Stress do nhiệt độ cao trên cây trồng là sự gia tăng nhiệt độ
vượt qua ngưỡng chịu đựng trong một khoảng thời gian và gây ra
những tác động có hại lên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Đối với cây lúa ảnh hưởng của stress do nhiệt độ cao được thấy rõ nhất
ở giai đoạn lúa ra hoa khi nhiệt độ môi trường trên 35°C. Sự ra hoa,
thụ phấn, và sự phát triển ống phấn sẽ bị kìm hãm gây ảnh hưởng đến
khả năng phát triển của hạt (Morita và ctv, 2005; Peng và ctv, 2004;
Zhu và ctv, 2005). Nếu nhiệt độ môi trường liên tục cao hơn 350C
trong 5 ngày sẽ dẫn đến bất thụ ở hoa và không có hạt. Ngược lại,
stress do nhiệt độ cao xảy ra ở giai đoạn hạt vào chắc (grain filling) sẽ
dẫn đến thiệt hại về hiệu quả kinh tế qua việc giảm sút năng suất và
chất lượng hạt vì hạt lép nhiều (Zhu và ctv, 2005). Chất lượng hạt giảm
bởi vì hạt ở giai đoạn trước và sau khi xay xát có dạng hạt không sáng.
Phẩm chất cơm cũng bị biến đổi do cấu trúc của amylopectin, độ đàn
hồi và độ dẻo của hạt gạo bị biến đổi (Asaoka và ctv, 1985; Cheng và
ctv, 2003). Giai đoạn chín của hạt lúa dưới điều kiện nhiệt độ cao sẽ
làm cho hạt bị bạc bụng và khối lượng 1.000 hạt sẽ giảm.
27 trang |
Chia sẻ: thientruc20 | Lượt xem: 417 | Lượt tải: 0
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Tóm tắt Luận án Nghiên cứu chọn tạo giống lúa (oryza sativa l.) chịu nóng bằng chỉ thị phân tử cho đồng bằng sông Cửu Long, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
--------- ---------
TRẦN VĂN LỢT
NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA (Oryza sativa L.) CHỊU
NÓNG BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ CHO ĐỒNG BẰNG
SÔNG CỬU LONG
Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
Mã số: 9.62.01.11
TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP
Tp. Hồ Chí Minh, 2018
Công trình được hoàn thành tại:
VIỆN LÚA ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
VIỆN KHOA HỌC KỸ THUẬT NÔNG NGIỆP MIỀN NAM
Người hướng dẫn khoa học: 1. GS.TS. NGUYỄN THỊ LANG
2. GS. TS. BÙI CHÍ BỬU
Phản biện 1: ..................................................................................
Phản biện 2: ..................................................................................
Phản biện 3: ..................................................................................
Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp Viện họp
tại ..................................................................................................
Vào hồi ......giờ ...... ngày ..... tháng ..... năm ......
Có thể tìm hiểu luận án tại:
1. Thư viện Quốc gia
2. Thư viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
3. Thư viện Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam
1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Stress do nhiệt độ cao trên cây trồng là sự gia tăng nhiệt độ
vượt qua ngưỡng chịu đựng trong một khoảng thời gian và gây ra
những tác động có hại lên sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng.
Đối với cây lúa ảnh hưởng của stress do nhiệt độ cao được thấy rõ nhất
ở giai đoạn lúa ra hoa khi nhiệt độ môi trường trên 35°C. Sự ra hoa,
thụ phấn, và sự phát triển ống phấn sẽ bị kìm hãm gây ảnh hưởng đến
khả năng phát triển của hạt (Morita và ctv, 2005; Peng và ctv, 2004;
Zhu và ctv, 2005). Nếu nhiệt độ môi trường liên tục cao hơn 350C
trong 5 ngày sẽ dẫn đến bất thụ ở hoa và không có hạt. Ngược lại,
stress do nhiệt độ cao xảy ra ở giai đoạn hạt vào chắc (grain filling) sẽ
dẫn đến thiệt hại về hiệu quả kinh tế qua việc giảm sút năng suất và
chất lượng hạt vì hạt lép nhiều (Zhu và ctv, 2005). Chất lượng hạt giảm
bởi vì hạt ở giai đoạn trước và sau khi xay xát có dạng hạt không sáng.
Phẩm chất cơm cũng bị biến đổi do cấu trúc của amylopectin, độ đàn
hồi và độ dẻo của hạt gạo bị biến đổi (Asaoka và ctv, 1985; Cheng và
ctv, 2003). Giai đoạn chín của hạt lúa dưới điều kiện nhiệt độ cao sẽ
làm cho hạt bị bạc bụng và khối lượng 1.000 hạt sẽ giảm.
Mô phỏng về thay đổi khí hậu dự đoán rằng: nhiệt độ trung bình
của khí quyển sẽ tăng theo thời gian, là vấn đề không đảo ngược. Nhiệt
độ cao ở giai đoạn lúa trỗ sẽ làm tăng tỉ lệ hạt lép và làm giảm năng
suất. Tại miền Nam Việt Nam, theo Trung tâm dự báo khí tượng thủy
văn đã theo dõi trong 5 năm gần đây ghi nhận rằng: nhiệt độ cao nhất
và thấp nhất lần lượt là 38,3°C và 24,0°C. Trong mùa Hè, có những
ngày nhiệt độ tăng lên 37°C – 40°C (đây ngưỡng gây hại cho cây lúa
trong giai đoạn thụ phấn, thụ tinh). Do đó, việc nghiên cứu lai tạo và
phát triển những dòng lúa có khả năng chống chịu stress do nhiệt độ
2
không khí tăng cao là vô cùng cần thiết cho sản xuất lúa gạo tại miền
Nam Việt Nam.
Yêu cầu cải thiện giống lúa cao sản, có khả năng chịu nóng và ít
bị ảnh hưởng stress đến năng suất và phẩm chất hạt đã được đặt ra cho
nhà chọn giống, đồng thời nghiên cứu tìm ra các giải pháp nhằm ổn
định và nâng cao năng suất giống lúa trong điều kiện nhiệt độ không
khí cao là cần thiết. Từ những lý do nêu trên, đề tài: “Nghiên cứu
chọn tạo giống lúa (Oryza sativa L.) chịu nóng bằng chỉ thị phân
tử cho đồng bằng sông Cửu Long” đã được thực hiện.
2. Mục tiêu của đề tài
- Xác định được vật liệu bố mẹ cho công tác chọn giống lúa chịu nóng.
- Xác định kiểu gen và kiểu hình của các giống lúa thử nghiệm.
- Xác định dòng con lai hồi giao để du nhập gen chịu nóng của giống
N22 vào cây lúa.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
- Xác định nguồn vật liệu di truyền chống chịu nóng thông qua đánh
giá kiểu gen làm cơ sở phục vụ công tác chọn tạo giống hiệu quả hơn.
- Chọn cá thể mang QTL điều khiển tính chống chịu nóng chính xác
và hiệu quả bằng phương pháp hồi giao cải tiến có ứng dụng chỉ thị
phân tử.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Chọn lọc được một số dòng con lai chịu nóng triển vọng bằng chỉ thị
phân tử (HTL 1, HTL 2, HTL 5, HTL 7 và HTL 8).
- Xác định được tính thích nghi và ổn định của các dòng lai tại năm tỉnh
Đồng bằng sông Cửu Long.
3
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài
4.1. Đối tượng nghiên cứu
Đối tượng nghiên cứu của đề tài là bộ giống lúa cao sản có
năng suất cao được trồng phổ biến ở ĐBSCL cùng các giống lúa mang
gen chịu nóng được nhập từ IRRI và các chỉ thị phân tử thích hợp có
liên quan được sử dụng trong nghiên cứu.
4.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- Địa điểm nghiên cứu: Phòng thí nghiệm, nhà lưới, ruộng thí
nghiệm, Bộ môn Di truyền và chọn giống - Viện lúa ĐBSCL và năm
tỉnh trồng lúa ở Đồng bằng sông Cửu Long: Long An, Hậu giang, Cần
Thơ, An Giang và Trà Vinh.
- Thời gian nghiên cứu: Thời gian 11/2011-11/2016.
4.3. Phạm vi nghiên cứu
Phạm vi nghiên cứu của đề tài là đánh giá kiểu hình tính chóng
chịu nóng của bộ giống lúa cao sản được trồng tại các tỉnh ĐBSCL và
đánh giá kiểu hình – kiểu gen chống chịu nóng của một số dòng lúa
chịu nóng triển vọng.
5. Những đóng góp mới của luận án
- Ứng dụng phương pháp chọn giống bằng phương pháp hồi
giao cải tiến nhờ sự trợ giúp của chỉ thị phân tử là công trình nghiên
cứu mới trong nghiên cứu cải tiến giống lúa AS996 về đặc tính chịu
nóng cho vùng lúa Đồng bằng sông Cửu Long.
- Sử dụng phương pháp chọn giống bằng phương pháp hồi
giao cải tiến nhờ sự trợ giúp của chỉ thị phân tử có thể rút ngắn thời
gian lai tạo giống.
- Đã tạo được một số dòng lúa chịu nóng triển vọng cho Đồng
bằng sông Cửu Long.
4
6. Cấu trúc của luận án
Luận án gồm 138 trang, được chia thành các phần: Mở đầu (5
trang); Chương 1.Tổng quan (25 trang), Chương 2. Nội dung và
phương pháp (16 trang); Chương 3. Kết quả và thảo luận (77 trang);
Kết luận và đề nghị (2 trang); Công trình công bố liên quan đến luận
án (1 trang); Tài liệu tham khảo (12 trang) với 151 tài liệu tham khảo
trong đó có 27 tài liệu tiếng Việt và 124 tài liệu tiếng Anh. Luận án có
19 bảng số liệu và 50 hình.
Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Đặc điểm biến đổi nhiệt độ không khí trong tình hình biến
đổi khí hậu
Theo kết quả nghiên cứu của Viện Lúa Quốc Tế (IRRI) ghi
nhận: nhiệt độ đã tăng từ 0,35°C đến 1,13°C trên toàn cầu. Khi nhiệt
độ môi trường tăng lên 1°C, sản lượng thóc giảm đi 10% (Peng và ctv,
2004). Theo báo cáo của tổ chức IPCC (Intergovermental Panel on
Climatic Change), mỗi thập kỷ nhiệt độ môi trường sẽ tăng 0,3°C
(Jones và ctv, 1999). Theo mô hình tiên đoán khí hậu dự báo nhiệt độ
sẽ cao cao hơn nhiệt độ hiện nay từ 1,5°C đến 3°C vào năm 2025 và
2100, theo thứ tự (Trần Văn Đạt, 2010). Tại miền Nam Việt Nam,
Trung tâm dự báo khí tượng thủy văn đã theo dõi trong 5 năm ghi nhận
rằng: nhiệt độ cao nhất và thấp nhất lần lượt là 38,3°C và 24,0°C.
Trong mùa Hè, có những ngày nhiệt độ lên 37°C – 40°C (ngưỡng gây
hại cho cây lúa trong giai đoạn thụ phấn, thụ tinh). Yêu cầu cải thiện
giống lúa cao sản, có khả năng chịu nóng và ít bị ảnh hưởng stress đến
phẩm chất hạt được đặt ra cho nhà chọn giống.
5
1.2. Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với cây lúa
Khi lúa ở nhiệt độ cao trên 35°C tác hại xảy ra tùy thuộc vào
từng giai đoạn sinh trưởng. Hơn nữa, các giai đoạn sinh trưởng khác
nhau sẽ chống chịu nhiệt độ cao rất khác nhau. Nhiệt độ tối ưu cho sự
phát triển bình thường của cây lúa là từ 27-32°C (Yin và ctv, 1996).
Nhiệt độ cao ảnh hưởng đến hầu hết các giai đoạn sinh trưởng của cây
lúa từ nẩy mầm đến chín và thu hoạch. Giai đoạn sinh trưởng được
xác định là mẫn cảm khi cây lúa bị sốc nhiệt ở giai đoạn đó bị thiệt hại
(Wahid và ctv, 2007).
Ảnh hưởng của nhiệt độ cao đối với tỉ lệ hạt lép của cây lúa
Cây lúa nhạy cảm với nhiệt độ cao vào giai đoạn trỗ bông và
nhất là giai đoạn chín sáp. Cây lúa lúc nở hoa chỉ cần có một đến hai
giờ bị nhiệt độ cao là tỉ lệ hạt lép tăng rõ rệt. Hạt lép do nhiệt độ cao
gây ra rất khác nhau đối với các giống lúa khác nhau. Ở nhiệt độ 35°C,
giống N22 một giống lúa cạn nguồn gốc ở Ấn Độ, có tỉ lệ hoa thụ tinh
cao trên 80%, trong lúc đó giống BKN6624-46-2 một giống lúa có
nguồn gốc ở Thái Lan chỉ thụ tinh được có 10% (Yoshida, 1985).
1.3. Ứng dụng MAS trong chọn tạo giống lúa
Chọn tạo giống cây trồng theo phương pháp truyền thống dựa
trên cơ sở chọn lọc kiểu hình trong quần thể con lai đang phân ly của
một tổ hợp lai nào đó. Phương pháp này thường gặp phải những khó
khăn về tương tác giữa kiểu gen và môi trường. Hơn nữa, nhiều qui
trình chọn lọc theo kiểu hình rất đắt tiền, tốn nhiều thời gian, tiền của,
và sức lao động. Chọn tạo giống cây trồng nhờ chỉ thị phân tử được
biết với thuật ngữ quốc tế MAS (viết tắt từ chữ Marker-assisted
selection) là một phương pháp có khả năng khắc phục được nhược
điểm nói trên.
6
1.4. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu nóng tại Việt Nam
Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu nóng ở Việt Nam bước
đầu còn trong giai đoạn nghiên cứu. Các nhà khoa học của Viện Công
Nghệ Sinh Học Việt Nam đã tạo ra dòng lúa chịu nóng và khô từ các
tế bào phôi giống lúa CR203, rồi dùng phương pháp nuôi cấy tế bào,
nhân dòng lúa này tạo giống lúa mới được công nhận cấp quốc gia
“DR2”, có năng suất và độ thuần cao, chịu hạn và nhiệt độ cao. Tuy
nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và cải tiến tính trạng chống chịu stress
do nhiệt độ cao, đáp ứng với điều kiện thay đổi khí hậu ngày càng
nghiêm trọng cho sản xuất lúa.
Trong nghiên cứu này sử dụng nguồn vật liệu là AS966 làm
giống tái tục (recurrent), giống có nguồn gen chịu nóng là Dular và
N22. Chỉ thị SSR liên kết chặt chẽ với QTL giả định trên nhiễm sắc
thể số 3 là RM3586 và RM 160 được sử dụng để tìm con lai có gen
chống chịu và cho hồi giao với dòng tái tục nhằm tạo ra quần thể BC1,
BC2, BC3 và BC4 sau này.
Chương 2
NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu nghiên cứu
2.1.1. Bộ giống lúa vật liệu lai
Gồm các giống lúa lúa cao sản, trong đó gồm:
48 giống lúa ngắn ngày năng suất cao được trồng phổ biến
tại Đồng bằng sông Cửu Long và 2 giống lúa chịu nóng làm đối chứng
(N22 và Dular).
2.1.2. Phương tiện và hoá chất ly trích DNA
Máy ly tâm (Biofuge pico – Heraeus)
Cồn 70% và 100 %; Dung dịch Chloroform
7
Dung dịch SDS (sodium dodecyl sulfate) 10 %; Nước cất
hai lần
Dung dịch ly trích DNA (extraction buffer) pha trong 10 ml.
Dung dịch TE buffer (pH = 8,0) pha trong 50 ml
2.1.3. Phương tiện và hoá chất cho điện di agarose gel
Máy điện di nằm (hiệu Gibco – model 4001),
Máy chụp hình gel bằng tia UV (Uvitec – BTS 20.M)
Dung dịch 50X TAE: 242 g Tris base, 57,1 ml Glacial
acetic acid và 100 ml 0,5 M EDTA (pH = 8,0) pha bằng nước cất để
được 1 lít dung dịch
Gel loading buffer: Pha 40 ng Brom phenol blue + 40 ng
Xylene cyanole FF trong 5 ml Glycerol
Agarose; Ethidium bromide; chỉ thị DNA ladder 1 Kb
2.1.4. Phương tiện và hoá chất cho PCR
Máy Bio-rad; Mẫu DNA ly trích 100 ng/µl
PCR buffer (10 X) pha trong 5 ml; Dung dịch stock của
dNTPs (5 mM); Taq polymerase
24 cặp mồi thích hợp được sử dụng cho nghiên cứu.
2.2. Nội dung nghiên cứu
2.2.1. Đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu của bộ giống lúa thử
nghiệm
Nguồn vật liệu gồm 50 giống lúa từ Viện lúa ĐBSCL và từ
IRRI.
2.2.2. Đánh giá sự đa hình của bộ giống lúa chóng chịu nóng
thử nghiệm bằng chỉ thị SSR
Sử dụng chỉ thị phân tử SSR bao gồm 24 cặp mồi liên kết chặt
với các gen chóng chịu nóng.
8
2.2.3. Tạo các quần thể hồi giao chuyển gen chóng chịu nóng
Sử dụng giống nhập nội N22 và Dular (donor) để chuyển gen
chịu nóng vào giống AS996. Tiến hành lai hồi giao trong 5 vụ để tạo
hai quần thể hồi giao đến thế hệ BC4.
2.2.4. Đánh giá tính ổn định, thích nghi về năng suất các dòng lúa
chịu nóng triển vọng
Thí nghiệm tiến hành trên tám dòng lai có triển vọng và giống
đối chứng N22 và thực hiện tại năm địa điểm trồng.
2.3. Phương pháp nghiên cứu
2.3.1. Đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu của bộ giống lúa thử
nghiệm
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ với ba lần lặp
lại. Sử dụng phần mềm NTSYS 2.1 so sánh đa chiều kiểu hình chống
chịu nóng, và phân nhóm theo phương pháp SM (simple matching
coefficient) của Rohlf, 1996.
2.3.2. Đánh giá đa hình của bộ giống lúa thử nghiệm bằng chỉ thị
SSR
Sử dụng 24 chỉ thị SSR liên kết chặt với gen chịu nóng.
Hoá chất và phương pháp tiến hành thực hiện theo phương
pháp sử dụng trong công nghệ sinh học.
2.3.3. Tạo các quần thể hồi giao chuyển gen chịu nóng
2.3.3.1. Tạo các quần thể hồi giao
Sử dụng giống N22 có nguồn gốc của IRRI là giống chịu nóng
và giống Dular là giống lúa mùa nguồn gốc Ấn Độ, giống có khả năng
phối hợp rộng chịu nóng lai với AS996 có nguồn gốc từ Viện lúa
ĐBSCL
2.3.3.2. Đánh giá kiểu hình
Các quần thể F1, BC1, BC2, BC3, giống N22; Dular (chống
chịu nóng) và giống AS996 (mẫn cảm) được sử dụng để bố trí thí
nghiệm. Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên với
3 lần nhắc lại.
9
2.3.3.3. Phân tích kiểu gen
Đánh giá kiểu gen bằng cách dùng chỉ thị phân tử liên kết chặt
với gen chống chịu nóng. Trong nghiên cứu này chủ yếu sử dụng hai
chỉ thị RM 3586 và RM 160 liên kết chặt với gen chịu nóng trên cặp
nhiễm sắc thể số 3.
Phương pháp đánh giá các chỉ tiêu ngoài đồng
-Bộ giống lúa làm nguồn vật liệu lai được khảo nghiệm và
đánh giá ngoài đồng được bố trí thí nghiệm theo kiểu khối đầy đủ ngẫu
nhiên (RCBD) với ba lần lặp lại.
-Thang điểm đáng giá tính chịu nóng dựa trên cơ sở tỉ lệ (%)
hạt phấn bất thụ và chia thành 6 cấp: cấp 0 (0-10%); cấp 1 (>10-15%);
cấp 3 (>15-20%); cấp 5 (>20-25%); cấp 7 (>25-30%); cấp 9 (>30%)
(Bùi Chí Bửu và ctv, 2012).
2.3.4. Đánh giá tính ổn định, thích nghi về năng suất các dòng lúa
chịu nóng triển vọng
Thí nghiệm được bố trí theo kiểu khối đầy đủ ngẫu nhiên với
ba lần lặp lại. Thí nghiệm gồm tám dòng lai có triển vọng và giống đối
chứng chịu nóng là N22. Diện tích mỗi ô cơ sở là 30 m2. Thí nghiệm
được bố trí trong hai vụ Đông Xuân 2015 – 2016, vụ Hè Thu 2016 và
thực hiện năm tỉnh ở Đồng bằng sông Cửu Long là: Long An, Cần
Thơ, Hậu Giang, An Giang và Trà Vinh. Mẫu năng suất được thu
hoạch là 10 m2 trên ô cơ sở. Năng suất được qui về 14% ẩm độ hạt,
sau đó qui ra đơn vị tấn /ha.
- Phân tích sự ổn định theo mô hình Eberhart và Russel (1966)
Yij = i + Ij + ij
Ij = (Yij / V) - (Yij / VL)
V: Số giống
L: Số điểm thí nghiệm
Yij = Trung bình của giống I ở môi trường j
= Giá trị trung bình tổng thể của các giống
= Hệ số hồi quy của giống thứ I trên chỉ số Ij
10
Ij = chỉ số môi trường.
Phân tích thông số ổn định được tính toán theo công thức
• bi = ∑Yij Ij/ ∑ Ij 2
2.3.5. Phân tích số liệu
Sử dụng Microsoft Excel thống kê để xử lý các số liệu thô của
các chỉ tiêu kiểu hình. Phân tích mối tương quan giữa các tính trạng
nông học, phân tích Anova và trắc nghiệm bằng phần mềm SAS 9.1.
Phân nhóm di truyền thực hiện theo phần mềm NTSYS-pc version
2.1 do Rholf (1992) thiết kế. Đếm sự hiện diện là 1 và 0 là sự vắng các
alen trong sản phẩm điện di. Nhóm được sắp xếp theo SAHN
(Sequential Agglomerative Hierechical Nonoverlapping) trên các dãy
ma trận và hệ tương quan ma trận số lượng và sắp xếp số liệu.
Chương 3
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu của bộ giống lúa thử nghiệm
3.1.1. Đánh giá kiểu hình nguồn vật liệu của bộ giống lúa thử nghiệm
Đánh giá các đặc tính nông học của các giống lúa thử nghiệm
Bảng 3.1. Bảng tổng hợp các tính trạng nông học của 6 giống lúa được chọn
S
T
T
Tên giống
Thời
gian
sinh
trưởng
(ngày)
Số
bông/
bụi
Tổng số
hạt
chắc/
bông
% hạt
chắc
% hạt
lép
Cấp
độ
chịu
nóng
(cấp)
Năng
suất
(g/bụi)
1 OM 8108 90 14 142 81,98 18,02 3 7,60
2 TLR 391 98 16 132 81,68 18,32 3 6,77
3 OM 10040 90 13 142 92,84 7,16 0 6,30
4 N22 90 8 135 89,00 11,00 1 5,33
5 Dular 95 23 158 75,00 25,00 3 4,70
6 OM4900 95 22 156 74,00 26,00 3 4,50
Qua khảo sát các đặc tính nông học của bộ giống lúa thử nghiệm
gồm 50 giống đã chọn được sáu giống lúa có các đặc tính tốt được dùng
11
làm nguồn vật liệu lai là: OM8018, TLR391, OM10040, N22, Dular và
OM4900.
Kết quả phân nhóm di truyền của các giống lúa thử dựa trên đặc tính
kiểu hình
Bảng 3.2. Kết quả phân nhóm di truyền của 50 giống lúa dựa trên đặc tính
kiểu hình
A
A1 TLR378, TLR402, OM72L, TLR390, IR64, OM3673, TLR395,
OM10236, OM10041, Can Tho 3, TLR 407.
A2
OMCS2012, OM10375, TLR456, OM10037, OMCS2013,
OM10000, OM8108, TLR461, OM10037-3, OM10396, OM7L, Can
Tho 2, OM10174, TLR368, TLR405, TLR545, TLR391, TLR397,
AS996, TLR396, OM5990, OM10418, OM10252, TLR393,
OM10029, OM10258, TLR394.
B
B1 OM6707, Dular, OM4900, OM28L, TLR392, OM10040.
B2 TLR450
C
C1 N22
C2 RD6
C3 Gayabyeo, OM6063
Qua phân nhóm dựa vào kiểu hình bộ giống thử nghiệm chia
thành ba nhóm chính là: A, B và C trong đó nhóm A có sự tương đồng
về các đặc tính nông học và bao gồm 39 giống trong tổng số 50 giống.
3.1.2. Đánh giá đa hình của các giống lúa thử nghiệm bằng chỉ thị SSR
Sử dụng 24 chỉ thị phân tử SSR để tạo sự khuếch đại DNA
cho 52 dòng/ giống lúa thử nghiệm. Kết quả ghi nhận tất cả sản phẩm
của SSR đều cho sự đa hình trên 52 giống lúa thử nghiệm (P=100%).
Kích thước băng hình được khuếch đại 165 bp – 230 bp, giá trị PIC là
0,16 – 0,47; với các nhóm di truyền biểu thị sự đa dạng của kiểu gen.
12
Bảng 3.3. Tổng hợp các mồi SSR thực hiện dạng đa hình và giá trị PIC
STT Mồi
Nhiễm
sắc thể
Độ lớn
khuếch
đại (bp)
đa hình
Tỉ lệ đa
hình
(%)
Giá trị
PIC
1 RM231 3 190-210 55,56 0,25
2 RM160 3 200-210 66,67 0,24
3 RM3475 3 190-200 75,00 0,23
4 RM564 3 190-200 76,92 0,16
5 RM5626 3 190-200 90,91 0,31
6 RM3586 3 200-220 71,43 0,31
7 RM520 3 190-200 78,95 0,32
8 RM468 3 210-215 66,67 0,23
9 RM7076 3 180-200 55,56 0,16
10 RM16236 3 200-205 60,00 0,17
11 RM335 4 190-200 28,57 0,47
12 RM6659 4 215-220 66,67 0,17
13 RM16686 4 200-215 33,33 0,17
14 RM3735 4 165-200 55,56 0,19
15 RM241 4 200-215 50,00 0,08
16 RM26212 4 180-190 62,50 0,22
17 RM127 1 200-205 80,00 0,33
18 RM3252 1 220-230 10,91 0,39
19 RM10115 1 210-215 81,82 0,31
20 RM490 1 205-210 85,71 0,37
21 RM493 1 200-225 81,82 0,33
22 RM1287 1 210-215 77,78 0,25
23 RM10694 1 190-200 45,45 0,17
24 RM6329 1 210-220 87,50 0,31
3.2. Tạo các quần thể hồi giao chuyển gen chống chịu nóng trên
cây lúa bằng phương pháp lai hồi giao
Nghiên cứu của đề tài sử dụng giống nhập nội N22 và giống
Dular đã được xác định mang gen chống chịu nóng làm nguồn vật liệu
cho gen (donor), giống AS996 đã qua chọn lọc mang nhiều đặc điểm
tốt nhưng khi nhiệt độ tăng cao thì tỉ lệ hạt lép cao được dùng làm
giống tái tục (recurrents). Để tạo các quần thể hồi giao đến thế hệ BC4
13
cho các tổ hợp lai đề tài đã tiến hành trong 05 vụ thí nghiệm, từ vụ
Đông Xuân năm 2011-2012 đến vụ Hè Thu 2014. Tóm tắt kết quả tạo
các quần thể hồi giao được trình bày ở Bảng 3.4.
Bảng 3.4. Tóm tắt quá trình tạo các quần thể hồi giao đến thế hệ BC4
cho các giống lúa nghiên cứu
Vụ
Quần thể AS996 /N22 (1) Quần thể AS996/Dular (2)
Nội dung
công việc
Kết quả
Nội dung
công việc
Kết quả
Vụ
Xuân
Hè
2012
- Thu nhận
hạt lai F1
- Tạo quần
thể hồi
giao lần
thứ nhất
BC1-1
- Gieo được 30 cây F1
và tiến h