Khóa luận tốt nghiệp Sinh học: Bước đầu lai tạo và tìm hiểu sự tăng trưởng của vài giống lúa lai (Oryza sativa L.) qua sự nuôi cấy mô thực vật

Luận văn tốt nghiệp SV: Nguyễn Thị Minh Nguyệt1.3, Các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa 9 1.3.1.. Luận văn tốt nghiệp SV: Nguyễn Thị Minh NguyệtDANH MỤC CÁC BẢNG

Trang 1

a 22††

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO

TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP.HCM

KHOA SINH

NGUYEN THỊ MINH NGUYỆT

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Trang 2

LOI CAM ON

Xin được bay tổ lòng biết ơn sâu sắc đến:

- TS.LE THỊ TRUNG, người đã truyền đạt nhiễu kiến thức quí báu trong

suốt thời gian tôi học đại học Cô đã gợi ý để tài, hướng dẫn nghiên cứu

và cho những lời khuyên bổ ích trong thời gian thực hiện để tài

- ThS NGUYEN THỊ MONG, người đã tận tình chỉ dẫn, bỏ nhiều công sức

giúp đỡ tôi hoàn thành để tài và đã cho tôi nhiểu kinh nghiệm trong học

tập và trong nghiên cứu khoa học.

Xin chân thành cắm ơn:

PGS.TS BÙI TRANG VIỆT, Trưởng Bộ môn Sinh Lý Thực vật - Di truyền,Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - ĐHQG Tp HCM, Thày đã nhận lời phản

biện, đọc và đóng góp cho tôi nhiều ý kiến quý báu và tạo điều kiện cho tôi tham

khảo tài liệu của bộ môn.

Trang 3

Xin chân thành cảm ơn sự giảng dạy, đóng góp ý kiến, động viên và giúp đỡ

của:

bày

Qui Thay Cô giảng dạy của Khoa Sinh, Trường Đại học Sư phạm Tp Hồ Chi

Minh.

Th.S Phan Ngô Hoang, Th.S Trần Thanh Hương, Bộ môn Sinh lý Thực vật

-Di truyền, Trường Dai học Khoa học Tự nhiên, Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí

Bạn Lương Thị Lệ Thơ và các bạn học cùng khóa 26 (2000-2004).

Đóng góp không nhỏ trong những thành công ngày hôm nay, xin được

tỏ lòng biết ơn đối với Bố, Mẹ, Chị và Em gái tôi đã giúp đỡ tôi rất

nhiều về tinh thần và vật chất để tôi hoàn thành việc học tập của mình.

Trang 4

Luận văn tốt nghiệp $V: Nguyễn Thị Minh Nguyệt

Chương 1: Tổng quan tài liệu

1.1 Sơ lược về đối tượng nghiên cứu

1.1.1 Vài nét về giá trị của cây lúa

1.1.2 Sơ lược về nguồn gốc cây lúa

1.1.3 Vị trí phân loại cây lúa

1.2 Đặc điểm hình thái và sinh học của cây lúa

1.2.1 Thời gian sinh trưởng và phát dục của cây lúa

1.2.2 Mầm lúa

1.2.3 Rễ lúa

1.2.4 Lá lúa 1.2.5 Nhánh lúa 1.2.6 Thân lúa

1.2.7 Bông lúa

1.2.8 Hạt lúa owen ¬'ì ©ŒẦ C€Ö ỐC > ĐO bÐ b b h

Trang 5

Luận văn tốt nghiệp SV: Nguyễn Thị Minh Nguyệt

1.3, Các yếu tố sinh thái ảnh hưởng đến sự phát triển của cây lúa 9

1.3.1 Nhiệt độ 9

1.3.2 Ang sang 9

1.3.3 Lượng mưa 101.4 Phẩm chất dinh dưỡng của gạo 10

1.5 Chọn tạo giống lúa mới 11

1.5.1 Mục đích của việc lai hữu tính 11

1.5.2 Các kiểu lai giống và chọn lựa cây cha mẹ 12

1.5.3 Một số thành tựu trong chọn giống lúa bằng đột biến thực

nghiệm trên thế giới và Việt Nam 13

1.6 Nuôi cấy mô thực vật 14

1.6.1 Nguồn nguyên liệu 141.6.2 Nguôn gốc và đặc điểm của mô sẹo 14 1.6.3 Sự sinh phôi thể hệ 16

1.6 4 Phương pháp nuôi cấy 16

1.6.4.1, Nuôi cấy trên môi trường đặc 16 1.6.4.2 Nuôi cấy trên môi trường lỗng 17

1.6.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy 18

1.6.5.1 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy 18

1.6.5.2 Anh hưông của điều kiện nuôi cấy 18

1.7 Vai trò auxin và citokinin trong môi trường nuôi cấy 19

1.7.1 Auxin 19

Trang 6

1.7.2 Citokinin 20

Chương 2: Vật liệu - Phương pháp 21

Vật liệu 21 Phương pháp 23

2.1 Lai thuận nghịch giữa các giống lúa với nhau 2

2.2 Đánh giá tỷ lệ sống của hạt 2

2.3 Sutao mô seo 23

2.4 Sự tái sinh chổi từ mô sẹo 24

2.5 Tao cây con in vitro 24

2.6 Theo dõi sự tăng trưởng của cây lúa ngoài vườn 24

2.6.1 Cây được trồng từ phương pháp nuôi cấy mô 24

25 25

2.6.2 Cây được trồng theo phương pháp truyền thống

2.7 Theo dõi khả năng hấp thu nước khi hạt nảy mắm

2.8 Theo đõi hô hấp của hạt khi ndy mầm 26

2.9 Định lượng đạm bằng phương pháp Kieldahl 27 2.10 Định lượng Amylose trong gạo 28

Chương 3: Kết quả - Thảo luận 29

3.1 Kết quả lai 293.2 Khả năng sống của hạt 30

3.3 Tạo mô sẹo 30 3.4 Tái sinh chổi từ mô seo 313.5 Tao cây con in vitro 34

Trang 7

3.6 Sự tăng trưởng của cây lúa ngoài vườn 38

3.6.1 Cây được trổng từ phương pháp nuôi cấy mô (cây con

in vitro) 38

3.6.2 Cây được trồng theo phương pháp truyền thống 42

3.6.2.1 Khả năng hấp thu nước khi hạt ndy mdm 42

3.6.2.2 Thay đổi cường độ hô hấp khi hạt ndy mdm 44

3.6.2.3 Sự tăng trưởng của cây ngoài vườn 45

3.6.2.4 Một số chỉ tiêu sinh hoá của các giống lúa 50

Trang 8

EDTA : mu6i Ethylenediaminetetraacetic acid disodium dihydrate

FAA : Formadehid - Alcohol - Acid acetic

Trang 9

DANH MỤC CÁC BẢNG

Số bảng Tên bảng Trang

3.1 Các tổ hợp lai của ba giống lúa Tài nguyên đột biến, Tép

hành đột biến, Tám thơm đột biến 293⁄2 Tilé sống của hạt của 4 giống lúa 1,2, 3 và 4 30

3.3 Sự tăng trưởng chiểu cao của cây con in vitro trong môi trường

MS đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 36

34 Sv gia tăng số lượng của lá và rễ của cây con in vitro trong

môi trường MS đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và

giống 4 37

3.5 Sự tăng trưởng chiéu cao của cây con in vitro ngoài vườn đối

với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 39

36 Sự gia tăng số lượng của lá và nhánh của cây con in vitro

ngoài vườn đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống4 40

3⁄7 Khả năng hấp thu nước của hạt khi ndy mầm đối với các

giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 42

3.8 Sự thay đổi cường độ hô hấp khi hạt ndy mim đối với các

giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 443.9 Sự tăng trưởng chiéu cao của cây trồng ngoài vườn đối với các

Trang 10

3.10 Sự gia tăng số lượng của lá và nhánh của cây trồng ngoài

vườn đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 47

3.11 Thời gian sinh trưởng ở ngoài vườn của giống 1, giống 2,

giống 3 và giống 4 493.12 Số lượng hạt trên mỗi bông của giống 1, giống 2, giống 3 và

giống 4 49 3.13 Hàm lượnng protein trong các giống 1, giống 2, giống 3 và

giống 4 50

3.14 Hàm lượng amylose trong các giống 1, giống 2, giống 3 và

giống 4 51

vii

Trang 11

DANH MỤC CÁC HÌNH

Số hình Tên hình Trang

3.1 Sự tăng trưởng chiều cao của cây con in vitro trong môi

trường MS đối với các giống 1, 2, 3 và 4 36

3.2 Sự gia tăng số lượng của lá và rễ của cây con in vitro trong

môi trường MS đối với các giống 1, 2, 3 và 4 37

3.3 Sự tăng trưởng chiéu cao của cây con in vitro ngoài vườn

đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 39

3.4 Sự gia tăng số lượng của lá và nhánh của cây con in vitro

ngoài vườn đối với các giống 1, giống 2, giống 3 vàgiống 4 40

3.5 Khả năng hấp thu nước của hạt khi ndy mầm đối với các

3.6 Sv thay đổi cường độ hô hấp khi hạt nảy mắm đối với các

3.7 Sự tăng trưởng chiểu cao của cây trồng ngoài vườn đối với

các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 46

38 Su gia tăng số lượng của lá và nhánh của cây trồng ngoài

vườn đối với các giống 1, giống 2, giống 3 và giống 4 47

Trang 12

DANH MỤC CÁC ẢNH

Số ảnh Tên ảnh Trang

3.1 Mô sẹo của giống 1 sau 4 tuần nuôi cấy 32

3.2 M6 sẹo của giống 2 sau 4 tuần nuôi cấy 32

3.3 Mô sẹo của giống 3 sau 4 tuần nuôi cấy 32

34 Mô sẹo của giống 4 sau 4 tuần nuôi cấy 32

3.5 Sự tái sinh chổi từ mô sẹo của giống 1 33

36 — Sự tái sinh chổi từ mô sẹo của giống 2 33

3.7 — Sự tái sinh chổi từ mô sẹo của giống 3 33 3.8 Sw tái sinh chổi từ mô sẹo của giống 4 33 3.9 _ Cây con in vitro của giống 1 sau 15 ngầy nuôi cấy 35

3.10 Cây con in vitro của giống 2 sau 15 ngầy nuôi cấy 35

3.11 Cây con in vitro của giống 3 sau 15 ngày nuôi cấy 35 3.12 Cây con in vitro của giống 4 sau 15 ngầy nuôi cấy 35

3.13 THDB (trái), TNĐB (phải) và con lai F, cba chúng (giữa) 41 3.14 TNDB (trái), THĐB (phải) và con lai F, của chúng (giữa) 41

3.15 Sự nảy mim của giống 1 qua các ngày 0, 1, 2, 3, 4, 5 43

3.16 Sự nảy mim của giống 2 qua các ngày 0, 1, 2, 3, 4, 5 433.17 Sự nảy mim của giống 3 qua các ngày 0, 1, 2, 3, 4, 5 43

3.18 Sự nảy mầm của giống 4 qua các ngày 0, 1, 2, 3, 4, 5 43

3.19 THĐB (trái), TNĐB (phải) và con lai F, của chúng (giữa) 48

ix

Trang 13

trồng ngoài vườn.

3.20 TNĐB (tái), THĐB (phải) và con lai F của chúng (giữa)

trồng ngoài vườn 48

Trang 15

Luận văn tốt nghiệp SV: Nguyén Thị Minh Nguyệt

MỞ ĐẦU

Việt Nam là nước nông nghiệp nên lúa là cây lương thực chính Hiện

nay ở nước ta có khoảng 4,2 triệu ha đất trồng lúa, tuy nhiên, diện tích nay

không ngừng bị giảm đi do quá trình đô thị hóa Mặt khác, ở một số nơi do

trồng lúa kém hiệu quả nên diện tích trồng lúa được chuyển sang cho việctrồng một số loại cây khác hay làm đầm nuôi tôm, cá Trong khi đó hàng

năm dân số Việt Nam tăng từ 1,5 đến 2 triệu người Đây là một thử thách

to lớn đối với nền nông nghiệp nước nhà

Để đáp ứng nhu cầu lương thực trong nước cũng như xuất khẩu, cẩn

đẩy mạnh thâm canh tăng năng suất trên diện tích trồng lúa hiện có Muốnthực hiện vấn để cấp bách này, cần phải có phương pháp thích hợp trong

việc chọn, tạo giống mới và nghiên cứu kỹ quá trình sinh trưởng, phát

triển, cũng như các đặc tính quan trọng khác của cây lúa, nhằm xác địnhmùa vụ thích hợp cho từng giống lúa, xác định phương pháp gieo trồng wuviệt, tạo điểu kiện tối ưu cho các giống lúa sinh trưởng và phát triển tốt.

Xuất phát từ những yêu cầu trên, chúng tôi chọn để tài: “ Bước đầu

lai tạo và tìm hiểu sự tăng trưởng của vài giống lúa lai (Oryza sativa L.)

qua sự nuôi cấy mô thực vật ”

Trang 16

CHƯƠNG 1

TỔNG QUAN TÀI LIỆU

Trang 17

Chương 1: Tổng quan tài liệu

1.1 SƠ LƯỢC VỀ ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU

1.1.1 Vài nết về giá trị của cây lúa

Lúa là cây lương thực lâu đời và phổ biến nhất trên thế giới về diện tích

và về tổng sản lượng Lúa xấp xỉ lúa mì nhưng lớn hơn hẳn các cây lương thực

khác về giá trị kinh tế So sánh thành phần sinh hóa của một số cây lương thực

ta thấy cây lúa giàu tinh bột và đường, tuy nhiên nghèo protit và chất béo hơn

lúa mì và ngô.

Lúa có tầm quan trọng sống còn đối với hơn một nửa dân số thế giới, nó làloại lương thực chủ yếu hiện nay trong bữa ăn hàng ngày của hàng tỷ người

Châu Á, Châu Phi, Châu Mỹ Latinh và khu vực Trung Đông, trong tương lai

nó vẫn sẽ là loại lương thực hàng đầu

Theo ước tính của các nhà khoa học, tổng sản lượng lúa hàng năm của thế

giới phải tăng từ 460 triệu tấn năm 1987 lên tới 560 triệu tấn năm 2000 và 760triệu tấn năm 2020 mới đáp ứng được mức tăng dân số như hiện nay (Phan Thị

Kim Ngân 2003).

1.1.2 Sơ lược về nguồn gốc cây lúa

Cây lúa là một trong những cây trồng đã có từ lâu và gắn liên với lịch sử

tiến hóa của loài người nhất là ở Châu Á.

Tuy chưa thống nhất nhưng có nhiều tài liệu lịch sử và di tích khảo cổ đã chứng minh vé phương diện sinh thái học, cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ

Trang 18

lâu đời Nguồn gốc cây lúa là từ vùng dim lẫy Đông Nam A, từ đó cây lúa

mới lan tran đi khắp nơi (Phạm Hoàng Hộ, 1972; Dinh Văn Lữ,1978) Về

phương diện thực vật học, lúa trồng có nguồn gốc hoang đại, sau đó qua chọn

lọc tự nhiên và chọn lọc nhân tạo lâu đời mà hình thành nên Đến nay, trong

những điều kiện sinh thái khác nhau, lúa trổng cũng đã hình thành ra nhiều

loại hình như lúa mùa, lúa xuân, lúa chiêm, lúa nước, lúa cạn v v và trong

từng loại hình lúa còn có rất nhiều giống lúa có những đặc trưng, đặc tính khác

nhau (Dinh Văn Lữ, 1978).

1.1.3 Vị trí phân loại cây lúa

Cây lúa thuộc :

Loài Oryza có 28 loài trong đó có Oryza sativa và Oryza glaberrima là hai

loại lúa trồng nhưng phổ biến là Oryza sativa còn Oryza glaberrima chỉ trỗng

với diện tích nhỏ ở Tây Phi (Đinh Văn Lữ, 1978).

Trang 19

1.2 ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI VÀ SINH HỌC CỦA CÂY LÚA

1.2.1 Thời gian sinh trưởng và phát dục của cây lúa

Tùy từng giống lúa (lúa ngắn ngày hay dài ngày) và tùy theo vụ lúa

(chiêm, xuân hay mùa) mà thời gian sinh trưởng và phát dục của cây lúa dài ngắn khác nhau.

Các giống lúa ngắn ngày thời gian sinh trưởng khoảng từ 100 — 130 ngày,Các giống lúa trung bình thời gian sinh trưởng 130 — 140 ngày Các giống dài

ngày thời gian sinh trưởng từ 150 ngày trở lên Cùng một giống lúa ngắn

ngày, gieo cấy trong vụ xuân thời gian sinh trưởng dài hơn vụ mùa.

Hầu hết các tác giả Ramiah (1933), Chnadraratna (1951-1961), Nagao

(1959),

Chang (1964), Janathan (1976), Yoshida- Shuchi (1980-1984), Trần Duy Quý

và cộng sự (1978-1983), Vũ Tuyên Hoàng và cộng sự (1982-1993) đều cho

rằng tính chín sớm hay chín muộn đều liên quan đến tuổi thọ của bộ lá và khả năng làm hạt Sự khác nhau của các giống về thời gian sinh trưởng chủ yếu là

ở giai đoạn sinh trưởng cơ bản, các giống chín sớm đều có thời gian sinh

trưởng ngắn (Ngô Hữu Thông, 2001)

Thời gian sinh trưởng của các giống lúa dài, ngắn khác nhau nhưng nói

chung đêu có thể phân ra những thời kỳ sinh trưởng phát dục nhất định (Dinh

Văn Lữ, 1978):

Trang 20

Sinh trưởng sinh thực “ưa

` Trổ bông, phơi mau,

vào chấc và chín

122 Mâm lúa

Hạt có hai đặc điểm nổi bật :

- Tiểm sinh: hàm lượng nước của hạt rất thấp (chiếm 10% chất khô),

mọi hoạt

động sống ở mức tối thiểu (giúp hạt kháng với các điều kiện bất lợi).

- Chứa các chất dự trữ: các chất dự trữ trong phôi nhũ hay tử điệp là nguồnchất dinh dưỡng cho phôi lúc nay mắm, trong khi chờ phôi tự dưỡng (Bùi

Trang Việt, 1998).

Muốn cho hạt lúa nảy mdm thì lượng nước trong hat đạt khoảng 22%

-25% trọng lượng khô của hạt Sự hút nước tùy vào nhiệt độ không khí khi

ngâm, nhiệt độ nước ngâm, vỏ trấu dày hay mỏng mà thời gian ngâm dài,ngắn khác nhau Thông thường ở nhiệt độ không khí từ 30°C - 40°C, nước ấm

Trang 21

(ba sôi, hai lạnh), vỏ trấu mỏng thì thời gian ngâm hạt 24 tiếng đồng hồ là đủ

Nếu ngắn hơn có thể hạt chưa hút đủ nước, nếu quá dài thì hạt lúa sẽ bị chua,

thối, không thể nảy mâm.

Nếu mắm lúa khỏe thì cây lúa sau này cũng sẽ khỏe và sinh trưởng tốt nêngiai đoạn ngâm lúa cũng rất quan trọng

1.2.3, Ré lúa

Bộ rễ lúa gồm nhiều rễ gọi là rễ chùm Rễ đầu tiên của hat lúa được mọc ra

từ phôi gọi là rễ mộng và chỉ có một cái Rễ mộng có tác dụng hút nước cho

mầm trong thời gian đầu rồi sau đó chết đi Các rễ phụ sau này mọc ra, họp

lại thành một bộ rễ.

Đối với rễ chánh từ rễ mắm, cũng như rễ thứ cấp phân nhánh từ các rễ chánhhay rễ bất định, sự tăng trưởng theo chiểu đài được thực hiện nhờ mô phânsinh ngọn min dưới chóp rễ (Bùi Trang Việt, 1998)

1.2.4 Lá lúa

Lá lúa thuộc lớp đơn tử diệp, lá mọc ở hai bên thân cây lúa, mỗi vòng thân

có hai lá nên công thức xếp lá là 1⁄2 Một lá lúa hoàn chỉnh gồm các bộ phận:

bẹ lá, phiến lá, cổ lá, tai lá và lưỡi lá (thìa la) Ở thời kỳ lúa con gái, bẹ lá ôm

lấy nhau tạo thành thân của nhánh lúa, đó là thân giả (Vũ Văn Hiển, 1999).

Bẹ lá có nhiệm vụ che chở thân và tăng thêm phẩn cứng rắn cho thân mềm

yếu (Phạm Hoàng Hộ, 1973).

Lá lúa mọc tử mim lá trên mắt đốt thân Mỗi mắt đốt thân tương ứng với

một lá nên cây lúa có bao nhiêu mắt đốt thân thì cũng có bấy nhiêu lá (Vũ

Trang 22

Văn Hiển, 1999) Phiến lá có một gân chính đày, màu lụa và nhiều gân phụ

song hành Ở phan phiến lá gấn vào be lá chính là cổ lá Ở cổ lá có hai phụ bộ

dài mang lông gọi là tai lá Tai lá là một bộ phận đặc trưng cho cây lúa trong

họ hòa thảo.

Lá lúa hình thành qua 4 giai đoạn: giai đoạn mdm lá bắt đầu phân hóa, giaiđoạn hình thành phiến lá, giai đoạn hình thành bẹ lá và giai đoạn lá xuất hiện

Số lá của cây lúa nhiều ít tùy giống, các giống ngăn ngày thì có khoảng

12-13 lá, có giống chín vụ thì 15-16 lá hoặc 19-21 lá như các giống lúa dài ngày

1.2.5 Nhánh lúa

Nhánh lúa là một cây lúa con mọc từ m4m nhánh trên thân cây mẹ, do đó

nhánh lúa có đủ thân, lá, rễ và có thể sống độc lập, trổ bông kết hạt được.

Quá trình hình thành nhánh gồm 4 giai đoạn: giai đoạn mim nhánh phân

hóa, giai đoạn nhánh hình thành, giai đoạn nhánh dài ra trong bẹ lá và giai

đoạn nhánh xuất hiện

Do quá trình hình thành nhánh lúa qua 4 giai đoạn nên khi cây lúa đã bat

đầu đẻ nhánh thì cây lúa cứ ra một lá mới thì có thể có một nhánh mới xuất

hiện tương ứng.

1.2.6 Thân lúa

Thân lúa có nhiệm vụ giúp cây đứng vững, tích lũy và vận chuyển các chất

trong cây Cây lúa có thân giả và thân thật Thân giả là do các bẹ lá kết lạivới nhau bao lấy thân thật nên nhìn thân có hình bẹt và sờ thấy xốp Thân thật

gồm các lóng nối với nhau kế tiếp qua các đốt, phần cuối của thân là bông

Trang 23

lúa Ở thân thật, các lóng phía dưới của thân rất ngắn, ngược lại các lóng phía

trên thân thì ngày càng dài ra, lóng sau dai hơn long trước, dai nhất là lóng sát

bông (Đinh Văn Lữ, 1978).

1.2.7 Bông lúa

Khi bông lúa còn đang ở giai đoạn hình thành, nằm trong bẹ lúa chưa trổ ra

ngoài ta gọi là đòng lúa.

Bông lúa gồm trục bông , các giế cấp 1, 2 và hoa Một bông lúa từ khi bắt

đầu nhú khỏi be đến khi trổ hết cuống bông có thể mất 2 đến 3 ngày hoặc 5đến 6 ngày tùy theo giống lúa và thời vụ gieo cấy

Phơi màu là quá trình thụ phấn và thụ tỉnh của hoa lúa Bông lúa trổ đến đâuthì hạt lúa có thể phơi màu đến đó nhưng cũng có giống lúa trổ hết cuống

bông rồi các hoa đầu bông mới phơi màu Trên một bông lúa bao giờ các hoa

đầu bông, các hoa đầu gié cũng nở trước Trong một ngày có thời tiết thuận

lợi, trời mát, quang mây thì hoa thường nở rộ vào khoảng 8 - 9 giờ sáng Hoa

lúa là hoa lưỡng tính nên trong thụ phấn thì sự tự thụ là chính, tỷ lệ lai tự

nhiên chỉ khoảng 2%.

1.2.8 Hạt lúa

Hạt lúa chính là một hoa lúa sau khi thụ phấn, thụ tỉnh đã phát triển và

hình thành Về bản chất, hạt lúa là một quả Quả lúa gdm vỏ trấu và hạt gạo.

Hạt gạo gồm hai phẩn: nội nhũ và phôi Nội nhũ là bộ phận dự trữ dinh

dưỡng để nuôi phôi và khi hạt nẩy mắm Phôi ở phía cuống của hạt thóc, khi

nảy mdm thì phôi phát triển thành mầm và rễ.

Trang 24

Từ khi lúa trổ bông, thụ phấn, thụ tính cho đến khi hạt lúa hình thành và chín hoàn toàn thì mất khoảng 30-40 ngày Trong thời gian nay chủ yếu cây lúa làm hạt và tích lũy tính bột nên cần có những biện pháp kĩ thuật để cho

hạt tích lũy được nhiều chất dinh dưỡng.

13 CAC YẾU TỐ SINH THÁI ANH HUGNG ĐẾN SỰ PHÁT TRIỂN

CỦA CÂY LÚA

1.3.1 Nhiệt độ

Nhiệt độ có tác dụng quyết định đến sinh trưởng và phát triển của cây

lúa Nhiệt độ tới hạn của cây lúa trong khoảng từ 20° đến 36°C Nhiệt độ này

thay đổi tùy theo giai đoạn sinh trưởng, đặc điểm của giống và tình trạng sinh

lý của cây (Phan Thị Kim Ngân, 2003).

Nhiệt độ làm tăng tốc độ ra lá, tạo nhiều mẩm nách, ở nhiệt độ thấp cây

cũng có thể đẻ nhánh nhưng ánh sáng đẩy đủ và nhiệt độ cao làm tăng số

nhánh.

Khối lượng hạt khi chín và tỷ lệ hạt chắc bị ảnh hưởng bởi ánh sáng và

nhiệt độ Thời kỳ lúa phơi màu rất dễ bị ảnh hưởng bởi nhiệt độ Nếu nhiệt độ

< 10C hạt phấn không nẩy mdm, nhưng nhiệt độ quá cao làm cho hạt phấn bị

khô nên mất khả năng thụ tỉnh (Phan Thị Kim Ngân, 2003).

1.3.2 Ánh sáng Ánh sáng ảnh hưởng đến sinh trưởng của cây lúa có hai mặt là cường độ

ánh sáng ảnh hưởng đến quang hợp và số giờ chiếu sáng trong ngày ảnh

hưởng đến phát dục, ra hoa, kết hạt của cây lúa

Trang 25

Số giờ chiếu sáng đưới 13 giờ trong một ngày được gọi là ngày ngắn Cây

lúa thuộc loại cây ngày ngấn tức là trong điểu kiện số giờ chiếu sáng trong

ngày ở một mức độ nhất định thì cây mới trổ bông, ra hoa kết quả được (Đinh

Văn Lữ, 1978).

1.3.3 Lượng mưa

Lượng mưa là một trong những yếu tố cũng có tính chất quyết định đến các

vụ lúa

trong năm Lượng mưa cần thiết cho cây lúa trung bình 6 ~ 7 mm/ngay trong

mia mưa và 8 - 9 mm/ngay trong mùa khô.

Từ điểu kiện nhiệt độ, ánh sáng, lượng mưa ở các vi độ khác nhau đã hình

thành các vụ lúa khác nhau như vụ lúa chiêm, vụ lúa xuân, vụ lúa mùa, vụ lúa

hè thu

14 PHAM CHẤT DINH DUONG CUA GAO

Phẩm chất đinh dưỡng của gạo là yếu tố quan trọng quyết định đến chấtlượng của gạo Trong đó, tỉnh bột chiếm tỷ lệ cao nhất (trên 90% trong hạt

gạo), được hình thành do hai đại phân tử: amylose (chuỗi dây thẳng) và amylosepectin (chuỗi phân nhánh) Hàm lượng amylose có thể được xem là

hợp phan quan trọng nhất, bởi vì nó có tính chất quyết định trong việc com

dẻo, mềm, hay cứng

Đứng hàng thứ hai là protein Nhìn chung phẩm chất dinh đưỡng protein của

ngũ cốc không cao, nghèo lisine và threonine Protein trong gạo có giá trị cao

hơn so với các loại ngũ cốc khác, bởi vì hàm lượng lysine của nó khá cao

(3.5-10

Trang 26

4.0%) Do đó, hàm lượng protein của gạo tuy thấp (khoảng 7-8%), nhưng nóvẫn được xem như là một protein phẩm chất cao nhất (Bùi Chí Bửu và Nguyễn

Thị Lang, 2000).

1.5 CHỌN TẠO GIỐNG LÚA MỚI

Chọn tạo giống mới cin dùng nhiều phương pháp khác nhau để gây tạo

biến dị Đó là phương pháp lai để tạo biến dị tổ hợp, phương pháp gây đột

biến để tạo các thay đổi nhiễm sắc thể, cấu trúc gen, ứng dụng kỹ nghệ gen (

ghép nối, dung hợp, bắn gen) tạo ra những biến dị định hướng giúp cho quá trình chọn giống nhanh chóng đạt hiệu quả cao đúng với dự định của nhà chọn giống.

Đối với cây lúa phương pháp kinh điển và có hiệu quả nhất vẫn là phương pháp lai hữu tính Có thể nói ở hầu hết các viện nghiên cứu lúa của các nước

trên thế giới và trong nước đều sử dụng phương pháp này Gây đột biến cũngtạo được nhiều biến di tốt phục vụ cho chọn giống Ngày nay người ta thường

kết hợp gây đột biến với lai để mở rộng phạm vi biến di, và tạo ra nhiều giống

mới có nhiều tính trạng tốt (Trần Đình Long, 1997)

1.5.1 Mục dich của việc lai hữu tính

Lai hữu tính nhằm kết hợp những cha mẹ có tính di truyền khác nhau để tạo

ra tính trạng mong muốn trong con lai theo mục đính người lai tạo thông qua

tái tổ hợp trong quá trình phân ly đời con cháu ( Trần Đình Long và cs., 1997)

Việc lai lúa còn được dùng để nghiên cứu sự đi truyền các tính trạng của cha

và mẹ cho con lai.

Trang 27

1.5.2 Các kiểu lai giống va chọn lựa cây cha mẹ

Nghiên cứu quá trình nở hoa và chọn cặp bố mẹ để lai là bước khởi đầu

quyết định sự thành công vì nếu làm đúng thì có thể tạo ra nhiều biến dị có

giá trị kinh tế cao, nếu chọn không đúng thì mục đích chọn giống không thực

hiện được.

Các kiểu lai giống:

- Lai đơn : là phương pháp lai giữa một giống hay dòng này với một giống

hay đòng khác Chọn những cây mẹ tùy thuộc vào mục đích của chương trình

và sự hiểu biết về những vật liệu ban đầu có sấn Đối vối mỗi mục đích, chọn

càng nhiều càng tốt nhất là phải có kiểu gen đa dạng Nên dùng những cây lạ hoặc cây chưa cải thiện để làm cây mẹ Dùng cây đã cải thiện làm cây mẹ thì

tiện hơn, nhưng nền gen sẽ rất hạn hẹp

- Hỗi giao : là phương pháp lai giữa cây F1 với cây cha hoặc mẹ của nó

- Ba chiều : là phương pháp lai giữa cây F1 với một giống hay dòng khác

-_ Lai kép : là phương pháp lai giữa hai cây lai F1.

Các nguyên tắc giúp chọn phương pháp lai giống thích hợp:

- Nếu cây cha hoặc mẹ của tổ hợp lai đơn đã biết rõ hoặc nghỉ ngờ có đặc

tính khó kết hợp, thì sử dụng phương pháp hồi giao.

- Nếu cả cha và mẹ của tổ hợp lai đơn đều có khả năng kết hợp tốt mà chỉ thiếu một vài hình tính quan trọng, thì sử dụng phương pháp lai ba chiều.

- Nếu cha và mẹ của tổ hợp lai đơn đều có khả năng kết hợp tốt mà chúng thiếu một vài hình tính quan trọng, và không thể tìm được cây cha hoặc mẹ

12

Trang 28

khác có đặc tính mong muốn đó để lai ba chiéu thì sử dụng phương pháp lai

kép (P.R Jennings, W.R Coffman, và H.E Kauffnam, 1979).

1.5.3 Một số thành tựu trong chọn giống lúa bằng đột biến thực nghiệm

trên thế giới và Việt Nam

Theo thống kê của FAO/IAEA (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp / Cơ

quan năng lương nguyên tử quốc tế) năm 1960, mới chỉ có 7 giống cây trồng

dột biến mới được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến thực nghiệm, đến

năm 1965 là 30 giống Đến tháng 12 năm 1997 theo thống kê của Maluszynski

và cộng sự đã có 1847 giống trong đó các loại ngũ cốc chiếm 1357 giống

Trong số 1357 giống ngũ cốc có 333 giống lúa

Bảy nước đứng đầu thế giới về số lượng giống lúa đột biến là Trung quốc

117 giống, Nhật bản 46 giống, Ấn Độ 31 giống, Guana 26 giống, Cotdivoa 25

giống, Mỹ 23 giống, Việt Nam 14 giống (Huỳnh Thị Hiển, 2003).

Chọn giống cây trồng bằng đột biến thực nghiệm ở Việt Nam tuy chỉ mới

trải qua hơn hai thập kỷ nhưng đã bắt kịp những tiến bộ của thế giới, đã có

những đóng góp đáng kể trong việc nâng cao sản lượng lương thực, đặc biệt là

sản lượng lúa.

Từ 1989 đến 1993, Viện Di truyền Nông nghiệp đã công bố 4 giống quốc

gia: DT10, DT11 (1989, 1990), DT13, DT33 (1991, 1993) của tác giả Trần Duy

Quý và cộng sự.

13

Trang 29

Trường Đại học Tổng hợp thành phố Hồ Chí Minh và Viện Di truyền

Nông nghiệp đã tạo ra giống lúa A20 được công nhận là giống lúa quốc gia

năm 1991.

Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Viện Di truyền Nông Nghiệp và Viện

lúa déng bằng sông Cửu Long đã phối hợp nghiên cứu tạo ra ba giống lúa

quốc gia: Tài nguyên đột biến (1997); Tép hành đột biến (1996), và Tám thơm

đột biến (2000).

Ngoài ra, còn có hàng chục dòng đột biến có triển vọng đang được đánh giá, những dòng trong số đó có tiểm năng trở thành giống lúa mới của nước ta

(Ngô Thị Hồng Tươi, 2002)

1.6 NUÔI CẤY MÔ THỰC VAT

1.6.1 Nguồn nguyên liệu

Nguồn nguyên liệu đùng cho nuôi cấy mô tế bào thực vật có thể là bất cứ

bộ phận nào của cây: các đoạn của rễ và thân, các phẩn của lá (cuống lá, phiến lá ), phôi, các cấu trúc của phôi như lá mầm, trụ trên hay trụ dưới lá

mắm, bao phấn, hạt phấn, noãn, hạt thậm chí các mẫu thân ngầm hoặc cơ

quan dự trữ dưới mặt đất (củ, căn hành ) cũng được dùng cho nuôi cấy Tùy

vào mục đích của nuôi cấy và đặc tính của loài cây sẽ quyết việc chọn lựa

loại mẫu nào là phù hợp (Vũ Văn Vụ, 1999)

1.6.2 Nguồn gốc và đặc điểm của mô sẹo

M6 seo là một khối các tế bào phát sinh vô tổ chức và có hình dang không

nhất định, với mầu vàng , trắng hoặc hơi xanh (Bùi Trang Việt, 1998).

14

Trang 30

Mô sẹo thường được tạo ra do những xáo trộn trong quá trình tạo cơ quan,

nhất là trong sự tạo rễ do đó cây non (nguyên vẹn hay được cắt đoạn) hay

những mảnh thân non của cây trưởng thành (đang trong quá trình tạo các loại

mô) dễ tạo mô sẹo Ngược lại, những mảnh cơ quan trưởng thành thường

không có khả năng tạo mới cơ quan, cũng không có khả năng tạo mô sẹo ( Bùi

Nguyên liệu để tạo mô sẹo được đưa vào nuôi cấy trên các môi trường MS (Murashige và Skoog), Gamborg và cẩn thiết phải thêm các chất thuộc

nhóm auxin Loại và néng độ auxin sử dụng phụ thuộc vào loại mô nuôi cấy.

Các auxin, đặc biệt là 2,4-D, riêng rẽ hay phối hợp với citokinin, thường đượcdùng để kích thích sự tạo mô sẹo (ở các cơ quan non) Nhìn chung, sự tạo môsẹo in vitro, nhờ auxin do ba quá trình (Bùi Trang Việt, 1998):

- Sự phản phân hóa của tế bào nhu mô ( ít nhiều ở sâu bên trong cơ

quan): các tế bào nhu mô mộc và libe, nhu mô vỏ hay lõi

- Sự phân chia của các tế bào tượng ting: các tế bào tượng ting của phần lớn dicot dé dang phân chia dưới tác động của auxin, thậm chí không cần

auxin ngoại sinh như ở các loài cỏ hay đây leo.

- Sự xáo trộn của các mô phân sinh sơ khởi (chổi hay rễ): quá trình này được ưu tiên ấp dụng ở monocot, vì ở các cây này, tượng ting thường

thiếu và các tế bào nhu mô khó phan phân hóa so với dicot

Trong quá trình nuôi cấy tạo mô sẹo, mẫu thường phải để trong bóng tối.

M6 seo có 2 loại:

l§

Trang 31

- Loại xốp : chứa nhiều tế bào xốp với nhân nhỏ, chất tế bào loãng và

không bào to.

- Loại cứng thì ngược lại: các tế bào chắc, nhân to, chất tế bào đậm

đặc, và không bào nhỏ (Vũ Văn Vụ, 1999),

Sau khi mô sẹo được hình thành, có thể đưa vào môi trường nhân sinh khối

(cấy truyền) để thu lượng lớn mô sẹo Khả năng tái sinh là đặc tính quan trọng

nhất của mô sẹo, nhờ khả năng này người ta có thể thu được số lượng cây lớn

hơn nhiều so với không cấy truyền.

1.6.3 Sự sinh phôi thể hệ

Phôi thể hệ (somatic embryos) được tạo từ tế bào thể hệ (somatic cell), gọi

là tế bào sinh phôi (embryogenic cell, tức tế bào có khả năng tạo một phôi,như tế bào hợp tử), qua con đường sinh phôi thể hệ ở thực vật (plant

embryogenesis) Sự sinh phôi thể hệ nói chung cũng qua các giai đoạn tương

tự như sự sinh phôi hợp tử (Bùi Trang Việt,1999) Người ta có thể thu nhận phôi thể hệ từ tế bào mô sẹo hay dịch treo tế bào hoặc từ tế bào trần (Bùi

1.6 4 Phương pháp nuôi cấy

Có 2 phương pháp chính:

1.6.4.1 Nuôi cấy trên môi trường đặc

Người ta dùng môi trường đặc để nuôi cấy cơ quan tách rời, vi nhân

giống, nuôi cấy mô sẹo, nuôi cấy bao phấn, hạt phấn.

l6

Trang 32

Thành phẩn của môi trường đặc có agar với hàm lượng biến đổi từ

0.6 đến 1.0% Agar chỉ có tác dụng làm cho môi trường đặc lại chứ không có

ảnh hưởng gì đến các hoạt động sống của mẫu được nuôi cấy.

Các mẫu thí nghiệm được cấy lên bể mặt của môi trường Phương pháp nuôi cấy trên môi trường đặc có ưu điểm là thao tác thí nghiệm đơn giản, dé

vận chuyển Khuyết điễm là mẫu chỉ tiếp xúc với một mặt của nguồn dinh

dưỡng, đồng thời những sản phẩm do mẫu tạo ra trong quá trình trao đổi chất

sẽ tích tụ xung quanh mẫu dẫn đến làm chậm sự sinh trưởng của mẫu ( Vũ

Văn Vụ, 1999).

1.6.4.2 Nuôi cấy trên môi trường lỗng

Có hai phương pháp chính sử dụng môi trường lỏng trong nuôi cấy:

- Nuôi cấy lỏng khuấy (Agitated liquid media): Trong phương pháp này

mẫu được ngâm một phẨn hay ngập hoàn toàn trong dung dich của môi trường.

Các bình chứa mẫu được đặt trên máy lắc với tốc độ 100 — 120 vòng/phút tạo

thuận lợi cho sự trao đổi khí Nuôi cấy lỏng khuấy dùng trong nuôi cấy tế bào

đơn, nuôi cấy huyén phù tế bào, nuôi cấy để sản xuất các chất trao đổi thứ

cấp

- Nuôi cấy lỏng nh (Stationary liquid media): Bình nuôi cấy được để

yên, mẫu có một phần ngâm trong dung dich của môi trường và phần kia tiếp

xúc với không khí (Vũ Văn Vụ, 1999).

Ngoài ra còn có thể nuôi cấy mẫu trên môi trường bán rắn hay bán lỏng

hoặc phối hợp cả hai (phủ một lớp dung địch của môi trường lỏng lên bể mặt

17

Trang 33

Luận văn tốt nghiệp SV; Nguyễn Thi Minh Nguyệt

của môi trường đặc để nuôi cấy).

Lựa chọn phương pháp nào cho phù hợp là tùy vào mỗi đối tượng nghiên

cứu khác nhau, mục đích và kĩ thuật nuôi cấy.

1.6.5 Các yếu tố ảnh hưởng đến quá trình nuôi cấy

1.6.5.1 Ảnh hưởng của môi trường nuôi cấy

Việc nuôi cấy mô có thành công hay không phụ thuộc rất nhiều vào việc lựa chọn môi trường đỉnh đưỡng cho phù hợp với mẫu vì nhu cầu dinh dưỡngcho sự sinh trưởng tốt ưu của các loài là khác nhau, ngay cả giữa các bộ phận

trong cùng một cơ thể cũng không giống nhau.

Đã có rất nhiều môi trường dinh dưỡng được tìm ra như môi trường

Murashige và Skoog (MS), môi trường Gamborg, môi trường Knop, môi trường

Linsmainer Trong số đó môi trường MS qua thực nghiệm đã được đánh giá là

phù hợp nhất cho đa số các loài thực vật vì giàu về thành phần muối khoáng

và đang được sử dụng rất phổ biến.

1.6.5.2 Anh hưởng của điêu kiện nuôi cấy + Nhiệt độ: Ở các loài thực vật khác nhau thì yêu cầu về nhiệt độ không

giống nhau Trong phòng thí nghiệm thì nhiệt độ thường ít biến đổi và duy trì ở

25°C + 1°C, nhiệt độ cũng như thời gian chiếu sáng ngày đêm phải không đổi

trong suốt thời gian nuôi cấy

+ Ánh sáng: cường độ, chu kỳ và thành phan quang phổ ánh sáng đều có ảnh hưởng đến quá trình phát sinh và sống của mô nuôi cấy Cường độ ánh

sáng từ 1000- 2500 lux được dùng phổ biến cho nuôi cấy nhiều loại mô (Vũ

Trang 34

Văn Vu,1999),

1.7 Vai trò auxin và citokinin trong môi trường nuôi cấy

1.7.1 Auxin

Auxin là một hợp chất tương đối đơn giản: acid indol 3-acetic (AIA) Các

chất khác có cấu trúc gần giống AIA, có thể là dẫn xuất hay tiền chất củaAIA, và có cùng vai trò với AIA trong vài cơ quan đều được gọi là auxin theo

nghĩa rộng.

Auxin được tổng hợp trong ngọn, thân, trong mô phân sinh (ngọn, lóng) và lá

non (tức là các nơi có sự phân chia tế bào nhanh) Từ nơi tổng hợp, auxin di

chuyểntới rễ và tích tụ trong rễ

Auxin kích thích mạnh sự kéo dài tế bào diệp tiêu và tế bào vùng kéo dài

dưới ngọn của thân, kích thích phân chia của tượng ting, đồng thời giúp sự phân hóa của các mô dẫn.

Ngoài ra, auxin còn kích thích sự tăng trưởng của chổi non, khởi phát sự tạo

mới chổi Nói cách khác, auxin có khả năng khởi phát mô phân sinh ngọntrong một mô khác mô phân sinh và giúp phát thể này phát triển thành chổihoạt động.

Auxin ở néng độ cao kích thích sự tạo sơ khởi rễ nhưng cản trở sự tăngtrưởng của các sơ khởi này Ở néng độ cao, auxin kích thích sự tạo mô seo

(đặc tính này được áp dụng trong nuôi cấy tế bào (Bùi Trang Việt, 1998)

Những chất thuộc nhóm auxin hay dùng 1a acid indol butyric (AIB), Acid

1-Naphtilacetic (NAA) , AIA và 2,4- diclorophenoxyacetic acid(2,4D) Trong đó,

19

Trang 35

AIA va NAA dùng cho quá trình tạo rễ ở đa số các loại cây 2,4D sử dụng rất hiệu quả trong việc tạo mô sẹo ở nhiều loại thực vật, nhưng không được dùng

trong môi trường tái sinh cơ quan (Vũ Văn Vụ, 1999).

1.72 Cữokinin

Citokinin (cit.) kích thích sự phân chia tế bào với diéu kiện có sự hiện diện

của auxin, tác động lên cả hai bước của sự phân chia tế bào: phân nhân và phân bao Citokinin kích thích sự kéo đài tế bào, quá trình do auxin cẩm ứng,

nhưng cũng kích thích sự gia tăng kích thước của các tế bào mà auxin không

tác động (các tế bào lá trưởng thành) Trong thân và rễ, citokinin cẩn sự kéo dài tế bào theo chiéu doc, nhưng kích thích sự tăng rộng theo đường kính (sự

tăng trưởng củ) (Bùi Trang Việt, 1998).

Citokinin cẩn tạo rễ, trừ ở nổng độ yếu (kích thích tạo rễ gián tiếp qua vai

trò kích thích sự phần phân hóa và phân chia tế bào) Citokinin có tác dụng làm chậm lão suy và kích thích sự huy động chất dinh dưỡng Khi được phun

lên cây hay xử lý trực tiếp trên lá tách rời (lá còn giữ màu lục) thì citokinin

làm chậm rõ rệt sự lão hóa (sự mất din diệp lục tố, RNA, lipid và protein)

Ngoài ra citokinin còn giúp cho sự trưởng thành của diệp lạp, và điểu hòa

sinh tổng hợp protein Trong nuôi cấy in vitro citokinin sẽ kích thích sự phân

hóa chổi từ mô sẹo nuôi cấy (Bùi Trang Việt, 1998) Trong giai đoạn đầu của

sự phát sinh phôi hợp tử, sự có mặt của auxin là cần thiết nhưng giai đoạn sau

phôi phải được nuôi cấy trên môi trường có citokinin để biệt hóa chổi (Vũ Văn

Vu, 1999).

Trang 36

CHƯƠNG 2

VẬT LIỆU - PHƯƠNG PHÁP

Trang 37

Luận văn tốt nghiệp SV: Nguyễn Thi Minh Nguyệt

Chương 2: — Vật liệu - Phương pháp

VẬT LIỆU

Thí nghiệm được thực hiện trên ba giống lúa Tài nguyên đột biến, Tép hành

đột biến và Tám thơm đột biến và con lai đời F, của các giếng Tài nguyên đột

biến và Tép hành đột biến

TAi nguyên đột biến (TNDB), do Nguyễn Minh Công, Đỗ Hữu Ất

-trường DHSP Hà nội và Phạm Văn Ro, Nguyễn Đình Thức - Viện Lúa đồngbằng sông Cửu Long tạo ra từ giống lúa Tài Nguyên đục và phương pháp xử

lý phóng xạ liều lượng 5“/75° chọn ở M; và được công nhận là giống lúa mới

cấp quốc gia năm 1999 Giống lúa TNDB không còn cảm quang như giống gốcnên trồng được 2 vụ 1 năm Thời gian sinh trưởng ngắn 95-105 ngày, cao 90-95

cm, năng suất trên 6-7 tấn /ha, cơm dẻo, ngon

- Tép hành đột biến (THDB), do Nguyễn Minh Công, Phạm Văn Ro, Đỗ

Hữu Ất tạo ra từ giống Tép hành bằng phương pháp gây đột biến phóng xạ ở

liều lượng 15/66" So với giống Tép hành gốc thì THĐB không còn cảm quang nên có thể trồng nhiều vụ 1 năm Chiểu cao 110-120 cm cây gọn khỏe,

lá đứng, thời gian sinh trưởng 125- 135 ngày, thích ứng rộng, chịu phèn mặn,

hạt gạo dài rộng hơn đạng gốc, tiểm năng năng suất từ 6-10 tấn / ha.

- Tám thơm đột biến (TTĐB): là giống lúa đã được công nhận giống cấp

quốc gia do bộ môn Di truyền học - khoa Sinh Kĩ thuật nông nghiệp - DHSP

Hà Nội và bộ môn Di truyền và Công nghệ lúa lai Viện di truyền nông nghiệp

21

Trang 38

tạo ra bằng phương pháp xử lý phóng xạ liều lượng 15/69” và chọn lọc qua 7

thế hệ để tạo thành So với giống gốc, giống lúa này đã mất tính cảm quang,

thời gian sinh trưởng rút ngắn 30 - 40 ngày, có khả năng thích ứng rộng, chịu

lạnh, nóng, hạn, có thể trồng nhiều vụ trong năm (Nguyễn Thị Mong , 2002).

Trang 39

PHƯƠNG PHÁP

2.1 Lai thuận nghịch giữa các giống lúa với nhau

Sau khi lúa trổ bông, chỉ nhị tăng trưởng khoảng 2⁄3 của hạt lúa, thì nhị

được khử Khi đó, vỏ trấu được cắt bớt phần đầu trong khoảng thời gian từ

15-17 giờ ngày hôm trước Dùng kẹp nhỏ lấy hết sáu bao phấn ra ngoài, xong lấy

bao chụp toàn bộ những bông được khử nhị lại để tránh sự giao phấn ngẫu

nhiên Những bông này được sử dụng làm cây mẹ.

Sự thụ phấn được tiến hành bằng cách chọn cắt những bông lúa có hoađang nở và bao phấn chín của cây được chọn làm cha Bao phấn từ những cây

này được gắp ra và hạt phấn được rắc vào những bông lúa đã khử nhị ngày

hôm trước Thời gian thuận lợi để lúa thụ phấn vào khoảng 8 giờ 30-11 giờ.

Ghi tên tổ hợp lai, ngày lai lên bao và bao bông đã được thụ phấn lại Hạt

lúa lai được thu hoạch sau 1 tháng, phơi khô và được giữ trong bình hút ẩm.

Số cây được lai trên mỗi giống là 16 cây.

2.2 Đánh giá tỷ lệ sống của het

10 hạt lúa đã bóc vỏ trấu, được gieo trên các đĩa Petri có lót giấy thấm

chứa TTC 1% Đặt các đĩa vào trong tối Sau 12giờ, 24 giờ đếm số hạt nhuộm

đỏ của mỗi giống và từ đó tính ra phần trăm tính sống của phôi.

2.3 Sự tạo mô sẹo

Lúa được bóc vỏ (vẫn còn phôi) Khử trùng hạt lúa bằng cồn 70° trong 1

phút, rdi bằng Hypochloride Canxi 10% trong 30 phút, rửa hạt lại bằng nước

cất vô trùng Sử dụng tủ cấy vô trùng để cấy hạt vào môi trường MS có bổ

Trang 40

sung 2,4-D 2mg/l, NAA Img/ và BA 0,5mg/l Đặt các hat này trong tối,

nhiệt độ 25° + 1°C, trong 4 tuần Theo dõi hình thái của mô sẹo.

2.4 Sự tái sinh chồi từ mô sẹo

Mô sẹo sau 4 tuần trong tối, được chuyển qua môi trường MS có bổ

sung NAA 0,5mg/l và BA 2mg/ Tiếp tục để trong tối 2 tuần, ở nhiệt độ 25°

+ 1°C Sau đó, chuyển mô sẹo sang môi trường MS để tái sinh chổi.

2.5 Tạo cây con in vitro

Hạt lúa được khử trùng như trong mục 2.3 Cấy hạt trên môi trường

MS Đặt các ống nghiệm chứa hạt ở nhiệt độ 25” + 1° C, ánh sáng 2500 + 500

lux Theo dõi sự phát triển cây con trong ống nghiệm qua chiéu cao thân, số

lá, số rễ từ ngay 5

Mỗi giống trồng 5 cây, thí nghiệm được lặp lại 3 lần

Kết quả là trung bình cộng + sai số chuẩn

2.6 Theo dõi sự tăng trưởng của cây lúa ngoài vườn

2.6.1 Cây được trồng từ phương pháp nuôi cấy mô

Cây con in vitro từ mục 2.5 sau 15 ngày được đem ra trồng trong chậu,ngoài vườn Đất được phơi khô, trộn phân trấu, phân bò cho vào chậu và ngâm

nước 5 ngày rồi trồng lúa vào.

Theo dõi các chỉ số tăng trưởng qua chiểu cao cây, số lá, số nhánh,

chiêu dai bông Mỗi chậu trồng 3 cây Kết quả được tính trên 2 chậu theo

trung bình cộng và sai số chuẩn.

24

Tiêu đề	Bước đầu lai tạo và tìm hiểu sự tăng trưởng của vài giống lúa lai (Oryza sativa L.) qua sự nuôi cấy mô thực vật
Tác giả	Nguyễn Thị Minh Nguyệt
Người hướng dẫn	TS. Lê Thị Trung, ThS. Nguyễn Thị Mong
Trường học	Trường Đại Học Sư Phạm Tp.HCM
Chuyên ngành	Sinh học
Thể loại	luận văn tốt nghiệp
Năm xuất bản	2004
Thành phố	Tp. Hồ Chí Minh

Định dạng
Số trang	80
Dung lượng	18,96 MB