mô sẹo chịu lạnh giống XCH bằng kỹ thuật RAPD
(1) Đã tách chiết được ADN với hàm lượng và chất lượng tốt đảm bảo cho các nghiên cứu tiếp theo.
(2) Phân tích đa hình của 6 mẫu lúa với 10 mồi ngẫu nhiên thì có 6/10 mồi cho tính đa hình. Trong đó, mồi M7 cho tính đa hình cao nhất (63,64%) và mồi M10 cho tính đa hình thấp nhất (37,5%).
(3) Phân tích các băng ADN được nhân bản khi sử dụng các đoạn mồi M2, M4, M7, M8, M10 và M14 đã xác định được hệ số sai khác giữa các dòng và giống gốc dao động từ 0,0755 (1 - 0,9245) đến 0,4528 (1 - 0,5472).
(4) Biểu đồ hình cây và hệ số tương đồng di truyền của 6 mẫu lúa nghiên cứu được xếp thành 2 nhánh chính: nhánh 1 gồm dòng D05, nhánh 2 gồm 2 nhánh phụ (nhánh phụ 1: giống gốc XCH; nhánh phụ 2 gồm 2 nhánh nhỏ: nhánh nhỏ 1 gồm dòng D26, D32 và D45; nhánh nhỏ 2 gồm D36).
Như vậy, các dòng nghiên cứu của thế hệ R1 đã có những thay đổi đáng kể ở mức độ phân tử trong bộ gen. Sự thay đổi này là cơ sở để lựa chọn ra những vật liệu khởi đầu cho công tác cải tạo các giống lúa chịu lạnh.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN
1. Ở giai đoạn hạt nảy mầm, dưới tác động của nhiệt độ thấp ở 120C ± 0,50C, hoạt độ của α - amylase, hàm lượng đường khử có xu hướng tăng từ 1 đến 5 ngày tuổi, bắt đầu giảm ở 7 ngày tuổi. Sự biến động hoạt độ của α -amylase, hàm lượng đường khử biểu hiện khác nhau giữa các giống. Trong đó, hàm lượng đường khử và hoạt độ enzyme của α - amylase cao nhất là giống XCH, thấp nhất là giống C27.
2. Ở giai đoạn cây mạ 3 lá, các giống lúa phản ứng khác nhau đối với lạnh. Sau khi xử lý lạnh, hàm lượng diệp lục giảm nhiều nhất ở giống C27 và giảm ít nhất ở giống XCH. Tỷ lệ chết và thiệt hại cao nhất ở giống C27 và thấp nhất ở giống XCH.
3. Xử lý mô sẹo ở nhiệt độ 50C ± 0,50C với các ngưỡng thời gian 1 và 5 ngày không làm ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của mô sẹo, ngược lại còn kích thích sự sinh trưởng của mô sẹo. Tăng thời gian xử lý lạnh lên 9, 11, 13, 15 ngày làm ức chế sự sinh trưởng của mô sẹo so với đối chứng. Mô sẹo của cả 6 giống sau khi xử lý lạnh đều có tỷ lệ tái sinh cao hơn đối chứng ở ngưỡng 1, 5 và 9 ngày.
4. Ngưỡng chọn dòng chịu lạnh của các giống U17, NƯ, KD, XCH là 15 ngày, ngưỡng chọn dòng chịu lạnh của giống Q5 là 13 ngày và ngưỡng chọn dòng chịu lạnh của giống C27 là 11 ngày ở 50
C ± 0,50C. Kết quả tạo được 86 dòng mô và 210 dòng cây xanh. Quần thể R0 có mức độ biến động di truyền cao ở nhiều tính trạng nông học, cho phép lựa chọn những dòng có tính trạng mong muốn.
Khả năng chịu lạnh của các giống nghiên cứu được sắp xếp theo thứ tự sau: XCH > U17 > KD > NƯ > Q5 > C27.
5. Sử dụng kỹ thuật RAPD với 10 mồi ngẫu nhiên để so sánh hệ gen của một
số dòng thế hệ R1 so với giống gốc XCH cho thấy:
(a) Trong 10 mồi có 6 mồi biểu hiện tính đa hình, trong đó mồi M7 cho tính đa hình cao nhất (63,64 %) và mồi M10 cho tính đa hình thấp nhất (37,5%).
(b) Các dòng nghiên cứu của thế hệ R1 có mức độ khác biệt di truyền so với giống gốc dao động từ 0,0755 đến 0,4528.
ĐỀ NGHỊ
Tiếp tục theo dõi các dòng thu được ở thế hệ tiếp theo tiến hành phân tích sinh lý, hóa sinh và sinh học phân tử các dòng chọn lọc làm cơ sở tuyển chọn các dòng mang nhiều đặc điểm ưu việt để bồi dưỡng thành giống lúa có khả năng chịu lạnh cao.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CỦA TÁC GIẢ
1. Nguyễn Thị Tâm, Tăng Thị Ngọc Mai, Chu Hoàng Mậu (2011), “Đánh giá khả năng chịu lạnh của các giống lúa Xuân Châu Hương, Q5, C27, Khang dân, U17 và Nhị ưu 63 bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro”, Tạp chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, tập 82, số 6, trang 103 - 108.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu tiếng Việt
1. Nguyễn Thị Vân Anh (2005), Nghiên cứu tính đa dạng di truyền và khả năng
chịu hạn của một số giống lúa cạn địa phương, Luận văn Thạc sĩ Sinh học,
trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên.
2. Lê Trần Bình, Võ Thị Ngọc Diệp, Lê Thị Muội (1995), “Nghiên cứu khả năng chịu lạnh và chịu khô ở mức độ mô sẹo lúa của các giống có nguồn gốc sinh thái khác nhau”, Tạp chí Sinh học, 17 (1), tr. 25 – 29.
3. Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen và chọn dòng chống chịu ngoại
cảnh bất lợi ở cây lúa, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội.
4. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang(2003),Cơ sở di truyền tính chống chịu đối với thiệt
hại do môi trường của cây lúa, NXB Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
5. Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1998), Thực hành
hoá sinh học, NXB Giáo dục, tr. 54 - 55.
6. Phan Văn Chi và cộng sự (1997), “Sử dụng một số primer ngẫu nhiên để
xác định RAPDs ở lúa DT - 33 và Tám thơm”, Tạp chí Di truyền và ứng
dụng, 4, tr. 15 - 18.
7. Nguyễn Lân Dũng (1979), Một số phương pháp nghiên cứu vi sinh vật họctập 3,
NXB Giáo dục, Hà Nội, tr. 116 - 120.
8. Lê Xuân Đắc, Đinh Thị Phòng, Lê Thị Muội, Lê Trần Bình (1999), “Sử dụng kỹ thuật RAPD để đánh giá tính đa hình DNA của một số dòng chọn lọc từ mô sẹo của giống C71”, Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, Hà Nội, tr.1341 - 1347. 9. Trương Đích (2000), Kỹ thuật trồng các giống lúa nước, NXB Nông nghiệp, Hà Nội. 10. Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ, Nguyễn Văn Uyển (2007), „„Cấu trúc vector
plasmid mang gen kháng sâu và ứng dụng trong tạo cây trồng chuyển gen thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens‟‟, Hội nghị Khoa học và Công nghệ 2007, tr. 345 - 350.
11. Nguyễn Thu Giang (2008), Đánh giá khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu
cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23, L24, LTB, LCB, LBK bằng kỹ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
12. Phạm Thị Hạnh, Phan Tường Lộc, Lê Tấn Đức, Nguyễn Hữu Hổ (2007), „‘Tạo
cây thuốc lá kháng thuốc trừ cỏ và côn trùng ‟‟, Hội nghị Khoa học và Công
nghệ 2007, tr. 351 - 357.
13.Nguyễn Thị Thu Hoài (2005), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và mối quan hệ di
truyền ở một số giống lúa cạn địa phương, Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Đại học
Sư phạm, Đại học Thái Nguyên.
14. Nguyễn Thị Thúy Hường (2011), Phân lập, tạo đột biến điểm ở gen P5CS liên
quan đến tính chịu hạn và thử nghiệm chuyển vào cây đậu tương Việt Nam,
Luận án Tiến sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên.
15. INGER, IRRI (1996), Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa, Xuất bản
lần thứ 4, Tài liệu dịch của Viện Khoa học kỹ thuật Việt Nam, 59 trang.
16. Nguyễn Thị Hồng Liên (2010), Đánh giá khả năng chịu mặn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu mặn từ các giống lúa OM4498, VND95 - 20, IR64, CR203 bằng
kỹ thuật nuôi cấy in vitro, Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên.
17. Trần Thị Phương Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hoá sinh và sinh học phân
tử của một số giống đậu tương có khả năng chịu nóng, chịu hạn ở Việt Nam,
Luận án Tiến sĩ Sinh học, Hà Nội.
18. Nguyễn Hoàng Lộc (1992), Chọn dòng chịu muối NaCl và chịu mất nước ở
thuốc lá (Nicotiana tabacum L.), Luận án phó Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ
Sinh học Hà Nội.
19. Nguyễn Hoàng Lộc, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1992), “Nghiên cứu khả năng chịu mất nước ở mô sẹo thuốc lá nuôi cấy in vitro”, Tạp chí Sinh học, 14, tr. 31 -37.
20. Chu Văn Mẫn (2001), Ứng dụng tin học trong sinh học, NXB Đại học Khoa học
tự nhiên, Hà Nội.
21. Chu Hoàng Mậu (2008), Phương pháp phân tích di truyền hiện đại trong chọn
giống cây trồng, Nxb Đại học Sư phạm Thái Nguyên.
22. Hồ Hữu Nhị, Hoàng Thị Yên (2001), “Sử dụng kỹ thuật nuôi cấy bao phấn trong công tác chọn tạo giống lúa”, Những vấn đề cơ bản trong khoa học sự
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
23. Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả năng chịu hạn và chọn dòng chịu hạn ở
lúa bằng công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ
Sinh học ,Hà Nội.
24. Đinh Thị Phòng, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1995), “Sử dụng công nghệ tế bào
thực vật để chọn dòng chịu mất nước ở lúa”, Kỷ yếu Viện Công nghệ Sinh học,
Nxb Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 27-38.
25. Cao Lệ Quyên, Trần Tuấn tú, Phạm Xuân Hội (2009), “Nghiên cứu phân lập và chuyển gene MtOsDREB2A điều khiển tính chịu hạn vào giống lúa Chành trụi thông qua Agrobacterium”, Tạp chí Sinh học, Viện Khoa học và Công nghệ Việt Nam, 31(2),tr. 79-88.
26. Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả năng chịu nóng và chọn dòng chịu
nóng ở lúa bằng công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện
Công nghệ Sinh học, Hà Nội.
27. Nguyễn Thị Tâm, Nguyễn Thu Giang (2008), “Đánh giá sự đa hình ADN của
một số dòng lạc có nguồn gốc từ mô sẹo mất nước”, Tạp chí Khoa học và Công
nghệ, Đại học Thái Nguyên, số 4, tập 1, tr. 58 - 64.
28. Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2003), Nghiên cứu thành phần hoá sinh hạt và tính đa
dạng di truyền của một số giống đậu xanh có khả năng chịu hạn khác nhau,
Luận văn Thạc sĩ Sinh học, Đại học Thái Nguyên.
29. Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Chu Hoàng Mậu (2010), “Nghiên cứu sự đa dạng di
truyền phân tử của một số giống ngô (Zea mays L.) bằng kỹ thuật RAPD”, Tạp
chí Khoa học và Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, số 10, tr. 69 - 73.
30. Lò Thị Mai Thu, Chu Hoàng Mậu, Nguyễn Thị Ngọc Lan, Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Nguyễn Thị Bình (2008), “Nghiên cứu sự đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn có khả năng chịu hạn khác nhau”, Tạp chí Khoa học và Công
nghệ, Đại học Thái Nguyên, số 3, tập 1, tr. 57 - 63.
31. Nguyễn Thanh Tường, Nguyễn Bảo Vệ, Võ Công Thành (2005), “Khả năng chịu mặn và đa dạng di truyền protein dự trữ của một số giống lúa trồng ven biển đồng bằng sông Cửu Long”, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học, số 3, tr. 49 - 57.
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
32. Nguyễn Tường Vân, Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1994), Chọn dòng chịu muối ở lúa bằng công nghệ nuôi cấy tế bào thực vật, Kỉ yếu Viện Công nghệ Sinh học, Hà Nội, tr. 19 - 27.
33. Viện Nông hóa thổ nhưỡng (1998), Sổ tay phân tích đất, nước, phân bón, cây
trồng, Nxb Nông nghiệp.
34. Vũ Văn Vụ, Vũ Thanh Tâm, Hoàng Minh Tấn (1999), Sinh lý học thực vật, Nxb
Giáo dục, Hà Nội.
Tài liệu tiếng Anh
35. 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.
36. 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.
37. 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.
38. Bertin P., Bouharmont J., Kinet J. M. (1997), “Somaclonal variation and improvement of chilling tolerance in rice: Chance in chilling-induce chlorophyll fluorescence”, Crop Sci, 37, pp. 1727-1735.
39. 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.
40. 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.
41. Dang Minh Tam, Nguyen Thi Lang (2003), “In vitro selecsion for salt tolerance in rice”, Omonrice, pp. 68-73.
42. Foolad M.R., Siva A., and Rodriguez L. R. (1995), Application of
polymerase chain reaction (PCR) to plant genome analysis, In: Tissue and organ
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
43. Gamborg O. L., Phillip G. C. (1995), Basal media for plant cell and tissue culture. in: Plant Cell, Tissue and Organ Culture, Fundamental methods, Springer Heidelberg, pp. 301 - 306.
44. 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.
45. M. Al - Forkan, M. A. Rahim, T. Chowdhury, P. Akter and L. Khaleda (2005), “Deverlopment of highly in vitro callogeenesis and regeneration system for some salt tolerance rice cultivars of bangladesh”, Biotechnology 4 (3), pp. 230 - 234 .
46. Monna L., Miyao A., takakazu L., Fukuora S. (1994), “Detremination of APD
maker in rice and their conversion into sequence tagged sites (STSs and STS - Specific primer”, Research 1, pp. 139 - 148.
47. Mundy J., Chua H. N. (1998), “Abcisis acid and water stress induce the expression of a novel rice gene”, EMBOJ, 8, pp. 2279 - 2286.
48. 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. 49. 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.
50. 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- 8.
51. Sakamoto A., Alia, Murata N., Murata A., (1999), “Metabolic engineering of rice leading to biosynthesis of glycinebetaine and and tolerance to salt and cold”,
Plant Mol Biol, 40(1), pp. 195.
52. Towill L. E., Mazur P. (1975), “Studies on the reduction of 2, 3, 5 - triphenyltetrazolium chloride as a viability assay for plant tissue cultures”, Can J Bot 53, pp.1097 - 1102
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
53. Welsh J., McClelland M. (1991), “Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primer”, Nucleic Acids Res 18, pp. 7213- 7218.
54. Williams J.G.K., Kubelic A.E., Levak K.J., Rafajski J.A., Tingey S.V. (1990), “DNA polymorphism amplified by arbitrary primers are useful as genetic marker”, Nucl Acids Res 18 (22), pp. 6531- 6535.
Trang web 55. http://agro.gov.vn 56. http://www.baomoi.com/San-xuat-lua-gao-nam-nay-ra-sao/45/5703715.epi 57. http://fao.org.vn 58. http://kinhtenongthon.com.vn 59. http://www.agro.gov.vn/news/newsdetail.aspx?targetid=18467