Nghiên cứu cải tiến các giống đậu tương DT2008, DT96 và đt26 bằng phương pháp xử lý đột biến tia gamma nguồn co60

GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -* - NGUYỄN VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CÁC GIỐNG ĐẬU TƯƠNG DT2008, DT96 VÀ ĐT26 BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ĐỘT BIẾN TIA GAMMA NGUỒN Co60 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI - 2020 i BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM -* NGUYỄN VĂN MẠNH NGHIÊN CỨU CẢI TIẾN CÁC GIỐNG ĐẬU TƯƠNG DT2008, DT96 VÀ ĐT26 BẰNG PHƯƠNG PHÁP XỬ LÝ ĐỘT BIẾN TIA GAMMA NGUỒN Co60 Chuyên ngành: Di truyền Chọn giống trồng Mã số: 96 20 111 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Người hướng dẫn khoa học GS TS Lê Huy Hàm TS Lê Đức Thảo HÀ NỘI - 2020 ii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan cơng trình khoa học tơi trực tiếp thực hiện, hướng dẫn khoa học GS TS Lê Huy Hàm TS Lê Đức Thảo Các số liệu, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực chưa công bố cơng trình khác Tác giả Nguyễn Văn Mạnh iii LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án, bên cạnh nỗ lực thân, nhận giúp đỡ quý báu thầy hướng dẫn, sở đào tạo, đồng nghiệp, bạn bè gia đình Trước hết, tơi xin bày tỏ lịng kính trọng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Lê Huy Hàm TS Lê Đức Thảo - Viện Di truyền Nơng nghiệp tận tình hướng dẫn tơi suốt q trình nghiên cứu hồn thành luận án Tôi xin chân thành cảm ơn tập thể cán Ban Thông tin Đào tạo - Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam giúp đỡ học tập hồn thành luận án Tơi xin trân trọng cảm ơn thầy cô giáo giảng dạy, anh chị em, bạn bè đồng nghiệp Bộ môn Đột biến Ưu lai - Viện Di truyền Nơng nghiệp gia đình tạo điều kiện thuận lợi cho học tập, nghiên cứu hoàn thành luận án Tác giả Nguyễn Văn Mạnh iv MỤC LỤC Trang LỜI CAM ĐOAN ii LỜI CẢM ƠN iii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT vii DANH MỤC BẢNG viii DANH MỤC HÌNH xii MỞ ĐẦU 1 Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1 Ý nghĩa khoa học 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Đối tượng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng nghiên cứu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Những đóng góp luận án CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU Giới thiệu đậu tương 1.1 1.1.1 Nguồn gốc giá trị sử dụng 1.1.2 Đặc điểm yêu cầu sinh thái 1.1.3 Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương giới Việt Nam 1.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương giới Việt Nam 12 1.2.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương giới 13 1.2.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương Việt Nam 15 Đột biến ứng dụng chọn tạo giống trồng 18 1.3 v 1.3.1 Đột biến 18 1.3.2 Ứng dụng đột biến chọn tạo giống trồng 27 1.4 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến 31 1.4.1 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến giới 31 1.4.2 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến Việt Nam 35 1.5 Những nhận xét rút từ tổng quan tài liệu 39 CHƯƠNG II VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 40 Vật liệu nghiên cứu 40 2.1 2.1.1 Giống đậu tương 40 2.1.2 Tác nhân gây đột biến 40 2.2 Nội dung nghiên cứu 41 2.3 Phương pháp nghiên cứu 42 2.3.1 Phương pháp chiếu xạ tia gamma giống đậu tương DT2008, DT96 ĐT26 42 2.3.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) đến sinh trưởng phát triển giống đậu tương 43 2.3.3 Nghiên cứu chọn lọc dòng đậu tương đột biến có ý nghĩa cho chọn tạo giống 45 2.3.4 Khảo nghiệm giống đậu tương đột biến triển vọng 48 2.3.5 Phân tích hàm lượng dinh dưỡng hạt 48 2.3.6 Các tiêu theo dõi 48 2.3.7 Xử lý số liệu 51 2.4 Thời gian địa điểm nghiên cứu 51 2.4.1 Địa điểm nghiên cứu 51 2.4.2 Thời gian nghiên cứu 51 3.1 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 52 Nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) đến sinh trưởng phát triển giống đậu tương 52 vi 3.1.1 Nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến sinh trưởng phát triển giống đậu tương 52 3.1.2 Nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến sinh trưởng phát triển giống đậu tương 62 3.1.3 Nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến sinh trưởng phát triển giống đậu tương 70 3.1.4 Đánh giá di truyền số biến dị hình thái xuất gây đột biến chiếu xạ tia gamma (Co60) 77 3.2 Nghiên cứu, chọn lọc dịng đậu tương đột biến có ý nghĩa cho chọn tạo giống 80 3.2.1 Chọn lọc dòng đột biến có ý nghĩa cho chọn tạo giống 80 3.2.2 Đánh giá, so sánh số dòng đột biến triển vọng 92 3.2.3 Đánh giá đa dạng di truyền số dòng đậu tương đột biến triển vọng thị phân tử SSR 106 3.3 Khảo nghiệm giống đậu tương đột biến triển vọng 111 3.3.1 Đặc điểm hình thái 111 3.3.2 Đặc điểm sinh trưởng 112 3.3.3 Mức độ chống chịu 114 3.3.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất 114 3.3.5 Hàm lượng dinh dưỡng 118 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 120 Kết luận 120 Đề nghị 121 DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CƠNG BỐ TÀI LIỆU THAM KHẢO MỘT SỐ HÌNH ẢNH MINH HỌA PHỤ LỤC vii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Thứ tự Chữ viết đầy đủ Chữ viết tắt ADN Axit deoxyribonucleic AFLP Amplified Fragments Length Polymorphism Trung tâm nghiên cứu Nông nghiệp Quốc tế Australia ACIAR EU (Australian Center for International Agricultural Research) Liên minh châu âu (European Union) FAO IAEA Tổ chức lương thực Nông nghiệp Liên Hợp Quốc (Food and Agriculture Organization) Cơ quan Năng lượng nguyên tử Quốc tế (International Atomic Energy Agency) IITA TT Viện Nông nghiệp Quốc tế nhiệt đới (International Institute of Tropical Agricultural Thứ tự viii DANH MỤC BẢNG Bảng Tên bảng Trang 1.1 Tình hình sản xuất, tiêu thụ đậu tương giới từ năm 2016 đến 2020 10 1.2 Tình hình sản xuất đậu tương Việt Nam từ năm 2010 đến 2018 11 1.3 Một số tính trạng đậu tương cải tiến phương pháp đột biến Việt Nam 36 3.1 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến tỷ lệ nảy mầm giống đậu tương hệ M1 M2 52 3.2 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến tỷ lệ sống sót giống đậu tương hệ M1 M2 53 3.3 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến thời gian sinh trưởng giống đậu tương hệ M1 M2 54 3.4 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến chiều cao giống đậu tương hệ M1 M2 55 3.5 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến số giống đậu tương hệ M1 M2 56 3.6 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến suất cá thể giống đậu tương hệ M1 M2 57 3.7 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến tần số biến dị giống đậu tương hệ M1 M2 58 3.8 Tần số biến dị giống đậu tương hệ M1 chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô 59 3.9 Tần số biến dị giống đậu tương hệ M2 chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô 60 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt khô đến phổ biến 3.10 dị giống đậu tương hệ M1 M2 61 3.11 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến tỷ lệ nảy mầm giống đậu tương hệ M2 62 3.12 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến tỷ lệ sống sót giống đậu tương hệ M1 M2 63 ix 3.13 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến thời gian sinh trưởng giống đậu tương hệ M1 M2 64 3.14 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến chiều cao giống đậu tương hệ M1 M2 65 3.15 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến số giống đậu tương hệ M1 M2 66 3.16 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến suất cá thể giống đậu tương hệ M1 M2 67 3.17 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến tần số biến dị giống đậu tương hệ M1 M2 68 3.18 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hạt nảy mầm đến phổ biến dị giống đậu tương hệ M1 M2 69 3.19 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến tỷ lệ nảy mầm tỷ lệ sống sót giống đậu tương hệ M1 M2 70 3.20 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến thời gian sinh trưởng giống đậu tương hệ M1 M2 71 3.21 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến chiều cao giống đậu tương hệ M1 M2 72 3.22 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến số giống đậu tương hệ M1 M2 73 3.23 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến suất cá thể giống đậu tương hệ M1 M2 74 3.24 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến tần số biến dị giống đậu tương hệ M1 M2 75 3.25 Ảnh hưởng chiếu xạ tia gamma (Co60) hoa đến phổ biến dị giống đậu tương hệ M1 M2 76 3.26 Sự di truyền số biến dị hình thái giống đậu tương hệ M2, M3 M4 77 3.27 Kết chọn lọc cá thể, dòng đột biến từ chiếu xạ tia gamma (Co60) giống DT2008 81 3.28 Đặc điểm số dòng đột biến hệ M7 từ chiếu xạ tia gamma (Co60) giống DT2008 83 ... đột biến chọn tạo giống trồng 27 1.4 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến 31 1.4.1 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến giới 31 1.4.2 Nghiên cứu chọn tạo giống đậu tương đột biến. .. hóa giống, góp phần mở rộng diện tích, phát triển sản xuất đậu tương Việt Nam, thực đề tài ? ?Nghiên cứu cải tiến giống đậu tương DT2008, DT96 ĐT26 phương pháp xử lý đột biến tia gamma nguồn Co60? ??... tượng nghiên cứu Các giống đậu tương sử dụng làm vật liệu nghiên cứu DT2008, DT96 ĐT26 Tác nhân gây đột biến sử dụng tia gamma nguồn Cobal 60 (Co60) 4.2 Phạm vi nghiên cứu Gây tạo đột biến giống đậu