nghiên cứu tạo cụm chồi in vitro từ hạt lúa lai và sự di truyền đặc điểm hình thái, sinh lý của một số dòng lúa lai ở thế hệ f1

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Mỹ Trúc NGHIÊN CỨU TẠO CỤM CHỒI IN-VITRO TỪ HẠT LÚA LAI VÀ SỰ DI TRUYỀN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI Ở THẾ HỆ F1 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Thành phố Hồ Chí Minh – 2012 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Mỹ Trúc NGHIÊN CỨU TẠO CỤM CHỒI IN-VITRO TỪ HẠT LÚA LAI VÀ SỰ DI TRUYỀN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI Ở THẾ HỆ F1 Chuyên ngành : Sinh học thực nghiệm Mã số : 60 42 30 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN THỊ MONG Thành phố Hồ Chí Minh – 2012 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng hướng dẫn TS Nguyễn Thị Mong Tất số liệu, kết nêu luận văn trung thực chưa công bố công trình Tác giả Nguyễn Thị Mỹ Trúc LỜI CẢM ƠN Luận văn hoàn thành nỗ lực cá nhân quan tâm, giúp đỡ quý báu Thầy Cô, gia đình bạn bè Xin gởi lời tri ân sâu sắc đến TS Nguyễn Thị Mong, người Cô thân thương gắn bó với từ năm tháng đại học nay, kiến thức quý báu Cô cung cấp, giúp đỡ, hướng dẫn tận tình Cô suốt trình thực đề tài Xin chân thành cảm ơn Thầy Cô khoa Sinh học, đặc biệt cán phòng Sinh lý Thực vật, trường Đại học Sư phạm TP HCM, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho trình thực nghiệm đề tài Cảm ơn Cán phòng Sau đại học, trường Đại học Sư phạm TP HCM tạo điều kiện thuận lợi cho trình học tập, nghiên cứu vừa qua Cảm ơn gia đình bác Thế (Trảng Bom- Đồng Nai) giúp đỡ địa điểm thực đề tài Cảm ơn anh chị bạn học viên cao học K19- chuyên ngành Sinh học thực nghiệm, đồng hành, chia sẻ, động viên giúp đỡ khoảng thời gian học tập thực đề tài Xin cảm ơn gia đình yêu thương ủng hộ, tin tưởng chia sẻ khó khăn với suốt hành trình vất vả vừa qua Bằng lòng biết ơn sâu sắc tình cảm yêu thương nhất, kính chúc quý vị sức khỏe thành công Tác giả MỤC LỤC Trang phụ bìa Lời cam đoan Lời cảm ơn Mục lục Danh mục chữ viết tắt Danh mục bảng Danh mục hình MỞ ĐẦU Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Nguồn gốc thực vật tầm quan trọng lúa trồng chi Oryza 1.1.1 Nguồn gốc thực vật lúa trồng 1.1.2 Nguồn gen lúa trồng 1.1.3 Tầm quan trọng lúa chi Oryza 1.1.4 Lúa lai an ninh lương thực giới 1.2 Đặc điểm di truyền số tính trạng hình thái, sinh lý lúa 1.2.1 Đặc điểm di truyền chiều cao lúa 1.2.2 Đặc điểm di truyền kích thước đòng công 1.2.3 Đặc điểm di truyền chiều dài lúa 1.2.4 Đặc điểm di truyền kích thước hạt lúa 1.2.5 Đặc điểm di truyền màu sắc hạt thóc 11 1.2.6 Đặc điểm di truyền thời gian sinh trưởng 12 1.2.7 Đặc điểm di truyền khả đẻ nhánh 15 1.3 Những vấn đề nhân giống in-vitro thực vật 15 1.3.1 Khái niệm 15 1.3.2 Lịch sử nghiên cứu nuôi cấy in-vitro 16 1.3.3 Cơ sở khoa học nuôi cấy mô thực vật 16 1.3.4 Các phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật 17 1.3.5 Một số vấn đề nuôi cấy tạo cụm chồi in-vitro 18 1.3.6 Ý nghĩa nhân giống in-vitro 21 1.3.7 Ứng dụng thành tựu nhân giống in-vitro thực vật Việt Nam 23 Chương 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1 Đối tượng nghiên cứu 25 2.2 Phương pháp nghiên cứu 28 2.2.1 Bố trí thí nghiệm lai tạo hạt F1 28 2.2.2 Phương pháp nuôi cấy cụm chồi in-vitro 31 2.2.3 Phương pháp theo dõi đặc tính nông học 33 2.2.4 Phương pháp xử lý số liệu 34 Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1 Kết nuôi cấy tạo cụm chồi in-vitro hạt lúa lai F1 36 3.1.1 Kết khử trùng hạt lúa lai F1 36 3.1.2 Kết nuôi cấy tạo cụm chồi in-vitro 38 3.1.3 Kết tạo rễ cho chồi in-vitro 45 3.1.4 Tỉ lệ sống sót in-vitro đem trồng chậu đất 47 3.2 Đặc điểm di truyền số tính trạng hình thái, sinh lý lai F1 so với cha mẹ 51 3.2.1 Đặc điểm di truyền chiều cao lúa 51 3.2.2 Đặc điểm di truyền kích thước đòng 54 3.2.3 Đặc điểm di truyền kích thước công 57 3.2.4 Đặc điểm di truyền chiều dài lúa 60 3.2.5 Đặc điểm di truyền kích thước hạt gạo 63 3.2.6 Đặc điểm di truyền màu sắc hạt thóc 69 3.2.7 Đặc điểm di truyền thời gian sinh trưởng 71 3.2.8 Đặc điểm di truyền khả đẻ nhánh 72 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 76 TÀI LIỆU THAM KHẢO 78 PHỤ LỤC DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT AIA : Acid Indol Acetic BA (6-BA) : Benzyl Adenin BT7 : giống lúa Bắc Thơm F : hệ HT1 : giống lúa Hương Thơm dòng số HT2 : giống lúa Hương Thơm dòng số IRRI : International Rice Research Institute – Viện nghiên cứu lúa quốc tế JAS : giống lúa Jasmine 85 KT1 : môi trường khử trùng KT2 : môi trường khử trùng MĐT : mức độ trội MS : Murashige Skoog NC1 : môi trường nhân chồi NC2 : môi trường nhân chồi NHĐB : dòng lúa Nàng Hương đột biến NST : nhiễm sắc thể NT1 : dòng lúa lai Nàng Thơm chợ Đào Nàng Thơm đột biến NTD2 : dòng lúa lai Nàng Thơm đột biến Nàng Thơm chợ Đào P : hệ cha mẹ STT : số thứ tự TD : dòng lúa lai Tám-Dự TX1-2 : dòng lúa lai Tám Xoan đột biến Tám Xoan đột biến TX93 : dòng lúa Tám Xoan 93 DANH MỤC BẢNG Bảng 3.1 Kết khử trùng hạt lai F1 tổ hợp lai 36 Bảng 3.2 Kết nuôi cấy in-vitro tạo cụm chồi hạt lai F1 39 Bảng 3.3 Tỉ lệ sống sót lúa in-vitro trồng chậu đất 48 Bảng 3.4 Chiều cao F1 so với dạng P (cha – mẹ) 51 Bảng 3.5 Chiều dài đòng F1 so với P 54 Bảng 3.6 Chiều rộng đòng F1 so với P 56 Bảng 3.7 Chiều dài công F1 so với P 57 Bảng 3.8 Chiều rộng công F1 so với P 59 Bảng 3.9 Chiều dài lúa F1 so với P 60 Bảng 3.10 Chiều dài hạt gạo F1 so với P 63 Bảng 3.11 Chiều rộng hạt gạo F1 so với P 64 Bảng 3.12 Hình dạng hạt gạo F1 65 Bảng 3.13 Độ bạc bụng hạt lai F1 67 Bảng 3.14 Màu sắc hạt thóc hệ F1 so với P 69 Bảng 3.15 Thời gian sinh trưởng F1 so với P 71 Bảng 3.16 Khả đẻ nhánh F1 so với P 73 DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Các lúa khử nhị lai 30 3T 3T Hình 2.2 Bông lúa lai hạt lúa lai F1 30 3T 3T Hình 3.1 Giai đoạn nảy mầm in-vitro hạt lai F1 sau tuần 38 3T 3T Hình 3.2 Kết tạo cụm chồi hạt lai F1 NC1 sau tuần nhân chồi 41 3T 3T Hình 3.3 Kết tạo cụm chồi hạt lai F1 NC2 sau tuần nhân chồi 42 3T 3T Hình 3.4 Kết tạo cụm chồi hạt lai F1 NC1 sau tuần nhân chồi 43 3T 3T Hình 3.5 Kết tạo cụm chồi hạt lai F1 NC2 sau tuần nhân chồi 44 3T 3T Hình 3.6 Kết tạo rễ F1 môi trường MS (sau tuần) 46 3T 3T Hình 3.7 Cây F1 in-vitro hoàn chỉnh tổ hợp lai 47 3T 3T Hình 3.8 Các F1 in-vitro tổ hợp lai chuyển chậu đất 50 3T 3T Hình 3.9 Chiều cao tổ hợp lai hệ F1 53 3T 3T Hình 3.10 Chiều dài F1 so với dạng P (từ trái sang: Mẹ- F1- Cha) 62 3T 3T Hình 3.11 Màu sắc hình dạng hạt gạo lức tổ hợp lai F1 68 3T 3T Hình 3.12 Màu sắc hạt thóc F1 so với dạng P (từ trái sang: Mẹ- F1- Cha) 70 3T 3T Hình 3.13 Ruộng thí nghiệm giai đoạn lúa đẻ nhánh 75 3T 3T Hình 3.14 Ruộng thí nghiệm 75 3T 3T MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Lúa loại lương thực cung cấp lương thực cho nửa dân số giới Dân số giới tỷ người Con số đạt tới tỷ vào năm 2030 Trong dân số tăng diện tích đất canh tác bị thu hẹp dần đất chuyển sang mục đích sử dụng khác Áp lực tăng dân số với áp lực từ thu hẹp diện tích đất trồng trọt lên sản xuất lương thực giới ngày tăng Chính phủ nước châu Á- nơi mệnh danh “vựa lúa giới” phải gồng chống lại “khủng hoảng” lương thực Việt Nam không nằm “cuộc chiến” Người ta ước tính đến năm 2030 sản lượng lúa giới phải tăng thêm 60% so với sản lượng năm 1995 Về mặt lý thuyết, lúa có khả cho sản lượng cao điều kiện canh tác hệ thống tưới tiêu, chất lượng đất, biện pháp thâm canh giống cải thiện Phương pháp hiệu để người giải vấn đề ứng dụng khoa học kỹ thuật tìm cách nâng cao suất loại trồng, đó, cải tạo giống đóng vai trò quan trọng [40], [43] Có nhiều phương pháp cải tạo giống lúa ban đầu, nước ta sử dụng phổ biến đột biến thực nghiệm kết hợp với lai tạo truyền thống, tạo dòng lúa lai mang nhiều ưu điểm Việc đánh giá mức đặc điểm sở khoa học có ý nghĩa lý luận thực tiễn đáng kể cho công tác chọn tạo giống Tuy nhiên với phương pháp lai tạo mang tính chất thủ công, số lượng hạt lai tạo hạn chế, gây khó khăn không nhỏ cho công tác nghiên cứu đặc điểm hệ lai Xuất phát từ thực tiễn nói trên, tiến hành thực đề tài: “NGHIÊN CỨU TẠO CỤM CHỒI IN-VITRO TỪ HẠT LÚA LAI VÀ SỰ DI TRUYỀN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI Ở THẾ HỆ F1” Hình 3.13 Ruộng thí nghiệm giai đoạn lúa đẻ nhánh Hình 3.14 Ruộng thí nghiệm KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN Dựa kết nghiên cứu trình bày nêu trên, rút số kết luận tổng quát nội dung nghiên cứu sau:  Về nghiên cứu tạo cụm chồi in-vitro: - Nghiệm thức khử trùng thích hợp cho hạt lúa lai tổ hợp lai nghiên cứu KT1: • Lắc phút cồn 960 • Rửa lại nước cất lần • Lắc phút HgCl 0,06% - Môi trường nảy mầm tạo cụm chồi hiệu NC1: MS + 4,5mg/l BA + 0,5 mg/l AIA - Môi trường tạo rễ cho chồi in-vitro cần môi trường MS chuẩn, không cần bổ sung chất điều hòa tăng trưởng thực vật đảm bảo khả rễ thuận lợi tạo in-vitro hoàn chỉnh - Cây in-vitro hoàn chỉnh có khả thích ứng nhanh với môi trường tự nhiên, sức sống cao điều kiện chăm sóc bình thường  Về nghiên cứu đặc điểm di truyền tính trạng tổ hợp lai F1: Khảo sát hệ F1 tổ hợp lai khác cho phép rút vài đánh giá bước đầu đặc điểm di truyền số tính trạng sau: - Các tính trạng thời gian sinh trưởng, khả đẻ nhánh, kích thước đòng, công năng, chiều dài lúa, kích thước hạt lúa, hạt gạo, chiều cao màu sắc hạt thóc (vỏ trấu) tính trạng đa gen, tương tác gen thuộc locus khác hình thành kiểu hình cụ thể, chủ yếu gen nhân quy định, hệ gen tế bào chất ảnh hưởng đến hình thành tính trạng - Kết luận mức độ trội lặn số tính trạng sau: đòng dài, công rộng, hạt gạo dài rộng, lúa dài hạt thóc màu vàng rơm tính trạng trội không hoàn toàn - Một số tổ hợp lai có ưu điểm bật: HT2/NTD2, NTD2/HT2, NT1/HT2, JAS/TD ĐỀ NGHỊ - Khảo sát thêm số môi trường nhân chồi, môi trường tạo rễ khác để đạt hiệu nhân chồi tạo in-vitro tốt - Khảo sát tiếp tục hệ F2, F3 để củng cố hoàn chỉnh thêm kết luận ban đầu chất di truyền tính trạng - Cần nghiên cứu thêm chất di truyền số tính trạng sinh lý, sinh hóa khác để đánh giá toàn diện ưu điểm tổ hợp lai, sở chọn hướng lai phù hợp TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (1995), Ứng dụng công nghệ sinh học cải tiến giống lúa, NXB Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình lúa, trường Đại học Cần Thơ, Cần Thơ Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề, Hà Công Vượng (1997), Cây lương thực- tập 1: lúa, NXB Nông nghiệp Hà Nội Nguyễn Thị Hảo, Trần Văn Quang, Đàm Văn Hưng, Nguyễn Tuấn Anh (2011), “Đánh giá đặc điểm nông học chất lượng số tổ hợp lúa lai hai dòng chọn tạo nước”, Tạp chí Khoa học Phát triển 2011, 9(6) Lê Văn Hoàng (2008), Công nghệ nuôi cấy mô tế bào thực vật, trường Đại học Đà Nẵng Nguyễn Như Khanh (2002), Sinh học phát triển thực vật, NXB Giáo Dục Dương Công Kiên (2002), Nuôi cấy mô thực vật, NXB Đại học quốc gia TP HCM Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu (2004), ”Ứng dụng marker phân tử để đánh dấu gen mùi thơm lúa”, Di truyền học ứng dụng, (2) Nguyễn Văn Luật (chủ biên) (2001), Cây lúa Việt Nam kỷ 20- tập 1,NXB Nông nghiệp Hà Nội 10 Hoàng Tuyết Minh (2011), Phát triển lúa lai- Lợi thách thức, hội nghị “Tư vấn định hướng nghiên cứu phát triển lúa lai Việt Nam giai đoạn 20112020” 11 Nguyễn Thị Mong (2005), luận án Tiến sĩ sinh học, Nghiên cứu đặc điểm chất di truyền số đột biến phát sinh từ số giống lúa tẻ đặc sản Nam Bộ, trường Đại học Sư phạm Hà Nội 12 P.R Jenning, W.R Coffman H.E Kaufman, Cải tiến giống lúa, Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế, trường đại học Cần Thơ (bản dịch) 13 Shouichi Yoshida(người dịch Trần Minh Thành) (1981), Cơ sở khoa học lúa, Viện nghiên cứu lúa gạo quốc tế IRRI, trường đại học Cần Thơ 14 Trần Thanh Sơn, Một số kết nghiên cứu chọn tạo giống lúa Việt Nam, Sở khoa học công nghệ An Giang 15 Trần Danh Sửu (2008), luận án Tiến sĩ nông nghiệp, Đánh giá đa dạng di truyền tài nguyên lúa Tám đặc sản miền bắc Việt Nam, Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam 16 Nguyễn Quang Thạch (2009), Cơ sở công nghệ sinh học tập – Công nghệ sinh học tế bào, NXB Giáo dục Việt Nam 17 Đinh Thị Trang (2010), khóa luận tốt nghiệp, Bước đầu nuôi cấy in-vitro để nhân nhanh số dòng lúa, khoa Sinh học, trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh 18 Lê Xuân Trình (2001), Luận án Tiến sĩ sinh học, Nghiên cứu di truyền số đột biến thực nghiệm lúa nếp Việt Nam, Trường Đại học Sư phạm Hà Nội, Hà Nội 19 Nguyễn Trung Văn (2001), Lúa gạo Việt Nam trước thiên niên kỉ mới- hướng xuất khẩu, NXB trị quốc gia Hà Nội 20 Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI (1996), Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa 21 Vũ Văn Vụ, Nguyễn Mộng Hùng, Lê Hồng Điệp (2008), Bộ sách Công nghệ sinh học- tập 2: Công nghệ sinh học tế bào, NXB Giáo Dục TIẾNG ANH 22 Chang, T T (1964), Present knowledge of rice genetics and cytogenetics, IRRI, Manilla, Philippines 23 Chang, T T, H Morishima, C S Huang, T Tagumpay and K Tateno (1965), Genetic analysis of plant height, maturing and other quantitive traits in the crsoss of Peta x I-geo-tze, J Agri asso China, New ser 39 24 Foster, K.W and J N Rutger (1978), “Inheritance of semidwarfism in rice Oryza sativa L”,Genetics, 88 25 K Takeda (1991), “Inheritance of grain size and its implications for rice breeding”, Rice Genetics II, IRRI, Manila, Philippines 26 Khush, G S and G.H Toenniessen (1991), Rice Biotechnology, C-A-B International in association with the IRRI, UK 27 Kikuchi, F (1986), “Semi-dwarfing genes of high yieling rice varieties in Japan”, Rice Genetics, IRRI, Manila, Philippines 28 Kramer, T (1974), “Inheritance of leaf characteristics in rice (Oryza sativa L.)”, Science of the rice plant, Vol 3: Genetics, FAPRC, Tokyo 29 L Yuan (2004), "Hybrid rice technology for food security in the world", FAO rice conference, Rome, Italy 30 Mitra, G N (1962), “Inheritance of leaf size in rice”,Sci & Cult 28 31 Science magazine(2002), A Draft Sequence of the Rice Genome (Oryza sativa L ssp Japonica, Oryza sativa L ssp Indica), 296 32 Tsai, K H, RNG (1986), Gene controlling heading time found in a tropical Japonica variety, TÀI LIỆU TỪ INTERNET 33 http://agriviet.com/nd/3970-nuoi-cay-mo-thanh-cong-giong-sam-ngoc-linh/ 34 http://baotintuc.vn/129n20110712095000114t0/nghien-cuu-va-san-xuat-gionglua-lai-tai-viet-nam-can-mot-de-an-quy-hoach-hoan-chinh.htm 35 http://iasvn.org/content/tailieu.php?contentid=336&subcatid=292&catid=104&l angid=0 36 http://rgp.dna.affrc.go.jp/rgp/complete-chr/chr1/chr1-complete.html 37 http://thuviensinhhoc.com/Baigiang/SLTV/Chuong7/C7m3.htm 38 http://tusach.thuvienkhoahoc.com/wiki/H%E1%BB%99i_th%E1%BA%A3o:_L%C3%BAa_lai_v%C3%A0_h%E1%BB%87_sinh_th%C3%A1i_n%C 3%B4ng_nghi%E1%BB%87p 39 http://vietsciences.free.fr/timhieu/khoahoc/gene/bogentrongcayluavatrienvong.htm 40 http://www.fao.org/docrep/008/y5682e/y5682e06.htm 41 http://www.fsiv.org.vn/index.php?module=detail&object=article&catID=43&artID=785 42 http://www.giongnongnghiep.com/nong-nghiep-nong-thon/279-nhng-tin-b-snxut-lua-lai-ten-th-gii.html 43 http://www.kinhtenongthon.com.vn/Story/kinhtethitruong/2008/4/10261.-html 44 http://www.nature.com/nature/journal/v436/n7052/abs/nature03895.html 45 http://www.tin247.com/nhan_giong_cay_lo_hoi_bang_nuoi_cay_mo_te_b-ao12-21289353.html 46 http://www.vaas.org.vn/Images/caylua/02/08_giaidoansinhtruong.htm 47 http://www.vaas.org.vn/Images/caylua/06/index.htm 48 http://www.vinhlong.gov.vn/Default.aspx?tabid=134&categoryid=73&itemid=2959 PHỤ LỤC Phụ lục Thành phần môi trường MS (Murashige & Skoog, 1962) [16] Thành phần Nồng độ (mg/l) Đa lượng: - NH NO 1650 mg/l - KNO 1900 mg/l - CaCl H O 440 mg/l - MgSO 7H O 370 mg/l - KH PO 170 mg/l Vi lượng: - H BO 6,2 mg/l - MnSO 4H O 22,3 mg/l - ZnSO 4H O 8,6 mg/l - KI 0,83 mg/l - Na MoO 2H O 0,25 mg/l - CuSO 5H O 0,025 mg/l - CoCl 6H O 0,025 mg/l Dung dịch Fe-EDTA - FeSO 7H O 27.8 mg/l - Na EDTA 37.3 mg/l Vitamin - Glycin mg/l - Thiamin 0,1 mg/l - Acid nicotinic 0,5 mg/l - Pyridoxin HCl 0,5 g/l Phụ lục Vai trò nguyên tố nuôi cấy mô [5] [7]  Các nguyên tố đa lượng a Carbon (C) Việc bổ sung nguồn carbon bên vào môi trường làm tăng phân chia tế bào tái sinh chồi xanh Đường sucrose (saccharoza) nguồn cacbon chủ yếu sử dụng thường xuyên hầu hết môi trường nuôi cấy mô nồng độ thích hợp phổ biến 2-3% Mô thực vật có khả hấp thu số đường khác maltose, galatose, lactose, mannose, chí tinh bột, loại đường sử dụng nuôi cấy tế bào mô thực vật b Nitơ (N) Mô, tế bào thực vật nuôi cấy sử dụng nitrogen khoáng aminonium nitrate, đồng thời sử dụng dạng nitrogen hữu amino acid Tỉ lệ amonium nitrate thay đổi tùy theo loài trạng thái phát triển mô c Phospho (P) Trong môi trường nuôi cấy, Photpho cung cấp dạng mono hay dihydrogenphosphate potasium hay sodium Photpho thường cung cấp dạng photphate hòa tan hạn chế d.Lưu huỳnh (S) 2- Lưu huỳnh SO hấp thụ rễ với tốc độ chậm Giống nitrat, lưu huỳnh phải khử trước sử dụng để sinh tổng hợp hợp chất có chứa lưu huỳnh amino axít, protein enzym Lưu huỳnh dạng chưa khử kết hợp sulpholipid polysaccharid e Kali (K): K+ cation chủ yếu cây, giúp cho cân anion vô hữu Ion K+ chuyển qua màng tế bào dễ dàng có vai trò điều hòa pH áp suất thẩm thấu môi trường nội bào Sự thiếu hụt K+ môi trường nuôi cấy mô thực vật dẫn đến tình trạng thiếu nước K+ cung cấp dạng muối KNO , KCl 6H O, KH PO f Canxi (Ca) Trong nuôi cấy tế bào, Ca2+ có vai trò phát sinh hình thái đồng thời với cảm ứng chất điều hòa sinh trưởng đặc biệt auxin cytokinin g Magiê (Mg) Magiê nguyên tố cần thiết cho sinh tổng hợp diệp lục tố đồng thời tham gia vào cấu trúc số enzim vận chuyển photphate Môi trường nuôi cấy mô thực vật thường chứa Mg với nồng độ không thay đổi nhiều trung bình 6,8mM MgSO nguồn bổ sung ion Mg+ cho mô cấy  Các nguyên tố vi lượng (Fe, B, Cl, Co, Cu, Mn, Mo, Zn ) Các nguyên tố vô cần lượng nhỏ thiếu cho sinh trưởng mô tế bào thực vật gọi nguyên tố vi lượng Đó ion: sắt (Fe), mangan (Mn), kẽm (Zn), bo (B), đồng (Cu), molypđen (Mo) Nhu cầu nguyên tố vi lượng thấp Một số nguyên tố vi lượng có nhu cầu nhỏ thay dễ dàng lẫn tạp ngẫu nhiên chúng thành phần môi trường agar, chất bổ sung nước dừa, dịch chiết nấm men, muối nước Phụ lục Quan điểm dạng hình lúa suất cao Virk P.S Khush G.S (2000) đề xuất kiểu lúa lý tưởng cho vùng nhiệt đới, cụ thể sau: có khả đẻ nhánh yếu, nhánh vô hiệu, có khoảng 250 hạt/bông, chiều cao từ 90-100 cm, thân dày chắc, dày màu xanh thẫm mọc đứng, rễ phát triển mạnh, thời gian sinh trưởng từ 100-130 ngày Chỉ số thu hoạch cao, có khả kháng tốt sâu, bệnh điều kiện bất thuận, chống đổ tốt, chất lượng dạng hình hạt mong muốn Hàm lượng sắt kẽm cao, chất lượng dinh dưỡng ưu việt.Những giống lúa thường thuộc loại hình Indica [dẫn theo 11] Phụ lục 4: Bảng kết phân tích phương sai Anova số tính trạng giống, dòng gốc tổ hợp lai Bảng kết phân tích phương sai Anova chiều cao giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for Chieu cao cay (cm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -BT7 30 88.4318 X NHĐB-TX93 30 89.0227 X NT1/BT7 30 89.5227 X HT2 30 95.75 X NT1/HT2 30 97.3864 XX HT1/TX12 30 98.0455 XX TX12/TD 30 99.7045 XX HT1 30 100.477 XX NTD2 30 101.636 XX HT2/NTD2 30 101.818 XX TX12 30 102.159 XX NTD2/HT2 30 102.591 X NHĐB-TX93/TD 30 103.068 X TD 30 106.818 X NT1 30 108.341 XX JAS/TD 30 108.884 X JAS 30 111.909 X NTD2/TD 30 118.0 X Bảng kết phân tích phương sai Anova kích thước đòng giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for Dai_LD (cm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -TX12 140 24.7875 X NHĐB-TX93/TD 139 25.9974 XX NT1/BT7 134 26.0235 XX TX12/TD 140 26.90 XX NHĐB-TX93 140 27.4675 XX HT1 130 27.96 XX HT1/TX12 140 29.17 XX TD 154 29.5167 XX NT1 169 29.6971 XX NT1/HT2 143 29.8547 XXX BT7 143 30.4093 XXX JAS 161 30.8738 XX HT2 135 31.2829 XXXX HT2/NTD2 167 35.5164 XXX NTD2/TD 130 36.2133 XXX NTD2/HT2 169 36.7768 XX NTD2 139 38.0641 X JAS/TD 155 30.4536 X Multiple Range Tests for Rong_LD (cm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -NT1 169 1.38406 X NT1/BT7 134 1.42941 XX BT7 143 1.45581 X HT1 130 1.53 X NT1/HT2 143 1.54953 X NTD2/TD 130 1.55 X JAS/TD 155 1.56091 XX NTD2 139 1.57179 XX TD 154 1.57407 XX HT1/TX12 140 1.6075 XX NHĐB-TX93 140 1.655 XX NHĐB-TX93/TD 139 1.65641 XX TX12/TD 140 1.6575 XX NTD2/HT2 169 1.67101 X HT2/NTD2 167 1.68955 X TX12 140 1.7575 X JAS 161 1.80656 X HT2 135 1.89143 X Bảng kết phân tích phương sai Anova kích thước công giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for Dai_LCN (cm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -NT1/BT7 134 35.1235 X HT1 130 35.5633 XX BT7 143 36.5116 XX HT1/TX12 140 38.0725 XX NHĐB/TX93 140 39.3125 X NHĐB-TX93/TD 140 39.885 XX NT1/HT2 142 42.0071 XX JAS 161 42.9197 XX NT1 169 43.2667 XX NTD2 139 43.7359 XXX HT2/NTD2 167 44.2478 XXX NTD2/HT2 169 44.3464 XX HT2 135 44.3914 XXX JAS/TD 155 44.8309 XX TX12 140 45.0201 XX TX12/TD 141 45.9585 X NTD2/TD 130 46.3033 X TD 154 49.1222 X Multiple Range Tests for Rong_LCN (cm) by giong Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups NT1 169 1.12174 X JAS/TD 143 1.15116 XX BT7 155 1.15455 XX TD 134 1.17941 XX NT1/BT7 154 1.17963 XX NTD2/TD 130 1.20333 XX HT1 142 1.20714 X NT1/HT2 141 1.21439 X TX12/TD 140 1.215 X NHĐB-TX93 130 1.21667 X NHĐB-TX93/TD 140 1.2275 XX NTD2 139 1.27949 XX NTD2/HT2 169 1.32029 XX HT2/NTD2 140 1.325 XX HT1/TX12 167 1.32836 X HT2 135 1.40857 X TX12 140 1.42 XX JAS 161 1.46885 X Bảng kết phân tích phương sai Anova chiều dài lúa giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for chieu dai bong (cm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -NHĐB-TX93 124 18.8886 X NT1 172 21.8806 X NT1/BT7 108 22.05 X BT7 127 22.0512 X TD 259 22.6861 X TX12 142 22.8264 X HT1 135 24.0081 X NHĐB-TX93/TD 280 24.035 X TX12/TD 175 24.2137 X NTD2 205 24.2458 X HT1/TX12 165 24.74 X JAS/TD 223 25.3049 X JAS 204 26.0821 X NT1/HT2 130 26.3346 X NTD2/TD 218 27.4688 X HT2 168 27.6471 X NTD2/HT2 203 27.7325 X HT2/NTD2 110 28.8773 X Bảng kết phân tích phương sai Anova khả đẻ nhánh giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for so nhanh (/khom) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -HT2/NTD2 30 12.8333 X NT1/HT2 30 12.8667 X NT1/BT7 30 13.2667 XX NTD2/HT2 30 14.0667 XXX NTD2 30 14.8 XXX NHĐB-TX93/TD 30 14.9 XXXX HT2 30 15.4333 XXXX HT1 30 15.9333 XXX TX12/TD 30 16.5667 XX NHĐB-TX93 30 16.9333 X BT7 30 17.0333 X NT1 30 17.0667 X TD 30 19.3333 X TX12 30 19.6333 X HT1/TX12 30 21.5667 X JAS 30 23.1667 X JAS/TD 30 27.2667 X NTD2/TD 30 27.6667 X Bảng kết phân tích phương sai Anova kích thước hạt gạo giống, dòng gốc tổ hợp lai Multiple Range Tests for chieu dai hat (mm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -BT7 100 5.567 X TD 100 5.65 X TX12 100 6.2401 X NTD2/TD 100 6.289 X TX12/TD 100 6.291 X HT1 100 6.364 X JAS/TD 100 6.384 X NHĐB-TX93/TD 100 6.392 X NT1/BT7 100 6.487 X HT1/TX12 100 6.518 X NTD2 100 6.859 X HT2 100 7.008 X JAS 100 7.037 X NHĐB-TX93 100 7.092 X NTD2/HT2 100 7.214 X NT1 100 7.243 X HT2/NTD2 100 7.269 X NT1/HT2 100 7.436 X Multiple Range Tests for chieu rong hat (mm) by giong -Method: 95.0 percent LSD giong Count Mean Homogeneous Groups -HT2 100 1.923 X NT1 100 1.9402 X BT7 100 1.974 X NTD2 100 2.037 X NT1/HT2 100 2.124 X HT1 100 2.134 XX TX12/TD 100 2.187 X TX12 100 2.1904 X NT1/BT7 100 2.199 X NHĐB-TX93 100 2.201 X JAS 100 2.231 XX NTD2/HT2 100 2.234 XX HT2/NTD2 100 2.241 X NHĐB-TX93/TD 100 2.277 X TD 100 2.301 X HT1/TX12 100 2.3384 X NTD2/TD 100 2.351 X JAS/TD 100 2.354 X [...]... chất lúa gạo của các tổ hợp lai ở F1 nói trên so với dạng bố mẹ ban đầu làm cơ sở cho việc chọn lọc các tổ hợp lai ưu tú nhất 4 Giới hạn phạm vi nghiên cứu - Đề tài chỉ nghiên cứu thế hệ F1 của các tổ hợp lai về một số tính trạng hình thái, sinh lý quan trọng: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, hình thái lá, hình thái hạt, hình thái bông lúa, đặc điểm hạt lúa - Tiến hành nuôi cấy tạo cụm chồi từ hạt. .. công tác tạo giống mới 3 Nội dung nghiên cứu - Tiến hành các phép lai giữa các giống, dòng lúa ban đầu để tạo các hạt lai thế hệ F1 - Sử dụng các hạt lai F1 làm nguyên liệu bước đầu thực hiện nuôi cấy cụm chồi lúa để nhân nhanh thế hệ F1, tạo vật liệu cho những nội dung nghiên cứu tiếp theo - Nghiên cứu sự di truyền các đặc điểm về hình thái, sinh lý quan trọng, ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất và phẩm...2 Mục tiêu nghiên cứu của đề tài - Nghiên cứu môi trường nhân nhanh các cá thể lai F1 bằng con đường nuôi cấy cụm chồi từ hạt lai F1, tạo nguồn vật liệu cho những hướng nghiên cứu khác - Bước đầu đánh giá một số đặc điểm hình thái, sinh lý quan trọng của các hạt lai ở thế hệ F1 so với dạng bố mẹ ban đầu, cũng như sự biểu hiện của chúng trong các tổ hợp lai khác nhau làm cơ sở phân lập các thể... 200 ngày Ở đồng bằng sông Cửu Long, các giống lúa địa phương có thời gian sinh trưởng 200 -240 ngày ở vụ mùa, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh trưởng đến 270 ngày [46] Các giống có thời gian sinh trưởng quá ngắn có thể không cho năng suất cao vì sự sinh trưởng dinh dưỡng hạn chế, và những giống có thời gian sinh trưởng quá dài cũng có thể không có năng suất cao vì sự sinh trưởng dinh dưỡng... [22] Theo Jenning và cộng sự (1979), chiều rộng và độ dày hạt rất ít thay đổi so với chiều dài Ảnh hưởng của môi trường đối với chiều dài hạt nói chung là nhỏ hơn so với khối lượng hạt vì hệ số di truyền của chiều dài hạt là tương đối cao Chiều dài hạt là đặc điểm tốt nhất để phân tích sự di truyền kích thước hạt (Takeda, 1991) [25] Chiều dài và hình dạng hạt được di truyền độc lập nhau và độc lập với... chất điều hoà sinh trưởng  Auxin Auxin là nhóm chất điều hòa sinh trưởng thực vật được sử dụng thường xuyên trong nuôi cấy mô tế bào thực vật Auxin có vai trò kích thích sự tăng trưởng và kéo dài tế bào Auxin có khả năng khởi đầu sự phân chia tế bào Các auxin được dùng trong nuôi cấy mô và tế bào để kích thích sự phân bào và sinh trưởng của mô sẹo, tạo phôi vô tính, tạo rễ,… Các dạng auxin đang được... lai ở Trung Quốc mở ra một triển vọng mới giúp thế giới có một cái nhìn lạc quan hơn về an ninh lương thực trong tương lai Ngoài ra, Philippines, Bangladesh, Indonesia, Pakistan, Ecuador, Guineas và Mỹ cũng là những nước đạt được thành công trong sản xuất lúa lai và đang đưa vào sản xuất nhiều giống lúa lai ở cả hai mức độ khảo nghiệm và sản xuất đại trà [14], [29], [42] 1.2 Đặc điểm di truyền một số. .. xuất hạt lai Lúa lai góp phần bảo đảm an ninh lương thực ở nhiều tỉnh phía Bắc và Trung Bộ Chọn giống lúa lai là một phương pháp tạo giống rất hiệu quả ở nước ta đối phó với sự đa dạng cả về địa lý, khí hậu và xã hội Phương pháp này làm giảm thời gian chọn giống và mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi các nguồn di truyền của cây lúa [38] Thành công trong sản xuất lúa lai góp phần giúp Việt Nam trở thành... 1.2.7 Đặc điểm di truyền khả năng đẻ nhánh Đẻ nhánh là một đặc tính sinh học của cây lúa, liên quan chặt chẽ đến quá trình hình thành số bông và năng suất sau này Khả năng đẻ nhánh của cây lúa phụ thuộc vào phạm vi mắt đẻ và điều kiện ngoại cảnh Sau một thời gian đẻ nhánh số nhánh tăng lên, trong quần thể ruộng lúa có hiện tượng tự điều tiết, do sự cạnh tranh về ánh sáng và dinh dưỡng nên số nhánh không... hạt dài Một số công trình nghiên cứu khác trên loài phụ Indica (Takamure I và cộng sự, 1995) lại phát hiện được các alen thuộc locus LK kiểm tra chiều dài hạt gạo, trong đó dạng hạt ngắn là trội so với dạng hạt dài Trong số 10 locus kiểm tra kích thước và hình dạng hạt gạo, có 5 locus chính thường gặp ở các giống lúa hiện nay (thuộc 2 loài phụ Indica và Japonica), trong đó locus Lk-f được nghiên cứu ... VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM TP HỒ CHÍ MINH Nguyễn Thị Mỹ Trúc NGHIÊN CỨU TẠO CỤM CHỒI IN- VITRO TỪ HẠT LÚA LAI VÀ SỰ DI TRUYỀN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA MỘT SỐ DÒNG LÚA LAI Ở THẾ HỆ... tác nghiên cứu đặc điểm hệ lai Xuất phát từ thực tiễn nói trên, tiến hành thực đề tài: “NGHIÊN CỨU TẠO CỤM CHỒI IN- VITRO TỪ HẠT LÚA LAI VÀ SỰ DI TRUYỀN ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, SINH LÝ CỦA MỘT SỐ DÒNG... vi nghiên cứu - Đề tài nghiên cứu hệ F1 tổ hợp lai số tính trạng hình thái, sinh lý quan trọng: thời gian sinh trưởng, chiều cao cây, hình thái lá, hình thái hạt, hình thái lúa, đặc điểm hạt lúa