Nghiên cứu đánh giá đặc điểm nông sinh học và một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các dòng lúa chịu mặn được chọn tạo bằng phương pháp chỉ thị phân tử

VIỆN ĐẠI HỌC MỞ HÀ NỘI NGHỆ SINH HỌC KHOA CÔNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP Đề tài: Nghiên cứu, đánh giá đặc điểm nông sinh học số tiêu chất lượng gạo dòng lúa chịu mặn chọn tạo phương pháp thị phân tử Giáo viên hướng dẫn: TS Lê Hùng Lĩnh Sinh viên thực : Trần Đình Tài Lớp : K19.12-03 Hà Nội – 2016 Khoa Công nghệ sinh học Viện đại học Mở Hà Nội LỜI CẢM ƠN Trước tiên xin bày tỏ lời cảm ơn sâu sắc đến TS Lê Hùng Lĩnh (Trưởng môn Sinh học phân tử - Viện Di truyền Nông nghiêp), TS Đinh Xuân Tú tận tình hướng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi để hoàn thành khóa luận Tôi xin chân thành cảm ơn Tập thể cán Bộ môn Sinh học phân tử (Viện Di truyền Nông nghiệp) nơi thực đề tài tạo điều kiện để thực đề tài Hoàn thành luận án có động viên, khuyến khích, giúp đỡ bạn bè gia đình Tất giúp đỡ tình cảm quý báu nguồn động lực giúp hoàn thành đề tài Tôi xin trân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 20 tháng năm 2016 Tác giả đề tài Trần Đình Tài - K19 1203 i MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết: Mục tiêu nghên cứu đề tài: 3 Nội dung nghiên cứu: PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 1.1.1 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp giới 1.1.2 Ảnh hưởng biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp Việt Nam 1.2 Nghiên cứu di truyền giống lúa chịu mặn: .10 1.2.1 Cơ chế chống chịu mặn lúa: 10 1.2.2 Sự thể gen chống chịu mặn 14 1.3 Một số kết chọn tạo giống lúa chịu mặn .17 1.3.1 Kết nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu mặn giới 17 1.3.2 Kết nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu mặn Việt Nam 19 1.3.2.1 Phân tích đồ di truyền QTL tính chống chịu mặn 19 1.3.2.2 Chọn giống chống chịu mặn nhờ marker phân tử (MAS) … .21 PHẦN II: PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Vật liệu địa điểm nghiên cứu 23 2.1.1 Các giống lúa nghiên cứu 23 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu thời gian tiến hành nghiên cứu 23 2.2 Phương pháp nghiêm cứu .24 2.2.1 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng: 24 2.2.2 phương pháp đánh giá chất lượng gạo: 26 2.2.2.1 Phân tích nhiệt độ hóa hồ: (theo TCVN 5715-1993) 26 2.2.2.2 Xác định hàm lượng amyloza: (theo TCVN 5716-1:2008) 27 Trần Đình Tài - K19 1203 ii 2.2.3.3 Xác định độ bền gel: (theo TCVN 8369:2010) 31 2.2.3.4 Đánh giá chất lượng cơm: (theo 10TCN590-2004) 33 2.3 Phương pháp tách chiết DNA tổng số 35 2.3.1 Kỹ thuật SSR .36 2.3.2 Phương pháp điện di gel polyacrylamide 37 2.3 Phân tích số liệu 38 PHẦN 3: KẾT QUẢ 39 3.1 Kết sàng lọc dòng lúa Bắc Thơm số mang locus Saltol chịu mặn chọn tạo phương pháp thị phân tử lai trở lại (MABC) 39 3.1.1 Xác định thị liên kết chặt với locus Saltol phục vụ công tác chọ lọc dòng Bắc Thơm số chịu mặn .39 3.1.2 Kết tách chiết AND lúa 40 3.1.3 Kết đánh giá dòng lúa mang locus Saltol chịu mặn thị phân tử…………… … ……………………………………………………41 3.3 Kết đánh giá chất lượng gạo dòng BT7-Saltol 50 3.3.1 Kết đánh giá nhiệt độ hồ hóa 52 3.3.2 Kết đánh giá hàm lượng Amyloza 53 4.3.3 Kết đánh giá độ bền gel 55 3.3.5 Kết đánh giá chất lượng cơm dòng Bắc Thơm – Saltol 59 PHẦN IV KẾT LUẬN 61 4.1 Kết luận 61 4.2 Kiến nghị .61 Tài liệu tham khảo……………………………………………………… 62 Trần Đình Tài - K19 1203 iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT AND : Axit Deoxyribonucleic Bp : Base pair – Cặp bazơ nitơ Cs : cộng Ctv : cộng tác viên CTPT : thị phân tử SSR : Simpel Sequence Repeat – lặp lại trình tự đơn giản dNTP : Deoxynucleotide triphosphate MABC : Marker Assisted Backcrossing – chọn lọc nhờ thị phân tử kết hợp lai trở lại Bộ TNMT : Bộ Tài nguyên Môi trường MAS : Marker Assisted Selection – chọn lọc nhờ thị phân tử NST : Nhiễm sắc thể PCR : Polymerase Chain Reaction – phản ứng chuỗi trùng hợp QTL/QTLs : Quantitative Trait Loci – Locus kiểm soát tính trạng số lượng TBE : Tris-Boric Acid-EDTA MABC : Marker Assisted Backcrossing – Chỉ thị phân tử kết hợp với lai trở lại Trần Đình Tài - K19 1203 iv DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Mực nước biển dâng (cm) so với thời kỳ 1980-1999 Bảng 1.2 Dự báo thiệt hại sản lượng lúa theo kịch nước biển dâng 1m ĐBSCL Bảng 3.2.1 Độ phân hủy kiềm gạo xát 27 Bảng 2.2.2 Dãy dung dịch chuẩn 30 Bảng 2.2.3 - Phân loại độ bền gel gạo trắng theo chiều dài gel 31 Bảng 2.2.4 Tỷ lệ thích hợp gạo nước 34 Bảng 2.3.1 Thành phần phản ứng PCR 36 Bảng 2.3.2 Chu trình nhiệt phản ứng PCR 37 Bảng 3.1.1 Danh sách thị phân tử đa hình vị trí locus gen Saltol 40 Bảng 3.2.1 Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển số dòng BT7–Saltol Vụ Mùa 2015 Giao Thủy –Nam Định 47 Bảng 3.2.2 Chỉ tiêu sinh trưởng phát triển số dòng BT7–Saltol Vụ Mùa 2015 Giao Thủy –Nam Định 48 Bảng 3.2.3 Năng suất DNAse-free yếu tố cấu thành suất dòng Bắc Thơm chịu mặn Vụ Mùa 2015 Giao Thủy - Nam Định 49 Bảng 3.3.1 Nhiệt độ hồ hóa dòng tham gia thí nghiệm 52 Bảng 3.3.2 Hàm lượng amyloza mẫu tham gia thí nghiệm 55 Bảng 3.3.3 kết đánh giá độ bền gel sau 60 phút dòng tham gia thí nghiệm 57 Bảng 3.3.4 Chất lượng lúa gạo dòng Bắc Thơm – Saltol 58 Bảng 3.3.5 Đánh giá chất lượng cơm dòng Bắc Thơm – Saltol 59 Trần Đình Tài - K19 1203 v DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Nhiệt độ trung bình toàn cầu từ năm 1880 đến năm 2005 Hình 1.3.2.1 Nguồn A từ Tenasai - giống chống chịu mặn, nguồn B từ CBgiống nhiễm mặn Các đỉnh biểu thị vùng di truyền giống nhiễm CB, lõm biểu thị vùng di truyền giống chống chịu Tenasai 2, giúp gia tăng tính trạng mục tiêu (Lang ctv 2001b) 20 Hình 1.3.2.2 Bản đồ QTL tính trạng mục tiêu liên quan đền tượng chống chịu mặn quần thể F8 (RIL) tổ hợp lai Tenasai / CB (Lang ctv 2001b) 21 Hình 3.1.1 Các thị cho đa hình vị trí vùng QTL/locus Saltol NST1 giống Bắc Thơm FL478 39 Hình 3.1.2 kết tách chiết tinh AND năm dòng BT7-Saltol quẩn thể BC3F4 41 Hình 3.1.3: kết chạy điện di dòng BC3F4 sử dụng thị RM3412b 42 Hình 3.1.4: kết chạy điện di dòng BC3F4 sử dụng thị RM493 42 Hình 3.2 thử mặn môi trường YOSHIDA 10 ngày 43 Hình 3.3.1 kết nhiệt độ hồ hóa 52 Hình 3.3.2 Đường chuẩn amyloza 54 Hình ảnh kết đánh giá độ bền gel dòng tham gia thí nghiệm 57 Trần Đình Tài - K19 1203 vi MỞ ĐẦU Tính cấp thiết: Lúa (Oryza sativa L) lương thực đảm bảo an toàn lương thực, ổn định xã hội nhiều quốc gia giới Ở Châu Á, lúa gạo coi lương thực quan trọng chiếm diện tích 135 triệu tổng số 248,4 triệu trồng lúa toàn giới Ở nước ta, lúa nguồn lương thực chủ yếu cung cấp cho 90 triệu dân, với diện tích khoảng 7,8 triệu cho sản lượng lúa 44.84 triệu tấn, vươn lên nước xuất lúa gạo hàng đầu giới (năm 2015) Nước ta có hai vùng trồng lúa Đồng Sông Cửu Long (ĐBSCL) với diện tích 3,79 triệu chiến 50% sản lượng lúa nước Đồng Sông Hồng (ĐBSH) 1,18 triệu chiếm 17% sản lượng (Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn, 2009; MPI 2009) Việt Nam với đường bờ biển dài 3620 km trải dài từ Bắc vào Nam, hàng năm vùng trồng lúa ven biển chịu ảnh hưởng nhiều sâm thực nước biển Theo thống kê, diện tích đất ngập mặn năm 1992 494.000 ha, đến năm 2000 606.792 Theo Tổng cục thủy lợi mùa mưa năm 2015 đến muộn kết thúc sớm, dòng chảy thượng nguồn sông Mê Kông bị thiếu hụt, mực nước thấp vòng 90 năm qua xâm nhập mặn xuất sớm so với kỳ năm hàng năm gần hai tháng, ảnh hưởng tới sản xuất nông nghiệp Cụ thể, tình trạng xâm nhập mặn diễn sau: − Khu vực sông Vàm Cỏ: Đôn mặn lớn đạt 8,12 g/l cao trung bình nhiều năm từ 5,9 – 6,2 g/l, phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền độ mặn g/l (bắt đầu ảnh hưởng tới lúa) lớn 90 – 93 km, sâu trung bình nhiều năm 10 – 15 km − Khu vực cửa sông thuộc sông Tiền: Độ mặn lớn đạt 14,6 – 31,2 g/l, cao trung bình nhiều năm từ 3,2 – 12,4 g/l, phạm vi xâm nhập mặn vào Trần Đình Tài - K19 1203 i đất liền độ mặn g/l lớn 45 – 65 km, sâu trung bình nhiều năm 20 – 25 km − Khu vực cửa sông thuộc sông Hậu: Độ mặn lớn đạt 16,5 – 20,5 g/l, cao trung bình nhiều năm từ 5,9 – 9,3 g/l, phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền độ mặn 4g/l lớn 55 – 60 km, sâu trung bình nhiều năm 15 – 20 km - Khu vực ven biển tây (trên sông lớn): Độ mặn lớn đạt 11,0 – 23,8 g/l, cao trung bình nhiều năm từ 5,1 – 8,4 g/l, phạm vi xâm nhập mặn vào đất liền độ mặn 4g/l lớn 60 – 65 km, sâu trung bình nhiều năm – 10 km Đặc biệt, điều kiện khí hậu toàn cầu thay đổi, tượng bang tan hai cực hệ lụy nước biển dâng đe dọa đến vùng đất canh tác ven biển Như vậy, đất nhiễm mặn yếu tố gây khó khăn cho chiến lược lúa gạo ảnh hưởng xa mục tiêu đảm bảo an ninh lương thực khó hoàn thành Do đó, việc hạn chế mức độ gây hại nhiễm mặn đến suất lúa gạo vấn đề cần quan tâm nghiên cứu Để đáp ứng yêu cầu này, việc chọn tạo giống lúa chịu mặn cần thiết Trong chọn tạo giống lúa, hướng nghiên cứu khai thác đa dạng tự nhiên nguồn gen dòng bố mẹ để dùng lai tạo định hướng có hiệu Khai thác đa dạng tự nhiên nguồn gen chịu mặn qua chọ lọc trực tiếp hay chọn lọc nhờ trợ giúp thị phân tử Việc sử dụng thị phân tử giúp xác định nhanh chóng có mặt gen chống chịu mặn, giúp nhà chọn giống lựa chọn tổ hợp lai hiệu Nhờ đó, trình chọ tạo giống chống chịu mặn trở lên nhanh chóng hiêu giảm chi phí Đối với lúa gạo chất lượng nấu nướng người tiêu dùng quan tâm Các lại gạo cho phẩm chất tốt phải có đặc điểm: hạt gạo nấu trương nở, cơm Trần Đình Tài - K19 1203 mềm xốp có mùi thơm Chính vậy, chương trình chọn tạo giống đặt tiêu chất lượng nấu nướng lên vị trí hàng đầu Tinh bột thành phần dự trữ nội nhũ hạt gạo dạng glucid tồn hai dạng polysaccharide amylose (chiếm 0-30%) amylopectin chiếm 70% (Martin and Smith, 1995) Mùi thơm lúa gạo chủ yếu hợp chất dễ bay 2-acetyl-1 pyrroline (2AP) định (Lorrieux, 1996) Để chọn tạo giống lúa lai hai dòng có chất lượng cao cần tiến hành đánh giá số tiêu chất lượng nấu nướng nhiệt độ hồ hóa, độ bền gel, hàm lượng amylose, mùi thơm xác định có mặt gen mùi thơm dòng bố mẹ Xuất phát từ vấn đề giụp đỡ tạo điều kiện nghiên cứu phòng sinh học phân tử Viện Di Truyền Nông Nghiệp đồng ý T.S Lê Hùng Lĩnh tiến hành đề tài “Nghiên cứu, đánh giá đặc điểm nông sinh học số tiêu chất lượng gạo dòng lúa chịu mặn chọn tạo phương pháp thị phân tử” Mục tiêu nghên cứu đề tài: − Sử dụng thị phân tử để xác định dòng lúa Bắc Thơm số mang gen chịu mặn Saltol cải tiến phương pháp thị phân tử lai trở lại − Đánh giá đặc điểm nông sinh học chất lượng gạo dòng lúa chịu mặn so sánh với giống gốc Bắc Thơm số Nội dung nghiên cứu: − Nội dung 1: Sử dụng thị phân tử liên kết với locus gen Saltol xác định lại dòng lúa Bắc Thơm số chịu mặn cải tiến phương pháp thị phân tử lai trở lại − Nội dung 2: Nghiên cứu đánh giá đặc tính nông sinh học dòng lúa Bắc Trần Đình Tài - K19 1203 Về tiều màu sắc hạt, tất dòng tham gia thí nghiệm có màu sắc hạt tương đồng với vàng sáng Như tiêu sinh trưởng dòng Bắc Thơm số mang gen Saltol chịu mặn có tương đồng cao so với dòng Bắc Thơm số chủng Do gen Saltol chịu mặn không ảnh hưởng tới đặc điểm sinh trưởng Bảng 3.2.3 Năng suất yếu tố cấu thành suất dòng Bắc Thơm chịu mặn Vụ Mùa 2015 Giao Thủy - Nam Định Số Tên Sốhạt/bông Tỷ lệ hạt m1000 NSLT NSTT dòng (hạt) lép(%) hạt (g) (tạ/ha) (tạ/ha) /khóm BT7-Saltol-1 7.3 126.2 10.1 19.2 73.3 63.6 BT7-Saltol -2 6.2 122.8 9.7 20.0 57.5 59.2 BT7-Saltol -3 6.8 129.2 9.0 19.8 72.8 62.0 BT7-Saltol -4 7.1 132.4 9.4 19.2 78.2 59.3 BT7-Saltol -5 6.4 127.8 11.7 19.4 64.9 57.4 BT7 6.7 140.8 10.6 19.3 76.3 59.6 CV % 2.99 0.57 3.38 0.87 LSD0.05 0.33 1.22 1.08 1.01 Về tiêu số bông/khóm, dòng số có số khóm lớn (7,3) dòng số có số khóm nhỏ (6,2) Có dòng có số khóm cao giống đối chứng BT7 (6,7) dòng số (7,3), dòng số (6,8) dòng số (7,1) Về tiêu số hạt/bông, dòng có số lớn dòng số (132,4) dòng có số hạt thấp dòng số (122,8) tất dòng lúa tham gia thí nghiệm có số hạt thấp dòng đối chứng BT7 (140,8) Trần Đình Tài - K19 1203 49 Về tiêu hạt lép (%), dòng có tỷ lề hạt lép thấp dòng số (9,0) dòng có tỷ lệ hạt lép cao nhât dòng số (11,7) Các dòng 2; 3; có tỷ lệ hạt lép thấp giống đối chứng BT7 (10,6) Khối lượng hạt bông, có giao động hẹp từ 0,1 đến 0,7 (g) dòng so với dòng đối chứng cụ thể dòng số có khối lượng 1000 hạt lớn (20,0 g) dòng số có khối lượng 1000 hạt nhỏ (19,2 g) Các dòng có khối lượng 1000 hạt lớn giống đối chứng BT7 (19,3 g) Về tiêu nặng suất lý tưởng (tạ/ha) dao động từ 57,5 tạ/ha đến 78,2 tạ/ha tương ứng dòng số dòng số Chỉ có dòng số có suất lý tưởng cao so với giống đối chứng BT7 (76,3 tạ/ha) Về suất thực tế (tạ/ha), dòng có suất cao dòng số (63,6 tạ/ha) dòng có suất thấp dòng số số (59,2 tạ/ha) Chỉ có dòng tham gia thí nghiệm có suất thấp dòng đối chứng BT7, suất thấp không đáng kể 3.3 Kết đánh giá chất lượng gạo dòng BT7-Saltol Bên cạnh việc đánh giá để đặc điểm nông sinh học suất, đánh giá tiêu chất lượng lúa gạo, chất lượng cơm giống Bắc Thơm Bắc Thơm - Saltol nhằm chọn tạo ta giống có chất lượng cao Vụ mùa năm 2015, dòng bắc thơm – saltol Trần Đình Tài - K19 1203 50 Một số hình ảnh đánh giá chất lượng gạo phòng thí nghiệm: Trần Đình Tài - K19 1203 51 3.3.1 Kết đánh giá nhiệt độ hồ hóa Hình 3.3.1 Kết nhiệt độ hồ hóa Sau ủ nhiệt 300C 23 tủ ủ nhiệt đĩa petri mang để đánh giá khả hồ hóa Khả hồ hóa chấm điểm bảng 3.3.1 Bảng 3.3.1 Nhiệt độ hồ hóa dòng tham gia thí nghiệm Tên dòng BT7-Saltol-1 BT7-Saltol -2 BT7-Saltol -3 BT7-Saltol -4 BT7-Saltol -5 BT Điểm 4,2 4,3 4,8 4,7 4,8 4,8 Nhiệt độ hồ hóa Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Điểm đánh giá nhiệt độ hóa hồ dòng tham gia thí nghiệm dao động từ 4,2 điểm (BT7-Saltol-1) đến 4,8 điểm (BT7-Saltol -3; BT7-Saltol -5; BT 7) Nhiệt độ hóa hồ tất dòng mức trung bình từ 70-740C (theo bảng 2.2.2.1) Trần Đình Tài - K19 1203 52 3.3.2 Kết đánh giá hàm lượng Amyloza Một số hình ảnh đánh giá hàm lượng amyloza phòng thí nghiệm Một số máy móc thiết bị xác định hàm lượng amyloza Dãy dung dịch chuẩn Trần Đình Tài - K19 1203 53 Các mẫu dung dịch tham gia thí nghiệm Từ kết đo quang phổ bước song 620nm dung dịch amyloza chuẩn nồng độ pha loãng khác xây dựng đồ thị đường chuẩn hình 3.3.2 Pha loãng %ABS 0.108 0.228 12 0.339 16 0.455 20 0.569 Hình 3.3.2 Đường chuẩn amyloza Dựa vào đường chuẩn xây xây dựng công thức tính hàm lượng amyloza sau: Trần Đình Tài - K19 1203 54 Từ công thức tiến hành đo UV bước song 620nm xác định hàm lượng amyloza dòng tham gia thí nghiệm cho bẳng 3.3.2 Bảng 3.3.2 Hàm lượng amyloza mẫu tham gia thí nghiệm Dòng BT7-Saltol-1 BT7-Saltol -2 BT7-Saltol -3 BT7-Saltol -4 BT7-Saltol -5 BT Abs(%) 0.221 0.247 0.239 0.221 0.228 0.225 Amyloza (%) 15.72 17.52 17 15.71 16.2 16.02 Dựa vào bảng 3.3.2 tiêu hàm lượng amyloza (%), dòng lúa khác có hàm lượng amyloza đồng giao động từ 15,71% dòng số đến 17,52% dòng số Trong có dòng có hàm lượng amyloza cao dòng đối chứng BT7 (16,02 %) dòng số 2; 3; Trần Đình Tài - K19 1203 55 4.3.3 Kết đánh giá độ bền gel Trần Đình Tài - K19 1203 56 Hình 3.3.3 kết đánh giá độ bền gel dòng tham gia thí nghiệm Bảng 3.3.3 kết đánh giá độ bền gel sau 60 phút dòng tham gia thí nghiệm Dòng BT7-Saltol-1 BT7-Saltol -2 BT7-Saltol -3 BT7-Saltol -4 BT7-Saltol -5 BT Độ dài gel 30 phút (mm) 71 69 70 69 64 73 Độ dài gel 60 phút (mm) 72 71 71 70 66 74 Chiều dài gel dòng tham gia thí nghiệm tương đồng, dao động từ 66mm (BT7-Saltol -5) đến 74 mm (BT 7) Độ dài gel nằm khoảng 61 – 100 mm gạo mềm (theo bảng 2.2.2.3) Tập hợp kết tiến hành đánh giá chất lượng gạo dòng Bắc Thơm 7-Saltol qua bảng 3.3.4 Trần Đình Tài - K19 1203 57 Bảng 3.3.4 Chất lượng lúa gạo dòng Bắc Thơm – Saltol Tỷ lệ Tên xay giống xát BT7Saltol-1 BT7Saltol -2 BT7Saltol -3 BT7Saltol -4 BT7Saltol -5 BT Tỷ lệ gạo Tỷ lệ trắng Hàm lượng Độ bền Nhiệt gel độ hóa nguyên (%) (%) (%) (%) (mm) 69,02 86,87 57,65 15,72 72 69,00 89,22 55,85 17,52 71 68,74 87,28 57,03 17,00 71 68,02 87,87 56,65 15,71 70 69,20 89,22 55,85 16,20 66 68,96 87,54 56,22 16,02 74 Trần Đình Tài - K19 1203 amyloza hồ Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình Trung bình 58 Chiều dài Chiều rộng Tỷ lệ hạt gạo hạt gạo (D/R) (mm) (mm) 5,57 2,04 2,73 5,70 1,98 2,88 5,52 1,94 2,84 5,57 2,04 2,73 5,60 1,97 2,98 5,61 1,97 2,85 Thông qua bảng 3.3.4 chất lượng xay xát gạo tốt (>65%) giao động từ 68,02 đến 69,02 % tương ứng dòng số dòng số Có hai giống số số có tỷ lệ xay xát lớn giống đối chứng BT7 Đối với tiêu tỷ lệ gạo nguyên (%), tất dòng tham gia thí nghiệm có chất lượng say sát tốt 80% Cụ thể tỷ lệ gạo nguyên cao dòng số dòng số (89,22 %), thấp dòng số (86,87%) Có dòng có tỷ lệ gạo nguyên cao dòng đối BT7 (87,54%) dòng số 2; 4; Đối với tiêu tỷ lệ trắng (%),Độ trắng đo máy Kett Nhật sau xát trắng, chia thành nhóm sau: − Độ trắng tốt (>50%) − Độ trắng trung bình (35-40%) − Độ trắng (40-50%) Theo kết cho thấy tất dòng có độ trắng tốt từ 55,85 % dòng số số 5, đến 57,03 dòng số Về hình dạng hạt gạo, tất dòng tham gia thí nghiệm có dình dáng thon dài tỷ lệ D/R từ 2,73 đến 2,98 3.3.5 Kết đánh giá chất lượng cơm dòng Bắc Thơm – Saltol Bảng 3.3.5 Đánh giá chất lượng cơm dòng Bắc Thơm – Saltol Tên giống Mùi thơm Độ mềm Độ dính Độ trắng Độ bóng Độ ngon Dòng 4 3-5 3 Dòng 2 3-4 1-3 Dòng 3-4 3-5 3 Dòng 3-4 3 Dòng 3-4 3-5 3 BT7 4 3 Trần Đình Tài - K19 1203 59 Về tiêu đánh giá chất lượng cơm cho người độc lập đánh giá theo thang điểm từ Kết đánh giá chất lượng cơm dòng BT7 – Saltol (thế hệ BC3F4) BT7 (đối chứng) cho thấy tiêu mùi, độ mềm, độ dính, độ trắng, độ bóng độ ngon tương đương tương đương với BT7 (đối chứng) Được thể sau: - Về mùi thơm: cơm có mùi thơm nhẹ đặc trưng - Về độ mềm: cơm có độ mềm từ mềm mềm - Về độ dính: cơm có độ dính tốt - Về độ trắng: cơm có độ trắng dao động từ trắng xám trắng - Về độ bóng: cơm có độ bóng vừa phải, bóng - Về độ ngon: cơm có độ ngon vừa phải Như vậy: chất lượng lúa gạo chất lượng cơm, dòng BT7 Saltol giống BT7 (đối chứng) sai khác Do kết luận locus gen Saltol không ảnh hưởng đến chất lượng lúa gạo chất lượng nấu nướng giống lúa BT7 chịu mặn Trần Đình Tài - K19 1203 60 PHẦN IV KẾT LUẬN 4.1 Kết luận Qua thí nghiệm đánh giá đặc điểm nông sinh học dòng lúa Bắc Thơm 7-Saltol chịu mặn Chúng nhận thấy dòng Bắc Thơm 7-Saltol có khả chịu mặn tốt có đặc điểm nông sinh học tương đồng với dòng Bắc Thơm chủng Sử dụng thị phân tử RM3412b RM493 xác định dòng Bắc Thơm số mang QTL/gen Saltol chịu mặn có di truyền giống mẹ Bắc Thơm mức 99,3% Qua thí nghiệm đánh giá chất lượng gạo nhận thấy, chất lượng gạo dòng Bắc Thơm mang QTL/gen Saltol chịu mặn chọn tạo phương pháp thị phân tử có chất lượng tương đồng với dòng Bắc Thơm chủng 4.2 Kiến nghị Đề tài bước đầu thành công việc chọn lọc dòng mang QTL/gen Saltol có di truyền cao giống mẹ mức 99,3-100% Mặc dù có di truyền giống mẹ cao 100% di truyền giống mẹ locus gen khảo sát Để phát triển giống thành giống thương mại cần tiếp tục nghiên cứu chọn lọc đồng ruộng với kịch mặn khác nhau, đồng thơi tiếp tục nghiên cứu cấc đặc điểm sinh lý, sinh hóa giống tạo Trần Đình Tài - K19 1203 61 Tài liệu tham khảo Tài liệu tham khảo nước Trần Long, Lưu Minh Cúc, Lưu Thị Ngọc Huyền, Lê Huy Hàm (2015) ứng dụng thị phân tử lai hồi giao (MCBA) chọn tạo giống chịu mặn Chuyên đề giống trông vật nuôi Tập Nguyễn Thị Lan, Phạm Tiến Dũng (2015) Giáo trình phương pháp thí nghiệm, Nhà Xuất Nông nghiệp Nguyễn Thị Lang (2002) Những phương pháp công nghệ sinh học, NXB Nông Nghiệp, TP Hồ Chí Minh Bùi Chí Bửu – Nguyễn Thị Lang (2003) Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa, Nhà xuất Nông nghiệp Nguyễn Thị Lang, Phạm Thị Xim, Bùi Chí Bửu (2008) Nghiên cứu ứng đụng thị phân tử chọn tạo giống lúa chịu mặn kỹ thuật nuôi cấy túi phấn Tạp chí Nông nghiệp phát triển nông thôn 8/2008 Tr 1317 Tài liệu nước International Rice Research Institute (1996) Standard Evaluation System for Rice IRRI P.O Box 933.1099 – Manila PhilippinesPresent interim head, Information center, IRRI, 1999 – 2000 Akbar M, GS Khush, D HilleRisLambers (1985), “Genetics of salt tolerance” In: Rice Genetics, IRRI Philippines, pp 399-409 Ledoux (1965), Inductison og haploid rice plants from anther culture procecdings of the Japannese Academmy B C Y Collard and D J Mackill, “Marker-assisted selection: an approach for precision plant breeding in the twenty-first century,” Philosophical Transactions of the Royal Society B, vol 363, no 1491, pp 557–572, Trần Đình Tài - K19 1203 62 2008 10.B C Y Collard and D J Mackill, “Marker-assisted selection: an approach for precision plant breeding in the twenty-first century,” Philosophical Transactions of the Royal Society B, vol 363, no 1491, pp 557–572, 2008 11 Iwaki S, K Ota, T Ogo 1953 Studies on the salt injury in rice plant IV The effects on growth, heading and ripening of rice plant under varying concentration of sodium chloride Proc Crop Sci Jpn 22:13-14 Tài liệu tham khảo internet 12 http:// FAO ORG Trần Đình Tài - K19 1203 63 [...]... năng chịu mặn Có một số phương pháp chọn giống chịu mặn được các nhà chọn giống thường xuyên áp dụng như cải tạo các giống lúa địa phương có khả năng chống chịu mặn bằng cách gây đột biến hay lai tạo rồi chọn lọc theo phương pháp truyền thống Sử dụng công nghệ sinh học bằng cách tạo mô sẹo (callus) từ phôi hay nuôi cấy bao phấn, sàng lọc và tái sinh cây trong môi trường bổ xung hàm lượng NaCl với nồng... gen chịu mặn vào giống có tiềm năng, năng xuất nhưng mẫn cảm với mặn Biện pháp chọn tạo giống lúa chống chịu mặn nhờ chỉ thị phân tử (MAS, MABC) chỉ ra là phương pháp hiệu quả, chính xác đã được các nhà chọn giống sử dụng trong những năm gần đây trên thế giới Rất nhiều nghiên cứu đã chứng minh, yếu tố di truyền tính chống chịu mặn biến động khác nhau giữa các giống lúa Vì vậy, muốn chọn giống lúa chống... thanh lọc mặn ta nhanh chóng thấy được sự biểu hiện của gen Saltol giữa các giống đối chứng nhiễm với đối chứng kháng dựa trên cơ sở các chỉ tiêu hình thái, sinh lý và hóa sinh nêu trên 1.3 Một số kết quả trong chọn tạo giống lúa chịu mặn 1.3.1 Kết quả nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu mặn trên thế giới Để khắc phục vấn đề đất nhiễm mặn trên Thế giới có hai cách tiếp cận chính là: - Cải tạo môi trường...Thơm số 7-Saltol chịu mặn − Nội dung 3: Nghiên cứu đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng gạo của các dòng lúa Bắc Thơm số 7-Saltol chịu mặn Trần Đình Tài - K19 1203 4 PHẦN I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp 1.1.1 Ảnh hưởng của biến đổi khí hậu đến sản xuất nông nghiệp trên thế giới Biến đổi khí hậu là sự thay đổi của hệ thống khí hậu gồm... thuận, nhưng chỉ một số ít những thay đổi sinh lý sinh hóa này có ý nghĩa và có đóng góp lớn vào cơ chế chịu mặn của giống Những thay đổi điều khiển cân bằng dung dịch, nước và phân bố chúng trong toàn bộ cây và các mô trong cây Trên cơ sở nghiên cứu ở hầu hết các cây trồng và các giống cho thấy biểu hiện sinh lý và hóa sinh dưới điều kiện mặn cao hơn như sau: • Vận chuyển Na+ cao đến đỉnh sinh trưởng... theo các tỉnh miền Trung đất cũng bị nhiễm mặn như Hà Tình có khoảng 17.919ha Quảng Bình có hơn 9.300ha và Ninh Thuận có gần 2.300ha đất bị nhiễm mặn 1.2 Nghiên cứu di truyền về giống lúa chịu mặn: 1.2.1 Cơ chế chống chịu mặn của lúa: Cơ chế chống chịu mặn của cây lúa được biết thông qua nhiều công trình nghiên cứu rất nổi tiếng (Akbar và ctv 1972, Korkor và Abdel-Aal 1974, Maas và Hoffman 1977, Mori và. .. kiện xử lý mặn Năng suất lúa bị giảm là do ảnh hưởng của mặn Trong một số giống lúa, ưu thế hoạt động của gen cộng tinh đối với năng suất là điều kiện thuận lợi cho chọn chọn lọc giống trong môi trường mặn Nghiên cứu về các thông số di truyền Mishra và ctv (1996) cho rằng, chiều dài bông và khối lượng 1000 hạt chịu tác động rất ít bởi các yếu tố môi trường, nếu như chọn giống chống chịu mặn dựa vào hai... pháp được chấp nhận về mặn kinh tế và xã hội Biện pháp này nhằm vào khả năng cho cây trồng chịu đựng áp lực mặn đến mức độ tối đa để quản lý tài nguyên một cách tối ưu Đây là căn cứ để phát triển những giống cây trồng hoàn toàn thích hợp và có khả năng chịu đựng độ mặn cao, phát triển tốt trong những vùng đất chịu mặn Việc chọn tạo giống lúa chịu mặn là một giải pháp hợp lý nhất vì tí tốn kém Một số. .. giống chịu mặn đã được chọn tạo và canh tác hiệu quả ở một số nước Trần Đình Tài - K19 1203 17 trên thế giới Nhiều nguồn giống lúa địa phương như Nona Bokra, Bura Rata chống chịu mặn tốt tương đương với giống Pokkali đã được xác định Các quốc gia trên thế giới đang tiến hành chọn tạo, canh tác có hiệu quả một số giống lúa chịu mặn Nhiều nguồn giống lúa địa phương như Nona Broka, Burarata chống chịu. .. nàu xanh vàng, hạt nhỏ và có màu nâu đỏ đẻ nhánh trung bình, năng suất trung bình, gạo thơm, có tính ổn định − Năm dòng BT7-Saltol ở quẩn thể BT7/FL478(BC3F4) kế thừa của các nghiên cứu từ trước − Hai chỉ thị phân tử RM3412b và RM493 liên kết với locus gen Saltol 2.1.2 Địa điểm nghiên cứu và thời gian tiến hành nghiên cứu − Đề tài nghiên cứu của chúng tôi được thực hiện tại Viện Di truyền Nông nghiệp