Phân tích phổ điện di EST của các thể biến dị thấp cây thu được ở các liều chiếu xạ và dòng gốc, chúng tôi không phát hiện thấy sự sai khác nào trong kiểu hình điện di giữa cỏc dũng cũng như trong cùng một dòng. Kiểu hình điện di duy nhất chúng tôi phát hiện ở tất cả các mẫu đó là kiểu hình 4 băng 0,52; 0,60; 0,77; 0,86. Ảnh chụp phổ điện di EST từ dịch chiết mụ lỏ của các thể biến dị thu được từ những liều chiếu xạ khác nhau và lô đối chứng không chiếu xạ được chỉ ra ở hình 3.24:
Hình 3.24: Phổ điện di isozyme EST của một số mẫu biến dị thấp cây và dòng gốc của chúng.
Như vậy, mặc dù kiểu hình là có thay đổi so với dòng gốc nhưng phóng xạ đã không làm thay đổi hoặc ảnh hưởng ở mức không có ý nghĩa làm thay đổi kiểu hình điện di của các thể biến dị thấp cây so với dòng gốc. Qua đõy cũng thấy rằng giữa bốn dũng lỳa nghiên cứu có mối quan hệ khá gần gũi về nguồn gốc.
Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
I. KẾT LUẬN
1. Quy trình nuôi cấy in vitro của 4 dũng lỳa nghiên cứu:
Công thức khử trùng phù hợp:
+ Dòng N18: HgCl2 0,1% (7’)+ NaOCl 2,25% (15’) + Dòng N46: HgCl2 0,1% (10’) + HgCl2 0,1% (15’) + Dòng N91: NaOCl 2,25% (15’) + NaOCl 2,25% (20’) + Dòng NV1: HgCl2 0,1% (10’) + NaOCl 2,25% (20’)
Môi trường tạo callus:
MS + 3% Sucrose + 0,8% Agarose + 0,1 mg/l αNAA + 0,2 mg/l BAP + 2 mg/l 2,4D là môi trường thích hợp để tạo callus từ hạt của cỏc dũng các dòng N18, N46, N91. Với hạt của dòng NV1 môi trường tạo callus này cần bổ sung lượng 2,4D cao hơn (2,5 mg/l).
Môi trường tái sinh chồi và nhân chồi:
MS + 3% Sucrose + 0,7% Agarose + 0,1 mg/l αNAA + 2 mg/l BAP là thích hợp để tái sinh chồi và nhân chồi ở dòng N46 và N91. Dòng NV1 và N18 cần bổ sung vào môi trường này lượng BAP cao hơn (3 mg/l)
Môi trường ẵ MS + 2% Sucrose + 0,7% Agarose + 1 mg/l αNAA là môi trường thích hợp để tạo rễ cho cây lúa in vitro của cả 4 dũng lỳa nghiên cứu. 2. Ảnh hưởng của chiếu xạ giai đoạn callus:
Liều chiếu 1,5krad và 2krad ảnh hưởng mạnh đến tỷ lệ sống sót của mô sẹo, tỷ lệ tái sinh chồi và hệ số nhân chồi. Liều chiếu thấp hơn 1,5krad có hiệu quả tạo nguồn vật liệu cho chọn giống, không nên sử dụng liều chiếu 2krad trở lên đối với dòng N91 và NV1.
Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương
Một số cây lúa tái sinh từ callus chiếu xạ của dòng N18 và dòng NV1 có phổ điện di isozyme POD sai khác so với dòng gốc không chiếu xạ. Sai khỏc trờn phổ điện di EST của một số cây lúa tái sinh từ callus chiếu xạ quan sát thấy ở dòng NV1.
3. Chiếu xạ giai đoạn hạt nảy mầm:
Dòng N91 ít chịu ảnh hưởng của phóng xạ (nguồn Co60) so với cỏc dũng lỳa khỏc. Sau đó là cỏc dũng NV1, N18, dòng N46 mẫn cảm hơn với phóng xạ ở mọi liều chiếu so với cỏc dũng lúa còn lại.
Liều chiếu 12krad cho tần số phát sinh biến dị thấp cây cao nhất. Tần số phát sinh biến dị cao cây cao nhất ở liều chiếu 15krad.
Biến dị chín sớm phát sinh ở dũng lỳa N18 chiếu xạ 10krad và dũng lỳa NV1 chiếu xạ 12krad.
Các thể biến dị thấp cây ở cỏc dũng N18, N46 và NV1 có phổ điện di POD sai khác so với dòng gốc.
II. ĐỀ NGHỊ
Tiếp tục nghiên cứu ảnh hưởng của phóng xạ tia gamma (Co60
) vào giai đoạn callus ở những liều chiếu khác, phát hiện những biến dị có lợi cho chọn giống.
Tiếp tục theo dõi những biến dị có lợi thu được trong các thế hệ sau, tiến tới làm rõ bản chất di truyền của những biến dị hình thái, nông học với các sai khác của phổ điện di isozyme.
Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương MỤC LỤC Trang ĐẶT VẤN ĐỀ ... 1 LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI ... 1 MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU ... 2
NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU ... 2
Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI ... 3
PHẠM VI NGHIÊN CỨU ... 3
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU... 4
1.1 Khái quát về chi Oryza và vị trí cây lúa trồng trong chi Oryza ... 4
1.2. Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật ... 6
1.2.1. Định nghĩa ... 6
1.2.2. Cơ sở sinh học của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật ... 6
1.2.2.1. Tính toàn năng của tế bào ... 6
1.2.2.2. Sự phản phân hoá và phân hoá của tế bào ... 7
1.2.3. Lịch sử phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật ... 9
1.3. Tác nhân phóng xạ gây đột biến ... 10
1.3.1 Phân loại ... 10
1.3.2 Ảnh hưởng của tia Gamma (Co60) lên vật chất di truyền ... 12
1.3.2.1. Tác động của tia Gamma lên vật chất di truyền ở cấp độ phân tử . 12 1.3.2.2. Tác động của tia gamma (Co60) lên vật chất di truyền ở cấp độ tế bào ... 13
1.3.2.3. Tác dụng của tia phóng xạ đối với thực vật ... 14
1.3.3 Lược sử nghiên cứu hiệu quả gây đột biến của tia gamma (Co60 ) khi xử lý hạt nảy mầm ... 16
1.3.4 Một số thành tựu về chọn giống lúa bằng đột biến thực nghiệm trên thế giới và ở Việt Nam ... 17
1.4. Isozyme và hiện tượng đa hình Isozyme ở thực vật ... 20
Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương
1.4.2. Hiện tượng đa hình isozyme ở thực vật ... 21
1.4.3. Một số nghiên cứu ứng dụng của isozyme esterase và peroxidase ... 22
CHƯƠNG 2: ĐỐI TƯỢNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU... 24
2.1. Đối tượng nghiên cứu ... 24
2.1.1. Dòng N18 ... 24
2.1.2. Dòng N46 ... 24
2.1.3. Dòng N91 ... 25
2.1.4. Dòng NV1 ... 25
2.2. Phương pháp nghiên cứu ... 25
2.2.1. Phương pháp nuôi cấy mô ... 25
2.2.1.1. Phương pháp khử trùng mẫu vật ... 26
2.2.1.2. Phương pháp nghiên cứu môi trường nuôi cấy phù hợp ... 28
2.2.2. Phương pháp chiếu xạ hạt nảy mầm ... 30
2.2.3. Phương pháp điện di ... 33
2.2.3.1. Nguyên tắc điện di ... 33
2.2.3.2. Tiến hành điện di ... 33
2.2.3.3. Xử lý số liệu ... 37
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU ... 38
3.1. Kết quả nghiên cứu nuôi cấy mô ... 38
3.1.1. Kết quả nghiên cứu công thức khử trùng ... 38
3.1.2 Kết quả nghiên cứu môi trường tạo callus ... 44
3.1.3 Kết quả nghiên cứu môi trường tái sinh chồi và khả năng tái sinh chồi của các giống nghiên cứu ... 47
3.1.4 Hiệu quả của cây lúa invitro trên môi trường ra rễ ... 55
3.2. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng của phóng xạ (tia γ nguồn Co60 ) vào giai đoạn callus đến tỷ lệ sống sót và tỷ lệ tái sinh cây ... 56
Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương
3.2.3. Ảnh hưởng của phóng xạ đến tỷ lệ sống sót của cây lúa ngoài
vườn ươm ... 59
3.2.4. Ảnh hưởng của phóng xạ đến phổ điện di của các dòng lúa nghiên cứu ... 61
3.2.4.1. Phổ điện di isozyme Peroxidase ... 61
3.2.4.2. Phổ điện di isozyme esterase ... 65
3.3. Kết quả nghiên cứu ảnh hưởng chiếu xạ ở giai đoạn hạt nảy mầm ... 67
3.3.1. Ảnh hưởng của tia Gamma (nguồn Co60) đến tỷ lệ sống sót ở các giai đoạn phát triển của cây lúa ... 67
3.3.1.1. Tỷ lệ sống sót giai đoạn mạ ... 67
3.3.1.2. Tỷ lệ sống sót giai đoạn đẻ nhánh ... 69
3.3.1.1. Tỷ lệ sống sót giai đoạn trỗ chín ... 70
3.3.2. Biến dị hình thái ở các liều chiếu xạ ... 71
3.3.2.1. Chiều cao cây ... 71
3.3.2.2. Khả năng đẻ nhánh ... 77
3.3.3. Ảnh hưởng của phóng xạ đến thời gian sinh trưởng ... 80
3.3.4. Ảnh hưởng của phóng xạ đến phổ điện di của các dòng lúa nghiên cứu ... 81
3.3.4.1. Phổ điện di isozyme POD của các thể biến dị thấp cây và dòng gốc ... 82
3.3.4.2. Phổ điện di isozyme EST của các thể biến dị thấp cây và dòng gốc ... 85
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ ... 86 TÀI LIỆU THAM KHẢO
