NGHIÊN CỨU SỰ PHÁT SINH BIẾN DỊ Ở M1 VÀ M2 TỪMỘT SỐ GIỐNG LÚA CHỊU HẠN KHI CHIẾU XẠ TIAGAMMA NGUỒN (Co60) VÀO HẠT NẢY MẦM

Bộ GIáO DụC Và ĐàO TạO TRƯờng đại học s phạm hà nội - - LU TH ANH TH NGHIấN CU S PHT SINH BIN D M1 V M2 T MT S GING LA CHU HN KHI CHIU X TIA GAMMA NGUN (Co60) VO HT NY MM Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 60.42.70 Luận văn thạc sĩ khoa học sinh học Ngời hớng dẫn khoa học: PGS TS nguyễn minh công Hà NộI 2011 mở đầu Lý chọn đề tài Để bỗ xung cho lợng gạo tám thơm, miền Bắc gieo trồng số giống lúa tẻ thơm nhập nội từ Trung Quốc Các giống lúa thờng không cảm ứng quang chu kỳ, suất trung bình (35 - 45taj/ha),cho cơm dẻo thơm nhng cơm nhã nhạt Chúng thờng thích ứng cha cao với điều kiện khí hậu đất đai miền bắc Những nhợc điểm suất, chất lợng khả thích ứng nói cần đợc khắc phục Lúa lơng thực quan trọng đứng hàng thứ hai giới, nhng lại lơng thực chủ yếu nớc Châu Việt Nam nớc nông nghiệp, sản xuất lơng thực vấn đề quan trọng cấp bách với 70% dân số sống nông thôn Lúa gạo chiếm tới 90% sản lợng lơng thực Trớc năm 1986, nớc ta quốc gia thiếu lơng thực triền miên Từ năm 1989 đến nay, an ninh lơng thực Việt Nam tơng đối ổn định số dân tăng thêm 1,5 triệu ngời/năm Việt Nam trở thành nớc thứ hai giới xuất gạo vấn đề chất lợng gạo vấn đề cần thiết để thích ứng nhanh với cạnh tranh ngày gay gắt thị trờng Những thành tựu kết tổng hợp nhiều yếu tố, bao gồm đổi chế, sách giải pháp quan trọng khác nh tập trung đầu t sở hạ tầng phục vụ sản xuất nông nghiệp (thuỷ lợi giao thông, điện, phân bón ) áp dụng tiến kỹ thuật vào sản xuất, chuyển đổi cấu mùa vụ Trong sử dụng giống có suất cao, chất lợng tốt yếu tố quan trọng góp phần vào thành tựu chung phát triển sản xuất nông nghiệp nớc ta thời gian qua Yếu tố đóng góp khoa học công nghệ cho việc nâng cao suất, chất lợng tính cạnh tranh nông sản Việt Nam ngày đợc khẳng định rõ nét thời kỳ đổi Thực tế cho thấy, tập trung vào vấn đề kỹ thuật sản xuất đơn hiệu thờng thấp không bền vững Vấn đề quan trọng giải pháp giúp nông dân tháo gỡ đợc khó khăn thị trờng Để làm đợc điều này, việc phải xác định đợc nhu cầu thực tế thị trờng, dự báo xu hớng phát triển điều kiện sản xuất nông hộ, nông thôn Từ giúp ngời nông dân tháo gỡ khó khăn để sản xuất sản phẩm hàng hoá phù hợp với nhu cầu thị trờng nhằm góp phần tăng hiệu sản xuất, tăng thu nhập cho nông dân Vì cần thiết phải nghiên cứu, tìm giống lúa cho suất cao, chất lợng tốt, kết hợp với biện pháp kỹ thuật phù hợp với tiểu vùng khí hậu Quy hoạch vùng sản xuất lúa gạo mang tính chất hàng hoá, phát triển bền vững giống lúa có chất lợng, có khả cạnh tranh cao, đồng thời nghiên cứu xác lập đợc hệ thống thị trờng tiêu thụ nh nâng cao hiệu sử dụng đất giúp cho nông dân có thêm sở để phát triển sản xuất, nâng cao thu nhập cải thiện sống Do đó, việc nghiên cứu, ứng dụng giống lúa chất lợng cao vào sản xuất nhằm đáp ứng đợc nhu cầu thị trờng vấn đề cần thiết Tuyên Quang tỉnh miền núi có tổng diện tích tự nhiên 5.860km Dân số năm 2007 737.000ngời với 22 dân tộc anh em sinh sống Diện tích lúa năm đạt 45.468ha tập trung chủ yếu huyện Yên Sơn, Sơn Dơng, Chiêm Hoá Thị xã Tuyên Quang, chiếm tới 72% diện tích toàn tỉnh Năm 2006, bình quân lơng thực đầu ngời đạt 430kg/ngời/năm Đột biến thực nghiệm phơng pháp có hiệu cao việc khắc phục nhợc ddiemr giống lúa nói chung Xuất phát từ yêu cầu thực tiễn sản xuất tiêu dùng miền Bắc, thc đề tài:Nghiờn cu s phỏt sinh bin d M1 v M2 t mt s ging lỳa chu hn chiu x tia Gamma ngun Co 60 vo ht ny mm Mục tiêu đề tài 2.1 Về phơng diện phát sinh đột biến thực nghiệm Xác định thời điểm nảy mầm thích hợp lúa tẻ thơm nhập nội việc chiếu xạ tia gamma Co 60 nhân tạo tần số đột biến cao phổ đột biến rộng đột biến có ý nghĩa chọn giống 2.2 Về phơng diện phục vụ cho công tác cải tiến giống tạo giống lúa Phân lập thể đột biến có triển vọng để nhân lên thành dòng đột biến phục vụ cho việc tuyển chọn lai tạo giống lúa Nội dung nghiên cứu - Xác định tần số phổ biến dị diệp lục biện dị thân, lá, bông, hạt thời gian sinh trởng M1 - Xác định lô xử lý cho tần số đột biến cao, phổ đột biến rộng nhiều đột biến có ý nghĩa chọn giống - Kiểm tra số biến dị xuất M xem thờng biến thực nghiệm hay đột biến trội CHƯƠNG tổng quan tài liệu Cơ sở khoa học đề tài 1.1 Nguồn gốc phân loại lúa 1.1.1 Nguồn gốc Hiện nay, lúa (Oryza sativa L.) đợc trồng điều kiện sinh thái khí hậu khác châu á, châu Âu, châu Mỹ, châu Phi châu Đại Dơng; từ 50o vĩ bắc (Tiệp Khắc cũ) đến 350 vĩ nam (vùng Newsouth Wales, úc) Cây lúa đợc trồng từ vùng đất thấp ven biển đến vùng có độ cao 3.000m thuộc dãy Himalaya; từ vùng có độ ngập nớc sâu tới - 4m Banladesh đến vùng nơng đồi cao lớp nớc phủ; từ vùng nhiệt đới ma nhiều đến vùng khô hạn ma từ - 13mm vụ lúa (Bùi Huy Đáp, 1980) Vavilov N.I., 1928 công trình nghiên cứu Trung tâm khởi nguyên trồng cho lúa đợc hình thành ấn Độ, bán đảo Trung ấn Sampath Rao, 1995 vào dạng lúa dại ấn Độ Đông Nam cho lúa trồng bắt nguồn từ ấn Độ, Myanmar hay bán đảo Trung ấn lan truyền nơi khác Li, 1970 cho rằng, việc hoá lúa diễn bán đảo Trung ấn Việc hoá trồng đợc bắt đầu trớc khoảng 10.000 - 15.000 năm, lúa trồng xuất châu cách khoảng 8.000 năm (Chang, 1976; Lu, 1995) Theo Bùi Huy Đáp, 1980 Chi Oryza Kuth mà tổ tiên tồn từ đầu kỷ Phấn Trắng bao gồm nhiều loài lúa dại lúa trồng Các tác giả De Candoll, 1982; Roschevicz, 1931, cho rằng, lúa trồng châu O sativa có nguồn gốc từ Trung Quốc Lúa trồng xuất lu vực sông Ganga dới chân núi Hymalaya qua Myanmar, bắc Thái Lan, Lào, Việt Nam nam Trung Quốc Theo Chang, 1976 O sativa đợc hoá 10.000 - 12.000 năm nam Himalaya, vùng núi Đông Nam đông nam Trung Quốc Một số tác giả Nhật Bản cho rằng, lúa trồng loài địa Trung Quốc mà đợc di thực từ Đông Dơng, đặc biệt từ bắc Việt Nam Sasato, 1966; Loresto cs., 1996, cho rằng, lúa trồng đợc di thực vào lục địa Trung Quốc theo hai hớng: từ Nepal qua Myanmar, Vân Nam đến miền đông Trung Quốc; hớng khác từ Việt Nam đến đồng sông Dơng Tử Ngày nay, lúa đợc trồng rộng rãi 100 quốc gia giới với nhiều điều kiện khí hậu, địa lý khác Chi Oryza phổ biến hai loài lúa trồng O sativa thờng đợc gọi lúa trồng châu O glaberrima gọi lúa trồng châu Phi Lúa trồng châu có hai loài phụ lúa Indica lúa Japonica Indica O.sativa Asian perennis O.spontanea African perennis Japonica Tổ tiên American perennis chun Hình 1.1 Quá trình hình thành lúa trồng (Tanaka Arika, 1971) g O.glaberrima Brevitigulata Tổ tiên trực tiếp lúa trồng châu cha có kết luận cuối Nhiều tác giả nh Sampath Rao, 1995; Oka, 1974 , cho rằng, O sativa có nguồn gốc từ lúa dại lâu năm O rufipogon Theo Chatterjee, 1951 Chang, 1976 , O sativa đợc tiến hoá từ lúa dại hàng năm O nivara Quan điểm chung (Sasato, 1966; Oka, 1958; Loresto cs, 1996; Morinaga, 1954) , , , lúa trồng châu có ba nguồn gốc xuất xứ sau đây: - Từ lúa dại hàng năm O rufipogon - Từ lúa dại hàng năm O nivara - Từ dạng tạp giao tự nhiên loài lúa dại hàng năm nói O.rufipogon O nivara Vaughan, 1994 cho rằng, O rufipogon tổ tiên chung lúa trồng châu O sativa lúa trồng châu Phi O glaberrima O sativa O rufipogon Dạng trung gian O nivara Lúa trồng loài hoang dại Hình 1.2 Quá trình hình thành lúa trồng O sativa (Loresto, 1996) 1.1.2 Phân loại Theo Roschevicz, 1931 : lúa trồng châu O sativa thuộc chi oryza, họ Gramineae, Poaceae chi có bốn nhóm (Sativa, Granulata, Coarctala, Rhynchoryza) gồm có 19 loài Chatterjee, 1951 chia chi oryza 23 loài; Tateoka, 1963 lại chia 21 loài Hội nghị Di truyền Lúa Quốc tế họp Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) năm 1963 chia chi oryra thành 19 loài (Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn, 1982) Căn phát kiến tế bào học di truyền lúa, Hội nghị Di truyền Lúa Quốc tế tiếp tục họp IRRI năm 1967 xác định: chi O sativa có 22 loài, có 20 loài lúa dại hai loài lúa trồng Sau này, đến năm 1991 Vaughan phát thêm loài lúa dại Papua New Ginea O rhizomatis, đa số loài chi O sativa lên 23 (Vaughan, 1994) Từ xa xa, ngời Trung Quốc ngời Việt Nam phân biệt nhóm lúa trồng lúa Tiên lúa Cánh (Bùi Huy Đáp, 1980) Đặc điểm chủ yếu lúa Tiên hạt thóc thon dài, cơm khô, phản ứng quang chu kỳ, đẻ nhánh nhiều, xanh nhạt, yếu dễ đổ, chịu phân Đặc tính chủ yếu lúa Cánh hạt thóc bầu, cơm dẻo, không phản ứng quang chu kỳ, cứng cây, xanh đậm, chịu phân, lốp đổ Kato, 1928 ngời xây dựng luận khoa học phân loại lúa trồng châu O Sativa L thành hai loài phụ: indica (lúa Tiên) japonica (lúa Cánh) Chang, 1976 đề nghị chia lúa trồng châu thành loài phụ: Indica, Japonica Javanica Lúa Indica đợc trồng phổ biến vùng nhiệt đới Lúa Japonica thờng đợc trồng vùng ôn đới cận nhiệt đới, suất cao lúa Indica Lúa Javanica (lúa Bulu) hay lúa Japonica nhiệt đới, chủ yếu lúa nơng, đợc trồng nhiều vùng đồi núi nhiệt đới đảo Java thuộc Indonesia các nớc Đông Nam khác Lúa trồng châu Phi Oryza glaberrima đợc trồng miền tây châu Phi từ cách 3.500 năm Nguồn gốc lu vực sông Niger Mali, có thân cao nh Indica, gié lúa thẳng, có nhánh phụ, hạt lúa lông vỏ trấu gạo đỏ (Chang, 1989) Loại lúa kháng nhiều sâu bệnh chịu đợc hạn, nhng suất lúa trồng châu Oryza sativa Glaszmann sử dụng phơng pháp đẳng men (Isozyme) để nghiên cứu cấu trúc di truyền lúa trồng châu chia loài O sativa thành nhóm có chất di truyền khác nhau, lúa Indica (nhóm I) lúa Japonica (nhóm VI) hai nhóm đối cực Glaszmann, 1987 nhận thấy hai nhóm lúa Japonica Javanica (theo phân loại Chang, 1976 ) khác mặt hình thái phân bố địa lý nhng chất di truyền không khác xa nhiều lắm, thuộc nhóm lúa Japonica Glaszmann gọi lúa Japonica (theo phân loại Chang) Japonica truyền thống Japonica ôn đới lúa Javanica lúa Japonica nhiệt đới Phân loại thực vật chìa khoá để nghiên cứu trồng nhiều lĩnh vực, từ luận khoa học đợc Kato, 1928 xây dựng, việc phân loại dới loài lúa trồng trở thành vấn đề đợc nghiên cứu rộng rãi nhiều tác giả (Oka, 1988; Chang, 1976; Jacson, 1999) , , Phơng pháp đẳng men đợc áp dụng để phân loại lúa từ cuối năm 1980 Glarzmann, 1987 hoàn chỉnh phơng pháp phân loại dới loài lúa trồng châu Lu Ngọc Trình, 1995 tiến hành phân tích điện di 16 loci đẳng men 1.022 giống lúa cổ truyền đại diện cho vùng trồng lúa nớc ta nam Trung Quốc, bắc Lào, bắc Thái Lan đông Campuchia Khi dùng khoá phân loại Glaszmann, tác giả thấy rằng, quỹ gen lúa Việt Nam có 87,1% lúa Indica, 12,1% lúa Japonica 0,8% thuộc thành phần khác Kết cho thấy, lúa trồng miền Bắc Việt Nam có thành phần di truyền đa dạng lúa vùng lân cận Khi phân loại 37 giống lúa Tám miền Bắc, kết có 30 giống (81,1%) Indica, giống (13,5%) Japonica giống (5,4%) thuộc thành phần khác Lúa gạo nguồn lơng thực quan trọng khoảng tỷ ngời giới Trong dân số giới tiếp tục tăng diện tích đất dùng cho trồng lúa không tăng Do vấn đề lơng thực đợc đặt nh mối đe doạ đến an ninh ổn định giới tơng lai Theo dự đoán chuyên gia dân số học, dân số giới tiếp tục tăng vòng 20 năm tới sản lợng lúa gạo phải tăng 80% đáp ứng đủ nhu cầu sống số dân Theo theo thông xã Việt Nam, ông Phạm Quốc Trụ, đại diện phái đoàn thờng trực Việt Nam liên hợp quốc, tổ chức Thơng mại Thế giới (WTO) tổ chức quốc tế khác Giơnevơ cho biết: Việt Nam sát cánh với cộng đồng quốc tế đấu tranh chống khủng hoảng lơng thực Ông Trụ nhấn mạnh Việt Nam coi quyền có lơng thực quyền ngời coi trọng vấn đề an ninh lơng thực Thực tế, năm qua, Việt Nam có nỗ lực lớn việc nâng cao sản lợng lơng thực để thực quyền có lơng thực cho nhân dân nớc với cộng đồng quốc tế góp phần đảm bảo an ninh lơng thực toàn cầu Giống lúa có vai trò quan trọng việc sản xuất lơng thực, làm tăng suất sản lợng lúa gạo, góp phần quan trọng việc ổn định an ninh lơng thực Công tác giống đợc trọng phát triển với biện pháp kỹ thuật khả đầu t làm cho nông nghiệp nớc ta phát triển nhanh chóng số lợng chất lợng nông sản Giống lúa đợc coi tốt phải có độ cao, thể đầy đủ yếu tố di truyền giống đó, khả chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh bất thuận vùng khí hậu, đồng thời chịu thâm canh, kháng sâu bệnh hại, cho suất cao, phẩm chất tốt ổn định qua nhiều hệ Muốn phát huy hết tiềm năng suất giống tốt phải sử dụng chúng hợp lý, phù hợp với đất đai, điều kiện khí hậu, kinh tế xã hội vùng Các giống khác có khả phản ứng với điều kiện sinh thái vùng khác Xác định đợc số giống tốt cho vùng sản xuất nông nghiệp việc làm cần thiết đòi hỏi có thời gian Một giống trớc đa sản xuất diện rộng giống phải đợc trồng vùng sinh thái khác Việc làm đánh giá tính khác biệt, độ đồng đều, tính ổn định, khả thích ứng, khả chống chịu sâu bệnh nh điều kiện bất thuận khả cho suất chất lợng, hiệu kinh tế giống Vì giống tiền đề suất phẩm chất Một giống lúa tốt cần thoả mãn số yêu cầu sau: - Sinh trởng, phát triển tốt điều kiện khí hậu đất đai điều kiện canh tác địa phơng - Cho suất cao ổn định qua năm khác giới hạn biến động thời tiết - Có tính chống chịu tốt với sâu bệnh điều kiện ngoại cảnh bất thuận - Có chất lợng đáp ứng đợc yêu cầu sử dụng * Chất lợng gạo: Trong sản xuất tiêu thụ lúa gạo chất lợng gạo định phần lớn giá thị trờng Theo báo Nông thôn 7/5/2004, yếu tố định chất lợng gạo bao gồm: - Hình dạng hạt: Các yếu tố cấu thành hình dạng hạt gạo gồm: kích thớc hình dạng hạt, độ đồng đều, độ bóng, độ bạc bụng, màu sắc hạt, tỷ lệ gạo/thóc phụ thuộc vào vị dân tộc - Kích thớc hình dạng hạt: tiêu phân loại giúp cho việc đánh giá phẩm chất hạt tốt đợc xếp thành loại: dài, trung bình, ngắn - Nội nhũ độ bạc bụng: Độ bạc bụng đặc điểm không mong muốn làm giảm suất xay chà hạt bạc bụng thờng yếu dễ vỡ, xếp rời rạc hệ tinh bột Prôtêin Độ bạc bụng phụ thuộc vào nhiều yếu tố: thu hoạch ẩm độ cao, chín không lúa, thời kỳ sau trỗ gặp nhiệt độ cao làm gia tăng độ đục, làm giảm giá trị thị trờng - Màu sắc hạt: Màu sắc đợc sử dụng nh tiêu chuẩn chất lợng gạo, đợc định mầu vỏ trấu nội nhũ, thông thờng vỏ cám có màu vàng đến màu đỏ thẫm - Chất lợng xay chà: Đây tiêu chuẩn quan trọng gạo Giá trị suất xay chà tỷ lệ gạo nguyên, gạo gãy tấm, tỷ lệ gạo gãy vào khoảng 30 - 50% khối lợng toàn hạt - Chế biến: Những đặc điểm xay chà nấu ăn có tính định hầu hết giá trị kinh tế hạt gạo Chất lợng cơm ngon liên quan đến mùi thơm, độ dẻo, vị ngọt, độ sáng cơm Đó tiêu chuẩn cho đánh giá phẩm chất hạt gạo Tất giống lúa trớc đa khuyến cáo sản xuất đại trà cần phải qua khảo nghiệm khu vực hoá Tuyên Quang tỉnh miền núi có tiểu vùng khí hậu mang đặc điểm chung khí hậu miền núi Bắc bộ, có hai mùa rõ rệt, hệ thống thuỷ lợi t ơng đối hoàn chỉnh Trình độ dân trí ngày đợc nâng cao, khả tiếp cận, đón nhận, ứng dụng tiến khoa học kỹ thuật vào sản xuất nhanh, thuận lợi cho việc phát triển vùng chuyên canh giống lúa lai, giống lúa chất lợng cao tham gia vào thị trờng Những năm gần đây, sản xuất nông nghiệp Tuyên Quang tăng trởng rõ nét chất nh lợng, đặc biệt việc sản xuất lúa Với diện tích không lớn, đứng thứ bốn mơi bốn so với nớc đứng thứ năm vùng Đông bắc nhng cải tiến khâu kỹ thuật đồng áp dụng tiến kỹ thuật thâm canh giống, bón phân cân đối sử dụng thuốc Bảo vệ thực vật hợp lý nên suất lúa đạt cao so với tỉnh vùng cao bình quân nớc, sản lợng lúa đạt 251 ngàn tấn, đứng thứ t vùng; sau Bắc Giang, Phú Thọ, Thái Nguyên Góp phần tăng lơng thực bình quân đầu ngời năm 1996 từ 231kg/ngời lên 430kg/ngời năm 2006 Hiện nay, diện tích gieo cấy lúa Tuyên Quang ổn định khoảng 37.000ha Năm 1996, diện tích gieo cấy lúa 40.508ha, làm tốt công tác thuỷ lợi, kiên cố kênh mơng nên diện tích gieo cấy lúa đạt cao năm 2003 47.054 ha, sau giảm dần phần chuyển đổi diện tích lúa có hịêu thấp sang trồng khác Đến năm 2007, diện tích gieo cấy lúa 36.160 ha, giảm 10,7% so với năm 1996 Với chủ trơng mở rộng diện tích gieo cấy lúa lai cải tiến giống lúa nên suất lúa tỉnh Tuyên Quang tăng từ 37,02 tạ/ha năm 1996 lên 51,8 tạ/ha năm 2007, tăng 28,5% Những năm trớc đây, giống lúa CR203, ải Hoà Thành, ải Mai Hơng, ải 32, DT122, S96, Kim Cơng, Mộc Tuyền đợc gieo trồng phổ biến Đây giống lúa cũ, nhiễm sâu bệnh ngời dân thờng có tập quán tự để giống cho vụ sau, giống bị thoái hoá nên suất không cao, đạt 33,52 tạ/ha vào năm 1996 Cải tiến giống lúa thuần, đa giống có suất cao, chất lợng tốt nh KD18, HT1 vào cấu giống góp phần tăng suất lúa vào năm 2006 50,63tạ/ha, tăng 51,3% Nhìn chung so với nớc, suất lúa tỉnh Tuyên Quang cao, năm 2007 suất lúa bình quân tỉnh đạt 51,8tạ/ha, cao trung bình nớc 2,9 tạ/ha, đứng đầu tỉnh vùng Đông Bắc, cao bình quân tỉnh vùng 6,4tạ/ha đứng sau sô tỉnh có truyền thống sản xuất lúa nh Thái Bình, Nam Định, Hải Dơng, Hng Yênđạt đợc kết nh cấp, ngành thờng xuyên quan tâm, hớng dẫn, đôn đốc đạo cải tiến khâu kỹ thuật đồng nh giống, thời vụ, phân bón, biện pháp canh tác.Việc đạo chuyển đổi cấu gieo trồng, từ gieo cấy lúa suất thấp sang gieo cấy lúa lai suất cao chuyển đổi cấu giống lúa từ suất cao sang chất lợng tốt đáp ứng nh cầu tiêu dùng đợc nhân dân đồng tình hởng ứng mạnh mẽ Năm 2005, diện tích gieo cấy lúa chất lợng khoảng 100 ha, đến năm 2006 650 tháng đầu năm 2007 tăng lên 900 Bớc đầu hình thành vùng sản xuất lúa chất lợng nh Minh Hơng, Hng Thành, ỷ La đạt hiệu kinh tế cao Nhng phát triển giống lúa Hơng thơm số Bắc thơm số suất thấp, cha trọng giống lúa có suất cao Do vậy, việc lựa chọn giống lúa có suất cao, chất lợng tốt phù hợp với điều kiện canh tác địa phơng để bổ sung vào cấu giống lúa tỉnh Tuyên Quang cần thiết 1.2 Tài nguyên di truyền lúa Việt Nam 1.2.1 Những nét chung Nhiều tài liệu khoa học chứng minh Việt Nam trung tâm khởi nguyên lúa vùng Đông Nam ấn Độ Vavilov N.T., 1928 cho rằng: lúa xuất xứ vùng ấn Độ, nam Trung Quốc Đông Nam Ngày nay, nhiều tác giả thừa nhận Việt Nam nằm vùng xuất xứ lúa lúa đợc du nhập từ bắc Việt Nam vào nam Trung Quốc, sau vào lu vực sông Dơng Tử Hàn Quốc, Nhật Bản (Dao The Tuan, (1985); Sasato, 1966; Loresto, 1996; Del Rosario et al., 1968) , , [107, Theo Chang, T T., 1976 , trung tâm đa dạng di truyền tối đa lúa nằm vùng xuyên châu từ Nepal đến bắc Việt Nam Tất ý kiến, tài liệu đến nhận định: Việt Nam nơi nằm trung tâm phát sinh lúa Việt Nam nơi có nghề trồng lúa xuất trái đất, lúa Việt Nam - địa (Bùi Huy Đáp, 1985) 1.2.2 Tài nguyên lúa dại Theo tác giả (Bùi Huy Đáp, 1980; Lu Ngọc Trình, 1996; Dao The Tuan et al., 1996; Vaughan, 1989) , , , , Việt Nam có bốn loài lúa dại tồn phổ biến - O rufipogon: có vùng Điện Biên Phủ tỉnh Điện Biên, duyên hải Thừa Thiên - Huế, số vùng Tây Nguyên đồng sông Cửu Long Tại vùng hồ Lak tỉnh Đak Lak tìm thấy diện tích rộng loài O rufipogon, O nivara dạng tạp giao hai loài Số liệu đánh giá Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế cho thấy mẫu O rufipogon thu thập Điện Biên Phủ có sức đề kháng bệnh virus mẫu O rufipogon thu thập Đồng Tháp Mời có sức chịu chua phèn cao giới - O nivara: có thời gian ngời ta tin O nivara không Việt Nam Đến thập kỷ 90, O nivara lại đợc Trung tâm Tài nguyên Thực vật tìm thấy hồ Lak tỉnh Đak Lak dọc theo biên giới Việt Nam Campuchia O nivara có nguồn gen kháng rầy nâu rầy lng trắng 10 Các kiều đột biến diệp lục khác xuất lô 20kr với tần số cao (3,161,79) Ngợc lại, lô đó, tần số đột biến albina lại giảm rõ rệt so với lô 15kr - Xử lý riêng rẽ NMU Xử lý NMU nồng độ từ 0,02% - 0,04% làm tăng dần tần số đột biến diệp lục kiểu khác theo chiều tăng nồng độ Nồng độ 0,05% cho tần số đột biến thấp so với lô 0,04% song lại cho tần số đột biến albina cao (8,572,73) - Xử lý phối hợp So với xử lý riêng rẽ tia gamma, nói chung xử lý phối hợp cho tần số đột biến diệp lục kiểu khác cao Khi xử lý riêng rẽ tia gamma liều lwongj 5, 10, 15kr NMU nồng độ 0,01% không làm xuất kiểu đột biến diệp lục trên, song xử lý phối hợp liều lợng nồng độ lại cho tần số đột biến tơng đối cao (lô 5kr+ 0,01% - 1,751,23, lô 10kr+0,01% - 1,891,32) Kết chứng tỏ số tổ hợp xử lý, tia gamma NMU bổ sung tác dụng cho Ngợc lại, số tổ hợp khác nh 20kr+0,02%; 20kr+0,04% không xuất kiểu đột biến diệp lục khác; kiểu đột biến tren lại xuất lô xử lý riêng rẽ (20kr, 0,02% 0,04% NMU) 3.2.2 Đột biến hình thái 3.2.2.1 Đột biến chiều cao Theo Jones (1936), Ramiah (1953), Jodon (1955), Chang (1964), Grist (1968) [] số giống lúa, chiều cao số locus xác định Tùy theo giống lúa khác mà locus phân bố thể nhiễm sắc khác Tuy có trờng hợp, số thứ lúa, locus chiếm vị trí tơng ứng thể nhiễm sắc số giống lúa khác, chiều cao đợc kiểm tra gen (Sakai Niles, 1974) Đột biến thấp Theo T.T Chang (1974) tính trạng lùn lúa trồng gen lặn xác định Gen có alen (d1; d2; d3) alen trội so với alen Tính trạng nửa lùn, nhiều trờng hợp gen lặn gen gây biến đổi gen đa phân, gen gây biến đổi âm tính, làm rút ngắn chiều cao // Qua dẫn liệu bảng cho thấy: 18 Loại đột biến thấp xuất trờng hợp xử lý riêng rẽ tia gamma liều lợng 20kr NMU nồng độ 0,05% Có lẽ tia gamma liều lợng trung bình NMU nồng độ cao ảnh hởng đến locus xác định chiều cao Nhiều lô xử lý riêng rẽ 5kr; 10kr; 15kr 0,01% - 0,04% không xua atshieenj đột biến thấp nhng xử lý phối hợp liều lợng nồng độ đó, nhiều tổ hợp lại xuất đột biến Điều chứng tỏ có phối hợp, bổ sung tác dụng tác nhân gây đột biến Ngoài đột biến lùn (cây có chiều cao từ 35 - 60cm) có đột biến nửa lùn (có chiều từ 60 - 70cm) Đột biến lùn nửa lùn xuất hiền M di truyền sang M3 hệ tiếp theo, chứng tỏ đột biến lặn Đột biến cao Đột biến cao (cây có chiều cao từ 120cm trở lên) xuất M hệ tiếp theo, đột biến lặn Loại đột biến có tần số thấp so với đột biến thấp Sự xuất gen lặn thấp alen lặn cao chứng tỏ locus xác định chiều cao đột biến theo nhiều hớng khác nhau, hình thành dẫy đa alen 3.2.2.2 Đột biến thân Dạng gốc giống Bắc thơm số có to bản, mọc thẳng, màu xanh đậm, nhánh mọc cha chụm, khóm lúa rậm rạp, dới dễ bị che khuất, ảnh hởng xấu đến trình quang hợp Đó nhng nhợc điểm giống Khi xử lý phối hợp tia gamma (Co60) với liều lợng 15; 20kr NMU với nồng độ 0,04% 0,05%, nhận đợc kiểu đột biến nhánh mọc chụm, hẹp, dày xanh bền hơn, góc nhỏ hơn, bụi lúa trông gọn Đột biến xuất lô 15kr + 0,04% (2,001,40), 15kr + 0,05% (1,251,24) 20kr + 0,05% (2,00 1,40) Ngoài kiểu đột biến hẹp dày, xuất kiểu đột biến có phiến nhỏ, dài uốn cong, kiểu đột biến quay trở lại dạng hoang dại Đột biến nhận thấy lô 10kr + 0,05% (1,671,65) 5kr + 0,05% (1,00 1,00) 19 Chúng nhận đợc đột biến đòng to, dài, dày xanh bền, nhng góc lớn lô 15kr + 0,02% (1,001,00) 20kr + 0,02% (2,851,99) tính theo tần số họ có đột biến 3.2.2.3 Đột biến hạt Đột biến chiều dài Theo Sakai Niles (1974) có 6-11 gen kiểm tra chiều dài lúa, theo Li Chang (1974) lại 2-3 gen Những gen tác động theo kiểu cộng gộp Tùy số lợng gen nhiều hay mà lúa dài hay ngắn Dẫn liệu bảng xử lý riêng rẽ tia gamma NMU, đột biến dài xuất lô 20kr 0,03% (lô 20kr 2,501,74; lô 0,03% - 1,00 1,00) Trong xử lý phối hợp, đột biến xuất với tần số cao tổ hợp 15; 20kr với NMU nồng độ từ 0,01% - 0,03% (lô 15kr + 0,02% 4,001,96; lô 20kr + 0,02% - 5,702,77) Tần số đột biến tính theo số cá thể cao lô (lô 15kr + 0,02% - 0,630,20; 20kr + 0,02% 0,650,23) Trong số trờng hợp xử lý riêng rẽ 5; 15kr; 0,02% NMU không gây đột biến tăng chiều dài bông, nhng xkhi xử lý phối hợp liều luonwgj nồng đọ lại làm xuất đột biến Điều chứng tỏ hiệu tác dụng phối hợp tác nhân Có lẽ tác nhân tác dụng tới hay số locus định Cùng lúc tác dụng tác nhân làm cho nhiều locus số locus bị biến đổi Những alen đột biến lặn trở nên đồng hợp qua trình tự thụ tinh Hạt thể đột biến dài M gieo sang M3 có xu tăng chiều dài Điều chứng tỏ nhiều alen đột biến lặn xác định dài tiếp tục trở nên đồng hợp Ngợc lại với đột biến dài đột biến ngắn Đó đột biến lặn, xuất hệ M2 hệ 20 Đột biến tăng số hạt Số lợng hạt có liên quan đén chiều dài bông, cách xếp mật đọ hạt Đây tính trạng số lợng tổng hợp đợc kiểm tra nhiều gen đa phân Dẫn liệu bảng cho thấy đột biến xuất có tần số thấp, thờng xảy lô xử lý riêng rẽ 20kr; 0,03% lô phối 15; 20kr với 0,03% Các lô xử lý riêng rẽ 5kr 0,01% 0,02% NMU không gây đột biến tăng số hạt bông, xử lý phối hợp liều lợng nồng độ lại làm xuất đột biến Đó hiệu tác dụng phối hợp, bổ xung tác dụng tác nhân gây đột biến Đột biến cách phân bố hạt Theo T.T Chang, 1964 [] T.T Chang, 1974 đóng hạt tha xít đợc xác định locus Dạng gốc Bắc thơm số đóng hạt tha M2, dã xuất đột biến lặn, hạt xếp sít lô xử lý riêng rẽ 0,01% 0,05% NMU, đặc biệt lô xử lý phối hợp 15kr NMU Lô 15kr + 0,05% cho tần số họ tần số cá thể, có đột biến cao (tần số tính theo họ - 3,752,1; tần số tính theo số cá thể - 0,440,18) (xem bảng 7) Đột biến hình dạng kích thớc hạt Hình dạng hạt lúa tính trạng chất lợng Đa số nhà di truyền lúa cho dạng hạt dài locus lk, dạng hạt tròn locus rk quy định, giống lúa khác nhau, locus nằm thể nhiễm sắc khác Tính trạng hạt to xác định gen bk, tính trạng hạt nhỏ đợc xác định bơi rgen mi nằm thể nhiễm sắc khác tùy thuộc vào giống [] Về chiều dài hạt thóc, theo tiêu chuẩn Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) hạt lúa Bắc thơm số thuộc loại hạt trung bình, có kích thớc dài/rộng từ 1,6 - 1,79 ta quen gọi kiểu hạt bầu (dài/rộng < 1,59) - Đột biến hạt dài Dẫn liệu bảng đột biến hạt dài thờng xuất lô xử lý phối hợp có tần số cao so với tần số xuất trờng hợp xử lý riêng rẽ (lô 10kr + 001% cho tần số ọ có đột biến 6,003,36 tần số cá thể 21 đột biến 0,750,30 Trong xử lý riêng rẽ, lô có tần số cao lô 0,03% đạt 1,001,00 (tính theo tần số họ) 0,140,10 (tính theo tần số cá thể) lô xử lý riêng rẽ 5; 15; 20kr 0,01%, 0,02%; 0,04%; 0,05 không xuất đột biến hạt dài nhng nhiều lô xử lý phối hợp liều lợng nồng đọ lại co tần số đột biến cao (lô 5kr + 0,01% - 4,00 2,77; lô 15kr + 0,03% - 5,002,18; 20kr+0,05% - 3,001,70) Đột biến hạt dài đột biến lặn, xuất M di truyền ổn định thể hệ sau - Đột biến hạt tròn Hạt có tỉ lệ dài/rộng 1,30 Đột biến đột biến lặn, xuất lô xử lý phối hợp (5kr + 0,01%; 10kr + 0,04% 10kr + 0,05%) - Đột biến hạt to bầu tròn hạt to dài Theo Chandraratna, Sakai, IYama Narise, có -1 gen đa phân xác định trọng lợng hạt Đột biến hạt to bầu tròn hạt to dài thờng xuất lô xử lý phối hợp 10; 15kr với nồng đọ 0,03%; 0,04% 0,05% Riêng đột biến hạt to dài xuất lô xử lý riêng rẽ 20kr Đây loại đột biến có ý nghĩa chọn giống trực tiếp liên quan đến trọng lợng 1000 hạt, yếu tố cấu thành xuất Đột biến hạt to bầu tròn hạt to dài đột biến lặn, đợc di truyền sang M3 hệ Song hệ sau M2, qua tự thụ phấn, gen lặn đột biến trở nên đồng hợp nhiều hơn, dẫn đến xuất hạt lớn so với dạng hạt quan sát thấy M2 Đột biến màu sắc hạt Màu sắc vỏ trấu đợc xác định gen Pt nhóm gen liên kết II (nhiễm sắc thể số 11) gen gh - vỏ trấu vàng, wh - vỏ trấu trắng, Bh- vỏ trấu đen (cha xác định rõ vị trí gen) Dẫn liệu bảng cho thấy xử lý riêng rẽ NMU, có lô 0.03% xuất đột biến hạt màu vàng nâu, lô 0,04% xuất đột biến hạt màu vàng xẫm Trong xử lý phối hợp, đột biến màu sắc hạt xuất với tần số cao phổ biến so với xử lý riêng rẽ Trong kiểu đột biến khác màu sắc hạt, có màu nh vàng nhạt, tím đỏ, xám đen Các đột biến màu sắc hạt kể trê đột biến lặn, di truyền ổn định M3 hệ sau 3.2.3 Đột biến sinh trởng, phát triển 22 3.2.3.2 Đột biến nhiều nhánh hữu hiệu khóm Khả đẻ nhánh đợc xác định nhiều gen đa phân chịu ảnh hởng lớn ngoại cảnh Đẻ nhánh khỏe tập trung dẫn tới có nhiều hữu hiệu khóm Dẫn liệu bảng 10 cho thấy xử lý riêng rẽ tia gamma NMU xuất đột biến nhiều lô xử lý, song lô 0,05% cho tần số đột biến cao (lô 0,05% - 2,50247) Nói chung, xử lý phối hợp cho tần số đột biến nhiều nhánh hữu hiệu khóm cao so với slrr, đặc biệt lô 15kr + 0,03% (4,00 1,96), 15kr + 0,04% (2,00 1,40) Những thể đột biến thấp thờng đẻ nhánh khỏe (thể đột biến lùn 35cm đẻ tới 50 nhánh) Những thể đột biến đẻ nhánh khỏe đợc dùy trì M3 hệ sau, song hệ tìm thấy cá thể đẻ nhánh nhiều Điều chứng tỏ nhiều gen đa phân xác định khẳ đẻ nhánh trở nên đồng hợp 3.2.3.2 Đột biến chín sớm, chín muộn Tính chín sớm chín muộn số trờng hợp đợc xác định locus Nhng nhiều trờng hợp khác, chúng đợc xác định gen đa phân gen gây biến đổi [] Theo Fuke (1965) có gen Z, M, K, G, O F kiểm tra đặc điểm phát triển lúa trồng O.sativa L (loài phụ Japonica) Những thứ lúa chín muộn có gen trên, thứ có thời gian sinh trởng trung bình có gen thứ chín sớm có gen Những thứ có gen G, O F cảm ứng khác nhiệt đọ, Thời gian sinh trởng lúa, xác định kiểu gen yêu tố hợp thành thời gian sinh trởng, sinh dỡng bản, tính phản ứng quang chu kỳ itnhs cảm ứng nhiệt độ Bắc thơm số giống lúa cảm ứng với nhiệt độ Nhiệt độ cao, thời gian sinh trởng ngắn Khi cấy vào trà xuân muộn, thời gian sinh trởng 120 - 130 ngày, nhng cấy vào tra lúa mùa sớm, có 95 - 100 ngày Dẫn liệu bảng 10 cho thấy đột biến chín muộn xuất phổ biến so với đột biến chín sơm Kết phù hợp với nhận xét K.D Sharma: "Những giống có thời gian sinh trởng dài thờng cho đột biến chín sóm ngợc lạ giống có thời gian sinh trởng ngắn thờng cho đột biến chín muộn [] Về đột biến chín sớm, xử lý riêng rẽ xuất lô 0,05% (2,50 2,47) Còn xử lý phối hợp cho tần số đột biến cao xử lý riêng rẽ 23 song thấy xuất số lô 5; 15; 20kr phối hợp với 0,02%; 0,03% NMU Về đột biến chín muộn, xử lý riêng rẽ xuất liều lợng xử lý 20kr nồng độ 0,04% 0,05% Còn xử lý phối hợp, đột biến xuất hầu hết lô, đặc biệt lô 10kr + 0,05% cho tàn số đột biến cao (8,333,57) lô 15kr+ 0,04% (6,002,37) Những kết nghiên cứu đột biến hình thái sinh trởng phát triển phù hợp với kết luận K.D Sharma xử lý riêng rẽ tia gamma NMu lúa nớc: "ở M2 M3 đột biến thân xảy phổ biến có ố cao (lùn, nửa lùn, cao) Tiếp theo đột biến dặc điểm phát triển (chín sớm chín muộn) đột biến kiểu hạt (dài, rộng, có râu, hạt có mỏ, thêm mày phụ, mày tiêu giảm, mày rộng, hạt lông v.v) đột biến đặc điểm đẻ nhánh (đẻ khỏe, không đẻ nhánh, có thân chính) đột biến keieur (xòe, chụm, rậm rạp) cuối đột biến sản lợng cao" 3.2.4 Khảo sát biến dị xuất M1 3.2.4.1 Những thờng biến nhân tạo (Morphoz) Những biến dị xuất M1: thấp, nhánh mọc chụm, nhánh xòe, đẻ nhiều nhánh, đẻ nhánh, to, nhỏ, chín sớm, chín muộn, biến dị hạt nh hạt mọc đôi đầu giá, hạt xếp xít, ngắn, dài, biến dị diệp lục v.v sang hệ M2 đợc gieo cấy riêng họ.Những biến dị không di truyền cho hệ sau (không xuất M 2) đợc xem thờng biến nhân tạo 3.2.4.2 Những đột biến trội Đột biến bẹ tía Những thể đột biến bẹ tím (bẹ lá, tai lá, gân lóng đốt có màu tía tím) xuất M1 đợc gieo riêng sang M2 thành họ Trong họ M2 có xuất có bẹ màu xanh bình thờng Điều chứng tỏ có tợng phân ly đột biến bẹ tím đột biến trội Đột biến có râu dài giống gốc Bắc thơm số 7, hạt đầu bông, thờng có râu ngắn, hạt cuối bông, râu Những thể đột biến rầu dài M đợc gieo thành họ M2 Trong họ đó, xuất mà hạt đầu có râu ngắn (nh giống gốc) không râu, đa 24 số khóm khác họ có râu dài Điều chứng tỏ có tợng phân ly đột biến trội có râu xuất M1 Kết luận chơng Khi tiến hành xử lý riêng rẽ phối hợp tia gamma (Co 60) NMU hạt khô giống lúa Bắc thơm số 7, rút kết luận sau M2: Đột biến diệp lục Khi xử lý riêng rẽ tia gamma (5, 10, 15, 20kr) NMU (0,01%; 0,02%; 0,03%; 0,04%; 0,05%), tổng tần số đột biến diệp lục tăng dần theo chiều tăng liều lợng nồng độ xử lý Song xử lý NMU cho tổng tần số đột biến cao so với tia gamma Khi xử lý phối hợp với liều lợng tia gamma, tổng tần số đột biến diệp lục tăng dần theo chiều tăng nồng độ NMU Hầu hết lô xử lý phối hợp cho tổng tần số đột biến cao so với xử lý riêng rẽ liều lợng tơng ứng Những tổ hợp 5, 10, 15kr, 20kr với 0,01%; 0,02%; 0,03% NMU cho tổng tần số đột biến diệp lục cao so với xử lý riêng rẽ nồng độ tơng ứng, tổ hợ với 0,04%, 0,05% cho kết ngợc lại Trong số kiểu đột biến diệp lục xã hội, kiểu albina có tần số cao nhất, xantha, striata thấp tigrina Đột biến hình thái, sinh lý, sinh trởng, phát triển Các đột biến tăng số nhánh hữu hiệu khóm, tăng chiều dài bông, tăng số hạt thờng xuất lô xử lý riêng rẽ 15kr, 20k4, 0,02%, 0,03% NMU Các lô xử lý phối hợp liều lợng nồng độ cho tần số kiểu đột biến cao so với lô xử lý riêng rẽ xử lý phối hợp khác Các đột biến thay đổi phân bố hạt bông, hình dạng, màu sắc kích thớc hatjits xuất lô xử lý riêng rẽ tia gamma NMU Ngợc lại, tấy xuất phổ biến lô xử lý phối hợp, đặc biệt cho tần số cao tổ hợp 10; 15; 20kr với 0,03%, 0,04%, 0,05% NMU Các đột biến cao thấp thấy lô xử lý riêng rẽ 20kr; 0,05%NMU Trong xử lý phối hợp, chúng thờng xuất tổ hợp liều lợng 5; 10; 15; 20kr với nồng độ 0,04% 0,05% Các đột biến chín sớm chín muộn thấy có lô xử lý riêng rẽ 20kr; 0,04%; 0,05%NMU Trong xử lý phối hợp, đột biến chín sớm thờng xuất tổ hợp 5; 15; 20kr với 0,02% 0,03% Ngợc lại đột biến chín 25 muộn xuất hầu hết tổ hợp, cho tần số đột biến cao so với đột biến chín sơm tổ hợp tia gamma với 0,04%, 0,05%NMU Nhìn chung, tổ hợp 15kr với 0,02%; 0,03%; 0,04% 0,05% cho tần số đột biến cao, phổ đột biến rộng nhiều đột biến có ý nghĩa kinh tế chọn giống Đột biến bẹ tím đột biến hạt có râu dài đột biến trội, có tợng phân ly M2 Kết luận Kết luận kiến nghị Từ kết nghiên cứu thực nghiệm điều phân tích trên, rút số kết luận sau: 26 Khi xử lý riêng rẽ phối hợp tia gamma (Co 60) nitrozometylure vào hạt khô: Xử lý phối hợp tia Gamma (Co 60) NMU làm tăng tỷ lệ sống sót so với xử lý riêng rẽ NMU nồng độ tơng ứng Xử lý phối hợp tia Gamma (Co 60) thờng cho đột biến diệp lục cao so với xử lý riềng rẽ liều lợng tơng ứng, đạc biêt cao phối hợp nồng độ: 0,03%; 0,04%; 0,05% Kiểu Albina có có tần số cao nhất, sau đến xantha, striata, tigrina Các đột biến hình thái, sinh trởng, phát triển xuất với tần số cao lô xử lý phối hợp 15kr 20kr NMU cá nồng độ 0,03%; 0,04%; 0,05% Các đột làm biến tăng số hữu hiệu khóm, tăng chiều dài bông, số hạt có tần số cao lô xử lý phối hợp 15kr 20kr NMU liều lợng: 0,01%; 0,02%; 0,03% Đột biến bẹ tím, đột biến hạt có râu dài đột biến trội Nhìn chung, lô xử lý phối hợp tia Gamma(Co60) liều lợng 15kr với NMU nồng độ: 0,02%; 0,03%; 0,04%; 0,05% cho tần số đột biến cao nhiều đột biến có ý nghĩa chọn giống Đề nghị Khi chiếu xạ để gây đột biến lúa nên dùng công thức xử lý: Tia Gamma (CO60) liều lợng 15kr phối hợp với NMU nồng độ 0,02%; 0,03%; 0,04%; 0,05% Tài liệu tham khảo Tiếng việt Đỗ Hữu ất, 1996 Nghiên cứu hiệu gây đột biến tia gamma (Co60) xử lý vào thời điểm khác chu kỳ nguyên phân hạt nảy mầm số giống lúa đặc sản Việt Nam Luận án phó tiến sĩ khoa học sinh học, trờng Đại học S phạm Hà Nội Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nông thôn, (2005 b), "Quy phạm khảo nghiệm giống lúa", Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nông thôn, (2005 a), "575 giống trồng nông nghiệp mới", Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội 27 Nguyễn Minh Công, Phạm Quang Lộc, 1982, Hiệu gây biến dị đột biến xử lý riêng rẽ phối hợp tia gamma (Co 60) Nitrozometylure (NMU) lúa Trân Châu lùn M M2 Thông báo khoa học Sinh - Nông, trờng Đại học S phạm Hà Nội I tr 25 -30 Nguyễn Minh Công, Phạm Quang Lộc, 1987 Hiệu gây đột biến Nitrozometylure (NMU) vào hạt nảy mầm lúa Trân Châu lùn (Oryzasativa L.), Tạp chí Di truyền ứng dụng, số 2/1987, tr.14-17 Nguyễn Minh Công, 2000 Báo cáo tổng kết đề tài nghiên cứu khoa học cấp nhà nớc, mã số: 6.5.10/98 "Xác định tính quy luật phát sinh đột biến loài lúa trồng (O.sativa L.) xử lý đột biến" Lê Xuân Đắc, 2007 Nghiên cứu biện pháp công nghệ sinh học nhằm khắc phục nhợc điểm sinh lý lúa Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Trung tâm Khoa học Công nghệ Quốc Gia Lê Quang Khôi, 2008 Nghiên cứu trạng sản xuất số biện pháp canh tác nhằm trì mở rộng sản xuất lúa Tám thơm miền bắc Việt Nam Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học nông nghiệp Việt Nam Đào Xuân Tân, 1995 Sự phát sinh di truyền số đột biến lúa Nếp xử lý tia gamma (Co60) vào hạt nảy mầm Luận án Phó tiến sĩ khoa học sinh học, trờng Đại học S phạm Hà Nội 10.Yoshida, S (1985), Những kiến thức khoa học trồng lúa, Nxb Nông nghiệp, Hà nội Tiếng anh 11 Davidov N.N.1971, The effect of phisical and chemical mutagens on rice Biol.Nauk.Techn.inform.VN II Risa, N05, pp.5-8, 1971 12.Davidov N.N., 1972, The mutagenic action of N-nitroso-N-methylurea in various doses on rice Ibidem N07, phơng pháp.12-13, 1972 13 Gustafson A., Mutation and crop improvement VII The genus Oryza satival L Hereditas 55: 273 - 257, 1966 14.Kikuchi, F (1997), Inheritance of physiological characters 1.3.1Heading time and flowering, in: Science of the Rice plant, Volume Three: Genetics (Matsuo et al, eds.), FAPRC, Tokyo, pp 359-367 28 15.Tanisaka, T (1997), Inheritance of morphological character 1.4 Culm, in: Science of the Rice Plant, Volume Three: Genetics (Matsuo et al, eds.), FAPRC, Tokyo, pp 270-277 16.Yang, H., Yang Rencui and Li yizhen (2002), genetic and physiological characteristics of super high-yielding rice cultivars, International Rice Congress, 16-20 September 2002, Beijing, China, Abtracts, pp 199-200 17 Yamaguchi Hikoyuki, Matsubayshi Iwao, 1971, First cell cycle in the root apical cells of germinating rice seeds "Radion-Isotopes, 1971, 20, N07, 317 - 320 Phụ lục Một số hình ảnh minh họa 29 30 31 32 [...]... thể nghiên cứu 28 Chơng 3: Kết quả nghiên cứu và thảo luận 3.1 Hiệu quả gây biến dị ở M 1 của xử lý riêng rẽ và phối hợp giữ tia gamma (Co60) và Nitrozometylure (NMU) vào hạt khô của lúa Bắc thơm số 7 3.1.1 ảnh hởng của xử lý riêng rẽ và phối hợp lên sự sinh trởng của mạ ở M1 trong thời kỳ mạ, cây non chịu hậu quả tác dụng trực tiếp và gián tiếp của các tác nhân vật lý và hóa học gây đột biến (trong và. .. phóng xạ trên hạt khô ít tạo 18 ra các đột biến có ích (tần số đột biến có ích chỉ đạt 1/800- 1/700; có khi 1/1000, Viado 1968, Escuro và cộng sự 1961, Soriano - 1971, Li Hu, Woo 1971, Miah và Awan 1971) 3 Độ ẩm của hạt Thông thờng ngời ta chiếu xạ hạt khô hay hạt đã ngâm nớc để gây đột biến cảm ứng Độ ẩm của hạt có liên quan chặt chẽ tới sự phát sinh hàng loạt các biến dị và đột biến Khi chiếu xạ bằng... nghiên cứu - Xác định hiệu quả gây đột biến ở M2 của xử lý riêng rẽ và phối hợp giữa tia gamma (Co60) (liều lợng 15Kr) và NMU (nồng độ 0,01%; 0,02%; 0,03%; 0,04%; 0,05%) vào hạt khô - Kiểm tra một số biến dị xuất hiện ở M 1 xem là thờng biến phóng xạ hay đột biến trội - Xác định lô xử lý cho tần số đột biến cao, phổ đột biến rộng và nhiều đột biến có ý nghĩa chọn giống 2.3 Phơng pháp nghiên cứu Chúng... tợng, nhiệm vụ và phơng pháp nghiên cứu 2.1 Đối tợng và vật liệu dùng trong nghiên cứu 2.1.1 Về giống Chúng tôi dùng giống lúa Bắc thơm số 7 : * Nguồn gốc Giống BT7 là giống lúa thuần Trung Quốc, do Trung tâm khảo kiểm nghiệm Giống cây trồng Trung ơng nhập vào Việt Nam năm 1992 và giới thiệu vào sản xuất Giống đợc công nhận là tiến bộ kĩ thuật để mở rộng trong sản xuất năm 1998 Hiện là giống có chất... tác dụng kích thích sinh trởng, còn liều lợng cao lại kìm hãm, cao quá giới hạn chịu đựng sẽ gây chết tế bào và cơ thể Trên lúa, khi xử lý hạt khô bằng tia gamma ở các liều lợng 5, 10kr nhiều khi kích thích quá trình sinh trởng và phát triển Cơ chế của sự kích thích sinh trởng do xử lý phóng xạ lên hạt khô đợc Kuzin A.M (1963) giải thích nh sau: ở liều lợng thấp, bức xạ gây nên sự hình thành các nhóm... nhiều đột biến cảm ứng trên hạt ớt hơn là khi xử lý hạt khô Stadler 1928; Osone 1958; Matsuo và cộng sự 1958, Kawai 1966, Ukai 1968 cũng cho kết luận nh trên khi xử lý hạt lúa mì 4 Nồng độ Oxy Nồng độ Oxy trong tế bào, mô, cơ quan, bộ phận bị xử lý hoặc ở môi tr ờng trong và sau khi chiếu xạ có ảnh hởng trực tiếp hay gián tiếp lên tần số và phổ đột biến Các nghiên cứu khá sơm của Thoday và Red (1947... nhiều đột biến về hình thái sinh lý - trong đó có nhiều đột biến lặn Khi xử lý bằng tia gamma với liều cao (30-40kr) lên một số giống lúa thuộc loài phụ Japonica đã gây ra 40-50% số họ mang đột biến nhìn thấy; còn trên các giống lúa thuộc loài phụ Indica lại cho tần số đột biến cao hơn (Siddig, Swami na-than - 1968) Trên đối tợng cây lúa, nhiều tác giả nghiên cứu sự phát sinh đột biến chống chịu hoặc... khá lớn ở đồng bằng Bắc Bộ và một số vùng trung du Gần đây, lúa Tám bị giảm diện tích nhiều do việc phát triển những giống lúa cải tiến ngắn ngày, năng suất cao và do việc phát triển mạnh vụ Đông ở các vùng chủ động nớc (Trần Danh Sửu và cs., 2004) Trong các giống lúa Tám, quý nhất Tám Xoan Tám Xoan là giống lúa Mùa muộn, có thời gian sinh trởng 155 - 160 ngày, hạt màu vàng sẫm và dài Gạo Tám và Tám... đột biến Khi chiếu xạ bằng tia gamma lên hạt lúa khô và hạt ớt - Trần Duy Quý và cộng sự đã kết luận rằng: tần số sai hình NST, đột biến diệp lục và các đột biến nhìn thấy ở M2 trong trờng hợp xử lý hạt ớt là cao hơn nhiều so với việc xử lý hạt khô Khi xử lý hạt khô và hạt ớt Soryano (1971) cũng có kết luận tơng tự Còn khi so sánh hoạt tính của tia gamma và một số tác nhân khác, Kali-trenco (1977) đã... dài) Về hiệu quả tức thời có thể kể ra một số hình thức chủ yếu sau đây: a Biến đổi hóa sinh và lý hóa sinh b Biến đổi sinh lý giới hạn ở một số cấu trúc trong vật liệu phóng xạ c Biến đổi tiềm năng điện sinh học d Biến đổi cơ sở vật chất di truyền Về hiệu quả chậm, cũng gây ra các biến đổi nêu trên nhng diễn ra trong thời gian dài suốt quá trình sinh trởng và phát triển của thực vật Đối với các loài ... cộng kết luận rằng: tần số sai hình NST, đột biến diệp lục đột biến nhìn thấy M2 trờng hợp xử lý hạt ớt cao nhiều so với việc xử lý hạt khô Khi xử lý hạt khô hạt ớt Soryano (1971) có kết luận tơng... Lúa Quốc tế họp Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) năm 1963 chia chi oryra thành 19 loài (Nguyễn Văn Hiển, Trần Thị Nhàn, 1982) Căn phát kiến tế bào học di truyền lúa, Hội nghị Di truyền Lúa Quốc... dẻo, không phản ứng quang chu kỳ, cứng cây, xanh đậm, chịu phân, lốp đổ Kato, 1928 ngời xây dựng luận khoa học phân loại lúa trồng châu O Sativa L thành hai loài phụ: indica (lúa Tiên) japonica