Đánh giá một số dòng lúa chọn lọc thế hệ r2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tại tỉnh vĩnh phúc

SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG  BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm: “ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG LÚA CHỌN LỌC THẾ HỆ R2 CĨ NGUỒN GỐC TỪ MƠ SẸO CHỊU LẠNH TẠI TỈNH VĨNH PHÚC” Tác giả sáng kiến: Dương Thị Thu Huyền Mã sáng kiến : 25.56 Vĩnh Phúc, năm 2019 i MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ……………………………………………….iii DANH MỤC BIỂU BẢNG iv DANH MỤC HÌNH v LỜI GIỚI THIỆU TÊN SÁNG KIẾN TÊN TÁC GIẢ: CHỦ ĐẦU TƯ: LĨNH VỰC ÁP DỤNG: NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu 7.3 Vật liệu, phương pháp nghiên cứu xử lý kết , tính tốn số liệu .3 7.3.1 Vật liệu nghiên cứu 7.3.2 Phương pháp nghiên cứu 7.3.3 Xử lý kết tính tốn số liệu 19 7.4 Kết thảo luận 20 7.4.1 Đặc điểm nơng học dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh 20 7.4.2 Kết đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 27 7.4.3 Đánh giá chất lượng hạt số dòng chọn lọc R3 có nguồn gốc từ giống XCH thơng qua số tiêu hóa sinh 34 7.4.4 Phân lập tách dòng gen OsDREB1F liên quan đến khả chịu lạnh lúa 36 NHỮNG THƠNG TIN CẦN BẢO MẬT (NẾU CĨ) 41 CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ THỰC HIỆN 41 10 ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH CỦA VIỆC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN 42 11 DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC, CÁ NHÂN THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU: 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2,4D 2,4D –dichlorphenoxyacetic acid ABA Abscisic acid DNA Deoxyribo nucleic acid BAP – Benzyl amino purin bp Cặp base cs Cộng ĐC Đối chứng ĐVHĐ Đơn vị hoạt độ EDTA Ethylen diamin tetra axetic acid FAO Food Agriculture Orgnization kb Kilobase KLK Khối lượng khô mRNA ARN thông tin PCR Phản ứng chuỗi polymerase TAE Tris axetat EDTA XCH Xuân Châu Hương iii 2.1 2.2 2.3 Bả 2.4 ng Tê n 2.5 Bảng 3.1 Đặc điểm giống lúa nghiên cứu Các dòng hệ R2 Mồi nhân gen osDREB1F lúa Thành phần phản ứng phản ứng PCR nhân đoạn gen osDREB1F lúa Thành phần phản ứng nối sản phẩm PCR vào vector tách dòng Đặc điểm nơng học mức độ biến dị dòng chọn lọc hệ R2 (n = 30, α = 0,05) 4 10 11 24 Trang 3.2 Giá trị Tα, Ttn số đặc điểm nơng học dòng chọn lọc hệ R2(α = 0,05) Tỷ lệ chết tỷ lệ thiệt hại xử lý lạnh 4oC± 0,5oC 3.3 32 giai đoạn mạ dòng chọn lọc hệ R3 36 29 iv DANH MỤC HÌNH Hình Tên Hình Trang 3.1 Các dòng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống C27 20 3.2 Các dòng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống XCH 21 3.3 Các dòng chọn lọc R3 giai đoạn mạ thời điểm 28 trước trước sau xử lý lạnh 3.4 Kết tách chiết DNA tổng số mẫu lúa 36 3.5 Kết nhân gen osDREB1F mẫu lúa 37 3.6 Kết biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến 38 E.coli DH5α 3.7 Kết conoly PCR từ dòng khuẩn lạc trắng 39 3.8 Kết tách chiết plasmid dòng khuẩn mang 40 vector tái tổ hợp 3.9 Kết cắt plasmid dòng khuẩn mang vector tái tổ hợp v 41 BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN LỜI GIỚI THIỆU Việt Nam nước nơng nghiệp, lúa mạnh đưa Việt Nam nước đứng đầu giới xuất gạo Năm 2017, Việt Nam tiếp tục nước xuất gạo đứng thứ ba giới sau Ấn Độ Thái Lan Chỉ tính riêng tháng đầu năm 2018, Việt Nam xuất 4,89 triệu gạo với giá trị khoảng 2,46 tỷ USD, tăng 6,7% lượng tăng 21,3% giá trị so với kỳ năm trước Gạo Việt có mặt gần 150 quốc gia vùng lãnh thổ với sản phẩm đa dạng như: Gạo hạt dài, gạo hạt ngắn, gạo thơm, gạo đồ, gạo hữu cơ… Đáng ý, gạo Việt bước đầu thâm nhập vào thị trường có yêu cầu cao như: Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, EU… Tuy nhiên lúa thuộc nhóm nhạy cảm với nhiệt độ lạnh hầu hết giai đoạn sinh trưởng phát triển, giống có nguồn gốc nhiệt đới cận nhiệt đới Những tổn thương nhiệt độ lạnh gây quan sát nhiều giai đoạn tăng trưởng khác lúa: hạt không nảy mầm, mạ phát triển, tượng lùn, cằn cỗi, tượng biến đổi màu sắc, tượng thối hóa đỉnh bơng lúa, gia tăng tỉ lệ hạt lép tượng hạt chín bất bình thường [3], [49], [52] Tác động lạnh lên lúa rõ rệt Ở nhiệt độ thấp 10 0C, thời gian rét kéo dài giai đoạn mạ sau cấy gây chết hàng loạt với giống không chịu lạnh Ở giai đoạn lúa trổ bông, gặp nhiệt độ 200C kết thụ phận giảm tỷ lệ lép tăng lên đáng kể Nếu lạnh thời gian kéo dài gây bất thụ hoàn toàn Nhiệt độ 150C ức chế tổng hợp chlorophyll phân hủy lục lạp, sinh trưởng Nếu nhiệt độ giảm xuống 100C chức rễ bị tổn thương, thân bị khô héo, chết, mạ mũi chơng ngừng sinh trưởng hồn toàn [2] Việt Nam hàng năm tỉnh vùng núi phía Bắc, miền núi trung du đồng sơng hồng có tỉnh Vĩnh Phúc ln có mùa đơng lạnh giá Nhiệt độ có năm xuống đến mức rét đậm, rét hại không đảm bảo cho lúa sinh trưởng tốt, làm ảnh hưởng không nhỏ đến suất, chất lượng sản lượng xuất cuối năm Đứng trước khó khăn thách thức đó, năm 2012 nghiên cứu bảo vệ thành công đề tài luận văn thạc sĩ “Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh”, bước đầu chọn lọc số dòng lúa hệ R2 cho hệ R3 đạt kết qủa tốt khả chịu lạnh tỉnh miền núi phía Bắc Trong trình cơng tác tỉnh Vĩnh Phúc tơi nhận thấy vào vụ đông xuân lúa chịu ảnh hưởng không nhỏ điều kiện lạnh tỉnh miền núi phía bắc, đợt rét đậm, rét hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản lượng lúa hàng năm tỉnh Xuất phát từ lý tiếp tục tiến hành nghiên cứu đề tài:“Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc” TÊN SÁNG KIẾN Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc TÊN TÁC GIẢ: - Họ tên: DƯƠNG THỊ THU HUYỀN - Địa chỉ: Trường THPT Nguyễn Thị Giang – Đại Đồng – Vĩnh Tường – Vĩnh Phúc - Số điện thoại: 0985123340 E_mail: duongthithuhuyen83@gmail.com CHỦ ĐẦU TƯ: Dương Thị Thu Huyền giáo viên giảng dạy môn Sinh học trường THPT Nguyễn Thị Giang LĨNH VỰC ÁP DỤNG: Lĩnh vực áp dụng thuộc chương trình sinh học phổ thơng chương trình cơng nghệ nơng nghiệp NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Từ tháng năm 2017 đến tháng năm 2019 MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN Mục tiêu nghiên cứu - Chọn lọc số dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh để tiếp tục theo dõi bồi dưỡng thành dòng có triển vọng Nội dung nghiên cứu (1) Đánh giá đặc điểm nông học số dòng lúa hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh (2) Đánh giá khả chịu lạnh số dòng chọn lọc hệ R3 Đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 giai đoạn mạ ba thông qua đánh giá ảnh hưởng lạnh đến tỉ lệ thiệt hại, hàm lượng diệp lục a, b sau xử lý lạnh mạ ba (3) Đánh giá chất lượng hạt số dòng chọn lọc hệ R3 (4) Nhân tách dòng gen liên quan đến khả chịu lạnh số dòng chọn lọc triển vọng 7.3 Vật liệu, phương pháp nghiên cứu xử lý kết , tính tốn số liệu 7.3.1 Vật liệu nghiên cứu 7.3.1.1 Vật liệu thực vật Hạt R2 số dòng có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh giống U17, C27 Xuân Châu Hương (XCH) sử dụng làm vật liệu nghiên cứu - Giống: U17 Sở Nông nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc cung cấp - Các giống: C27, XCH, Sở Nông nghiệp tỉnh Phú Thọ cung cấp Bảng 2.1 Đặc điểm giống lúa nghiên cứu Giống Thời gian sinh trưởng (ngày) Chiều cao (cm) Số hạt chắc/bông Khối lượng 1000 hạt (g) C27 100 90 90 - 95 hạt 20- 21 U17 145 - 150 95 - 100 100 hạt 26-27 XCH 100 80-85 125 - 135 hạt 27-28 Bảng 2.2 Các dòng hệ R2 STT Dòng chọn lọc Nguồn gốc R2.03, R2.08, R2.16, R2.18 C27 R2.01, R2.04, R2.05, R2.09, R2.11 U17 R2.06, R2.13, R2.20, R2.38, R2.44 XCH 7.3.1.2 Hoá chất thiết bị - Hoá chất: Các hóa chất dùng nghiên cứu có nguồn gốc từ Anh Đức, Mĩ Trung Quốc gồm: EDTA, Tris-HCl , Acid acetic, X-gal, Kanamycin, Ampicilin, Agar; Agarose (Sigma, Mỹ), cồn tuyệt đối, kit dùng cho phản ứng PCR, kit tách dòng, kit sử dụng tách chiết DNA plasmid tái tổ hợp, loại enzym giới hạn: EcoRI, BamHI, NotI Tế bào E coli chủng DH5α, photphat citrat, petroleum ether… - Thiết bị: Cân điện tử santorius, tủ sấy carbolite, máy quang phổ Uvis Cintra 40, máy li tâm lạnh Hettich, nồi hấp cao áp, box cấy, máy PCR system 9700 (Pharmacia), máy điện di (Biorad), máy đo quang phổ Diode Array Spectrophotometer, máy ổn định nhiệt, máy soi UV…có nguồn gốc từ Anh, Đức 7.3.1.3 Địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng tiến hành vụ mùa năm 2017 xã Đại Đồng, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh phúc ... phát từ lý tiếp tục tiến hành nghiên cứu đề tài: Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc TÊN SÁNG KIẾN Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc. .. nghiên cứu (1) Đánh giá đặc điểm nông học số dòng lúa hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh (2) Đánh giá khả chịu lạnh số dòng chọn lọc hệ R3 Đánh giá khả chịu lạnh dòng chọn lọc hệ R3 giai đoạn... tài luận văn thạc sĩ Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh , bước đầu chọn lọc số dòng lúa hệ R2 cho hệ R3 đạt kết qủa tốt khả chịu lạnh tỉnh miền núi phía Bắc