Nghiên cứu biến thiên di truyền có liên quan đến phẩm chất gạo bằng phương pháp nuôi cấy túi phấn trên quần thể lai và đột biến phóng xạ

i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM - TRẦN THỊ THANH XÀ NGHIÊN CỨU BIẾN THIÊN DI TRUYỀN CÓ LIÊN QUAN ĐẾN PHẨM CHẤT GẠO BẰNG PHƯƠNG PHÁP NUÔI CẤY TÚI PHẤN TRÊN QUẦN THỂ LAI VÀ ĐỘT BIẾN PHÓNG XẠ Chuyên ngành: Di truyền Chọn giống trồng Mã số: 62 62 05 01 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học GS TS Bùi Chí Bửu ii Cộng Hòa Xã Hội Chủ Nghĩa Việt Nam Độc lập – Tự – Hạnh phúc - LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu “Nghiên cứu biến thiên di truyền có liên quan đến phẩm chất gạo phương pháp nuôi cấy túi phấn quần thể lai đột biến phóng xạ” riêng Các số liệu, kết nêu luận án trung thực chưa công bố công trình khác Tác giả luận án Trần Thị Thanh Xà iii LỜI CẢM TẠ  Xin chân thành cảm ơn Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian học tập, thực đề tài hoàn thiện luận án Phòng Quản lý Khoa học Đào tạo, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long hướng dẫn giúp đỡ tận tình suốt thời gian học tập hoàn thành luận án GS.TS Bùi Chí Bửu, GS.TS Nguyễn Thị Lang tận tình hướng dẫn động viên để hoàn thành tốt luận án Các thầy, cô tham gia giảng dạy lớp nghiên cứu sinh khóa Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long Các đồng nghiệp môn Di truyền Chọn giống trồng, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long nhiệt tình giúp đỡ hoàn thành luận án Gia đình bạn bè thân hữu động viên, góp ý cho suốt thời gian thực đề tài hoàn thiện luận án Tác giả luận án Trần Thị Thanh Xà iv MỤC LỤC Trang phụ bìa i Lời cam đoan ii Lời cảm tạ iii Mục lục iv Danh sách bảng vi Danh sách hình viii Danh mục chữ viết tắt ix MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đối tượng phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Cơ sở khoa học đề tài 1.1.1 Nuôi cấy túi phấn lúa 1.1.2 Phương pháp đột biến phóng xạ 11 1.1.3.Tìm hiểu số tiêu phẩm chất gạo 13 1.2 Tình hình nghiên cứu nước 22 1.2.1 Những kết nghiên cứu nuôi cấy túi phấn 22 1.2.2 Những kết nghiên cứu phóng xạ đột biến 24 1.2.3.Ứng dụng thị phân tử Microsatellite (SSR) chọn giống lúa 27 CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 30 2.1 Vật liệu nghiên cứu 30 2.1.1 Giống lúa 30 2.1.2 Hóa chất cho nghiên cứu 30 2.1.3 Thiết bị sử dụng 30 2.2 Nội dung nghiên cứu 31 2.2.1 Phát triển đánh giá quần thể nuôi cấy túi phấn 31 v 2.2.2 Phát triển đánh giá quần thể phóng xạ đột biến 31 2.3 Phương pháp nghiên cứu 31 2.3.1.Đặc điểm ruộng thí nghiệm 31 2.3.2 Phương pháp chung cho thí nghiệm 32 2.3.2 Phương pháp riêng cho nội dung nghiên cứu 43 2.4 Thời gian địa điểm nghiên cứu 49 CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 50 3.1 Chọn vật liệu ban đầu 50 3.2 Phát triển đánh giá quần thể nuôi cấy túi phấn 52 3.2.1.Kết quan sát hạt phấn 52 3.2.2.Thời gian hình thành mô sẹo tổ hợp lai 53 3.2.3 Tỉ lệ thành lập mô sẹo tổ hợp lai 54 3.2.4 Sự phát triển mô sẹo 55 3.2.5 Khả tái sinh xanh 58 3.2.6 Đặc tính nông học, suất, thành phần suất dòng NCTP 61 3.2.7 Đánh giá khả phản ứng sâu bệnh 70 3.2.8 Phân tích phẩm chất dòng nuôi cấy túi phấn A2 74 3.2.9 Đánh giá kiểu gen hàm lượng amylose quần thể NCTP 89 3.3 Phát triển đánh giá quần thể M2 đột biến phóng xạ 101 3.3.1 Đặc tính nông học quần thể đột biến phóng xạ 102 3.3.2 Phân tích tính trạng NS, TPNS dòng phóng xạ đột biến 105 3.3.3 Đánh giá khả phản ứng sâu bệnh 109 3.3.4 Phân tích phẩm chất dòng đột biến phóng xạ quần thể M2 111 3.3.5 Đánh giá kiểu gen hàm lượng amylose quần thể phóng xạ đột biến 117 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 121 Kết luận 121 Đề nghị 122 DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC vi DANH SÁCH CÁC BẢNG Số thứ tự Nội dung Trang Bảng 2.1 Các tiêu hóa tính đất thí nghiệm 32 Bàng 2.2 Thang điểm đánh giá rầy nâu theo tiêu chuẩn SES IRRI 35 Bảng 2.3 Thang điểm đánh giá đạo ôn theo tiêu chuẩn SES IRRI 36 Bảng 2.4 Thang điểm đánh giá nhiệt trở hồ theo tiêu chuẩn IRRI 39 Bảng 2.5 Phân loại độ bền thể gel theo tiêu chuẩn SES 41 Bảng 2.6 Mã trình tự, nhiễm sắc thể kích thước 41 Bảng 3.1 Thời gian hình thành mô sẹo 53 Bảng 3.2 Phần trăm (%) mô sẹo thành lập môi trường 54 Bảng 3.3 Đường kính chiều cao mô sẹo sau ba tuần NCTP 55 Bảng 3.4 Đường kính chiều cao mô sẹo sau bốn tuần NCTP 56 Bảng 3.5 Khả tái sinh xanh 59 Bảng 3.6 Đặc tính nông học, suất thành phần suất dòng quần thể OM 5930/ OM4900 Bảng 3.7 Đặc tính nông học, suất thành phần suất dòng quần thể OM5992/ OM4900 Bảng 3.8 78 Kết phân tích phẩm chất dòng quần thể OMCS2000/OM4900 Bảng 3.13 75 Kết phân tích phẩm chất dòng quần thể OM5992/OM4900 Bảng 3.12 68 Kết phân tích phẩm chất dòng quần thể OM5930/OM4900 Bảng 3.11 66 Đặc tính nông học, suất thành phần suất dòng quần thể OM3536/ OM4900 Bảng 3.10 64 Đặc tính nông học, suất thành phần suất dòng quần thể OMCS2000/ OM4900 Bảng 3.9 62 83 Kết phân tích phẩm chất dòng quần thể OM3536/OM4900 87 vii Bảng 3.14 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình quần thể OM5930/OM4900 Bảng 3.15 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình quần thể OM5992/OM4900 Bảng 3.16 96 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình quần thể OMCS2000/OM4900 Bảng 3.17 93 98 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình quần thể OM3536/OM4900 100 Bảng 3.18 Đặc tính nông học dòng đột biến phóng xạ 102 Bảng 3.19 Năng suất thành phần suất dòng đột biến OM5992 Bảng 3.20 Năng suất thành phần suất dòng đột biến OMCS2000 Bảng 3.21 105 106 Năng suất thành phần suất dòng đột biến OM3536 109 Bảng 3.22 Kết phân tích phẩm chất dòng đột biến OM5992 111 Bảng 3.23 Kết phân tích phẩm chất dòng đột biến OMCS2000 113 Bảng 3.24 Kết phân tích phẩm chất dòng đột biến OM3536 116 Bảng 3.25 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình dựa hàm lượng amylose quần thể OMCS2000 Bảng 3.26 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình dựa hàm lượng amylose quần thể OM5992 Bảng 3.27 118 119 Kết so sánh kiểu gen kiểu hình dựa hàm lượng amylose quần thể OM3536 120 viii DANH SÁCH CÁC HÌNH Số thứ tự Nội dung Trang Hình 2.1 Sơ đồ bố trí thí nghiệm 33 Hình 2.2 Bông lúa chọn để khử đực 44 Hình 2.3 Tiến hành khử đực 44 Hình 2.4 Cây dùng làm bố 44 Hình 2.5 Tung phấn 44 Hình 2.6 Bông lúa thụ phấn 45 Hình 2.7 Hạt lai F0 45 Hình 2.8 Đòng lúa chọn 48 Hình 2.9 Túi phấn cấy 48 Hình 2.10 Cấy chuyền mô sẹo 48 Hình 2.11 Thích nghi dung dịch Yoshida 48 Hình 3.1 Cây phân nhóm kiểu hình 87 giống lúa 51 Hình 3.2 Túi phấn quan sát kính hiển vi soi 52 Hình 3.3 Hạt phấn vật kính 40X 52 Hình 3.4 Mô sẹo sau bốn tuần nuôi cấy túi phấn 57 Hình 3.5 Quan sát tế bào mô sẹo 58 Hình 3.6 Cây xanh tái sinh 60 Hình 3.7 Cây xanh thích nghi dung dịch dinh dưỡng Yoshida 60 Hình 3.8 Đánh giá tính kháng rầy nâu dòng 71 Hình 3.9 Đánh giá tính kháng đạo ôn dòng 72 Hình 3.10 Kết kiểm tra chất lượng DNA 89 Hình 3.11 Sản phẩm PCR gel agarose 3% OM5930/OM4900 90 Hình 3.12 Sản phẩm PCR gel agarose 3% OM5992/OM4900 91 Hình 3.13 Sản phẩm PCR gel agarose 3% OMCS2000/OM4900 92 Hình 3.14 Sản phẩm PCR gel agarose 3% OM3536/OM4900 92 ix DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT 2,4D 2,4-dichloropphenoxy acetic acid ABA Abscisic acid AC Amylose content BAP 6-benzynl amino purine cM centi Morgan CV Hệ số biến động ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long GBSS Granule bound starch synthase GC Gel consistency GT Gelatinization temperature HC Hạt KL Khối lượng IAA Indole acetic acid IBA Indole butyric acid IRRI International Rice Research Institute LSD Least signifficant difference MS Murashinge and Skoog (1962) N6 Chu Chih Ching (1975) NAA α-Naphthalene acetic acid NCTP Nuôi cấy túi phấn PCR Polymerase chain reaction SES Standard evolution system SSR Simple sequence repeat (microsatellite) SSLPs Simple sequence length polymorphism STS Sequence tagged sites TB Trung bình TGST Thời gian sinh trưởng MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Hiện nay, số lượng gạo xuất nước ta lớn, theo báo cáo Hiệp hội Lương thực Việt Nam (VFA) giai đoạn 2006 – 2010 cho thấy xuất gạo tăng cao qua năm Đặc biệt, năm 2009 số lượng xuất gạo tăng vọt đạt mức kỷ lục triệu tấn, tăng 29,35% so với năm 2008 Đến năm 2010, xuất gạo tiếp tục đạt mức kỷ lục số lượng với 6,75 triệu Dự báo xuất gạo năm 2011 đạt mức 7,5 triệu [139] Song hiệu xuất tính cạnh tranh mặt chất lượng chưa đạt hiệu cao, giá gạo nước ta thấp số nước giới, điển hình Thái Lan Mỹ Một nguyên nhân làm cho gạo xuất nước ta chưa thể cạnh tranh giá số nước khác chất lượng gạo thấp, không đồng đều, chưa khẳng định thương hiệu Vì vậy, vấn đề cấp bách đặt cho nhà nghiên cứu chọn giống phải tạo giống lúa vừa có suất cao, vừa có phẩm chất gạo tốt nhằm mang lại nhiều lợi nhuận cho người sản xuất đủ sức cạnh tranh thị trường xuất khẩu, đáp ứng nhu cầu người tiêu dùng nước nước Việc tạo giống lúa có suất cao, chất lượng tốt bắt đầu phương pháp công nghệ sinh học kết hợp với kinh nghiệm truyền thống cho kết nhanh xác Kỹ thuật nuôi cấy mô chọn lọc in vitro cải thiện số đặc tính dạng hình, chất lượng dinh dưỡng, tính chống chịu sâu bệnh điều kiện khắc nghiệt môi trường [115] Gia tăng biến dị giống trồng phần quan trọng công tác chọn tạo giống Sự xuất biến dị quần thể tái sinh ghi nhận từ thành công nuôi cấy mô lúa thay đổi hình dạng [99] Bằng cách này, phương pháp nuôi cấy mô tỏ có ưu điểm so với phương pháp thông thường cho phép tạo quần thể biến dị rộng tạo thuận lợi cho chọn lọc từ lượng lớn điều kiện môi trường kiểm soát [3] Phụ lục SỐ LIỆU KHÍ TƯỢNG (Trạm khí tượng Viện Lúa ĐBSCL) Vụ Đông Xuân 2009-2010 Nhiệt độ không khí (0C) Tháng Độ ẩm Max Min (%) (%) 89.58 67.69 Lượng Giờ mưa (mm) nắng 16.14 179.77 11/2009 TB 26.89 Max 30.52 Min 24.47 12/2009 25.66 29.64 22.89 91.34 67.80 159.21 198.91 1/2010 25.87 30.58 22.60 92.18 63.61 13.36 234.78 2/2010 27.99 33.08 24.81 92.63 59.75 4.69 193.84 3/2010 29.06 33.89 25.87 91.66 58.19 242.02 234.57 Vụ Hè Thu 2010 Nhiệt độ không khí (0C) TB Max Min 28.12 32.08 29.41 31.55 27.27 79.78 62.56 65.81 224.51 29.64 32.39 26.89 85.15 55.93 31.6 205.91 27.50 30.93 24.07 92.21 60.99 6.2 186.42 27.54 31.03 24.05 92.26 67.12 232.01 207.89 Tháng Lượng mưa (mm) 35.6 Giờ nắng Độ ẩm Max Min (%) (%) 24.16 81.24 61.02 243.92 Phụ lục MỘT SỐ ĐẶC TÍNH CỦA CÁC GIỐNG LÚA LÀM VẬT LIỆU Stt Tên giống Nguồn gốc OM4900 C53/Jasmine85//Jasmine85 OM5930 Cấy mô CS21-12-7-N-1 OM5992 BL28/IR48 OMCS2000 OM 1738/MRC19399 OM3536 TD8/OM1738 Đặc tính Năng suất cao, hàm lượng amylose thấp, thơm, hạt dài Năng suất cao, hàm lượng amylose cao, kháng rầy nâu Năng suất, hàm lượng amylose cao, dạng hạt trung bình Năng suất cao, hàm lượng amylose trung bình, ngắn ngày Hàm lượng amylose trung bình, thơm, ngắn ngày Hàm lượng amylose giống lúa cao sản Stt Tên giống Hàm lượng amylose % Stt Tên giống Hàm lượng amylose % Stt Tên giống Hàm lượng amylose % Khao 105 16,80 30 OM5934 28,06 59 OM6378 23,37 IR64 23,81 31 OM6624 28,42 60 OM5636 24,47 OM5993 25,80 32 OM6623 28,23 61 OMCS2000 24,24 OM6607 23,13 33 OM2008 8,21 62 OM2718 26,06 OM5992 25,80 34 OM6621 28,09 63 OM2717 25,58 OM5338 23,13 35 OM5756 25,96 64 OM6877 27,32 OM6619 29,40 36 OM6616 22,15 65 OM6073 26,52 OM5981 23,05 37 OM6864 28.28 66 OM6074 26,52 OM6878 30,41 38 OM6620 22,61 67 OM6380 19,11 10 OM6611 29,48 39 OM5790 25,99 68 OMCF39(D) 25,96 11 OM6064 24,05 40 OM576 26,34 69 OM6035 23,12 12 OM5991 21,41 41 OM5703 23,48 70 OM6382 22,51 13 OM6055 24,85 42 OM6690 29,92 71 OM6389 23,74 14 OM5798 18,65 43 OM6599 27,52 72 OM5936 23,43 15 OM6613 24,25 44 OM6879 26,29 73 OM4668 24,98 16 OM5240 26,32 45 HG2 25,30 74 OM5799 24,85 17 OM6615 20,89 46 OM6600 16,03 75 OM5625 24,20 18 OM6608 20,76 47 OM5629 28,33 76 OM5900 26,52 19 OM5704 24,25 48 OM6063 25,60 77 HG1 23,93 20 OM6843 19,72 49 OM6677 20,87 78 OM2395 24,82 21 OM6612 19,69 50 OM6062 19,20 79 OM5930 26,89 22 OMCS2007 24,82 51 OM5628 24,13 80 OM6683 18,63 23 OM6874 20,51 52 OM5637 24,90 81 OM4244 23,56 24 OM6625 24,57 53 OM6379 20,07 82 OM6878 21,77 25 OMCS2009 24,55 54 OM6162 17,33 83 OM4900 18,0 26 OM5633 30,68 55 OM5239 27,50 84 OM5240 25,30 27 OM6625 27,49 56 OM5626 27,37 85 OM3536 23,12 28 JASMIN85 19,61 57 OM6381 24,63 86 OM6035 23,12 29 OM6614 6614 58 OM5634 26,67 87 OM5981 22,07 Phụ lục HÓA CHẤT DÙNG CHO NUÔI CẤY TÚI PHẤN, PHÂN TÍCH KIỂU GEN Stt Thành phần MS (mg/l) N6 (mg/l) Yoshida (mg/l) Muối khoáng Amonium nitrate (NH4NO3) 1650,0 - 228,5 Amonium sulfate (NH4)2SO4 - 463,0 - Boric axit (HBO3) 6,2 1,6 2,335 Calcium chloride (CaCl2) 332,2 125,3 221,55 Cobal chloride.6H2O (CoCl2 6H2O) 0,025 - - 0,025 - 0,075 37,26 37,26 Cupic sulfate 5H2O (CuSO4) Ethylene diamine tetra acetic axit, 2Na 2H2O (Na2EDTA) Ferrous sulfate 7H2O (FeSO4.7H2O) 27,8 27,8 19,85 Magesium sulfate (MgSO4.7 H2O) 370,0 185,3 810 10 22,3 4,4 - 0,25 - 12 Manganese sulfate.4H2O (MnSO4.4H2O) Molybdic axit (Na2) H2O (Na2MoO4.2 H2O) Potasium iodide (KI) 0,83 0,8 - 13 Potasium nitrate (KNO3) 1900,0 2830,0 - 14 Monobase potasium phosphate (KH2PO4) 1700,0 400,0 - 15 Zinc sulfate.7 H2O (ZnSO4) Molibdic axit (NH4)2H2O(NH4)Mo7O24.4H2O Manganse chloride 4H2O(MnCl2.4H2O) 10.6 1,5 - - - - - 375 - - 178,5 - - 11 16 17 18 26,6 - 0,185 19 Potasium sulfate (K2SO4) Monobase sodium (NaH2PO4.2H2O) Chất hữu vitamin 20 Glycine 2,0 2,0 - 21 Thiamin.HCl 0,5 1,0 - 22 Myo Inositol 100,0 100,0 - phosphate 89 23 Pyridocine.HCl 0,5 0,5 - 24 Nicotinic axit 0,5 0,5 - 25 Citric axit - - 0,03 25 Sucroz (g) 30,0 60,0 - 26 Agar (g) 7,0 7,0 - 5,6-5,8 5,6-5,8 5,2 pH HÓA CHẤT SỬ DỤNG PHÂN TÍCH PHẨM CHẤT VÀ KIỂU GEN Phenolphtalein 0,1% Chloroform Dung dịch TAE 50X Thymol blue 0,025% xylene cyanol Ethidium bromide NaOH 1N KCl DNA ladder làm thang chuẩn KOH 0,2N, 1,7N Izoamyl alcohol DNA loading buffer Ethanol Trizma base Taq polymerase HCl 0,1N MgCl2 0,025%bromophenol blue Iod, KI Agarose Dung dịch đệm(98% formamide KI Tris-HCl (pH = 8), 10mM EDTA Primer (mồi) dNTP Một số hóa chất khác THÀNH PHẦN DUNG DỊCH ĐỆM LY TRÍCH DNA Thành phần Nồng độ Thể tích (thể tích 5ml) Tris (pH=8,0) 50 mM 0,25 ml EDTA (pH=8,0) 25 mM 0,25 ml NaCl 300 mM 0,3 ml SDS 1% 0,5 ml H2O 3,7 ml Thành phần dung dịch TE buffer (pH=8,0) Tris (pH=8,0) EDTA (pH=8,0) H2O 10 mM 0,5 mM 0,5 ml 0,1 ml 49,4 ml THÀNH PHẦN HÓA CHẤT SỬ DỤNG CHO ĐIỆN DI Thành phần dung dịch TAE 50X Thành phần Thể tích cho lít Tris base 2M 242 g Glacial acetic axit 57,1 ml EDTA 0,5M, pH= 8,0 100 ml Thành phần dung dịch loading buffer Tris 1M pH = 8,0 Glycerol 0,5 M ml EDTA 0,5M pH = 8,0 100 µl Xylen cyanol 0,2% 15 mg Bromophenol blue 0,2% 15 mg Ng Phụ lục KẾT QUẢ THANH LỌC RẦY NÂU VÀ ĐẠO ÔN Vụ Đông xuân 2009- 2010 Dòng OM5992 OM4900 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16 B17 B18 B19 B20 B21 B22 B23 B24 B25 B26 B27 B28 B29 B30 Rầy nâu (cấp 0-9) Cấp phản ứng Chỉ số hại Đánh giá 27,64 K 62,54 HN 34,00 K 54,33 HN 48,69 HN 33,72 K 29,18 K 32,95 K 32,95 K 62,00 HN 33,00 K 24,42 RK 29,37 K 32,77 K 24,42 RK 38,45 K 40,08 K 41,51 K 59,07 HN 55,70 HN 31,72 K 27,34 K 48,34 K 43,03 K 23,31 RK 28,00 K 28,69 K 36,33 K 37,64 K 20,23 RK 37,59 K 77,51 N Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản ứng Đánh giá K HN RN HN N K HN N K HN K RN N K HN K K K HN HN HN N N HN K K HN HN K K K K Dòng OM 4900 OM 5930 A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7 A8 A9 A10 A11 A12 A13 A14 A15 A16 A17 A18 A19 A20 A21 A22 A23 A24 A25 A26 A27 A28 A29 A30 A31 A32 A33 A34 A35 A36 A37 A38 A39 A40 Rầy nâu (cấp 0-9) Cấp phản ứng Chỉ số hại Đánh giá 49,76 HN 35,79 K 37,40 K 30,40 K 53,56 HN 37,09 K 32,10 K 36,25 K 36,25 K 49,60 K 26,40 K 19,54 RK 23,50 RK 39,54 K 56,22 HN 47,26 HN 32,06 K 33,21 K 30,76 K 39,98 K 35,53 K 30,62 K 54,14 HN 48,19 HN 28,11 K 31,36 K 20,08 RK 35,43 K 22,35 RK 54,16 HN 76,31 N 19,26 RK 30,40 K 25,79 RK 37,40 K 34,8 K 27 K 29,6 K 24,4 RK 22,2 RK 24,4 K 22,2 RK Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản ứng Đánh giá HN K HN K N K K N RK HN K K HN K N HN K HN RK K K HN HN RK RN N HN HN N K HN K 3 K K RN HN RN N HN K K K Dòng OMCS2000 OM4900 C1 C2 C3 C4 C5 C6 C7 C8 C9 C10 C11 C12 C13 C14 C15 C16 C17 C18 C19 C20 C21 C22 C23 C24 C25 C26 C27 C28 C29 C30 Rầy nâu (cấp 0-9) Cấp phản ứng Chỉ số hại Đánh giá 3 3 3 1 1 3 5 3 3 3 25,2 52,2 30 21,9 36,7 29,6 27,4 28,5 28,5 30 30 22,2 26,7 20,7 22,2 23,7 39,3 40,7 61,48 25,2 31,1 17 47,4 37,7 33,3 40 80,7 51,9 35,2 28,9 53,7 39,3 K HN K RK K K RK K K K K K K K K K K HN HN K K RK HN K K HN RN HN K K HN K Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản ứng Đánh giá HN HN N RK N N HN K K HN K K N K K K HN N N HN HN N K K N HN HN N N HN HN HN Rầy nâu (cấp 0-9) Dòng OM 3536 OM4900 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 D15 D16 D17 D18 D19 D20 D21 D22 D23 D24 D25 D26 D27 D28 D29 D30 D31 D32 D33 Cấp phản ứng 5 1 3 5 3 1 3 3 3 3 3 5 Chỉ số hại % Đánh giá 50,0 47,3 25,2 27,4 39,2 29,6 33,7 48,1 39,3 52,6 23 27 37,4 25,2 39,3 22,2 22,9 28,5 36,3 45,1 52,5 28,14 28,9 25,9 34,8 33,3 30,0 26,7 51,9 35,2 28,9 38,5 20,7 29,6 50 HN HN RK RK K K K HN K HN RK K K RK K RK RK K K RK HN K K K K K K K HN K K HN RK K HN Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản Đánh giá ứng N HN HN HN N HN K N HN N RN HN HN K N N HN K RN N HN K HN HN HN HN K N RN K K K HN K N Tên dòng OM5992 -1 OM5992-5 OM5992-7 OM5992-15 OM5992-16 OM5992-17 OM5992-19 OM5992 Rầy nâu (cấp 0-9) Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản ứng Chỉ số hại Đánh giá Cấp phản ứng Đánh giá 33,4 HN K 29,3 K K 3 36,0 HN K 33,2 N RK 32,5 N K 29,2 N K 28,3 HN RK 5 56,3 HN K Rầy nâu (cấp 0-9) Tên dòng OMCS2000-2 OMCS2000-5 OMCS2000-9 OMCS2000-11 OMCS2000-16 OMCS2000-21 OMCS2000-22 OMCS2000-24 OMCS2000-27 OMCS2000-29 OMCS2000-30 OMCS2000-31 OMCS2000-33 OMCS2000-39 OMCS2000-41 OMCS2000-42 OMCS2000-43 OMCS2000-44 OMCS2000 Cấp phản ứng 3 3 3 5 3 5 Chỉ số hại Đánh giá 36,8 29,6 30,5 31,4 39,4 46,7 29,3 31,3 32,3 52,2 31,1 54,6 46,1 36,2 32,5 27,4 45,2 49,3 54,2 K K K K K HN K K K K K HN HN K K K HN HN HN Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản Đánh giá ứng RN N K N K N N RN HN K K N HN K K K HN K HN Tên dòng OM 3536-4 OM 3536-5 OM 3536-6 OM 3536-7 OM 3536-8 OM 3536-9 OM 3536-12 OM 3536 Rầy nâu ( cấp 0-9) Cấp phản Đánh giá Chỉ số hại ứng K 22,8 K 21,5 K 27,4 K 37,7 HN 48,8 HN 56,7 N 70,7 HN 51,3 Đạo ôn (cấp 0-9) Cấp phản Đánh giá ứng K HN K K RN N HN HN Phụ lục SỐ LIỆU NUÔI CẤY TÚI PHẤN Bảng phân tích phương sai thời gian hình thành mô sẹo Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 115.9425 38.6475 Lần lặp lại 0.8021171 0.401059 Sai số 2.594467225 0.432411 Tổng 119.3390843 11 F 89.376** 0.927 CV(%) = 2.880; LSD(5%) = 1.313 Bảng phân tích phương sai đường kính mô sẹo sau tuần NCTP Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 1.4966 0.7483 Lần lặp lại 0.005267 0.002633333 Sai số 0.006133 0.001533333 Tổng 1.508 F 488.022** 1.717 CV(%) = 2.682; LSD(5%) =0.09 Bảng phân tích phương sai chiều cao mô sẹo sau tuần NCTP Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 0.404689 0.202344 Lần lặp lại 0.001089 0.000544 Sai số 0.011844 0.002961 Tổng 0.417622 F 68.333** 0.183 CV(%) = 5.20; LSD(5%) = 0.12 Bảng phân tích phương sai đường kính mô sẹo sau tuần NCTP Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 18.54829 6.182763556 1780.807** Lần lặp lại 0.002366 0.001183 0.340 Sai số 0.020831 0.003471889 Tổng 18.57149 11 CV(%) = 3.02; LSD(5%) = 0.117 Bảng phân tích phương sai chiều cao mô sẹo sau tuần NCTP Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 15.10522 5.035073 Lần lặp lại 0.009819 0.003273 Sai số 0.019006 0.002112 Tổng 15.13404 15 F 2384.25** 1.549 CV(%) = 3.12; LSD(5%) = 0.1 Bảng phân tích phương sai tỉ lệ tái sinh xanh Nguồn TBP Độ tự Nghiệm thức 161.5950188 Lần lặp lại 0.04166875 Sai số 0.16795625 Tổng 161.8046438 15 CV(%) = 1.58; LSD(5%) = 0.25 TBBP 53.86501 0.01389 0.018662 F 2886.377** 0.744 Bảng phân tích phương sai số chồi/mô sẹo Nguồn TBP Độ tự Nghiệm thức 15.60515 Lần lặp lại 0.00695 Sai số 0.036 Tổng 15.6481 15 TBBP 5.201716667 0.002316667 0.004 F 1300.429** 0.579 CV(%) = 1.02; LSD(5%) = 0.12 SỐ LIỆU PHÂN TÍCH PHẨM CHẤT VÀ NĂNG SUẤT, TPNS Bảng phân tích phương sai hàm lượng amylose OM5930/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 338.0263333 39 8.66734188 10.604** Lần lặp lại 0.538196657 0.269098328 0.329 Sai số 63.74902026 78 0.817295132 Tổng 402.3135503 119 CV(%) = 3.852; LSD(5%) =1.46 Bảng phân tích phương sai độ bền thể gel (mm) OM5930/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 16592.13 39 425.4393077 551.772** Lần lặp lại 1.822251 0.911125454 1.181 Sai số 60.14119 78 0.771040892 Tổng 16654.1 119 CV(%) = 1.511; LSD(5%) =1.42 Bảng phân tích phương sai hàm lượng amylose OM5992/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 240.224 29 8.283586207 9.871** Lần lặp lại 2.352706 1.176352776 1.4019 Sai số 48.66831 58 0.83910871 Tổng 291.245 89 CV(%) = 3.851; LSD(5%) = 1.50 Bảng phân tích phương sai độ bền thể gel (mm) OM5992/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 4409.226 29 152.0422835 206.105** Lần lặp lại 0.470205 0.23510244 0.3187 Sai số 42.78607 58 0.73769094 Tổng 4452.483 89 CV(%) = 1.386; LSD(5%) 1.40 Bảng phân tích phương sai hàm lượng amylose OMCS2000/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 1055.081 29 36.38208812 676.381** Lần lặp lại 0.113556 0.056777778 1.055 Sai số 3.119778 58 0.053789272 Tổng 1058.314 89 CV(%) = 1.060; LSD(5%) =0.38 Bảng phân tích phương sai độ bền thể gel (mm) OMCS2000/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 13435.84 29 463.3049655 725.027** Lần lặp lại 4.419112 2.209555886 3.457 Sai số 37.06297 58 0.639016778 Tổng 13477.33 89 CV(%) = 1.197; LSD(5%) = 1.30 ] Bảng phân tích phương sai hàm lượng amylose OM3536/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 767.293 34 22.56744 2198.847** Lần lặp lại 0.015429 0.007714 0.751638 Sai số 0.697905 68 0.010263 Tổng 768.0063 104 CV(%) = 0.45, LSD(%) = 0.17 Bảng phân tích phương sai độ bền thể gel (mm) OM3536/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP F Nghiệm thức 7545.634 34 221.9304 379.0759** Lần lặp lại 0.04741 0.023705 0.04049 Sai số 39.81067 68 0.585451 Tổng 7585.492 104 CV(%) = 1.14, LSD(%) = 1.25 Bảng phân tích phương sai bông/bụi OM5930/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 64.59005 39 1.656155145 Lần lặp lại 1.105509 0.552754463 Sai số 52.90071 78 0.678214219 Tổng 118.5963 119 F 2.441** 0.815 CV(%) = 11.99; LSD(5%) = 1.34 Bảng phân tích phương sai hạt chắc/bông OM5930/OM4900 Nguồn TBP Độ tự TBBP Nghiệm thức 2174.35 39 55.7525657 Lần lặp lại 2.703524 1.351761787 Sai số 47.10472 78 0.603906633 Tổng 2224.158 119 CV(%) = 0.845; LSD(5%) =1.26 F 92.319* 2.238 [...]... đó, bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo (đột biến vật lý, hóa học) người ta hi vọng có thể thu được những dạng chưa hề có trong tự nhiên như tạo được nhiều biến dị có lợi, tăng tính chống đỡ, tính chịu rét, chịu hạn, tính chín sớm, tính kháng bệnh và phẩm chất cao Vì thế đề tài Nghiên cứu biến thiên di truyền có liên quan đến phẩm chất gạo bằng phương pháp nuôi cấy túi phấn trên quần thể lai và đột. .. lai và đột biến phóng xạ được thực hiện nhằm định hướng nghiên cứu giải quyết những vấn đề còn tồn tại nêu trên 2 Mục tiêu nghiên cứu - Khai thác sự biến động di truyền trên quần thể nuôi cấy túi phấn và đột biến phóng xạ - Xác định cơ sở di truyền của chất lượng cơm (hàm lượng amylose, nhiệt hóa hồ, độ bền thể gel) trên quần thể nuôi cấy túi phấn và đột biến phóng xạ 3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn... bệnh, phẩm chất cao Bằng phương pháp gây đột biến nhân tạo, người ta hi vọng có thể thu được những dạng chưa hề có trong tự nhiên Khi có tác dụng của phóng xạ thường là làm thay đổi bản chất bên trong của vật chất nghiên cứu và do đó làm thay đổi tính chất di truyền của vật thể Thường những đột biến do phóng xạ gây nên đều là những đột biến tới hạn hay làm giảm sức sống Những đột biến này có thể là... trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới năng suất cao, chất lượng tốt đưa nhanh vào sản xuất, góp phần nâng cao năng suất, sản lượng, chất lượng sản phẩm - Nghiên cứu cơ sở di truyền tính trạng mục tiêu bằng phương pháp nuôi cấy túi phấn và đột biến phóng xạ 3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài - Một số nội dung nghiên cứu có thể ứng dụng cho công tác chọn giống, sử dụng trong các công trình nghiên cứu tiếp... hàng loạt đột biến xuất hiện, những đột biến có lợi có thể được nhân trực tiếp thành giống mới hoặc được sử dụng làm vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn giống Khai thác biến dị trên giống lúa đột biến bằng tia vật lý để tạo ra giống ngắn ngày, phẩm chất gạo tốt như: Tài Nguyên đột biến 100, Tép Hành đột biến [29], VND95-20 [120] Việc nghiên cứu và chọn tạo ra giống lúa có phẩm chất gạo cao đáp... 1.2.2 Những kết quả nghiên cứu về phóng xạ đột biến Shobha Rani [112], đã dùng tia gamma để gây đột biến trên giống lúa Basmati 270 và đã chọn được dòng IET7861, có chất lượng gạo rất tốt Tương tự, Wang L.Q [123] cũng sử dụng phương pháp đột biến phóng xạ tạo ra được hai giống FJR832 và FBGR861 sau 4 năm chọn lọc Giống đột biến này cho năng suất cao, ổn định, chất lượng gạo tốt và có tính kháng cao đối... trở nên có lợi [113] Những đột biến là ngẫu nhiên, chúng có thể xảy ra trong một vài gen, vì thế các gen có tần suất đột biến rất khác nhau Thời gian trung bình để tạo ra một giống cây có những tính trạng mong muốn bằng phương pháp 13 đột biến gen ngẫu nhiên là 10 năm Nguyên nhân là chiếu xạ (nguồn bức xạ chủ yếu là 60Co) sẽ tạo ra vô vàn đột biến và các nhà khoa học phải chọn lọc những đột biến có lợi,... được phóng thích và chấp nhận rộng rãi ở nhiều địa phương Nuôi cấy túi phấn thật sự đã trở thành một công cụ hỗ trợ đắc lực trong chọn giống cây trồng Ưu điểm của phương pháp này là (1) tạo giống và tạo dòng thuần nhanh, (2) tạo cây sạch bệnh từ những vật liệu di truyền ưu việt và cây có chất lượng cao, (3) nhân giống đồng loạt với quy mô lớn Do những ưu điểm trên, nuôi cấy túi phấn có thể nói là phương. .. các loài mễ cốc, túi phấn được thu thập trên bông phát triển từ thân chính sẽ cho kết quả nuôi cấy tốt hơn Những yếu tố khác như quang chu kỳ, cường độ ánh sáng, nhiệt độ, mùa vụ, điều kiện tăng trưởng và tình trạng dinh dưỡng đều có ảnh hưởng đến kết quả nuôi cấy túi phấn c/ Kiểu gen: Thường giống lúa japonica dễ nuôi cấy túi phấn hơn giống lúa indica và đôi khi cây F1 phản ứng nuôi cấy tốt hơn cây... Cũng bằng phương pháp này, Đặng 5 Minh Tâm [30] đã thành công khi nuôi cấy túi phấn trên các giống lúa chịu mặn và phẩm chất tốt Trải qua hàng ngàn đời, bằng phương pháp chọn giống cổ truyền như lai tạo, chọn lọc cá thể, chọn lọc tập đoàn, người ta đã đưa ra hàng vạn giống cây trồng mới có đặc điểm quí giá, có phẩm chất tốt, song vẫn còn nhiều hạn chế như: năng suất thấp, chống chịu sâu bệnh và úng ... kháng bệnh phẩm chất cao Vì đề tài Nghiên cứu biến thiên di truyền có liên quan đến phẩm chất gạo phương pháp nuôi cấy túi phấn quần thể lai đột biến phóng xạ thực nhằm định hướng nghiên cứu giải... ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu Nghiên cứu biến thiên di truyền có liên quan đến phẩm chất gạo phương pháp nuôi cấy túi phấn quần thể lai đột biến phóng xạ riêng Các số liệu, kết nêu... tiêu nghiên cứu - Khai thác biến động di truyền quần thể nuôi cấy túi phấn đột biến phóng xạ - Xác định sở di truyền chất lượng cơm (hàm lượng amylose, nhiệt hóa hồ, độ bền thể gel) quần thể nuôi