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 Trang 3.2 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) Giá trị Tα, Ttn số đặc điểm nông học dòng 4 10 11 24 36 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 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 Bảng 3.6 Một số tiêu hố sinh dòng chọn lọc R3 thuộc giống XCH (Đơn vị: % KLK) Giống gốc Hàm lượng lipit Hàm lượng protein Hàm lượng đường dòng R3 khử XCH 3,45±0,01 4,15±0,32 2,02±0,06 R3.06 4,72±0,07 7,17±0,65 2,35±0,03 R3.13 5,94±0,03 8,42±0,29 2,43±0,02 R3.20 4,48±0,06 5,83±0,23 2,28±0,04 R3.24 4,16±0,08 5,74±0,31 2,13±0,05 R3.38 5,63±0,09 8,12±0,57 2,39±0,03 R3.44 6,28±0,02 8,91±0,02 2,51±0,02 Hàm lượng đường dao động từ 2,02% đến 2,51% Hàm lượng đường cao dòng R3.44 với 2,51%, sau R3.13 với 2,43%, tiếp đến dòng R3.38 với 2,39%; R3.06 với 2,35%; R3.20 với 2,28% R3.24 với 2,13% Tất dòng chọn lọc R3 có hàm lượng đường cao so với giống gốc(2,02%) Những dòng lúa có hàm lượng lipit, hàm lượng protein, hàm lượng đường hạt tiềm sinh cao dòng có chất lượng hạt tốt Qua phân tích cho thấy dòng chọn lọc hệ R3 có hàm lượng lipit, hàm lượng protein hàm lượng đường hạt tiềm sinh cao so với giống gốc Chứng tỏ dòng có chất lượng hạt tốt so với giống gốc Như vậy, dòng chọn lọc dòng có chất lượng hạt tốt R3.44 l, chất lượng hạt dòng giống gốc xếp theo thứ tự tăng dần sau: XCH < R3.24 < R3.20 < R3.06 < R3.38 < R3.13 < R3.44 35 7.4.4 Phân lập tách dòng gen OsDREB1F liên quan đến khả chịu lạnh lúa Qua nghiên cứu đặc điểm nơng học hệ R2, đặc điểm hố sinh khả chịu lạnh dòng chọn lọc so với giống gốc thể hệ R3 chọn giống lúa Xuân Châu Hương hai dòng R3.13 R3.44 có đặc điểm bật (thời gian sinh trưởng ngắn, chiều dài bơng tăng, số nhánh hữu hiệu/khóm, số hạt bông, khối lượng 1000 hạt suất cao so với đối chứng dòng khác), để tiến hành phân lập tách dòng gen liên quan đến khả chịu lạnh 7.4.4.1 Kết tách chiết DNA tổng số dòng chọn lọc R3.13 R3.44 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh DNA tổng số vật liệu khởi đầu cho nghiên cứu cấp độ phân tử Chất lượng DNA tổng số có vai trò quan trọng định thành cơng thí nghiệm Tơi tiến hành tách chiết DNA tổng số hai dòng lúa nước R3.13 R3.44 có nguồn gốc từ giống XCH theo phương pháp Foolad cs (1995) [41] Sau tách DNA tổng số, tiến hành kiểm tra chất lượng nồng độ DNA tổng số cách điện di gel agarose 1% đệm TAE 1X, nhuộm gel ethydium bromide soi ánh đèn cực tím cho thấy mẫu DNA thu có chất lượng tốt, DNA tập trung băng khơng bị đứt gãy (hình 3.4) Đo OD 260nm 280nm, xác định hàm lượng DNA dung dịch R3.13 115,3µg/ml R3.44 145,62µg/ml Như chất lượng hàm lượng dòng lúa đủ điều kiện để thực phản ứng Hình 3.4 Kết tách chiết DNA tổng số mẫu lúa M: marker; 1: R3.13; 2: R3.44 36 7.4.4.2 Nhân gen OsDREB1F kỹ thuật PCR Sử dụng DNA hệ gen làm khuôn để nhân gen OsDREB1F với cặp mồi thiết kế dựa trình tự DNA phân lập từ lúa cơng bố Qiuyun Wang cs (2008), có mã số GenBank AY785897 [48] Gen OsDREB1Fcó chiều dài 660 bp mã hóa cho phân tử protein gồm 219 axit amin với khối lượng phân tử 23,8 kDa.Trên sở xác định nồng độ DNA khuôn tối ưu cho phản ứng PCR, tiến hành nhân gen OsDREB1F dòng lúa có khả chịu lạnh tốt R3.13 R3.44 có nguồn gốc từ XCH Phản ứng PCR để nhân gen thực máy PCR với cặp mồi đặc hiệu DREB1F DREB1R Nhiệt độ gắn mồi 54oC, kích thước đoạn gen cần nhân ước tính khoảng 570bp Kết nhân gen thể hình 3.5 M 570 bp Hình 3.5 Kết nhân gen osDREB1F mẫu lúa M: marker; 1: R3.13; 2: R3.44 Kết điện di sản phẩm PCR nhân đoạn gen DREB1F hình 3.5 cho thấy, mẫu nghiên cứu xuất phân đoạn DNA đặc hiệu có kích thước gần theo tính tốn lý thuyết khoảng 570bp, hàm lượng sản phẩm đủ lớn để sử dụng cho việc tách dòng gen.Tiến hành tinh phân đoạn DNA theo Kit hãng Bioneer ( AccuPrep PCRPurification Kit) để thu nhận đoạn gen mong muốn trước biến nạp để chuẩn bị cho bước tách dòng gen 37 7.4.4.3 Biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến chọn dòng plasmit tái tổ hợp mang gen osDREB1F Gen quan tâm sau nhân lên nhờ phản ứng PCR với cặp mồi đặc hiệu tinh nối vào vector tách dòng pBT Trình tự gen quan tâm nối vào vị trí MCS (multiple conoling site) trình tự gen GUS có pBT Sau vector pBT biến nạp vào tế bào Ecoli DH5α cấy trải môi trường LB đặc có bổ sung kháng sinh ampicillin, chất X-gal, chất cảm ứng IPTG Sau tế bào nuôi 370C 16 Hình 3.6 Kết biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α Khi có khuẩn lạc xanh khuẩn lạc trắng mọc môi trường chọn lọc chứng tỏ chúng mang vector pBT Trong Những khuẩn lạc xanh xuất vector pBT lac-operon hoạt động bình thường, khơng có đoạn gen lạ xen vào, có chất cảm ứng IPTG tổng hợp enzim β galactosidase, enzym chuyển hoá chất X-gal thành hợp chất có màu xanh Còn khuẩn lạc trắng nhận plasmit mang lac operon không hoạt động Chính vậy, có chất cảm ứng IPTG gen 38 khơng tổng hợp enzym β -galactosidase khơng xảy chuyển hố X-gal Lac operon bị bất hoạt đoạn DNA ngoại lai xen vào promoter operon gen lacZ Chính lac operon điều khiển gen cấu trúc phiên mã, nên khơng có dịch mã thành enzym Để kiểm tra xem dòng khuẩn lạc trắng có mang gen quan tâm không, tiến hành phản ứng conoly PCR với cặp mồi pUC18 Kết thể hình 3.7 M 750 bp 500 bp Hình 3.7 Kết conoly PCR từ dòng khuẩn lạc trắng (M: marker; 1-2: dòng khuẩn lạc mẫu R3.13; 3-5: dòng khuẩn lạc mẫu R3.44) Vì pUC mồi thiết kế chung cho vector tách dòng nên kiểm tra sản phẩm colony-PCR vừa dòng hố kích thước sản phẩm cao đoạn gen mã hóa osDREB1F Kết kiểm tra cho thấy kích thước gen quan tâm vị trí tăng 180 bp so với PCR với mồi pUC18 Kết hình 3.7 cho thấy giếng từ đến xuất vạch vị trí khoảng 750 bp, phù hợp với tính tốn lý thuyết kích thước gen quan tâm PCR với mồi pUC18 Có thể kết luận ban đầu dòng khuẩn lạc tương ứng mang gen quan tâm Các dòng mang plasmid có gen osDREB1F nhân lên để tách plasmid 39 7.4.4.4.Tách DNA plasmid tái tổ hợp Nuôi khuẩn lạc trắng chọn colony-PCR mang gen osDREB1F 3ml môi trường LB lỏng tách phục vụ cho việc xác định trình tự Tế bào thu cách ly tâm, hoà tan TELT, lysozym bổ sung nhằm phá vỡ màng tế bào vi khuẩn Bổ sung izopropanol làm kết tủa DNA, protein Làm DNA cồn 80% Sau ủ với Ribonuclease để loại hết RNA Cuối cùng, plasmit tiếp tục tinh để đọc trình tự nucleotit Plasmit tinh điện di kiểm tra gel agrarose 0,8% M 4500 bp 2500 bp Hình 3.8 Kết tách chiết plasmid dòng khuẩn mang vector tái tổ hợp M: marker; 1, 2: plasmid mang gen tương ứng mẫu R2.13, R2.44 Kết tách chiết plasmid hình 3.8 cho thấy, mẫu DNA plasmit tinh đạt kết tốt, có băng vạch rõ nét gọn chứng tỏ plasmid không bị đứt gẫy có hàm lượng lớn đủ điều kiện cho bước giải trình tự Để khẳng định lại plasmit cần tìm có gắn đoạn gen sản phẩm PCR hay không, chọn DNA plasmit tinh mẫu thí nghiệm để tiến hành cắt enzym giới hạn BamHI 37 oC Vị trí enzym vector nằm hai đầu đoạn gắn Vì trình tự gen osDREB1F liệu NCBI có điểm cắt enzym giới hạn vị trí khoảng 430 bp Kết cắt thể hình 3.9 40 M 2500 bp 430 bp Hình 3.9 Kết cắt plasmid dòng khuẩn mang vector tái tổ hợp M: marker; 1, 2: plasmid mang gen tương ứng mẫu R2.13, R2.44 Trên hình 3.10 cho thấy giếng có băng băng có kích thước khoảng 2500 bp plasmid pBT băng gen osDREB vị trí tính tốn lý thuyết xấp xỉ 430 bp Như lấy plasmid đem đọc trình tự NHỮNG THƠNG TIN CẦN BẢO MẬT (NẾU CÓ) CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ THỰC HIỆN Sáng kiến kinh nghiệm: “Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc” áp dụng xã Đại Đồng, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh phúc thời gian năm, để sáng kiến có hiệu cao cần có thêm điều kiện sau: - Việc đánh giá dòng lúa phải thực phạm vi diện tích lớn để đảm bảo tính xác, khoa học - Để đánh giá khả chịu lạnh dòng lúa cần tiến hành thời gian số vụ khác - Cần có tạo điều kiện thời gian, hỗ trợ vật chất giống, phân bón quan, đơn vị địa bàn tỉnh : sở nông nghiệp phát triển nông thôn, sở giáo dục đào tạo, trường THPT Nguyễn Thị Giang… 41 10 ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH CỦA VIỆC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN Sau thời gian nghiên cứu đề tài “Đánh giá số dòng lúa chọn lọc hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tỉnh Vĩnh Phúc” đề tài thu số hiệu sau: Các dòng chọn lọc hệ R2 có nhiều đặc điểm bật so với giống gốc (chiều cao cao, chiều dài bơng, số nhánh hữu hiệu/khóm, khối lượng 1000 hạt ) Mức độ biến động nhiều tính trạng nơng học có ổn định hệ R2 cho phép rút ngắn thời gian chọn lọc Ở giai đoạn mạ có 74,2% dòng chọn lọc có gia tăng khả chịu lạnh so với giống gốc, đặc biệt dòng R3.13, R3.04 R3.44 Sau xử lý lạnh có 12/14 dòng chọn lọc có hàm lượng diệp lục cao giống gốc Sự giảm sút hàm lượng diệp lục có mối tương quan nghịch với khả chịu lạnh dòng nghiên cứu Thu 100% dòng chọn lọc hệ R3 có nguồn gốc từ giống XCH có chất lượng hạt tốt so với giống gốc R3.44 tốt Đã khuếch đại, tách dòng thành cơng osDREB1F hai dòng chọn lọc có nguồn gốc từ giống lúa XCH R3.13 R3.44 Từ dòng chọn lọc qua hệ chọn dòng bật R3.13 R3.44 có nguồn gốc từ giống lúa XCH có đặc điểm suất cao khả chịu lạnh cao so với giống gốc Đề nghị: Dòng R3.13 R3.44 có nguồn gốc từ giống XCH có khả chịu lạnh tốt số dòng lúa nghiên cứu, tuyển chọn cho vùng trồng lúa thường xuyên xảy lạnh giá Cần tiếp tục nghiên cứu để tìm quy luật biến đổi trình tự gen osDREB1F trình tự amin acid DREB1F liên quan đến tính chịu lạnh lúa 42 11 DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC, CÁ NHÂN THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU: STT Tên tổ chức/ cá nhân Địa Phạm vi, lĩnh vực áp dụng sáng kiến Phùng Thị Quảng Xã Đại Đồng- huyện Vĩnh Tường- Thử áp dụng lần Vĩnh Phúc đầu Xã Đại Đồng- huyện Vĩnh Tường- Thử áp dụng lần đầu Nguyễn Thị Sen Vĩnh Phúc Nguyễn Thị Tư Xã Đại Đồng- huyện Vĩnh TườngVĩnh Phúc Nguyễn Thị Liễu Xã Đại Đồng- huyện Vĩnh TườngVĩnh Phúc Thử áp dụng lần đầu Thử áp dụng lần đầu Tôi xin chân thành cảm ơn! Vĩnh Tường, ngày 12 tháng năm 2019 Vĩnh Tường, ngày 12 tháng năm 2019 P.Hiệu trưởng phụ trách CM Tác giả sáng kiến Lê Hoàng Hiệp Dương Thị Thu Huyền 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt Lê Trần Bình, Võ Thị Ngọc Diệp, Lê Thị Muội (1995), “Nghiên cứu khả chịu lạnh chịu khô mức độ mô sẹo lúa giống có nguồn gốc sinh thái khác nhau”, Tạp chí Sinh học, 17 (1), tr 25 – 29 Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2003), Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa, NXB Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1998), Thực hành hoá sinh học, NXB Giáo dục, tr 54 - 55 Lê Xuân Đắc (2007), Nghiên cứu biện pháp công nghệ sinh học thực vật nhằm cải biến tính trạng chiều cao lúa, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Hà Nội Lê Xuân Đắc (1998), “Sự dụng công nghệ tế bào thực vật vào việc cải tiến số đặc điểm nông học giống lúa C71 nếp TK90” Luận văn thạc sĩ Sinh học, viện Công Nghệ Sinh Học Việt Nam Nguyễn Ngọc Đệ (2008), Giáo trình lúa, Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ, Nguyễn Văn Uyển (2007), ‘‘Cấu trúc vector plasmid mang gen kháng sâu ứng dụng tạo trồng chuyển gen thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens’’, Hội nghị Khoa học Công nghệ 2007, tr 345 - 350 Phạm Thị Hạnh, Phan Tường Lộc, Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ (2007), ‘‘Tạo thuốc kháng thuốc trừ cỏ côn trùng ’’, Hội nghị Khoa học Công nghệ 2007, tr 351 - 357 10 Nguyễn Thị Thu Hoài (2005), Nghiên cứu khả chịu hạn mối quan hệ di truyền số giống lúa cạn địa phương, Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên 44 11 Nguyễn Thị Thúy Hường (2011), Phân lập, tạo đột biến điểm gen P5CS liên quan đến tính chịu hạn thử nghiệm chuyển vào đậu tương Việt Nam, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên 12 INGER, IRRI (1996), Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa, Xuất lần thứ 4, Tài liệu dịch Viện Khoa học kỹ thuật Việt Nam, 59 trang 13 Nguyễn Thị Hồng Liên (2010), Đánh giá khả chịu mặn tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu mặn từ giống lúa OM4498, VND95 - 20, IR64, CR203 kỹ thuật nuôi cấy in vitro, Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên 14 Lê Doãn Liên cs (2001), “ Nghiên cứu chất lượng lúa Việt Nam”, Hội thảo quốc tế Sinh học Hà Nội, tr 61- 68 15 Nguyễn Hoàng Lộc (1992), Chọn dòng chịu muối NaCl chịu nước thuốc (Nicotiana tabacum L.), Luận án phó Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học Hà Nội 16 Tăng Thị Ngọc Mai (2011), Đánh giá khả chịu lạnh tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu lạnh từ số giống lúa kĩ thuật nuôi cấy in vitro, Luận văn thạc sĩ sinh học, trường Đại Học Sư Phạm, Đại học Thái Nguyên 17 Chu Văn Mẫn (2001), Ứng dụng tin học sinh học, NXB Đại học Khoa học tự nhiên, Hà Nội 18 Chu Hoàng Mậu (2008), Phương pháp phân tích di truyền đại chọn giống trồng, Nxb Đại học Sư phạm Thái Nguyên 19 Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh học NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội, tr.34- 39 20.Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng chịu hạn lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội 21.Đinh Thị Phòng, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1995), ″Sử dụng công nghệ tế bào thực vật để chọn dòng chịu nước lúa”, Kỷ yếu Viện Công nghệ Sinh học, Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, tr 27-38 45 22.Cao Lệ Quyên, Trần Tuấn tú, Phạm Xuân Hội (2009), “Nghiên cứu phân lập chuyển gene MtOsDREB2A điều khiển tính chịu hạn vào giống lúa Chành trụi thông qua Agrobacterium”, Tạp chí Sinh học, Viện Khoa học Cơng nghệ Việt Nam, 31(2),tr 79-88 23.Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả chịu nóng chọn dòng chịu nóng lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội 24.Nguyễn Thị Tâm, Tăng Thị Ngọc Mai, Chu Hoàng Mậu(2011), ‘‘Đánh giá khả chịu lạnh giống lúa Xuân Châu Hương, Q5, C27, Khang Dân, U17 Nhị Ưu 63 kĩ thuật nuôi cấy in vitro, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thái Ngun, số 6, tập 82, tr 103 - 108 25.Nguyễn Thị Tâm, Nguyễn Thu Giang (2008), ‘‘Đánh giá đa hình ADN số dòng lạc có nguồn gốc từ mơ sẹo nước’’, Tạp chí Khoa học Cơng nghệ Thái Nguyên, số 4, tập 1, tr 58 - 64 26.Nguyễn Thị Tâm, Phạm Thị Thu Thuỳ, Nguyễn Thị Thu Hoài, Chu Hồng Mậu (2005), “Ứng dụng kỹ thuật ni cấy in vitro vào việc đánh giá khả chịu hạn số giống lúa cạn địa phương” Báo cáo khoa học Hội nghị toàn quốc - Nghiên cứu khoa học sống Nxb Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1370-1372 27.Nguyễn Đức Thành (2000), “Nuôi cấy mô tế bào thực vật – nghiên cứu ứng dụng”, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 28 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), “ Xử lý kết nghiên cứu thực nghiệm nông lâm ngư nghiệp máy vi tính”, Nxb Nơng nghiệp, Hà Nội 29.Nguyễn Tường Vân, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1994), Chọn dòng chịu muối lúa công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật, Kỉ yếu Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội, tr 19 - 27 30.Đỗ Năng Vịnh (2005), “Công nghệ tế bào thực vật ứng dụng”, Nxb Nông nghiệp, Hà Nội 46 31.Viện Nơng hóa thổ nhưỡng (1998), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, trồng, Nxb Nơng nghiệp 32.Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hồng Minh Tấn (1999), Sinh lý học thực vật, Nxb Giáo dục, Hà Nội Tài liệu tiếng Anh 33.Adkins S W., Shiraishi T., Kunanuvatchaidach R., Godwin I D (1995), Somaclonal variation in rice drought - tolerance and other agrnomic characters, Aust J Bot 4, pp 201 - 209 34.Alia, Hayashi H., Sakamoto A., Murata N (1998), “Enhancement of the tolerance of Arabidopsis to high temperatures by genetic engineering of the synthesis of glycinebetaine”, Plant J 16 (2), pp 155 - 161 35.Agarwal P, Agarwal PK, Nair S, Sopory SK, Reddy MK (2007), “Stressinducible DREB2A transcription factor from Pennisetum glaucum is a phosphoprotein and its phosphorylation negatively regulates its DNA-binding activity”, Mol Genet Genomics, 277(2), pp 189-98 36 Benze Xiao (2007), “Over - expression of a LEA gene in rice improves drought resistance under the field condition”, Theor Appl Genet, 115, pp 35 - 46 37.Bouharmont J, Dekeyser A (1989), “In vitro selection for cold and salt tolerance in rice”, Review of Advance in Plant Biotechnology, 1985 - 88 IMWIC & IRRI, pp 308 - 313 38 Bertin P., Kinet J M., Bouharmont J (1995), “Heritable chilling tolerance improvement in rice through somaclonal variation and cell line selection”, Aust J Bot, 44, pp 91-105 39.Dang Minh Tam, Nguyen Thi Lang (2003), In vitro selecsion for salt tolerance in rice, Omonrice, pp 68-73 40.Dubouzet JG, SakumaY, Kasuga M (2003) “ osDREB genes in rice, Oryza sativa L.encode transcription activator that funcion in drought, high- salt- anh cold- responsive gene exprenssion”, PlantJ, Feb, 33(4) pp 63- 751 47 41.Foolad M.R., Siva A., and Rodriguez L R (1995), Application of polymerase chain reaction (PCR) to plant genome analysis, In: Tissue and organ culture, Fundamental method, Springer Verlag, Berlin, Heidelberg, pp 281- 298 42.Honghong Hu., Xiong Lizhong (2004), “Transcription factor gene OsNACx from rice and use thereof for improving plant tolerance to drought and salt”, Patent Application Publication 43.Liu, Nanming Zhao, K Yamaguch-Shinozaki and K Shinozaki (2000), “Regulatory role of DREB transcription factors in plant drought, salt and cold tolerance”, Chinese Science Bulletin, 45, pp 970-975 44.Lifeng Zhao,Yibing Hu, Kang Chong, and Tai Wang (2010), “ ARAG1, an ABA-responsive DREB gene, plays a role in seed germination and drought tolerance of rice”, Journal List, v.105(3), pp 401- 409 45.Mundy J., Chua H N (1998), “Abcisis acid and water stress induce the expression of a novel rice gene”, EMBOJ, 8, pp 2279 - 2286 46.Nakamura T., Yokota S., Muramoto Y., (1997), “Expression of a betaine aldehyde dehydrogenase gene in rice, a glycine betaine nonaccumulator and possible localization of its protein in peroxisomes”, Plant J 11, pp 1115 1120 47.Pradeep K Agarwal, Parinita Agarwal, M K Reddy and Sudhir K Sopory (2006), ”Role of DREB transcription factors in abiotic and biotic stress tolerance in plants”, Plant Cell Reports, 25, pp 1263-1274 48.Qiuyun Wang, Yucheng Guan, Yaorong Wu, Honglin Chen, Fan Chen, Chengcai Chu (2008), “Overexpression of a rice OsDREB1F gene increases salt, drought, and low temperature tolerance in both Arabidopsis and rice”, Plant Mol Biol, 67, pp 589 - 602 49 Renata Pereira da Cruz, Sandra Cristina Kothe Milach (2004),” Cold tolerance at the germination stage of rice: methods of evaluation and characterization of genotypes”, Sci Agric (Piracicaba, Braz.), v.61, n.1, pp 1- 48 50.Shinozaki et al,(2003) “OsDREB genes in rice, Oryza sativa L., encode transcription activators that function in Drought-, high-salt-and coldresponsive gene expressio”, The Plant Journal, v.33, Issue 4, pp 751-763 51 S Mizuno, Y Hirasawa, M Sonoda, H Nakagawa (2006),” Isolation and characterization of three DREB/ERF-type transcription factors from melon”, Plant Science, 170, pp 1156–1163 52.Yang SM, Zeng YW, Du J, Pu XY, Yang T, Tai LM, Cui H, Zhu GB, Yi JH (2007) “Analysis of cold tolerance at the seedling stage of backcross hybrids of Indica with core revenue for rice in Yunnan Landrace”, Ecology and Environment Bot 16, pp.1754-1758 53.Sakuma Y, Liu Q, Dubouzet JG, Abe H, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K (2002), “DNA-binding specificity of the ERF/AP2 domain of Arabidopsis DREBs, transcription factors involved in dehydration- and cold-inducible gene expression”, Biochem Biophys Res Commun, 290(3), pp 998-1009 Trang web 54 http://www.baomoi.com/San-xuat-lua-gao-nam-nay-ra-sao/45/5703715.epi 55 http://fao.org.vn 56 http://nongnghiep1.com/cay-lua/ 57 http://www.agro.gov.vn/news/newsdetail.aspx?targetid=18467 58.https://petrotimes.vn/xuat-khau-gao-viet-nam-dung-thu-3-the-gioi517376.html 59 http://www.gso.gov.vn/default.aspx?tabid=430&idmid=3 60 https://vietnambiz.vn/bo-nnptnt-thoi-tiet-vu-dong-xuan-dien-bien-kho-luong109435.html 49 ... 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