe(Cn)6 , Fe2(SO4)3 , H2SO4, ethanol 70% 100%, khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin, proline chuẩn, tinh bột chuẩn,gelatin 10%, axit sunfosalysilic 20%, surcose, H3PO4, CH3COOH,

-Na2HPO4.7H2O, NaH2PO4, NaCl, 2,3,4 Trichlo Tetrazolium chlorit (TTC),agar, cồn, các hóa chất tách chiết ADN, hóa chất chạy PCR - RAPD, mồi các hoá chất để phân tích có nguồn gốc từ Anh, Đức, Trung Quốc

+) Thiết bị: cân điện tử santorius, tủ sấy carbolite, máy quang phổ

uvis cintra 40, máy li tâm lạnh hettich, nồi hấp cao áp, box cấy, máy PCRsystem 9700 (pharmacia), máy điện di (biorad), máy đo quang phổ diode arrayspectrophotometer, máy ổn nhiệt, máy soi uv có nguồn gốc từ Anh, Đức

2.2 Phương pháp nghiên cứu

Trang 29

Dòng chọn lọc R1

và giống gốc

Trồng ngoài đồng ruộng

Đánh giá đặc điểm nông học Phân tíchchỉ tiêu hóa sinh Phân tíchchỉ tiêu sinh lí

Dòng chọn lọc R2

Trồng ngoài đồng ruộng

Đánh giá đặc điểm nông học

Đánh giá sự sai khác genome các dòng chọn lọc bằng kĩ thuật RAPD

Dòng triển vọng

Thí nghiệm được thực hiện tại phòng Công nghệ tế bào, phòng thínghiệm Di truyền - Sinh học hiện đại khoa Sinh - KTNN, Trường Đại học Sưphạm - ĐH Thái Nguyên, Viện Khoa học sự sống - Đại học Thái Nguyên

Các dòng R2, R3 được trồng trong vụ mùa 2010, vụ xuân 2011, tại xãPhúc Hà, thành phố Thái Nguyên

Hình 2.1 Sơ đồ thí nghiệm tổng quát 2.2.1 Phương pháp phân tích hoá sinh

Từ kết quả nghiên cứu của các tác giả khác trên cùng đối tượng và xuấtphát từ đặc điểm của đất mặn (đất có lượng muối hòa tan lớn hơn 1% ) chúngtôi đã lựa chọn nồng độ dung dịch NaCl khi tiến hành gây mặn nhân tạo trongcác thí nghiệm là 0,1M [3], [17]

Xác định ảnh hưởng của NaCl 0,1M đến hoạt độ của α - amylase hàmlượng đường tan, hoạt độ của protease và protein tan, giai đoạn hạt nảy mầm

Trang 30

Chuẩn bị mẫu: hạt của các giống lúa được ngâm nước 24 giờ, sau đó

được ủ ẩm bằng dung dịch NaCl 0,1M Hạt nảy mầm sau các khoảng thời gian

ủ 3 ngày, 5 ngày, 7 ngày được lấy để xác định hoạt độ của α - amylase vàđường tan, hoạt độ của protease và hàm lượng protein tan

•Xác định hàm lượng protein tan theo phương pháp Lowry được mô tả trongtài liệu của Phạm Thị Trân Châu và cs (1998) [4]

Chiết protein bằng dung dịch đệm photphat citrat (pH = 10), lắc đều trong

10 phút, để lạnh 40C trong 24 giờ Sau đó li tâm 12000 vòng/phút ở 40C trong

30 phút, thu dịch chiết protein để phân tích Tiến hành lặp lại 3 lần Đo hấpthụ quang phổ trên máy uv - visible ở bước sóng 750nm với thuốc thử folin.Nồng độ protein trong dung dịch đo được máy tính toán theo đồ thị đườngchuẩn xây dựng bằng albumin huyết thanh bò

Hàm lượng protein được tính theo công thức sau:

X(%) = A.HSPL × 100 %

M

Trong đó: X: Hàm lượng protein (%)

HSPL: hệ số pha loãngA: Nồng độ đo được trên máy quang phổ (mg/ml) M: Khối lượng hạt nảy mầm (mg)

• Xác định hàm lượng đường tan theo phương pháp vi phân tích được mô tả trong tài liệu của Phạm Thị Trân Châu [4]

Đường tan trong hạt nảy mầm được chiết bằng nước cất, để ở 40C trong

24 giờ Sau đó li tâm ở 4oC với vận tốc 12000 vòng/phút trong thời gian 30 phút Thu dịch để phân tích, tiến hành lặp lại 3 lần

Hàm lượng đường tan được tính theo công thức:

X = a × b m× HSPL ×100%

Trong đó: X: hàm lượng đường tan (%) b: số ml dịch chiết

Trang 31

HSPL: hệ số pha loãng m: khối lượng mẫu (mg)a: nồng độ đo được trên máy (mg/ml )

• Xác định hoạt độ của α- amylase theo phương pháp Heilken được mô tảtrong tài liệu của Nguyễn Văn Mùi (1979) [11]

- Nguyên tắc: dựa vào tính chất hoà tan của α - amylase trong dungdịch đệm phốt phát 0,2M, pH = 6,8

α- amylase trong hạt nảy mầm được chiết bằng đệm phốt phát 0,2M(pH = 6,8), li tâm 12000 vòng/phút trong 20 phút ở 40C, dịch thu được sửdụng làm thí nghiệm Thí nghiệm phân tích hoạt độ α - amylase được tiếnhành với ống thí nghiệm, ống kiểm tra, ống đối chứng, cơ chất là tinh bột 1%

Hoạt độ của enzyme được tính theo công thức:

Đvhđ: đơn vị hoạt độ (đvhđ/mg mẫu) HSPL: hệ số pha loãng

C1: lượng tinh bột của mẫu thí nghiệm h: khối lượng mẫu (mg)

C2 : lượng tinh bột của mẫu kiểm tra

• Xác định hoạt độ của protease theo phương pháp Anson cải tiến được mô tả trong tài liệu của Nguyễn Văn Mùi [11]

Chiết protease bằng đệm photphat (pH = 6,5), li tâm 12000 vòng/phúttrong 15 phút ở 40C Dịch thu được sử dụng làm thí nghiệm

Hoạt độ của protease (p) tính bằng đơn vị hoạt độ/mg (đvhđ/mg) theocông thức:

p= ( n k ) T × × HSPL m × D Trong đó : p: hoạt độ của protease (đvhđ/mg)

n: số đo trên máy ở ống thí nghiệm (mg/ml) k: số đo trên máy ở ống kiểm tra (mg/ml)

Trang 32

D: số ml dịch chiếtm: khối lượng mẫu (mg) HSPL: hệ số pha loãngT: thời gian ủ enzyme với cơ chất

2.2.2 Phương pháp phân tích sinh lí

Phương pháp gây mặn nhân

tạo

Đánh giá khả năng chịu mặn ở giai đoạn mạ 3 lá được xác định theophương pháp của Đinh Thị Phòng và cs (1996) [13]

+ Chuẩn bị mẫu: gieo hạt lúa vào hộp nhỏ mỗi hộp 45 hạt, 3 hộp cho

mỗi giống Thí nghiệm được lặp lại 3 lần với chế độ chăm sóc và điều kiệnnhư nhau Khi mạ được 3 lá tiến hành gây mặn nhân tạo Theo dõi các chỉ tiêuliên quan đến khả năng chịu mặn trước và sau khi gây mặn như sau:

Wfc

W (%): Khả năng giữ nước của cây mạ

Wft: Trọng lượng tươi của cây mạ đối chứng

Wfc: Trọng lượng tươi của cây mạ sau xử lý mặn

- Tỉ lệ không ảnh hưởng (%): Mức độ bị hại do mặn gây ra được tínhtheo thang điểm: 0 Không ảnh hưởng; 1 1/3 số đầu lá bị héo nhẹ; 3 Các đầu

lá bị héo; 5 1/3 số lá bị héo; 7 2/3 số lá bị héo; 9 Toàn bộ lá và cây bị héo.Tính giá trị trung bình 30 cây của mỗi giống, nhắc lại 3 lần Giá trị điểm trungbình được tính thành tỉ lệ thiệt hại so với thang điểm 9 Từ đó suy ra tỉ lệkhông bị ảnh hưởng mặn của cây mạ

Trang 33

Khả năng chịu mặn của mỗi giống còn được được phản ánh bằng diệntích hình rađa, tính theo công thức sau:

Sn = 1 sinα (ab + bc + cd + de + ef + ga)

Xác định hàm lượng proline

+ Chuẩn bị cây mạ: hạt lúa nảy mầm, khi mầm mạ dài 1,5cm - 2cm,

đặt các mầm vào cốc nuôi đường kính 7cm, cao 6cm có lót giấy lọc Ba cốcmỗi giống, 20 mầm/cốc

+ Xử lý mặn : khi cây mạ có 3 lá, tiến hành xử lý dung dịch NaCl

0,1M Sau 12 giờ, 24 giờ, 96 giờ xử lý NaCl 0,1M tiến hành thu lá và rễ đểtách chiết proline

+ Tách chiết proline: hàm lượng proline của lá và rễ được tách chiết

và xác định theo phương pháp của Bates (1973) [20]

Tiến hành: nghiền 0,3 gram mẫu bằng nitơ lỏng trong cốc và đũa thuỷtinh Thêm 10 ml dung dịch axit sulfosalicylic 3%, li tâm 7000 vòng/phúttrong 20 phút Lấy 2ml dịch chiết cho vào bình, bổ sung 2ml axit axetic và2ml dung dịch axit ninhidrin (ninhidrin, axit axetic, axit phôtphoric) ủ trongnước nóng 1000C trong 1 giờ, sau đó ủ trong đá 5 phút Bổ sung vào bìnhphản ứng 4 ml toluen, lắc đều và lấy phần dịch có màu hồng ở trên đo ở bướcsóng 520 nm Hàm lượng proline được xác định trên máy theo đồ thị chuẩn

Trang 34

2.2.3 Phương pháp sinh học phân tử

2.2.3.1 Phương pháp tách chiết ADN tổng số từ lá lúa

- Quy trình tách chiết và làm sạch ADN tổng số từ lá lúa dựa theo phươngpháp của Foolad và cs (1995) có cải tiến [26]

- Kiểm tra chất lượng ADN thu được thông qua điện di trên gel agarose0,8%

- Xác định hàm lượng và độ tinh sạch của ADN trên máy quang phổBiomate3 ở bước sóng 260nm/280nm Nồng độ ADN trong dung dịch táchchiết được tính theo công thức:

Nồng độ ADN (ng/µl) = OD260 × 50 × HSPL (2.5)

Độ sạch ADN = OD260 / OD280 (2.6)HSPL: Hệ số pha loãng

50: Hằng số

OD260: Chỉ số đo được ở bước sóng 260nm

OD280 : Chỉ số đo dược ở bước sóng 280nm

2.2.3.2 Phân tích đa hình ADN bằng kĩ thuật RAPD

Phản ứng RAPD được tiến hành với 10 mồi ngẫu nhiên được tổng hợpbởi hãng Invitrogen, các mồi có trình tự dài 10 nucleotit, thông tin về trình tựcác mồi được trình bày ở bảng 2.2

Bảng 2.2 Trình tự các nucleotit của 10 mồi RAPD được sử dụng trong

Trang 35

đệm PCR + 1µl mồi + 1 µl ADN khuôn (50ng/ µl) +9,05 µl H2O Phản ứngRAPD được tiến hành trên máy PCR Amplied Bio Systems (USA/ Singpore).

Điện di ADN tổng số và sản phẩm RAPD trên gel agarose 0,8% và1,5%, nhuộm Ethiđium bromide và chụp ảnh

2.2.3.3 Phân tích số liệu RAPD

Dựa trên sự xuất hiện hay không xuất hiện của các phân đoạn ADN khiđiện di sản phẩm RAPD của các dòng chọn lọc với các mồi ngẫu nhiên để làm

cơ sở cho phân tích số liệu Tiêu chuẩn hóa sản phẩm RAPD theo qui ước:

Số 1: xuất hiện các phân đoạn ADN

Số 0: không xuất hiện phân đoạn ADNCác số liệu này được xử lý trên máy tính bằng chương trình NTSYpcversion 2.0 (Applied Biostatistisc Inc., USA., 1998), để lập ra biểu đồ so sánh

sự khác nhau giữa dòng chọn lọc so với giống gốc ở mức độ phân tử

2.2.4 Phương pháp nghiên cứu ngoài đồng ruộng

Các dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo qua xử lí chịu mặn được trồngthành từng lô thí nghiệm riêng Chế độ chăm sóc giống nhau ở các dòng vàgiống gốc Theo dõi sự phát triển của các dòng chọn lọc qua các giai đoạnsinh trưởng trong vụ mùa 2010, vụ xuân 2011 Đánh giá đặc điểm nông họccủa các dòng qua các chỉ tiêu : Chiều cao cây, chiều dài rễ, số dảnh/ cây, sốhạt chắc/bông

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

Mỗi thí nghiệm được nhắc lại 3 lần Sử dụng toán thống kê để xác địnhcác trị số thống kê như trung bình mẫu ( x ), phương sai (σ2), độ lệch chuẩn(σ), và sai số trung bình mẫu ( S ) Các số liệu được xử lý trên máy vi tínhbằng chương trình Excel

x

Trang 36

Chương 3

KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1 Đặc điểm nông học các dòng lúa chọn lọc ở thế hệ R2, R3 có nguồn gốc

từ mô sẹo qua xử lí chịu mặn

3.1.1 Đặc điểm nông học các dòng lúa chọn lọc ở thế hệ R2

Các dòng chọn lọc và giống gốc đối chứng sau khi gieo mạ được đưa racấy ngoài đồng ruộng đều có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt Kết quảtheo dõi các đặc điểm nông học các dòng chọn lọc thế hệ R2 từ quần thể R1

có nguồn gốc từ mô sẹo qua xử lí chịu mặn của các giống lúa nghiên cứuđược trình bày trong bảng 3.1

Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy, có sự sai khác đáng kể về đặc điểm nông học giữa các giống khác nhau, tuy nhiên trong cùng một giống thì giữa cácdòng chọn lọc lại không biến động nhiều Các chỉ tiêu có sự biến động lớn làchiều cao cây, số hạt chắc trên bông, chiều dài bông Chiều dài hạt, chiều rộng hạt, số nhánh, khối lượng 1000 hạt là các chỉ tiêu nông học ít biến động Một số chỉ tiêu nông học như chiều cao cây, chiều dài bông, chiều dài hạt, số hạt chắc/bông ở các dòng chọn lọc từ giống CR203 có hệ số biến động lớnhơn đối chứng là giống gốc chứng tỏ các đặc điểm nông học theo dõi đã ổnđịnh dần Các dòng chọn lọc thuộc các giống nghiên cứu khác đều có hệ sốbiến động thấp hơn đối chứng

* Chiều cao câyChiều cao cây được đo từ gốc đến đầu bông của cây lúa Tính trạngchiều cao cây của các dòng chọn lọc và đối chứng được sắp xếp theo thứ tự:R2.CR3 > R2.CR15 > R2.CR1 > R2.CR14 > R2.CR8 > CR203; OM >R2.OM5 > R2.OM12 > R2.OM16; R2.IR6 > R2.IR16 > IR > R2.IR1; VND >R1.VND6 > R1.VND18 > R1.VND8

Các dòng có nguồn gốc từ giống CR203 đều có chiều cao tăng so vớigiống gốc đối chứng, tuy nhiên tăng không nhiều (từ 0,94 – 2,55cm) Các

Trang 37

dòng từ giống VND có chiều cao giảm so với giống gốc (từ 0,09 – 6,09cm).Các dòng có nguồn gốc từ giống OM và IR có sự biến động lớn so với giốnggốc, trong đó dòng R2.OM16 có sự biến động lớn nhất khi chiều cao câygiảm 10,02cm so với đối chứng.

* Chiều dài bông

Chiều dài bông thay đổi tùy theo từng dòng và nguồn gốc mỗi dòng.chiều dài bông của 4/5 dòng có nguồn gốc từ giống CR203 lớn hơn so vớigiống gốc (từ 0,22 – 1,02cm) Đa số các dòng đều có hệ số biến động (Cv%)lớn hơn so với giống gốc, dao động từ 3,07% – 7,96% Tuy nhiên sự biếnđộng này không lớn, chứng tỏ có sự ổn định nhanh tính trạng chiều dài bôngcủa các dòng chọn lọc ở thế hệ R2 Sự biến động về chiều dài bông lớn nhấtthuộc về dòng R2.IR16, giảm 3,11cm so với đối chứng

Tất cả các dòng từ giống VND đều có chiều dài bông giảm so với đốichứng (từ 1,27 – 3,23cm) Chiều dài bông có liên quan chặt chẽ đến số hạttrên bông, đây là một tính trạng quan trọng quyết định năng suất của cây lúa

* Kích thước hạt

Kích thước và hình dạng hạt liên quan trực tiếp đến năng suất lúa Từkết quả thu được, chúng tôi thấy kích thước hạt lúa là tính trạng tương đối ổnđịnh Chiều dài hạt dao động trong khoảng 6,46mm – 8,95mm Hệ số biếnđộng về chiều dài dao động trong khoảng 2,74% – 6,75% Các dòng có nguồngốc từ giống CR203 là có chiều dài hạt tăng so với đối chứng, các dòng chọnlọc có nguồn gốc từ các giống còn lại đều có chiều dài hạt giảm so với giốnggốc đối chứng

Chiều rộng hạt của các dòng chọn lọc và giống gốc dao động từ 2,31 –3,16mm Các dòng thuốc giống CR203 và VND có hệ số biến động nhỏ hơn sóvới đối chứng Hệ số biến động của các dòng chọn lọc và đối chứng về chiềurộng hạt dao động từ 3,78% – 7,28%

Trang 38

Bảng 3.1 Đặc điểm nông học và mức độ biến dị các dòng lúa chọn lọc thế hệ R2 (n = 30; α = 0,05)Dòng Chiều cao cây(cm)

Chiều dài bông

(cm) Chiều dài hạt(mm)

Chiều rộng hạt(mm) Số dảnh Số hạt chắc/bông KL 1000

hạt(g) ST (Ngày)Thời gian

X ± mx Cv(%) X ± mx Cv(%) X ± mx Cv(%) X ± mx Cv(%) X ± mx Cv(%) X ± mx Cv(%) CR203 (gốc) 93,17±0,03 3,82 23,12±0,01 3,07 8,32±0,12 2,74 2,66±0,02 7,28 6,09±0,01 16,28 123,09±0,01 17,54 26,54±0,15 108 R1.CR1 95,09±0,02 3,91 24,0±0,02 6,12 8,50±0,03 3,69 2,43±0,01 6,36 8,08±0,01 18,43 130,8±0,16 18,34 31,06±0,31 100 R1.CR3 95,72±0,03 5,61 23,09±0,02 4,68 7,12±0,05 5,07 3,15±0,05 6,95 9,42±0,01 15,34 126,6±0,01 17,85 29,52±0,43 98 R1.CR8 94,11±0,05 4,86 24,14±0,02 5,76 8,08±0,13 4,18 2,47±0,04 5,43 10,12±0,05 24,45 120,06±0,05 20,31 27,12±0,15 97 R1.CR14 94,62±0,46 4,30 24,01±0,18 5,20 7,91±0,01 4,49 2,81±0,14 4,64 8,84±0,15 16,31 121,60±0,03 19,84 31,17±0,52 101 R1.CR15 95,33±0,12 4,81 23,34±0,22 5,51 8,13±0,06 3,89 2,95±0,03 4,20 7,88±0,07 17,20 128,30±0,02 21,04 27,38±0,14 95

OM (gốc) 97,07±0,04 6,86 21,05±0,02 6,25 7,35±0,03 5,92 2,85±0,03 3,78 6,04±0,01 16,04 85,96±0,14 19,43 22,36±0,32 110 R1.OM12 92,02±0,07 5,85 22,85±0,01 7,31 7,65±0,02 4,78 2,95±0,05 5,96 5,92±0,01 16,67 78,05±0,07 16,45 21,07±0,36 112 R1.OM5 96,15±0,13 5,92 21,95±0,01 7,96 6,46±0,05 6,13 2,92±0,04 6,75 7,84±0,01 20,21 75,94±0,06 17,84 21,98±0,53 109 R1.OM16 87,05±0,02 4,24 20,47±0,08 7,36 7,14±0,08 5,73 2,84±0,01 7,16 7,87±0,08 21,36 83,14±0,02 18,50 22,35±0,18 114

IR (gốc) 95,96±0,21 5,62 22,07±0,01 3,17 8,95±0,02 2,74 2,67±0,01 5,95 9,96±0,01 17,37 76,35±0,07 13,45 21,05±0,04 120 R1.IR1 94,15±0,13 6,86 21,07±0,01 6,07 8,65±0,01 3,64 2,43±0,04 4,50 10,74±0,03 17,33 78,96±0,12 14,04 19,85±0,71 123 R1.IR6 97,06±0,27 7,35 18,96±0,06 3,08 8,76±0,02 4,07 2,45±0,01 6,41 10,85±0,01 16,87 74,96±0,01 15,36 20,05±0,23 118 R1.IR16 97,01±0,07 6,85 24,18±0,01 4,56 8,78±0,06 4,56 2,65±0,08 5,73 9,75±0,01 18,20 72,16±0,05 14,20 22,17±0,21 120 VND (gốc) 92,56±0,12 5,86 24,35±0,01 4,04 7,93±0,02 6,75 3,16±0,03 7,07 6,94±0,01 17,95 113,64±0,01 12,65 19,56±0,08 96 R1.VND6 92,47±0,23 6,07 21,12±0,01 4,24 7,23±0,03 4,20 2,67±0,04 6,56 7,53±0,01 24,45 105,68±0,02 11,45 18,75±0,36 98 R1.VND8 86,47±0,15 6,13 22,13±0,02 5,62 7,65±0,06 5,56 2,63±0,07 6,32 6,13±0,01 26,60 98,57±0,01 10,34 18,77±0,33 99 R1.VND18 87,15±0,24 5,73 23,08±0,01 6,86 7,53±0,12 5,60 2,31±0,03 5,77 7,25±0,04 26,81 102,01±0,08 12,67 19,20±0,14 96

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên

27 http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trang 39

* Số dảnh/khóm

Số dảnh/khóm biểu thị cho khả năng đẻ nhánh tập trung trong thời gianngắn của giống, trong đó số nhánh hữu hiệu đặc biệt quan trọng đối với quátrình ra hoa, kết quả và cho năng suất của cây lúa Kết quả ở bảng 3.1 chothấy, so với các chỉ tiêu nông học khác thì số dảnh/khóm của các dòng chọnlọc thế hệ R2 là tính trạng có hệ số biến động tương đối cao Các dòng chọnlọc và giống gốc có hệ số biến động từ 16,28% – 26,81% Khả năng để nhánhdao động từ 5,92 dảnh/khóm đến 10,85 dảnh/khóm Các dòng có nguồn gốc

từ giống CR203 đều có số dảnh/khóm cao hơn đối chứng từ 1,79 – 4,03dảnh/khóm Các dòng và giống gốc IR có số dảnh/khóm cao nhất (9,96 –10,85 dảnh/khóm)

* Khối lượng 1000 hạt

Các dòng có nguồn gốc từ giống CR203 có khối lượng 1000 hạt daođộng từ 26,54 – 31,36g Trong đó khối lượng 1000 hạt của các dòng đều caohơn so với đối chứng từ 0,58g – 4,82g Đây cũng là các dòng chọn lọc cókhối lượng 1000 hạt cao nhất Các dòng chọn lọc từ giống OM, IR, VND có

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên 39 http://www.lrc-tnu.edu.vn

Trang 40

khối lượng 1000 hạt thấp hơn, trong đó các dòng từ giống IR và VND có sựchênh lệch đáng kể, dao động từ 18,77 – 22,17g.

* Thời gian sinh trưởng

Thời gian sinh trưởng của các giống lúa là chỉ tiêu nông học quan trọngbên cạnh các tính trạng về năng suất của cây lúa Thời gian sinh trưởng có sựsai khác giữa các dòng từ các giống và sai khác theo mùa vụ Vụ xuân thường

có thời gian sinh trưởng kéo dài hơn so với vụ mùa khoảng 20 ngày

Kết quả ở bảng 3.1 cho thấy, thời gian sinh trưởng trong vụ mùa củacác đối tượng nghiên cứu dao động từ 96 – 120 ngày Trong đó các dòng cónguồn gốc từ giống CR203 có thời gian sinh trưởng ngắn hơn so với đốichứng (từ 5 – 10 ngày) Các dòng thuộc các giống còn lại đều có thời giansinh trưởng cao hơn so với giống gốc từ 2 – 8 ngày Thời gian sinh trưởngngắn có ý nghĩa lớn trong công tác chọn lọc giống cây trồng nhằm rút ngắnthời gian sản xuất và tăng năng suất, sản lượng của cây trồng

3.1.2 Đặc điểm nông học của các dòng chọn lọc ở thế hệ R3

Dựa trên phân tích đặc điểm nông học ở thế hệ R1, R2 đặc biệt là cáctính trạng liên quan đến năng suất như chiều dài bông, số hạt chắc /bông, kích thước hạt, khối lượng 1000 hạt cho thấy, các dòng có nguồn gốc từ giống CR203 có các chỉ tiêu này cao hơn so với đối chứng và các dòng, giống khác Mặt khác CR203 là giống lúa cho năng suất khá cao (55 – 60 tạ/ha), ổn định,chất lượng hạt cao, được người sử dụng ưa chuộng và được gieo trồng phổ biến ở các tỉnh bắc bộ [51] Vì vậy, chúng tôi lựa chọn và tiếp tục theo dõi đặc điểm nông học của các dòng từ giống CR203 qua thế hệ tiếp theo để chọn lọc được dòng ưu việt phục vụ cho công tác tạo giống lúa có khả năng chịumặn Kết quả theo dõi các chỉ tiêu nông học của các dòng từ giống gốcCR203 ở thế hệ R3 được trình bày trong bảng 3.2

Số liệu ở bảng 3.2 cho thấy, ở thế hệ R3 các dòng chọn lọc R3.CR1,R3.CR3, R3.CR8, R3.CR14, R3.CR15 đều có các chỉ tiêu nông học theo dõi

Ngày đăng: 26/04/2021, 12:00

Nguồn tham khảo

Tài liệu tham khảo Loại Chi tiết
1. Lê Trần Bình, Võ Thị Ngọc Điệp, Lê Thị Muội (1995), ″Nghiên cứu khả năng chịu lạnh và chịu khô ở mô sẹo lúa của các giống có nguồn gốc sinh thái khác nhau”. Tạp chí Sinh học, 17 (1), 25 – 29 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Nghiên cứu khả năng chịu lạnh và chịukhô ở mô sẹo lúa của các giống có nguồn gốcsinh thái khác nhau"”. "Tạp chí Sinh học
Tác giả: Lê Trần Bình, Võ Thị Ngọc Điệp, Lê Thị Muội
Năm: 1995
2. Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen và chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở cây lúa, NXB Đại học Quốc Gia, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phân lập genvà chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở câylúa
Tác giả: Lê Trần Bình, Lê Thị Muội
Nhà XB: NXB Đại học Quốc Gia
Năm: 1998
3. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2009), Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt hại do môi trường của cây lúa, NXB Nông nghiệp Sách, tạp chí
Tiêu đề: Cơ sở ditruyền tính chống chịu đối với thiệt hại do môitrường của cây lúa
Tác giả: Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang
Nhà XB: NXB Nông nghiệp
Năm: 2009
4. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1998), Thực hành hoá sinh học, NXB Giáo dục, 54 – 55 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Thực hành hoá sinh học
Tác giả: Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường
Nhà XB: NXB Giáo dục
Năm: 1998
5. Nguyễn Việt Cường, Phạm Đức Tuấn (2007), Ứng dụng của chỉ thị RAPD và ADN lục lạp trong nghiên cứu đa dạng di truyền và xây dựng vườn giống cây Cóc Hành. Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn, số 19/2007, 69 – 75 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Ứng dụng của chỉ thị RAPD và ADN lục lạptrong nghiên cứu đa dạng di truyền và xâydựng vườn giống cây Cóc Hành
Tác giả: Nguyễn Việt Cường, Phạm Đức Tuấn
Năm: 2007
6. Trần Duy Dương, Lưu Thị Ngọc Huyền, Vũ Đức Quang, Hoàng Tuyết Minh (1999), ″ Sử dụng phương pháp RAPD trong nghiên cứu đa hình một số dòng lúa phục vụ cho công tác chọn giống”, Hội nghị Công nghệ Sinh học Toàn quốc, Hà Nội, 1452-1457 Sách, tạp chí
Tiêu đề: Sửdụng phương pháp RAPD trong nghiên cứu đahình một số dòng lúa phục vụ cho công tác chọngiống"”, "Hội nghị Công nghệ Sinh học Toàn quốc
Tác giả: Trần Duy Dương, Lưu Thị Ngọc Huyền, Vũ Đức Quang, Hoàng Tuyết Minh
Năm: 1999
7. Bùi Huy Đáp (1989), Cây lúa Việt Nam.NXB Khoahọc và Kỹ thuật, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Câylúa Việt Nam
Tác giả: Bùi Huy Đáp
Nhà XB: NXB Khoahọc và Kỹthuật
Năm: 1989
8. Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình cây lúa. NXB Đại học Quốc gia Tp. Hồ Chí Minh Sách, tạp chí
Tiêu đề: Giáo trình câylúa
Tác giả: Nguyễn Ngọc Đệ
Nhà XB: NXB Đạihọc Quốc giaTp. Hồ ChíMinh
Năm: 2008
9. Trương Đích (2000), Kỹ thuật trồng các giống lúa nước, NXB Nông nghiệp, Hà Nội Sách, tạp chí
Tiêu đề: Kỹthuật trồngcác giống lúanước
Tác giả: Trương Đích
Nhà XB: NXBNông nghiệp
Năm: 2000
10. Chu Hoàng Mậu (2008), Phương pháp phân tích di truyền hiện đại trong chọngiống cây trồng, NXB Đại học Sư phạm Thái Nguyên Sách, tạp chí
Tiêu đề: Phương phápphân tích ditruyền hiện đạitrong chọn"giống cây trồng
Tác giả: Chu Hoàng Mậu
Nhà XB: NXB Đại học Sư phạm TháiNguyên
Năm: 2008

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

🧩 Sản phẩm bạn có thể quan tâm

w