i SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm “ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG LÚA CHỌN LỌC THẾ HỆ R2 CÓ NGUỒN[.]
SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm: “ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG LÚA CHỌN LỌC THẾ HỆ R2 CĨ NGUỒN GỐC TỪ MƠ SẸO CHỊU LẠNH TẠI TỈNH VĨNH PHÚC” Tác giả sáng kiến: Dương Thị Thu Huyền Mã sáng kiến : 25.56 Vĩnh Phúc, năm 2019 i skkn MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ……………………………………………….iii DANH MỤC BIỂU BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v LỜI GIỚI THIỆU TÊN SÁNG KIẾN TÊN TÁC GIẢ: CHỦ ĐẦU TƯ: LĨNH VỰC ÁP DỤNG: NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 7.3 Vật liệu, phương pháp nghiên cứu xử lý kết , tính tốn số liệu 7.3.1 Vật liệu nghiên cứu 7.3.2 Phương pháp nghiên cứu 7.3.3 Xử lý kết tính tốn số liệu 19 7.4 Kết thảo luận 20 7.4.1 Đặc điểm nơng học dịng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh 20 7.4.2 Kết đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 27 7.4.3 Đánh giá chất lượng hạt số dịng chọn lọc R3 có nguồn gốc từ giống XCH thơng qua số tiêu hóa sinh 34 7.4.4 Phân lập tách dòng gen OsDREB1F liên quan đến khả chịu lạnh lúa 36 NHỮNG THÔNG TIN CẦN BẢO MẬT (NẾU CÓ) 41 CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ THỰC HIỆN 41 10 ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH CỦA VIỆC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 42 11 DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC, CÁ NHÂN THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU: 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 ii skkn DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2,4D 2,4D –dichlorphenoxyacetic acid ABA Abscisic acid DNA Deoxyribo nucleic acid BAP – Benzyl amino purin bp Cặp base cs Cộng ĐC Đối chứng ĐVHĐ Đơn vị hoạt độ EDTA Ethylen diamin tetra axetic acid FAO Food Agriculture Orgnization kb Kilobase KLK Khối lượng khô mRNA ARN thông tin PCR Phản ứng chuỗi polymerase TAE Tris axetat EDTA XCH Xuân Châu Hương iii skkn DANH MỤC BIỂU BẢNG Bảng Tên Bảng Trang 2.1 Đặc điểm giống lúa nghiên cứu 2.2 Các dòng hệ R2 2.3 Mồi nhân gen osDREB1F lúa 2.4 Thành phần phản ứng phản ứng PCR nhân đoạn gen osDREB1F lúa 10 2.5 Thành phần phản ứng nối sản phẩm PCR vào vector tách dịng 11 3.1 Đặc điểm nơng học mức độ biến dị dòng chọn lọc hệ R2 (n = 30, α = 0,05) 24 3.2 Giá trị Tα, Ttn số đặc điểm nông học dòng chọn lọc hệ R2(α = 0,05) 36 3.3 Tỷ lệ chết tỷ lệ thiệt hại xử lý lạnh 4oC± 0,5oC 32 giai đoạn mạ dòng chọn lọc hệ R3 29 3.4 Hàm lượng diệp lục sau xử lý lạnh 12oC ± 0,5oC giai đoạn mạ dòng chọn lọc hệ R3 31 3.5 Tương quan hàm lượng diệp lục mức độ thiệt hại 33 3.6 Một số tiêu hố sinh dịng chọn lọc R3 thuộc giống XCH 35 iv skkn DANH MỤC HÌNH Hình Tên Hình Trang 3.1 Các dịng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống C27 20 3.2 Các dịng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống XCH 21 3.3 Các dòng chọn lọc R3 giai đoạn mạ thời điểm trước trước sau xử lý lạnh 28 3.4 Kết tách chiết DNA tổng số mẫu lúa 36 3.5 Kết nhân gen osDREB1F mẫu lúa 37 3.6 Kết biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α 38 3.7 Kết conoly PCR từ dòng khuẩn lạc trắng 39 3.8 Kết tách chiết plasmid dòng khuẩn mang vector tái tổ hợp 40 3.9 Kết cắt plasmid dòng khuẩn mang vector tái tổ hợp 41 v skkn BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN LỜI GIỚI THIỆU Việt Nam nước nơng nghiệp, lúa mạnh đưa Việt Nam nước đứng đầu giới xuất gạo Năm 2017, Việt Nam tiếp tục nước xuất gạo đứng thứ ba giới sau Ấn Độ Thái Lan Chỉ tính riêng tháng đầu năm 2018, Việt Nam xuất 4,89 triệu gạo với giá trị khoảng 2,46 tỷ USD, tăng 6,7% lượng tăng 21,3% giá trị so với kỳ năm trước Gạo Việt có mặt gần 150 quốc gia vùng lãnh thổ với sản phẩm đa dạng như: Gạo hạt dài, gạo hạt ngắn, gạo thơm, gạo đồ, gạo hữu cơ… Đáng ý, gạo Việt bước đầu thâm nhập vào thị trường có yêu cầu cao như: Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, EU… Tuy nhiên lúa thuộc nhóm nhạy cảm với nhiệt độ lạnh hầu hết giai đoạn sinh trưởng phát triển, giống có nguồn gốc nhiệt đới cận nhiệt đới Những tổn thương nhiệt độ lạnh gây quan sát nhiều giai đoạn tăng trưởng khác lúa: hạt không nảy mầm, mạ phát triển, tượng lùn, cằn cỗi, tượng biến đổi màu sắc, tượng thối hóa đỉnh bơng lúa, gia tăng tỉ lệ hạt lép tượng hạt chín bất bình thường [3], [49], [52] Tác động lạnh lên lúa rõ rệt Ở nhiệt độ thấp 100C, thời gian rét kéo dài giai đoạn mạ sau cấy gây chết hàng loạt với giống không chịu lạnh Ở giai đoạn lúa trổ bơng, gặp nhiệt độ 200C kết thụ phận giảm tỷ lệ lép tăng lên đáng kể Nếu lạnh thời gian kéo dài gây bất thụ hồn tồn Nhiệt độ 150C ức chế tổng hợp chlorophyll phân hủy lục lạp, sinh trưởng Nếu nhiệt độ giảm xuống 100C chức rễ bị tổn thương, thân bị khô héo, chết, mạ mũi chơng ngừng sinh trưởng hồn tồn [2] skkn Việt Nam hàng năm tỉnh vùng núi phía Bắc, miền núi trung du đồng sơng hồng có tỉnh Vĩnh Phúc ln có mùa đơng lạnh giá Nhiệt độ có năm xuống đến mức rét đậm, rét hại không đảm bảo cho lúa sinh trưởng tốt, làm ảnh hưởng không nhỏ đến suất, chất lượng sản lượng xuất cuối năm Đứng trước khó khăn thách thức đó, năm 2012 tơi nghiên cứu bảo vệ thành công đề tài luận văn thạc sĩ “Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh”, bước đầu chọn lọc số dòng lúa hệ R2 cho hệ R3 đạt kết qủa tốt khả chịu lạnh tỉnh miền núi phía Bắc Trong q trình cơng tác tỉnh Vĩnh Phúc nhận thấy vào vụ đông xuân lúa chịu ảnh hưởng không nhỏ điều kiện lạnh tỉnh miền núi phía bắc, đợt rét đậm, rét hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản lượng lúa hàng năm tỉnh Xuất phát từ lý tiếp tục tiến hành nghiên cứu đề tài:“Đánh giá số dịng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc” TÊN SÁNG KIẾN Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc TÊN TÁC GIẢ: - Họ tên: DƯƠNG THỊ THU HUYỀN - Địa chỉ: Trường THPT Nguyễn Thị Giang – Đại Đồng – Vĩnh Tường – Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0985123340 E_mail: duongthithuhuyen83@gmail.com CHỦ ĐẦU TƯ: Dương Thị Thu Huyền giáo viên giảng dạy môn Sinh học trường THPT Nguyễn Thị Giang skkn LĨNH VỰC ÁP DỤNG: Lĩnh vực áp dụng thuộc chương trình sinh học phổ thơng chương trình cơng nghệ nơng nghiệp NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2019 MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Mục tiêu nghiên cứu - Chọn lọc số dịng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh để tiếp tục theo dõi bồi dưỡng thành dịng có triển vọng Nội dung nghiên cứu (1) Đánh giá đặc điểm nông học số dịng lúa hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh (2) Đánh giá khả chịu lạnh số dòng chọn lọc hệ R3 Đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 giai đoạn mạ ba thông qua đánh giá ảnh hưởng lạnh đến tỉ lệ thiệt hại, hàm lượng diệp lục a, b sau xử lý lạnh mạ ba (3) Đánh giá chất lượng hạt số dòng chọn lọc hệ R3 (4) Nhân tách dòng gen liên quan đến khả chịu lạnh số dòng chọn lọc triển vọng 7.3 Vật liệu, phương pháp nghiên cứu xử lý kết , tính toán số liệu 7.3.1 Vật liệu nghiên cứu 7.3.1.1 Vật liệu thực vật Hạt R2 số dịng có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh giống U17, C27 Xuân Châu Hương (XCH) sử dụng làm vật liệu nghiên cứu - Giống: U17 Sở Nông nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc cung cấp - Các giống: C27, XCH, Sở Nông nghiệp tỉnh Phú Thọ cung cấp skkn Bảng 2.1 Đặc điểm giống lúa nghiên cứu Thời gian sinh Chiều cao trưởng (ngày) (cm) C27 100 90 90 - 95 hạt 20- 21 U17 145 - 150 95 - 100 100 hạt 26 - 27 XCH 100 80 - 85 125 - 135 hạt 27 - 28 Giống Số hạt chắc/bông Khối lượng 1000 hạt (g) Bảng 2.2 Các dòng hệ R2 STT Dòng chọn lọc Nguồn gốc R2.03, R2.08, R2.16, R2.18 C27 R2.01, R2.04, R2.05, R2.09, R2.11 U17 R2.06, R2.13, R2.20, R2.38, R2.44 XCH 7.3.1.2 Hoá chất thiết bị - Hố chất: Các hóa chất dùng nghiên cứu có nguồn gốc từ Anh Đức, Mĩ Trung Quốc gồm: EDTA, Tris-HCl , Acid acetic, X-gal, Kanamycin, Ampicilin, Agar; Agarose (Sigma, Mỹ), cồn tuyệt đối, kit dùng cho phản ứng PCR, kit tách dòng, kit sử dụng tách chiết DNA plasmid tái tổ hợp, loại enzym giới hạn: EcoRI, BamHI, NotI Tế bào E coli chủng DH5α, photphat citrat, petroleum ether… - 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 PCR system 9700 (Pharmacia), máy điện di (Biorad), máy đo quang phổ Diode Array Spectrophotometer, máy ổn định nhiệt, máy soi UV…có nguồn gốc từ Anh, Đức 7.3.1.3 Địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng tiến hành vụ mùa năm 2017 xã Đại Đồng, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh phúc skkn - Các thí nghiệm phân tích sinh lý tiến hành phịng Cơng nghệ tế bào, phịng thí nghiệm Di truyền, khoa Sinh - KTNN, trường Đại học Sư phạm Hà Nội - Phân tích sinh học phân tử tiến hành phòng Sinh học đại, khoa Sinh – KTNN, Trường ĐHSP Hà Nội Phịng Cơng nghệ Tế bào Thực vật- Viện Công nghệ Sinh học 7.3.2 Phương pháp nghiên cứu 7.3.2.1 Phương pháp trồng theo dõi đồng ruộng Các dòng hệ R2 giống đối chứng trồng riêng chăm sóc điều kiện Theo dõi phát triển dòng chọn lọc giống đối chứng qua giai đoạn phát triển vụ gieo trồng thông qua tiêu nơng học: chiều cao cây, số bơng/khóm, chiều dài bơng, số hạt chắc/bơng, kích thước hạt, khối lượng 1000 hạt, thời gian sinh trưởng Các tiêu đánh giá theo chuẩn IRRI [12] 7.3.2.2 Phương pháp phân tích hố sinh phân tích số tiêu hóa sinh giai đoạn hạt tiềm sinh Chuẩn bị mẫu : Hạt mẫu hệ R3 nghiền mịn sấy khô tuyệt đối Xác định hàm lượng lipit Dựa vào tính chất hịa tan lipit dung môi hữu để chiết lipit, dung môi hữu sử dụng Petroleum ether Hàm lượng lipit xác định theo mô tả Nguyễn Văn Mùi (2001) [19] Các bước tiến hành sau: (1) Cân 0,3g mẫu cho vào ống eppendort, cho 1,5ml Petroleum ether (2) Li tâm lạnh 12.000 vòng/phút 40C thời gian 30 phút (3) Loại bỏ dịch trong, lặp lại q trình lần (4) Sấy khơ tuyệt đối cân khối lượng mẫu lại sau triết lipit Hàm lượng lipit tính theo cơng thức : Hàm lượng lipit (%) A B x 100% A Trong đó: A: Khối lượng mẫu trước đem phân tích (mg) skkn ... phát từ lý tiếp tục tiến hành nghiên cứu đề tài:? ?Đánh giá số dịng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc? ?? TÊN SÁNG KIẾN Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc. .. nghiên cứu (1) Đánh giá đặc điểm nông học số dịng lúa hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh (2) Đánh giá khả chịu lạnh số dòng chọn lọc hệ R3 Đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 giai đoạn... tài luận văn thạc sĩ ? ?Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh? ??, bước đầu chọn lọc số dòng lúa hệ R2 cho hệ R3 đạt kết qủa tốt khả chịu lạnh tỉnh miền núi phía Bắc