Nghiên cứu chọn dòng tế bào chịu hạn và mặn của giống lúa việt lai 20

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN KHOA KHOA HỌC T ự NHIÊN VÀ XÃ HỘI VŨ THỊ DUNG NGHIÊN CỨU CHỌN DÒNG TÊ BÀO CHỊU HẠN VÀ MẶN CỦA GIỐNG LÚA VIỆT LAI 20 LUẬN VÀN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC NGÀNH : SINH HỌC CHUYÊN NGÀNH: DI TRUYỀN HỌC GIÁO VIÊN HƯỚNG DẪN: ThS NGUYỄN THỊ HẢI YẾN THÁI NGUYÊN - 2007 Löi cam cm Em xin bay to long biet on säu säe tori cö giäo ThS Nguyin Thi Hai Yen da tän tlnh hirưng dän vä giüp dư em hộn thänh khoä luan tot nghiep Em xin chän thänh cam on cäc thäy cö Bo mon Sinh hoc Khoa Khoa hoc Tu nhien vä Xä höi da giüp dö vä tao di^u kien cho em suot qua trinh thuc hien khộ ln tot nghiep Ci cüng em xin gui loi cam on toi gia dinh, ban be, tap the löp Cir nhän Sinh K l dä quan täm, dong vien em suöt qua trinh hoc tap vä nghien cuu tai khoa Trong qua trinh thuc hien, khộ ln cüa em cư the nhieu sai sot kinh mong nhän duoc su döng göp y kien tü phia cäc thäy cö giäo vä cäc ban Sinh vien VG Thi Dung Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn MỤC LỤC TÓM TẮT KẾT QUẢ ĐỀ T À I MỞ Đ Ầ U CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN c ú u 1.1 Giới thiệu chung lú a 1.2 Tình hình sử dụng lúa kháng hạn m ặn 1.2.1 Lúa kháng hạn mặn g iớ i 1.2.2 Lúa kháng hạn mặn Việt N am 1.3 Đại cương tính chịu hạn, mặn thực v ậ t 6 1.3.1 Đại cương vẻ tính chịu hạn thực vật 1.3.1.1 Khái niệm tính chịu h n 1.3.1.2 Cơ chế chịu hạn 1.3.1.3 Thiệt hại hạn gây 1.3.2 Đại cương tính chịu mặn thực v ậ t 10 1.3.2.1 Khái niệm tính chịu m ặn 10 1.3.2.2 Cơ chế chịu mặn 11 1.3.2.3 Ảnh hưởng m ặn 12 1.4 Sơ lược nuôi cấy mô tế b 13 1.5 Lược sử nuôi cấy mô tế bào thực vật .14 1.6 Chọn dòng tế bào thực vật 16 1.6.1 Cơ sở khoa h ọ c .16 1.6.2 Nguyên lý ch u n g 18 1.6.3 Phương pháp chọn d ò n g 19 1.6Ế3.1 Chọn trực tiếp .19 1.6.3.2 Chọn gián tiế p 19 1.6.3.3 Chọn tổng th ể 19 6.3.4 Chọn lọc sau xử lý đột biến 20 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn 1.6.4 Thành tựu đạt chọn dòng tế bào thực v ậ t 20 1.6.4.1 Chọn dòng chịu khô h n 20 1.6.4.2 Chọn dòng chịu m ặn 21 1.6.4.3 Các dòng chống chịu khác 21 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨlJ 23 2.1ẾVật liệu 23 2.2 Phương pháp 23 2.2.1 Tạo mô sẹo từ hạt lúa 24 2.2.2 Chọn dịng chịu mặn thơng qua xử lý muối N aC l 24 2.2.3 Chọn dịng chịu hạn thơng qua thổi khơ 24 2.3 Phuơng pháp tính tốn sơ' liệu 24 2.3.1 Xác định tỉ lệ tạo mô sẹo ( C i): 24 2.3.2 X ác định tỉ lệ tái sinh (Rc) 25 2.4 Phương pháp xử lý số liệu .25 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 26 3.1 Ảnh hưởng số yếu tố lên trình tạo mơ sẹo .26 3.1.1 Ảnh hưởng môi trường nuôi c ấ y 26 3.1.2 Ảnh hưởng kích thích sinh trưởng 29 3.1.2.1 Ảnh hưởng 2,4-D 29 3.1.2.2 Ảnh hưởng aN A A 31 3.1.2.3 Ảnh hưởng phối hợp 2,4-D aN A A 32 3.1 Chọn dòng tế b o 34 3.2.1 Chọn dòng tế bào chịu m ặn 34 3.2.2 Chọn dòng chịu hạn 36 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ N G H Ị 39 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn CHỮ VIẾT TẮT N6 : MS : 2,4-D : 2,4- Dichlorophenoxy acetic acid aNAA : a- naphathalene acetic acid BAP : cs : Cộng NST : Nhiễm sắc thể PEG : Polyetilenglycol ABA : Acid absxixic Chu et al, 1975 Murashise SKoog - benzyl amino purin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vil U n U u n x Luan vän tot nọhiép TÓM TẮT KẾT QUẢ ĐỂ TÀI Tên đề tài: “N ghiên cứu chọn dòng tế bào chịu mặn hạn giông lúa Việt Lai 20” Kết nghiên cứu đề tài: + Các yếu tố ảnh hưởng lên q trình tạo mơ sẹo: Mơi trường ni cấy: Mơi trường MS mơi trường thích hợp cho tạo mô sẹo từ phôi hạt giống lúa Việt lai 20 so với N Các chất kích thích sinh trưởng: Ảnh hưởng phytohormone khác lên q trình tạo mơ sẹo từ phơi hạt khác Sau ngày mơi trường có 2mgA 2,4-D 3mg/l aNAA cho tỉ lệ mô sẹo cao tương ứng 60% 52,5% Khi phối hợp 2,4-D aNAA tỉ lệ tạo mơ sẹo cao bổ sung riêng rẽ (đạt 72,5%) + Chọn dòng tế bào: Chọn dịng chịu hạn: Thời gian thổi khơ tăng khả tái sinh mơ sẹo giảm ngưỡng chọn dòng chịu hạn Chọn dịng chịu mặn: Khi nồng độ NaCl tăng tỷ lệ tái sinh giảm Nồng độ 1,5% NaCl ngưỡng để chọn dịng chịu mặn Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vu ỊJu uunu Luân văn tôt nehiêp MỞ ĐẦU I Đặt vấn đề Lúa lương thực cho khoảng 2,7 tỉ người giới Lúa trồng khoảng / diện tích đất nơng nghiệp nguồn lượng thực phẩm lớn cung cấp cho 1/2 dân số giới Trong 130 triệu đất trồng lúa 39 triệu bị nhiễm mặn cao, 26 triệu bị hạn gây ảnh hưởng xấu đến sản xuất lương thực Ở Việt Nam, theo thống kê Tổ chức Lương thực giới (FAO), số 6,58 triệu đất trồng lúa triệu bị hạn 1,3 triệu bị mặn gây thiệt hại cho suất, giảm từ - tấn/ha [7], Do việc tạo lúa có khả chịu hạn mặn chống lại điều kiện ngoại cảnh bất lợi cần thiết Sinh học ngày có nhiều đóng góp có giá trị cho sản xuất nông nghiệp đặc biệt lĩnh vực tạo giống thích nghi sinh thái Một lĩnh vực sinh học tính chống chịu thực vật nhằm làm sáng tỏ tác động cụ thể yếu tố bất lợi, đặc biệt phản ứng liên quan đến khả chống chịu Trên sở mà đề biện pháp giống phương hướng tạo giống, kỹ thuật trồng trọt thâm canh nhằm hạn chế tối đa mặt tiêu cực sinh thái, tăng cường tính thích nghi giống góp phần làm ổn định gia tăng suất trồng Trước đây, nhà chọn giống thường tạo giống lúa chịu hạn, mặn phương pháp truyền thống: chọn lọc lai tạo phương pháp nhiều thời gian, tốn hiệu không cao Nhưng nhờ kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào chọn dịng tế bào nhà khoa học tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng tác nhân bất lợi lên thực vật mức độ khác mức mô quan nuôi cấy phân lập, hồn chỉnh Nhờ nghiên cứu cách riêng biệt hay tổ hợp theo ý muốn tác động mà ngồi tự nhiên khó thực Qua cho phép nhà nghiên cứu tìm Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vu t m u u n a Luân văn tôt nehiêp hiểu xác định chất sinh học tính chống chịu Hệ thống tế bào mơ ni cấy cho phép chọn tạo thử nghiệm hàng loạt không cần trồng trọt đồng ruộng kết hợp với xử lý đột biến để tìm dịng tế bào có tính chống chịu khiết Xuất phát từ vấn đề mà tiến hành thực đề tài “Nghiên cứu chọn dòng tê bào chịu mặn hạn giông lúa Việt Lai 20 n Nội dung nghiên cứu + Tim hiểu ảnh hưởng số yếu tố lên giai đoạn tạo mô sẹo phôi hạt: - Ảnh hưởng môi trường nuôi cấy - Ảnh hưởng phytohormone + Chọn dịng tế bào chịu hạn mặn từ mơ sẹo thu Đề tài thực Phòng thí nghiệm mơn Sinh học - Khoa Khoa học Tự nhiên Xã hội - Đại học Thái Nguyên Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ I hi Dune Luán văn tôt nehiêp CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN cứu 1.1 Giới thiệu chung lúa Cây lúa thuộc họ Hòa thảo, lồi thực vật sống nãm, cao vói mỏng, hẹp (2-2,5cm) dài (50-100cm) Các hoa nhỏ, thụ phấn nhờ gió, mọc thành cụm nhỏ, phân nhánh cong hay rủ xuống Hạt dài loại thóc Cây lúa thuộc chi Oryza với nhiều loài khác Trong số 23 loài phân loại có hai lồi o glaberrima Sreud O sativa L trồng Loài o glaberrima trồng chủ yếu số nước miền Tây Châu Phi Loài o sativa L trồng khắp giới Nhưng phần lớn tập trung Châu Á chia thành loài phụ: Indica, Japónica váJavanica [21] Lồi lúa trồng Oryza sativa L hóa từ lúa dại Tổ tiên loại lúa trồng loài lúa dại Oryza fatua, Oryza zaofciracis, Oryza minuta Các nhà khoa học đến thống nguồn gốc cày lúa Đơng Nam Châu Á vùng có diện tích lúa tập trung lớn giới [1] Ngày nay, lúa Indica chiếm tới 80% giống lúa trồng giới Lúa Japónica trồng chủ yếu nước ơn đới cận nhiệt đới cịn lúa Javanica trồng vài vùng Indonesia Lúa O sativa L có số NST đơn bội n = 12 Đa số loài lúa dại lúa trồng có gene trạng thái lưỡng bội tự thụ phấn thụ phấn chéo Theo GS.Khush (1997) [20], Trên giới có khoảng 120 giống lúa trồng Từ năm 1960, Viện nghiên cứu lúa quốc tế nghiên cứu, cải tiến giống lúa tốt, có hạt dẻo ngon phổ biến khoảng 70% diện tích trồng lúa giới Theo thống kê có 15 nước giới Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vu I til Uunu Luân văn tơt nehiêp trồng lúa vói diện tích triệu ha, có 13 nước Châu Á Riêng Trung Quốc Ấn Độ chiếm khoảng 50% diện tích trồng lúa 50% sản lượng lúa toàn cầu Bangladesh, Indonesia Thái Lan nước có diện tích trồng lúa lớn tổng diện tích trồng lúa nước Mỹ La Tinh Châu Phi có diện tích trồng lúa gần diện tích trồng lúa Việt Nam sản lượng lúa lại thấp Việt Nam từ hai đến ba lần [12], Việt Nam có 80% dân số sống nghề nông nghiệp Lúa cung cấp lương thực cho toàn dân số nước mà mang lại hiệu kinh tế cao xuất gạo thị trường quốc tế Năng suất lúa Việt Nam đạt 20,473 triệu năm 2000, năm 2001 đạt 20,627 triệu năm 2003 đạt 34 triệu [12].Trong tiến trình cơng nghiệp hóa, đại hóa nước ta cải thiện suất, chất lượng lúa gạo yêu cầu cấp bách đặt 1.2ệ Tình hình sử dụng lúa kháng hạn mặn 1.2.1 Lúa kháng hạn mặn th ế giới Nhu cầu sản xuất giống lúa chống chịu hạn, mặn có từ lâu biện pháp làm tăng tính chịu hạn mặn thực nhiều nước [19] Năm 1980, Epstein mô tả tập hợp số vấn đề sinh lý kỹ thuật liên quan đến tính chịu mặn Khả chịu mặn khác sinh vật biết Từ năm 1930 năm đầu kỷ 18 người ta chọn lọc giống có khả chống chịu mặn lúa lúa mạch [ ],[ 15],[ 16] Mặc dù có phát sớm đến năm 1993 Flower Yeo xem xét nghiên cứu tổng kết có 30 giống có khả chống chịu mặn Đến năm 1993 có giống kháng mận đăng ký Một giống chịu mặn đăng ký Mỹ phương pháp tăng tính kháng mặn ngũ cốc nhờ kết hợp với protein phôi hạt [7],[11],[ 13], [14],[18],[23] Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ JJn Uune Luân văn tốt nữhiêp Bảng Ảnh hưởng 2,4-D lên q trình tạo mơ sẹo Số phôi đưa vào SỐ Nồng đô thứ 2,4-D Ế tự (mg/ ) Sau ngày Số mô sẹo tạo thành Tỉ lê (%)' Số mô sẹo tạo thành Tỉ lê (%) 30 40 19 47,5 16 40 , 0 Sau 15 ngày Sau 10 ngày 0 , Số mô sẹo tạo thành Tỉ lê (%)ẽ , 0 15 37,5 40 24 60 24 60 55 40 18 45 17 42,5 17 42,5 40 16 40 14 35 14 35 2 Tì lệ mơ sẹo (%) bU 50 rL 40 30 □ ngày □ 10 ngày □ 15 ngày n0 Nồng độ mg/l Hình Ảnh hưởng 2,4-D lên trình tạo mô sẹo 30 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ Thi Uune Luân văn tốt nehiêp 3.1.2.2 Ảnh hưởng aNAA Để đánh giá ảnh hưởng aNAA đến q trình phát sinh mơ sẹo, tiến hành nuôi cấy phôi mơi trường MS có thành phần dinh dưỡng thay 2,4-D aNAA với nồng độ thay đổi 0, 1,2, 3, mg/1 Các mẫu nuôi phòng tối, nhiệt độ ổn định 25D2°C Sau 5, 10, 15 ngày theo dõi kết thu trình bày bảng biểu đồ Bảng Ảnh hưởng aNAA lên q trình tạo mơ sẹo SỐ Nồng độ thứ aNAA' tự (mg/ ) 1 Số phôi đưa vào 30 Sau ngày Số mô sẹo tạo thành Tỉ lê (%) , 40 14 35 40 15 40 40 T ỉ lệ m ô s ẹ o (%) Sau 10 ngày Số mô seo tao thành Tỉ lê (%) , Sau 15 ngày Số mô sẹo tạo thành Tỉ lê (%)ặ , 0 30 25 37,5 14 35 14 35 52,5 19 47,5 18 45 13 32,5 1 27,5 1 27.5 60 50 40 □ ngày 30 H 10 ngày 20 □ 15 ngày 10 0^ Nồng đ ộ (m g /l) Hình Ảnh hưởng a NAA lên q trình tạo mơ sẹo 31 Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ Thi Duns Luân văn tốt nehiêp Bảng biểu đồ cho thấy môi trường bổ sung aNAA, tỉ lệ tạo mô sẹo tăng nồng độ aNAA tăng tương ứng 35%; 37,5%; 52,5% cao 3mg/l (đạt 52,5%) sau giảm (27,5%) 4mg/l sau ngày Tương tự với thời gian ngày 15 ngày Như kết luận aNAA có ảnh hưởng tốt đến q trình tạo mơ sẹo, 3mg/l aNA A cho tỉ lệ mô sẹo cao 3.12.3 Ảnh hưởng phối hợp 2,4-D aNAA Nhằm tìm hiểu ảnh hưởng tác dụng phối hợp aNAA 2,4-D lên q trình hình thành mơ sẹo, chúng tơi cấy phơi lên mơi trường MS có lmg/1 2,4-D aNA A với nồng độ thay đổi từ 0, 1, 2, 3, mg/1 Sau 5, 10, 15 ngày theo dõi, kết trình bày bảng biểu đồ Chúng nhận thấy phối họp aNAA 2,4-D tỉ lệ tạo mô sẹo cao bổ sung riêng rẽ aNAA hay 2,4-D Tỉ lệ tạo mô sẹo cao đạt 72,5% so với tỉ lệ mô sẹo cao môi trường bổ sung 2,4-D (đạt 60%) aN A A (52,5%) Có thể kết luận kết hợp aNA A 2,4-D hiệu cao sử dụng riêng rẽ aNA A 2,4-D Điều hoàn toàn phù hợp với nghiên cứu tạo mô sẹo từ phôi hạt lúa Bảng Ảnh hưởng phối hợp aNAA 2,4-D lên trình tạo mô sẹo đô Nồng Số (mg ) thứ 2,4- a tự D NAA /1 1 SỐ phôi đưa vào Sau ngày Sau 10 ngày Số mô Tỉ sẹo tạo lê thành (%) Số mô Số mô Tỉ lê Tỉ lê sẹo tạo sẹo tạo (%) (%) thành thành Sau 15 ngày 40 19 47,5 16 40 15 42,5 1 40 50 18 45 17 42,5 40 29 72,5 28 70 25 62,5 40 52,5 50 18 45 40 25 62,5 23 57,5 50 32 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vu Thi Dune Ln văn tố t nehiẻD T ì lệ m s ẹ o (%) □ ngày ■ 10 ngày □ 15 ngày Nồng độ (m g /l) Hình Ánh hưởng phôi hợp 2,4-D a NAA lên trình tạo mơ sẹo Ảnh Mơ sẹo tạo thành trẽn mịi trường có bổ sung chất kích thích sinh trưởng khác 33 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ Thi Pune Luân văn tốt nehiêp 3.1 Chọn dòng tế bào Nguyên lý kỹ thuật chọn dòng tế bào tượng tế bào thực vật nuôi cấy dạng tế bào mô sẹo điểu kiện in vitro, chúng thường có biến đổi di truyền tự phát Gọi chung biến dị tế bào soma, cho phép chọn dạng thích hợp theo hướng người thực nghiệm Kích thước khối mơ có ảnh hưởng định đến hiệu chọn dịng Thường khối mô sẹo lớn tế bào khơng hồn tồn đồng hình thái tuổi sinh lý Những tế bào thuộc lớp bề mặt, tiếp giáp với môi trường nuôi cấy thường tế bào phân chia mạnh, thuộc trạng thái tế bào phân sinh Càng sâu bên tế bào già hơn, kích thước thường lớn chúng bị khơng bào hóa mạnh tỉ lệ khơng tế bào bị dị dạng Để có quần thể tế bào tương đối đồng cho q trình chọn dịng cần phân nhỏ khối mô sẹo tới mức cần thiết tối đa Nếu khối mô nhỏ chúng khả sinh trưởng Đối với mơ sẹo lúa, khối mơ có đường kính — 3mm thích hợp cho việc ni cấy chọn dòng [ ] 3.2.1 Chọn dòng t ế bào chịu mặn Đưa mô sẹo 15 ngày tuổi vào môi trường tái sinh có bổ sung NaCl với nồng độ 0; 0,5; 1; 1,5; 2% Kết trình bày bảng biểu đồ Bảng cho thấy khả tái sinh giảm dần nồng độ muối tăng Trên môi trường MS, nồng độ 0,5% tỉ lệ tái sinh đạt 22%, nồng độ 1% tỉ lệ tái sinh giảm cịn 12% đến 1,5% tỉ lệ tái sinh thấp đạt 2% đến 2% mơ sẹo khơng cịn khả tái sinh Tương tự, môi trường N nồng độ 1,5% 2% mô sẹo khả tái sinh Vậy nồng độ 1,5% ngưỡng để tiến hành chọn dòng tế bào chịu mặn giống lúa Việt lai 20 34 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ ThiDune Luân văn tốt nehiêp Bảng cịn cho thấy mơ sẹo mơi trường MS có khả tái sinh cao (36%) mô sẹo cấy môi trường N (30%) Từ kết luận môi trường N không phù hợp cho tái sinh thí nghiệm Bảng Khả tái sinh mô sẹo sau xử lý mặn Tái sinh SỐ thứ tự Nồng độ (mg/ ) Môi trường MS Môi trường N Mô sẹo đưa vào Số mô sẹo tái sinh Tỉ lê (%)Ệ Mô sẹo đưa vào Số mô seo tái sinh Tỉ lê (%)ễ 15 30 50 18 36 50 0,5 50 1 2 50 16 50 50 4 1,5 50 50 0 50 0 50 0 Nồng độ (%) Hình Khả tái sinh mô sẹo sau khỉ xử lý mận 35 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ T h iU u n s Luân văn tốt nehiêp 3.2.2 Chọn dòng chịu hạn Công tác lai tạo giống lúa chịu hạn nước ta đạt thành cơng, ví dụ giống lúa chịu hạn thuộc nhóm CH Viện lương thực thực phẩm trồng vùng bán sơn địa (Sơn Tây, Hà Bắc, Phú T họũ) trồng ổn định dần để thay giống địa phương có suất thấp Đây giống chọn tạo theo phương pháp truyền thống, địi hỏi thịi gian dài, chi phí lớn kết lại hạn chế Một ứng dụng quan trọng cơng nghệ sinh học góp phần nhanh chóng tạo giống trồng có khả chống chịu cao kỹ thuật chọn dòng tế bào Trong năm gần đây, phương pháp nuôi cấy mô, tế bào thực vật điều kiện in vitro ngày sử dụng rộng rãi nghiên cứu lý thuyết thực tiễn di truyền chọn giống Với tần suất biến dị cao (1 — 10'8), nuôi cấy mô sẹo xem cơng cụ mói cho việc cải tạo tính chống chịu trồng Kết nghiên cứu khả tái sinh từ mô sẹo thổi khô giống lúa Việt lai 20 trình bày bảng biểu đồ Kết cho thấy thí nghiệm chọn dịng chịu mặn, thịi gian thổi khơ tăng khả tái sinh mô sẹo giảm dần Sau thổi khô, mô phần nước nên khả tái sinh thấp so với đối chứng Ở mốc thời gian thổi khô, khả tái sinh tiếp tục giảm lần môi trường MS lần môi trường N so với thời điểm Đến mơ sẹo khả tái sinh hoàn toàn Điều lượng nước lớn nên mô phục hồi Ớ kết luận thổi khơ với thời gian mốc thích hợp để chọn dịng tế bào chịu hạn giống lúa Việt lai 20 36 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Luân văn tốt nehiêp Vũ ĩh i Dung Bảng Khả sống sót mơ sau thổi khơ Tái sinh SỐ thứ tự Thời gian thổi khô (giờ) Môi trường N Sô' mô Tỉ lê Mô sẹo sẹo tái đưa vào (%)ề sinh Môi trường MS Số mô Mô sẹo Tỉ lê sẹo tái đưa vào (%) sinh 30 50 18 36 50 15 2 50 18 50 50 50 4 50 0 50 0 50 0 50 0 Ti lệ tái sinh 40 (%) L 35 30 25 20 □ MS 15 ■ N6 10 r -'rL Thời gian thổi khô (giờ) Hình Khả tái sinh mơ sẹo sau thổi khô 37 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ Thi D une Luân văn tốt nehiêp Ảnh Cây tái sinh môi trường chịu mặn Anh Cây tái sinh môi trường chịu hạn 38 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Vũ Thi Duns Luân văn tốt nehiêp KẾT LUẬN VÀ ĐỂ NGHỊ Kết luận Dựa kết phân tích rút kết luận sau: Mơi trường MS thích hợp cho tạo mơ sẹo từ phơi hạt giống lúa Việt lai 20 (tỉ lệ tạo mô sẹo đạt 88,33%) Ánh hưởng 2,4-D a NAA lên khả tạo mô sẹo phôi biểu khơng giống Mơi trường có bổ sung 2,4-D cho tỉ lệ tạo mô sẹo cao Môi trường bổ sung kết hợp 2,4-Dvà a NAA cho kết tốt Tỷ lệ tạo mô sẹo môi trường có lmg/1 2,4-D 2mg/l aNAA cao (đạt 72,5%) Môi trường bổ sung 1,5% NaCl mơi trường thích hợp cho chọn dịng tế bào chịu mặn giống lúa Việt lai 20 (tỉ lệ mô tái sinh mô sẹo đạt 2% môi trường MS) Đã thu dịng có khả chịu mặn nồng độ 1,5%; dịng có khả chịu mặn nồng độ 1% Ngưỡng thổi khơ thích hợp cho chọn dịng tế bào chịu hạn giống lúa Việt lai 20 (tỉ lệ tái sinh đạt % môi trường MS 4% môi trường N ) Đã thu dòng chịu hạn Đề nghị Tiếp tục đưa dòng chịu hạn mặn thử tính chống chịu phương pháp thử nhanh giai đoạn mạ ba lá, trước trồng thử nghiệm ngồi đồng ruộng 39 Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Tài liệu tham khảo Tiếng Việt 1- Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gene chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, NXB Đại học Quốc gia, Hà Nội Nguyên Thị Hồng Châu (2004), Nghiên cứu tạo giống lúa kháng hạn mặn Việt Nam, Luận án tiến sỹ Sinh học, Viện công nghệ Sinh học, Hà Nội 3Ế Nguyễn Lam Điền (2003), Tính chống chịu thực vật, Chuyên đề 3, Viện công nghệ Sinh học, Tr 8-15 Trần Kim Đồng (1991), Giáo trình sinh lý trồng, NXB Đại học giáo dục chuyên nghiệp, Hà Nội Vũ Văn Hiển, Nguyễn Văn Hoan (1999), Trồng trọt (Tập 3) (Kỹ thuật trồng lúa), NXB Giáo dục, Tr 65 6 Lê Thị Lành (2004), Đánh giá sô' dịng lúa chọn lọc th ế hệ R5 có nguồn gốc từ mơ sẹo chịu nóng, Luận văn cử nhân khoa học sư phạm Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng chịu hạn lúa công nghệ t ế bào thực vật, Luận án tiến sỹ Sinh học, Viện công nghệ Sinh học, Hà Nội Nguyễn Đức Thành (2000), Nuôi cấy mô t ế bào thực vật - nghiên cứu íũig dụng, NXB Nơng nghiệp, Hà Nội, Tr 61-78 Nguyễn Văn Uyển (1993), Nuôi cấy mô thực vật phục vụ công tác giống trồng, NXB Nông nghiệp, Tr 7-12 10 Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn (2001), Sinh lý học thực vật, NXB Giáo dục, Tr 30-31 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn Tiêng Anh 11 Ajay K Garg, Ju Kon Kim (2002), Trehalose accumulation in rice plants confers high tolerante levels to different abiotic stresses, PNAS, Vol 99, No, 25, 15898-15903-Khush G.s, Toenniessen G.H (1991), Rice biotechnology, Biotechnology in Agriculture, No , International Rice Research Institure, Philippin 12 Bohnert H.J, Jensen R.G (1996), Strategies fo r engineering water stress tolerance in plants, TIBTECH, 14, pp 89-97 13 Dierig DA, Shannon MC (2001), Registration o f WCL - SL1 salt torerant lesquerella frendleri germplasm, Crop Science 41, 604-605 14 Dobrenz AK (1999), Salt tolerance alfalfa, US: Agripro seeds, Inc (Shawnee Mission, KS) 15 Epstein E (1977), Genetic potentials fo r solcving problems o f soil mineral stress: Adaptation o f crops to salinity, Cornell University Agricultural Experiment Station, 73-123 16 Epstein E, Norlyn JD, Rush DW, Kingsbury R, Kelley DB, Wrana AF, 1980, Saline culture o f crops: A genetic approach, Science 210, 399404 17 FAO statistic 2004 (online), Available http://www.riceweb.org/countries/vietnam/htm 18 Flower TJ, Yeo AR (1995), Breeding fo r salinity resistance in crop plants where next, Australian Journal of plant Physiology 22, 875-884 19 Jacobsen T, Adam RM (1958), Salt and Silt inancient Mesopotamian agriculture, Science 128, 1251-1258 20 Khush G.s, Toenniessen G.H (1991), Rice biotechnology, Biotechnology in agriculture, No , International Rice Research istiture, Philippin Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn 21 Khush GS (1997), Origin dispersal, cultivation and variation o f rice, Plant Mol Biol, 35, pp 25-34 22 Larkin P.I., Scowcroft W.R (1982), Somaclonal variation A souce o f variation from cell culture fo r plant improverment, Theor Appl Genet 60, pp -2 23 Owen PA, Nickell CD (1994), Registration o f Saline Soybeen, Crop Science, 34, 1689 24 Skirvin S.M, Norton M (1994), Sourcrs and frequency o f Somaclonal variation, Host sei, 29,pp 1232 - 1237 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC MÔI TRƯỜNG MS Hàm lượng (mg/ỉ) Thành phần Ghi Khoáng đa lượng CaCl 332,02 k h po KNO 170,00 1900,00 M gS0 180,54 nh no 1650,00 Khoáng vi lượng FeNaEDTA 36,70 H PO , 0,83 KI M nS0 H20 16,90 Z nS0 7H20 8,60 CoC1 6H20 0,025 C uS0 H20 0,25 4 Vitamine Glycine , 0 Thiamin HCl (VitamineBl) , Piridoxin HCl (VitamineBó) 0,05 Nicotinic acid (VitamineB) 0,05 Myo-inositon 0 , 0 Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn PHỤ LỤC MÔI TRƯỜNG N6 T hành phần Hàm lượng (mg/1) Ghi Khoáng đa lượng CaCl 125,33 k h po KN0 400,00 2830,00 MgS0 90,27 (NH ) S 463,00 Khoáng vi lượng FeNaEDTA 36,70 H BO 1,06 KI 0,83 3 M nS0 H20 3,33 ZnS0 7H20 1,50 4 Vitamine Glycine Thiamin HC1 (VitamineBl) , 0 , 0 Piridoxin HC1 (VitamineBó) 0,50 Nicotinic acid (VitamineB) 0,50 Sớ hóa bởi Trung tâm Học liệu – ĐH TN http://www.lrc-tnu.edu.vn ... khả chịu mặn: chọn dịng tế bào mơ sẹo cao lương, lúa mì, tế bào cỏ lá, tế bào cà rốt, mô sẹo cam, tế bào nuôi cấy thuốc lá, tế bào mô sẹo lanh Đặc biệt thành cơng cơng trình chọn dịng chịu mặn lúa. .. tốt nghiên 1.2.2 Lúa kháng hạn mặn Việt Nam Hiện nay, Việt Nam sử dụng giống lúa có khả chịu hạn mặn chọn lựa, thu thập từ giống lúa địa phương theo phương pháp truyền thống giống Cườm có tính chịu. .. chọn dòng tế bào thực v ậ t 20 1.6.4.1 Chọn dòng chịu khô h n 20 1.6.4.2 Chọn dòng chịu m ặn 21 1.6.4.3 Các dòng chống chịu khác 21 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN