Sự phát sinh một số biến dị ở thế hệ thứ 2 (M2) do xử lí riêng rẽ tia Gamma Co60 và NEU trên hạt nảy mầm của 2 giống lúa nếp PD2 và Phu Thê

Header Page of 89 TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA SINH – KTNN ====== VI THỊ LỊCH SỰ PHÁT SINH MỘT SỐ BIẾN DỊ Ở THẾ HỆ THỨ HAI (M2) DO XỬ LÍ RIÊNG RẼ TIA GAMMA Co60 VÀ NEU TRÊN HẠT NẢY MẦM CỦA GIỐNG LÚA NẾP PD2 VÀ PHU THÊ KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Di truyền học Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS ĐÀO XUÂN TÂN HÀ NỘI, 2016 Footer Page of 89 Header Page of 89 LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc tới TS.Đào Xuân Tân – Ngƣời tận tình hƣớng dẫn, dìu dắt giúp đỡ tơi suốt q trình thực hiện, nghiên cứu hồn chỉnh khóa luận Trân trọng cảm ơn Ban chủ nhiệm thầy cô giáo môn Di truyền, khoa Sinh - KTNN tạo điều kiện giúp đỡ, hƣớng dẫn tơi suốt q trình học tập hồn thành khóa luận Cuối tơi xin bày tỏ lịng biết ơn tới gia đình, bạn bè ln động viên, quan tâm khích lệ tơi suốt q trình thực khóa luận tốt nghiệp Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên Vi Thị Lịch Footer Page of 89 Header Page of 89 LỜI CAM ĐOAN Đây cơng trình nghiên cứu riêng tơi Các kết nghiên cứu khóa luận trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình khác Hà Nội, tháng năm 2016 Sinh viên Vi Thị Lịch Footer Page of 89 Header Page of 89 DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT ANLT : An ninh lƣơng thực BDDL : Biến dị diệp lục ĐC : Đối chứng ĐBDL : Đột biến diệp lục FAO : Tổ chức Lƣơng thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc IRRI : Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế KHCN - MT : Khoa học Công nghệ Môi trƣờng KHKTNN : Khoa học kỹ thuật nông nghiệp KNĐN : Khả đẻ nhánh Kr : Krad NN & PTNN : Nông nghiệp Phát triển nơng thơn NLK : Nhóm liên kết NEU : Nitrozoethyle Urea TGST : Thời gian sinh trƣởng TLSS : Tỉ lệ sống sót TNHH : Trách nhiệm hữu hạn Footer Page of 89 Header Page of 89 MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu Phạm vi nghiên cứu 4.1 Thời gian nghiên cứu 4.2 Địa điểm nghiên cứu Nội dung nghiên cứu Ý nghĩa đề tài Dự kiến kết nghiên cứu CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung lúa 1.1.1 Nguồn gốc lúa 1.1.2 Phân loại 1.1.3 Giá trị kinh tế lúa 1.2 Hiệu tác động tác nhân đột biến 1.3 Tác nhân gây đột biến hiệu tác động chúng 1.3.1 Hiệu tác động tác nhân hóa học 1.3.2 Hiệu tác động tác nhân vật lý 1.4 Tình hình nghiên cứu đột biến lúa gạo Việt Nam giới 1.4.1 Trên giới 1.4.2 Trong nƣớc 10 1.5 Một số nhân tố ảnh hƣởng tới hiệu gây đột biến tia gamma Co60 NEU 11 1.5.1 Một số nhân tố ảnh hƣởng tới hiệu gây đột biến tia gamma Co60 11 Footer Page of 89 Header Page of 89 1.5.2 Một số nhân tố ảnh hƣởng tới hiệu gây đột biến NEU 12 CHƢƠNG ĐỐI TƢỢNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 2.1 Đối tƣợng vật liệu nghiên cứu 13 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu 13 2.1.2 Thời gian nghiên cứu 13 2.1.3 Tác nhân gây đột biến 13 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 14 2.2.1 Xử lí đột biến M1 14 2.2.2 Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng 14 2.2.3 Phƣơng pháp thu thập xử lý số liệu 14 2.2.3.1 Thu thập mẫu vật 14 2.2.3.2 Xử lí số liệu 15 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 17 3.1 Tổng tần số phổ đột biến diệp lục 17 3.1.1 Tổng tần số đột biến diệp lục 17 3.1.2 Phổ ĐBDL xử lý tia gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 60 75 hệ M2 19 3.2 Đột biến hình thái 22 3.2.1 Đột biến diệp lục 22 3.2.1.1 Đột biến diệp lục kiểu Albina 23 3.2.1.2 Đột biến diệp lục kiểu Xaltha 25 3.2.1.3 Đột biến diệp lục kiểu Viridis 27 3.2.1.4 Đột biến diệp lục kiểu Striata 28 3.2.2 Đột biến chiều cao 30 3.2.2.1 Đột biến thấp 31 3.2.2.2 Đột biến cao 33 3.2.3 Đột biến nhỏ 34 3.2.4 Đột biến râu hạt 36 Footer Page of 89 Header Page of 89 3.3 Đột biến sinh trƣởng phát triển 37 3.3.1 Đột biến khả đẻ nhánh 37 3.3.2 Đột biến chín sớm – chín muộn 40 3.3.2.1 Đột biến chín sớm 41 3.3.2.2 Đột biến chín muộn 42 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 45 Kết luận 45 Kiến nghị 45 TÀI LIỆU THAM KHẢO 46 PHỤ LỤC Footer Page of 89 Header Page of 89 DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng 2.1: Thang xác định đặc điểm nông sinh hoc lúa theo tiêu chuẩn IRRI 16 Bảng 3.1 Tổng tần số ĐBDL phát sinh thời kỳ mạ hệ M2 18 Bảng 3.2a Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 60 hệ M2 20 Bảng 3.2b Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 75 hệ M2 21 Bảng 3.3 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Albina M2 24 Bảng 3.4 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Xaltha M2 26 Bảng 3.5 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Viridis M2 27 Bảng 3.6 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Striata M2 29 Bảng 3.7a Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến thấp M2 31 Bảng 3.7b Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến cao M2 33 Bảng 3.8 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến nhỏ hệ M2 35 Bảng 3.9 Thể đột biến râu hạt hai giống lúa 37 Bảng 3.10 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến khả đẻ nhánh hệ M2 39 Bảng 3.11 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến khả sinh trƣởng hệ M2 43 Footer Page of 89 Header Page of 89 DANH MỤC CÁC BIỂU ĐỒ Biểu đồ 3.2a Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 60 hệ M2 21 Biểu đồ 3.2b Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 75 hệ M2 22 Biểu đồ 3.3 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Albina M2 25 Biểu đồ 3.4 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Xaltha M2 26 Biểu đồ 3.5 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Viridis M2 28 Biểu đồ 3.6 Ảnh hƣởng tia gamma NEU lên phát sinh ĐBDL kiểu Striata M2 29 Biểu đồ 3.7a Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến thấp M2 32 Biểu đồ 3.7b Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến cao M2 34 Biểu đồ 3.8 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến nhỏ hệ M2 35 Biểu đồ 3.9 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến khả đẻ nhánh hệ M2 40 Biểu đồ 3.10 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến khả sinh trƣởng hệ M2 44 Footer Page of 89 Header Page 10 of 89 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Theo Tổ chức Lƣơng thực Nơng nghiệp giới (FAO): có 450– 800 triệu ngƣời suy dinh dƣỡng thiếu lƣơng thực, phần lớn nƣớc phát triển, Ấn Độ nƣớc sản xuất lƣơng thực nhƣng không ngoại lệ Ngân hàng Phát triển Châu Á (ADB) cho biết: Châu Á có khoảng 900 triệu ngƣời (khoảng 26%) sống dƣới mức nghèo khó (thu nhập USD/ ngày) Theo báo cáo hàng năm Liên Hiệp Quốc, có khoảng 35% dân số giới sống tình trạng khơng đƣợc cung cấp đủ lƣơng thực [8] Thực trạng làm ngƣời ta ý chấp nhận lý thuyết Malthus: "dân số định vượt khả cung cấp lương thực giới Trong kỷ XXI nhân loại phát triển mạnh mẽ lĩnh vực, có nhiều lĩnh vực đạt đƣợc nhiều thành tựu to lớn song bên cạnh cịn nhiều vấn đề cần giới chung tay gải nhƣ: bệnh tật, thiên tai nhƣng đặc biệt vấn đề ANLT ANLT vấn đề “nóng” cấp thiết cần giới giải Nguyên nhân chủ yếu dân số giới ngày tăng, diện tích đất canh tác ngày giảm để phục vụ cho dự án xây dựng sở hạ tầng, khu cơng nghiệp, khu dân cƣ Ngồi cịn khí hậu trái đất có biển đối bất lợi nhƣ: Hạn hán, lũ lụt Vì việc chọn tạo giống lúa có suất cao phẩm chất tốt để đảm bảo ANLT nhiệm vụ cấp thiết [8] Không lúa tẻ, lúa nếp từ lâu có vai trị quan trọng đời sống nhân dân ta nhƣ giới Lúa nếp không lƣơng thực mà cịn có giá trị kinh tế cao Mặt khác lúa nếp nguyên liệu quan trọng nghành công nghiệp thực phẩm, sản xuất rƣợu Nhƣng giống lúa nếp cổ truyền thƣờng có suất thấp, cấy đƣợc vụ năm Vì Footer Page 10 of 89 Header Page 43 of 89 7.12 5.09 5.14 4.37 3.56 2.55 2.43 2.15 2.39 ĐC 5kr 10kr 0,02% 0,03% 0,05% 0 60h 0 75h 0 60h 75h Biểu đồ 3.7b Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến cao M2 3.2.3 Đột biến nhỏ Kết đột biến thể qua bảng số liệu biểu đồ 3.8 cho thấy đột biến nhỏ xuất giống lúa Phu Thê nhiều nhƣng tần số lại nhỏ giống PD2 Lá nhỏ có kích thƣớc nhỏ ĐC đáng kể: Chiều dài giảm - 10 cm - Giống Phu Thê: Khi xử lý tia gamma thời điểm 60h với liều xạ 5kr 10kr tần số giảm dần từ (2,75±1,30)% xuống (1,51±0,70)% Thời điểm 75h xuất liều xạ 10kr với tần số (1,69±0,47)% Khi xử lý NEU: Thời điểm 60h đột biến nhỏ xuất nồng độ 0,03% (3,11±1,14)% Thời điểm 75h lại xuất nồng độ 0,05% với tần số (4,53±1,34)% - Giống PD2: Khi xử lý tia gamma: Ở hai thời điểm 60h 75h đột biến xuất liều xạ 5kr tần số tăng dần từ (1,38±0,93)% tới (5,17±1,32)% Footer Page 43 of 89 34 Header Page 44 of 89 Khi xử lý NEU: Thời điểm 60h đột biến xuất nồng độ 0,03% với tần số (5,7±1,89)% Ở thời điểm 75h xuất nồng độ 0,02% tần số (2,03±0,71)% Bảng 3.8 Ảnh hưởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến nhỏ hệ M2 STT Giống - kiểu ĐB thời điểm - CTTN 60h 75h 60h 75h ĐC 0 0 5kr 2,75±1,30 1,38±0,93 5,17±1,32 10kr 1,51±0,70 1,69 ±0,47 0 X ±m 2,13 ± 1,0 0,85± 0,24 0,69±0,47 2,59±0,66 Phu Thê PD2 Tia gamma: NEU : 0,02% 0 2,03±0,71 0,03% 3,41±1,14 5,70±1,89 0,05% 4,53 ±1,34 0 1,90± 0,63 0,68±0,24 1,14 ±0,38 1,51±0,45 X ±m 5.7 5.17 4.53 3.41 2.75 1.69 1.51 2.03 1.38 0 60h 0 00 75h 00 60h ĐC 5kr 10kr 0,02% 0,03% 0,05% 00 75h Biểu đồ 3.8 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến nhỏ hệ M2 Footer Page 44 of 89 35 Header Page 45 of 89 3.2.4 Đột biến râu hạt Theo Alam (1931), G.Hose (1978), Seethamas (1978): Một số gen đa phân (polymery) hay gen bổ trợ xác định tính trạng râu/hạt thóc Tính trạng khơng ổn định, dễ phân ly Khi lai NN8 với lai (NN8/NN22): Trần Duy Quý cộng (1984 – 1989) thu đƣợc F2: 15 có râu/1 khơng râu khẳng định lai có gen trội (có râu) Khi lai DT1 với dạng gốc C4 - 63, xác nhận DT1 có gen trội xác định tính trạng có râu TT.Chang (1974) xác định độ dài râu đa gen tác động cộng gộp với gen trội chính: An1, An2 An3 Tùy theo có mặt gen trội mà độ dài râu khác Kiểu gen Kiểu hình Độ dài râu an1an1 an2an2 an3an3 Khơng râu an1an1 an2an2 An3_ Râu ngắn < cm an1_ An3_ Râu ngắn – cm an3an3 Râu ngắn – cm An1_ an2an2 an3an3 Dài trung bình – cm An1_ an2an2 An3_ Dài trung bình – cm an1_ An2_ An2_ An1_ An2_ an3an3 Râu dài > cm An1_ An2_ An3_ Râu dài > cm - Giống PD2 Phu Thê không râu râu ngắn ( 0,1 – 0,2 cm) Các đột biến M2 có râu (1 – 1,5cm) - Ở M1, thời điểm 75h với liều xạ 10kr thu đƣợc số bơng lúa có râu – 1,5 cm, gieo cấy M2 cho kết bảng 3.9 Footer Page 45 of 89 36 Header Page 46 of 89 Bảng 3.9 Thể đột biến râu hạt hai giống lúa Thể đột TT Kiểu hình Số cá thể Tỷ lệ phân ly biến M1 Phu Thê: Râu ngắn 75h+10kr (1cm) PD2: Râu ngắn 75h+10kr (1,5cm) M2 635 534 M2 490: Râu ngắn 145: Không râu 406: Râu ngắn 128: Không râu X2 (khi bình Ghi P phƣơng) (Tỷ lệ LT) 3.74 P>0,05  3:1 0.36 P>0,05  3:1 - Tỷ lệ phân ly  3:1 chứng tỏ đột biến tác động đến locut xác định tính trạng râu/hạt hai giống lúa nếp 3.3 Đột biến sinh trƣởng phát triển 3.3.1 Đột biến khả đẻ nhánh - Nhánh lúa mọc lên từ nách đốt thân nhánh khác TGST sinh dƣỡng Khả đẻ nhánh lúa gen đa phân xác định, alen trội xác định khả đẻ ít, cịn alen lặn xác định khả đẻ nhiều nhánh nhƣng mức độ đóng góp khơng giống - Các cá thể đẻ - nhánh đƣợc coi biến dị đẻ nhánh Và khả đẻ nhánh liên quan chặt chẽ tới suất lúa Số nhánh hữu hiệu lúa nhánh cho bơng thu hoạch Đây dạng đột biến đƣợc nhà khoa học chọn giống quan tâm có khả làm tăng số bơng hữu hiệu/khóm, định đến suất - Kết thí nghiệm đƣợc trình bày bảng 3.10 biểu đồ 3.9 cho thấy dƣới tác động tia γ (nguồn Co60) hóa chất NEU khả đẻ nhánh tần số giống lúa thay đổi phụ thuộc vào thời điểm liều lƣợng xử lý - Kết bảng 3.10 cho thấy dƣới tác động tác nhân gây đột biến tia γ (nguồn Co60) hóa chất NEU khả đẻ nhiều nhánh giống PD2 Footer Page 46 of 89 37 Header Page 47 of 89 xử lý tia gamma cao so với giống Phu Thê (3,86±1,21)% Khi xử lý NEU khả đẻ nhánh giống Phu Thê lại cao với tần số đạt (819±1,21)% + Giống lúa Phu Thê: Khi xử lý chiếu xạ tia γ với liều lƣợng 5kr thời điểm 60h làm tăng khả đẻ nhánh lên (3,63±1,30)% cao so với ĐC không xuất khả đẻ nhánh Khi tăng liều chiếu xạ lên 10kr khả đẻ nhiều nhánh lại giảm cịn (1,02±0,63)%, khả đẻ nhánh lại tăng lên chiếm (2,18±0,32)% (60h) giảm xuống (1,87±0,39)% thời điểm 75h Dƣới tác động NEU: Khả đẻ nhánh tăng dần theo nồng độ từ 0,02% 0,03% lần lƣợt (5,31±1,88)% ( 8,19± 1,21)% Không xuất nồng độ 0,05% Khả đẻ nhánh xuất thời điểm 60h với nồng độ 0,05% (0,32±0,18)% + Giống lúa PD2: Khi xử lý tia γ thời điểm 60h không xuất khả đẻ nhánh Ở thời điểm 75h, chiếu xạ 5kr khả đẻ nhiều nhánh tăng lên (3,86±1,09)%, khả đẻ nhánh (1,67±0,17)% Với liều xạ 10kr khơng xuất Dƣới tác động NEU: Chỉ xuất khả đẻ nhiều nhánh thời điểm 60h với nồng độ 0,02% (1,66±0,12)% thời điểm 75h với nồng độ 0,03% (4,80±1,12)% Khả đẻ nhánh xuất thời điểm 60h với nồng độ 0,05% (3,26±0,28)% Nhƣ vậy, từ kết nghiên cứu thu đƣợc hai giống lúa cho thấy tác động tác nhân gây đột biến thời gian tác động ảnh hƣởng đến khả đẻ nhánh giống lúa, đặc biệt biến dị không đẻ nhánh lúa PD2 Tần số biến dị hai giống lúa khác nhau: Ở giống lúa Phu Thê không xuất biến dị thời điểm 75h, cịn 60h tn theo quy luật nồng độ (hoặc liều lƣợng) tăng tần số biến dị khả đẻ nhánh tăng Footer Page 47 of 89 38 Header Page 48 of 89 Bảng 3.10 Ảnh hưởng tia gamma hóa chất NEU đến khả đẻ nhánh hệ M2 Giống - kiểu STT ĐB thời điểm – CTTN Phu Thê PD2 ĐB KNĐN ĐB KNĐN Đẻ nhiều Đẻ Đẻ nhiều Đẻ 60h 75h 60h 75h 60h 75h 60h 75h 0 0 0 0 5kr 3,63±1,30 0 3,86±1,09 0 1,67±0,17 10kr 1,02±0,63 2,18±0,32 1,87±0,39 0 0 X ±m 2,33±0,97 1,09±0,16 0,94±0,20 1,93±0,55 0,02% 5,31±1,88 0 1,66±0,12 0 0.03% 8,19±1,21 0 0 4,80±1,12 0 0.05% 0 3,02±0,18 0 3,26±0,28 X ±m 2,73±0,40 1,01±0,06 0,55±0,04 1,6±0,37 1,09±0,09 ĐC Tia Gamma: 0,84±0,09 NEU: Footer Page 48 of 89 39 Header Page 49 of 89 8.19 5.31 4.8 3.63 3.86 3.02 3.26 2.18 1.87 1.66 1.67 ĐC 5kr 10kr 0,02% 0,03% 0,05% 1.02 0 0 00 00 60h 75h 60h 000 0 0 00 0000 75h 60h 75h 60h 0000 75h Biểu đồ 3.9 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến khả đẻ nhánh hệ M2 3.3.2 Đột biến chín sớm – chín muộn Thời gian sinh trƣởng (TGST) lúa đƣợc tính từ hạt lúa nảy mầm lúa có 85% hạt chín Nhiều khi, thực tế ngƣời ta hay tính từ gieo đến hạt chín Theo Nguyễn Văn Hoan (1999), giống lúa có TGST khác chủ yếu dài ngắn khác thời kì sinh trƣởng TGST dài hay ngắn tùy thuộc vào giống thời vụ gieo cấy điều kiện môi trƣờng (nhiệt độ, độ ẩm, đất đai…) TGST phụ thuộc vào phản ứng giống với biến đổi thời kì chiếu sáng, nhiệt độ Trong chu kì ánh sáng đóng vai trò chủ yếu quan trọng Bằng phƣơng pháp nhân tạo, nhà chọn giống tạo điều kiện chiếu sáng ngày dài, ngày ngắn khác để xử lý thu đƣợc kết nhƣ sau: Footer Page 49 of 89 40 Header Page 50 of 89 + Giống lúa ngắn ngày nhạy cảm với quang chu kì Trong điều kiện ngày dài hay ngày ngắn lúa trỗ bơng + Giống dài ngày vụ nhạy cảm với quang chu kì Trong đó, ngày ngắn nhân tố định lúa trỗ, ngày dài lại cản trở q trình 3.3.2.1 Đột biến chín sớm TGST có quan hệ chặt chẽ tới tích lũy chất dinh dƣỡng, đảm bảo suất lúa Xu hƣớng chọn giống nhà chọn giống tạo giống có TGST ngắn, nhạy cảm với quang chu kì nhằm thực tốt trình luân canh tăng vụ, nâng cao sản lƣợng lúa gạo/năm TGST ngắn đặc điểm có lợi cho ngƣời Giống lúa chín sớm cho phép tăng vụ tránh đƣợc rủi ro so với chín muộn Tuy nhiên, chín sớm thƣờng cho suất thấp chín muộn Khóm chín sớm ĐC 10 ngày trở lên đƣợc coi biến dị chín sớm Kết thu đƣợc bảng 3.11 cho thấy tần số đột biến tính trạng cao (6,90±1,86)% xuất giống PD2 xử lý tia γ liều xạ 5kr thấp (1,43±0,84)% giống lúa Phu Thê Ở giống lúa không xuất đột biến chín sớm thời điểm 60h mà có thời điểm 75h Khi xử lý NEU tần số đột biến giống Phu Thê thấp so với lúa PD2 Đối với giống Phu Thê xuất nồng độ 0,03% (1,71±0,73)%, với nếp PD2 xuất nồng độ 0,03% 0,05% lần lƣợt (4,23±0,34)% (5,02±1,20)% Kết thu đƣợc xuất dột biến chín sớm M2 thí nghiệm phù hợp với kết nghiên cứu tác giả Đỗ Hữu Ất (1996) cho rằng: “Tần số đột biến kiểu chín sớm phụ thuộc vào tuyến tính liều lƣợng tác nhân gây đột biến” Đây đột biến có ý nghĩa chọn giống, giúp cho việc tránh đƣợc hậu dịch hại điều Footer Page 50 of 89 41 Header Page 51 of 89 kiện bất lợi vào cuối vụ ảnh hƣởng đén sản lƣợng thu hoạch, yếu tố quan trọng việc luân canh tăng vụ diện tích gieo trồng hộ nông dân nhiều địa phƣơng 3.3.2.2 Đột biến chín muộn Khóm chín muộn ĐC từ 10 ngày trở lên đƣợc coi biến dị chín muộn Ở hầu hết giống lúa nghiên cứu, lơ chiếu xạ có thời gian chín muộn so với ĐC từ 10 đến 12 ngày Kết bảng 3.11 biểu đồ 3.10 cho thấy xử lý tia gamma: Tần số biến dị chín muộn cao (3,91±0,78)% - PD2 với liều xạ 10kr thời điểm 75h Ở giống nếp Phu Thê (1,89±0,19)% - 10kr- 60h Khi xử lý NEU giống lúa Phu Thê không xuất thời điểm 60h mà có 75h với nồng độ 0,05% đạt (2,37±0,21)%, không xảy nồng độ 0,02% 0,03% Cịn giống PD2 khơng xuất nồng độ 0,02%, nồng độ 0,03% 0,05% tăng dần từ (1,54±0,93)% lên (3,02±0,71)% Nguyên nhân tƣợng tia gamma NEU ức chế sinh trƣởng phát triển giống nếp Phu Thê nếp PD2 Footer Page 51 of 89 42 Header Page 52 of 89 Bảng 3.11 Ảnh hưởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến khả sinh trưởng hệ M2 Giống kiểu STT Phu Thê ĐB thời điểm ĐB chín sớm PD2 ĐB chín muộn – CTTN 60h 75h 60h ĐC 0 5kr 1,43±0,84 10kr X ±m 75h ĐB chín sớm ĐB chín muộn 60h 75h 60h 75h 0 0 0 0 6,90±1,86 0 3,76±1,02 1,89±0,19 0 0 3,91±0,78 2,60±0,93 0,95±0,10 0 3,45±0.93 1,96±0,39 0,02% 0 0 0 0 0.03% 1,71±0,73 0 4,23±0,34 1,54±0,93 0.05% 0 2,37±0,21 5,02±1,20 3,02±0,71 X ±m 0,57±0,24 0,79±0,07 3,08±0,51 1,52±0,55 Tia Gamma: Footer Page 52 of 89 NEU: 43 Header Page 53 of 89 6.9 5.02 3.91 4.23 3.76 3.02 1.89 2.37 ĐC 5kr 10kr 0,02% 0,03% 1.71 1.54 1.43 0,05% 0 000 60h 0 75h 00 60h 00 00 0 75h 60h 75h 00 00 60h 75h Biểu đồ 3.10 Ảnh hƣởng tia gamma hóa chất NEU đến đột biến khả sinh trƣởng hệ M2 Tóm lại: Khi xử lý tia gamma Co60 NEU gây ảnh hƣởng rõ rệt lên biểu hình thái, trình sinh trƣởng phát triển hệ M2 giống lúa nếp Tuy nhiên mức độ mạnh hay yếu phụ thuộc vào liều lƣợng chiếu xạ đặc tính di truyền giống lúa Các lô chiếu xạ phát sinh cá thể đột biến Footer Page 53 of 89 44 Header Page 54 of 89 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Các đột biến hình thái sinh trƣởng phát triển có tần số đột biến tăng theo chiều tăng liều lƣợng chiếu xạ cao liều xạ 10kr Với tia gamma (2 liều xạ 5kr 10kr) NEU (nồng độ 0,02%, 0,03%, 0,05%) làm xuất thể đột biến khác mức độ khác phụ thuộc vào liều lƣợng chất giống lúa Tổng tần số ĐBDL giống PD2 cao so với giống Phu Thê Ở giống lúa PD2 chủ yếu đột biến kiểu Albina Viridis với tần số cao Ở giống lúa Phu Thê chủ yếu đột biến kiểu Xaltha Striata Ở giống PD2 xuất đột biến thấp đột biến chín sớm có ý nghĩa cho chọn giống, cịn giống Phu Thê lại xuất đột biến đẻ nhiều nhánh Kiến nghị Cần tiếp tục khảo sát M3 để nghiên cứu chọn lọc đƣợc dịng có triển vọng Khi chiếu xạ xử lý hóa chất vào hạt nảy mầm nên xử lý với liều xạ 10kr vào thời điểm nảy mầm 75h thu đƣợc đột biến hình thái, sinh trƣởng phát triển cao nhất, đặc biệt đột biến có ý nghĩa chọn giống nhƣ: thấp, bơng dài, đẻ nhiều nhánh,chín sớm, Footer Page 54 of 89 45 Header Page 55 of 89 TÀI LIỆU THAM KHẢO Đỗ Hữu Ất, Nghiên cứu hiệu gây đột biến tia gamma (Co 60) 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, trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội, 1996 Bùi Huy Đáp Một số vấn đề lúa, NXB Nông Nghiệp Hà Nội,1999 Nguyễn Hữu Đống, Đào Thanh Bằng, Lâm Quang Dụ, Phan Đức Trực, Đột biến – sở lí luận ứng dụng, NXB Nông nghiệp Hà Nội 1997 Phạm Quang Lộc Hiệu gây đột biến xử lí riêng rẽ phối hợp tia Gamma Co60 NMU số giống lúa, Luận án PTS Khoa học Sinh học ĐHSP Hà Nội 1986 Trần Đình Long (CB) Chọn giống trồng NXB Nông Nghiệp, 1997 Trần Duy Quý Các phương pháp chọn tạo giống trồng, NXB Nơng Nghiệp Hà Nội 1997 Hồng Thị Sản Phân loại học thực vật, NXB GD Đào Xuân Tân Sự phát sinh di truyền số đột biến lúa nếp xử lí tia Gamma Co60 vào hạt nảy mầm, Luận án PTS Khoa học Sinh học ĐHSP Hà Nội 1994 Bộ Nông nghiệp & Phát triển nông thôn Quy phạm khảo nghiệm giống lúa, NXB Nông nghiệp Hà Nội 2005 10 IRRI Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa (xuất lần thứ 4) NXB Nông Nghiệp Hà Nội 1996 Footer Page 55 of 89 46 Header Page 56 of 89 PHỤ LỤC Hình ảnh Đột biến thấp cây, không đẻ nhánh lúa nếp Phu Thê (khi xử lý NEU nồng độ 0,03% / 75h) Hình ảnh Đẻ nhiều nhánh Nếp PD2 0,02% - 60h Footer Page 56 of 89 Header Page 57 of 89 Hình ảnh Đột biến đẻ nhánh nếp Phu Thê 10kr/ 75h Hình ảnh ĐBDL dạng Albina (lá trắng) Virecsent (thân xanh nhạt) nếp PD2 10kr/75h Footer Page 57 of 89 ... phần cải tiến, sửa chữa số hạn chế giống lúa trên, tiến hành đề tài: ? ?Sự phát sinh số biến dị hệ thứ (M2) xử lí riêng rẽ tia Gamma Co60 NEU hạt nảy mầm giống lúa nếp PD2 Phu Thê? ?? Mục đích nghiên... hiệu phát sinh biến dị loại mutagen: tia Gamma Co 60 NEU xử lí riêng rẽ hạt nảy mầm vào thời điểm 60h 75h giống lúa nếp Phu Thê PD2 hệ thứ (M2) - Tìm hiểu số biến dị hình thái, sinh trƣởng phát. .. đồ 3.2a Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 60 hệ M2 Bảng 3.2b Phổ ĐBDL xử lý gamma NEU hạt nảy mầm vào thời điểm 75 hệ M2 Kiểu ĐBDL Giống Phu Thê Giống PD2 Tia gamma NEU Tia gamma