K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền LờI CảM ƠN! Trong trình thực đề tài nhận giúp đỡ tận tình Ban chủ nhiệm khoa Sinh - KTNN, thầy cô giáo tổ môn Di truyền học, bạn sinh viên nhóm, đặc biệt thầy giáo Ths NGUYễN NHƯ TOảN Tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy cô giáo bạn sinh viên giúp đỡ hoàn thành đề tài nghiên cứu Xuân Hoà, ngày Tháng Năm 2008 Sinh viên PHạM THị HUYềN Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền LờI CAM ĐOAN Luận văn thực giúp đỡ thầy giáo Ths NGUYễN NHƯ TOảN Tôi xin cam đoan kết nghiên cứu tài liệu công sức thân hướng dẫn thầy giáo NGUYễN NHƯ TOảN, tuyệt đối không chép tài liệu không trùng với đề tài Một số dẫn liệu xin phép tác giả trích dẫn để bổ sung cho khoá luận Tôi xin cam đoan lời thật, sai hoàn toàn chịu trách nhiệm Xuân Hoà, ngày Tháng.Năm 2008 Sinh viên PHạM THị HUYềN Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Mục lục Đề mục Trang Lời cảm ơn Lời cam đoan Mục lục Mở đầu 1- Lý chọn đề tài 2- Mục tiêu nghiên cứu 3- ý nghĩa đề tài Chương 1: Tổng quan vấn đề nghiên cứu sở KH đề tài 1.1 Vai trò giống lúa chất lượng cao kinh tế 1.2 Hiệu đột biến cảm ứng chọn tạo giống lúa 10 1.2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10 1.2.2 Hiệu tác động tác nhân gây đột biến 11 1.2.3 Hiệu tác động tác nhân hoá học 12 1.2.4 Hiệu tác động tác nhân vật lý 13 1.2.5 Tình hình nghiên cứu giới Việt Nam 14 Chương 2: Vật liệu, nội dung phương pháp nghiên cứu 2.1 Vật liệu 16 2.2 Nội dung 17 2.3 Phương pháp nghiên cứu 17 2.3.1 Phương pháp xử lý đột biến 17 2.3.2 Phương pháp thí nghiệm đồng ruộng 17 2.3.3 Phương pháp thu thập số liệu 18 Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền 2.3.4 Phương pháp xử lý số liệu 18 2.4 Địa điểm thời gian nghiên cứu 19 Chương 3: Kết nghiên cứu thảo luận 3.1 ảnh hưởng xạ gamma lên tỷ lệ nảy mầm khả sống sót lúa 20 3.2 Tác động xạ gamma lên khả sinh trưởng phát triển lúa 23 3.2.1 ảnh hưởng lên tính trạng chiều cao 3.2.2 Các yếu tố cấu thành suet 3.3 Tác động xạ gamma lên hệ M2 23 25 30 Chương 4: Kết luận kiến nghị 4.1 Kết luận 34 4.2 Kiến nghị 34 Tài liệu tham khảo 35 Phụ lục Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Mở ĐầU Lý chọn đề tài Mục tiêu nước ta đến năm 2020 đưa nước ta trở thành nước Công nghiệp (CN), mà nhà nước có nhiều ưu đãi ngành Công nghiệp, có việc mở rộng diện tích đất dành cho CN Song song với mọc lên khu CN, cụm CN biến cánh đồng lúa xanh tốt Trước Việt Nam coi nước nhỏ dân ngày nước ta đứng thứ 13 giới dân số trở thành nước nhỏ đông dân Sự gia tăng dân số kéo theo gia tăng nhu cầu sinh hoạt khác nhà ở, trường học, bệnh viện, khu vui chơi giải trílương thực, thực phẩm Và để xây dựng cở sở hạ tầng đáp ứng nhu cầu sinh hoạt hàng triệu đất nông nghiệp bị thu hồi Theo thống kê Bộ nông nghiệp năm kể từ 2001-2005 diện tích đất nông nghiệp thu hồi 336,44 nghìn (chiếm 3,89% diện tích đất sử dụng) diện tích đất nông nghiệp thu hồi để xây dựng khu công nghiệp cụm công nghiệp 39,56 nghìn ha; để xây dựng đô thị 70,32 nghìn ha; xây dựng kết cấu hạ tầng 136,17 nghìn Sự chuyển đổi diện tích đất nông nghiệp nhiều Đồng Sông Hồng (ĐBSH): 4,4%, Nam Bộ: 2,1%, nơi khác khoảng 0.5% Bài toán mâu thuẫn diện tích đất giảm nhu cầu lương thực lại tăng thách thức ngành nông nghiệp nói chung nhà chọn tạo giống nói riêng Chúng ta phủ nhận thành tựu to lớn mà ngành nông nghiệp đạt đưa nước ta từ chỗ phải nhập 0.8 triệu lương thực/năm đến chỗ tự túc lương thực cho 70 triệu dân đứng thứ giới xuất gạo (cây lương thực-Tập 1: lúa) [3] Tuy xuất gạo Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền với số lượng lớn số ngoại tệ thu từ xuất lúa gạo lại không nhiều Thông thường gạo Việt Nam bán với giá 300-350 USD/tấn gạo Thái Lan 400-500USD/tấn Tại vậy? Trong năm gần quan tâm tới suất nên ý tài trợ trồng giống lúa lai, tỉnh ĐBSH, Nam Định nhiều năm bỏ tiền ngân sách tài trợ trồng lúa lai mà bỏ quên chiến lược trồng 300.000 lúa chất lượng cao (Vietnamnet.Vn/kinhte/congnongngunghiep) Ngoài thực tế sản xuất cho thấy giống lúa chất lượng cao thường có thời gian sinh trưởng dài, suất thấp, khả chống chịu sâu bệnh, thích ứng nên không hấp dẫn bà nông dân Ví dụ điển hình cho điều giảm nhanh chóng diện tích trồng lúa Tám thơm Nam Định xuất giống Tám lai Từ nửa kỷ trở lại chất lượng sống nhân dân nâng cao nhu cầu sống không ăn no mặc ấm mà chuyển thành ăn ngon mặc đẹp, để đáp ứng nhu cầu đổi xã hội ngành nông nghiệp ứng dụng thành tựu ngành di truyền học đại công nghệ sinh học vào sản xuất nhằm phát triển nông nghiệp hàng hoá theo hướng chất lượng cao Việc cải tiến tạo dạng hình lúa lý tưởng (thân cứng, thấp vừa phải, đứng, chịu thâm canh, cho suất 13 15 tấn/ha/vụ) công việc có tính chiến lược Tuy nhiên, người ta biết chưa thể lúc tạo kiểu hình đó, song đường ngắn đạt mục đích vận dụng phương pháp chọn giống đột biến Nhiều nhà khoa học giới đánh giá: Việc khám phá phương pháp chọn giống đột biến thực nghiệm thành tựu xuất sắc sản xuất nông nghiệp kỷ 20 Với mục tiêu làm tăng cường phát triển nguồn gen lúa thêm đa dạng phong phú để phục vụ cho trương trình cải tiến giống cho suất chất lượng cao tiến hành đề tài: NGHIÊN CứU MứC Độ PHáT SINH BIếN Dị CáC GiốNG LúA CHất lượng đột biến cảm ứng Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu mức độ phát sinh biến dị giống gây đột biến Nghiên cứu ảnh hưởng tia gamma lên sinh trưởng phát triển hệ M1, M2 3.ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài * ý nghĩa khoa học: Nhờ phương pháp gây đột biến chiếu xạ tia gamma gây biến đổi cấu trúc, vật chất di truyền, hình thái sinh lý, sinh hoá, tạo dạng đột biến * ý nghĩa thực tiễn: Việt Nam nước đứng thứ khu vực nghiên cứu đột biến thực nghiệm sử dụng vào công tác chọn giống trồng Phương pháp chiếu xạ tia gamma làm xuất dạng đột biến có lợi sử dụng làm giống tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác chọn giống Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền CHƯƠNG 1: TổNG QUAN CáC VấN Đề NGHIÊN CứU Và CƠ Sở KHOA HọC CủA Đề TàI 1.1 Vai trò giống lúa chất lượng cao kinh tế Theo GS.TS Nguyễn Văn Luật, giống tốt coi trợ thủ đắc lực giúp nông dân tăng nhanh hàm lượng chất xám nông sản Hiện nước ta đạt có 17%, Trung Quốc đạt 48%, Mỹ đạt 82% Sự cạnh tranh coi quan xử thắng cho người sản xuất có sản phẩm chất lượng cao với giá thành hạ Khoahocphothong.com.vn [9] Lúa ba lương thực chủ yếu giới (lúa mì, ngô, lúa gạo) Lúa gạo thức ăn cho tỉ người giới khoảng 40% dân số giới coi lúa gạo nguồn lương thực chính, 25% sử dụng gạo 1/2 phần ăn ngày Như lúa gạo ảnh hưởng tới đời sống 65% dân số giới Trong lúa gạo chất lượng cao có đầy đủ chất dinh dưỡng tinh bột (72,5%), đường (11,8% celluloz), protein (7 - 8%), lipit, vitamin, đặc biệt vitamin nhóm B, axitamin không thay lizin, metionin, triptophan nên đáp ứng đầy đủ nhu cầu thị trường nước giới Đa số giống lúa chất lượng giống mang nhiều tính trạng tốt nên nguồn nguyên liệu quí chọn tạo giống Tình hình xuất gạo chất lượng Việt Nam năm gần liên tục tăng, tình hình xuất gạo từ năm 1999-2002 tóm tắt qua bảng sau: vietnamnet.vn/kinhte/congnongngunghiep [10] Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Năm Gạo Kim xuất ngạch Phẩm Phẩm Phẩm Tổng (nghìn tấn) (triệu chất cao chất TB chất số USD) thấp 1999 4.560 1.009 41 17 36 94 2000 3.394 616 42 26 24 92 2001 3.537 545 41 17 36 94 2002 3.200 590 40 30 20 90 Chú thích: + Phẩm chất cao: 5-10% +Phẩm chất trung bình (TB): 15-20% +Phẩm chất thấp: > 20% Ngoài việc sử dụng làm lương thực lúa gạo sử dụng ngành Công nghiệp: chế biến rượu, bánh kẹo, sản phẩm phụ lúa sử dụng nhiều lĩnh vực khác tấm, cám, trấu, rơm rạ Như sản phẩm lúa mang lại giá trị kinh tế to lớn đời sống người, cho chăn nuôi, sản xuất công nghiêp Theo TS Trịnh Khắc Quang phó vụ trưởng vụ KH- CN (bộ NN & PTNT) khẳng định: Muốn đảm bảo an ninh quốc gia việc bảo đảm an ninh lương thực phải đặt lên hàng đầu Do vậy, việc giữ cho nghề trồng lúa ổn định phát triển chiến lược quan trọng mang tầm quốc gia Trong việc chọn tạo phát triển giống lúa có suất cao, chất lượng tốt, phù hợp với sinh thái phạm vi toàn quốc đánh giá vô quan trọng (http://Vietnamnet.vn) [11] Khoá luận tốt nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền 1.2 Hiệu đột biến cảm ứng chọn tạo giống lúa 1.2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu * Lịch sử nghiên cứu đột biến thực nghiệm Theo Auerbach lịch sử nghiên cứu đột biến thực nghiệm chia làm giai đoạn: (phương pháp chọn tạo giống trồng) [6] Giai đoạn 1: Từ năm 1980 đến 1927: Năm 1927 Huygo-Devries, nhà khoa học người Hà Lan quan sát thấy dạng biến đổi loài Lamakiana, dạng đột biến khổng lồ có tốc độ sinh trưởng mạnh ông người đưa thuật ngữ đột biến (di truyền học) [5] Trong giai đoạn bắt đầu nghiên cứu đột biến, phát tia X có khả gây biến dị di truyền nấm hạ đẳng vào năm 1925 Giai đoạn 2: Từ 1927 đến 1939: Phát vai trò tia X việc tạo đột biến ruồi giấm, ngô, lúa mạch Giai đoạn 3: Từ 1939 đến 1953: Phát loạt chất gây đột biến Đặc biệt năm 1953 Watson J.D Crick.F đưa giả thuyết cấu trúc xoắn kép DNA sở khẳng định DNA vật chất mang thông tin di truyền Từ trình phát sinh đột biến xem xét mức độ phân tử liên quan đến cấu trúc DNA Giai đoạn 4: Từ 1953 đến 1965: Tập trung tìm hiểu thành phần cấu trúc, thành phần hoá học DNA , chế phát sinh đột biến Giai đoạn 5: Từ 1965 đến nay: Giai đoạn diễn bước nhảy vọt công nghệ sinh học nghiên cứu đột biến, chế phân tử việc phát sinh đột biến, sử dụng phong phú gen đột biến để tạo giống trồng vi sinh vật Khoá luận tốt nghiệp 10 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Bảng 3.2: Những biến động chiều cao lúa hệ M1 tác động chiếu xạ tia Chiều cao lúa (cm) Công thức thí nghiệm Cuối giai đoạn mạ** Xm So với ĐC,% Khi thu hoạch Xm So với ĐC,% Giống Tám xoan Đối chứng Tia 19,2 1,37 100,0 170,3 1,70 100,0 15 krad 19,1 1,42 99,42 142,4 1,82 83,62 20 krad 17,9 1,50 93,23 157,5 1,75 92,48 25 krad 18,3 1,24 95,31 184,1 2,04 108,1 Giống lúa Tám cổ ngỗng Đối chứng Tia 21,2 1,33 100,0 177,7 2,23 100,0 15 krad 20,5 1,34 96,69 130,1 2,05 73,21 20 krad 19,7 1,45 92,92 158,1 2,43 88,97 25 krad 19,3 1,28 91,04 148,4 1,1 83,51 Giống Hương thơm số Đối chứng Tia 18,5 1,43 100,0 98,3 1,98 100,0 15 krad 19,8 1,37 107,0 99,4 2,11 101,2 20 krad 17,2 1,25 92,97 93,7 1,74 95,32 25 krad 18,3 1,42 98,92 87,5 1,79 89,01 Giống Bắc thơm số Đối chứng 19,2 1,29 100,0 101,6 1,69 100,0 15 krad 20,3 1,34 105,7 99,3 1,87 97,73 20 krad 18,7 1,32 97,39 98,1 2,13 96,55 25 krad 94,27 18,1 1,37 89,8 1,91 ** Cuối giai đoạn mạ tính đến thời điểm lúa có thật 88,38 Tia Khoá luận tốt nghiệp 25 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Hình 3.2: Những biến động chiều cao lúa hệ M1 tác động chiếu xạ tia 120 100 80 DC 15 krad 20 krad 25 krad 60 40 20 Tám xoan Khoá luận tốt nghiệp Tám cổ ngỗng HT1 26 BT7 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Từ số liệu bảng 3.2 hình 3.2 ta thấy: Giống Tám xoan liều lượng 15 25 krad chiều cao giảm so với đối chứng liều lượng 20 krad chiều cao không giảm mà tăng chiều cao lên 8,1% Giống Tám cổ ngỗng chiều cao giảm so với đối chứng liều lượng 15 krad chiều cao giảm 47,6 cm HT1 liều lượng 15 krad kích thích chiều cao tăng 1,2% so với đối chứng, liều lượng lại tuân theo quy luật chiều cao tỷ lệ nghịch với liều lượng chiếu xạ BT7 chiều cao giảm từ 11cm so với đối chứng tuân theo quy luật chung 3.2.2 Các yếu tố cấu thành suất Năng suất lúa tính theo công thức: Năng suất = số bông/m2 số hạt trọng lượng 1000 hạt Trong số bông/m2 phụ thuộc vào khả đẻ nhánh tỷ lệ nhánh hữu hiệu Cây đẻ nhánh mạnh dẫn đến số bông/m2 tăng lên, trọng lượng 1000 hạt biến đổi * Khả đẻ nhánh: Trong điều kiện cấy 45 khóm/m2, dảnh/khóm, khả đẻ nhánh giống thể bảng 3.3 Giống Tám xoan: Liều lượng chiếu xạ 20 krad làm tăng khả đẻ nhánh giống, liều lượng lại khả đẻ nhánh tỷ lệ nghịch với lượng chiếu xạ Tuy nhiên liều lượng 20 krad tỷ lệ nhánh hữu hiệu lại thấp (67,92%) liều lượng 15 krad tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao đối chứng (81,38%) Khoá luận tốt nghiệp 27 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Giống Tám cổ ngỗng: Liều lượng chiếu xạ 15 20 krad kích thích khả đẻ nhánh, liều lượng 25 krad gây ức chế khả đẻ nhánh Tỷ lệ đẻ nhánh hữu hiệu liều lượng chiếu xạ giảm so với đối chứng BT7: Liều lượng 15 krad kích thích khả đẻ nhánh, liều lượng khác tuân theo quy luật chung HT1: Khả đẻ nhánh giảm so với đối chứng, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao đối chứng trừ liều lượng chiếu xạ 25 krad tỷ lệ nhánh hữu hiệu giảm so với đối chứng Với liều lượng chiếu xạ khả đẻ nhánh Tám xoan cao (7,1 0,55) (liều lượng 20 krad), BT7 thấp (5,3 0,38) (liều lượng 25 krad) * Chiều dài cái: Bông dài nhất, cao khóm, chiều dài tính từ cổ đến đỉnh hạt thóc cuối (không tính râu) Chiều dài biến động chiếu xạ, biến động khoảng từ 0,1 1,4 cm Trong Tám cổ ngỗng biến đổi nhiều 1,4 cm, BT7 biến đổi 0,1 cm * Khả kết hạt: Qua bảng số liệu ta thấy liều lượng 15 20 krad đa số làm tăng số hạt/bông nhiên tỷ lệ bất thụ lại tăng tỷ lệ hạt lép cao giống Tám xoan 14,29% tăng so với 2,04% thấp BT7 giảm so với đối chứng 0,24% * Trọng lượng 1000 hạt: So với yếu tố khác trọng lượng 1000 hạt biến động nhất, tương đối ổn định Trọng lượng 1000 hạt = trọng lượng vỏ trấu (20%) + trọng lượng hạt gạo (80%) Khoá luận tốt nghiệp 28 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Kết thí nghiệm cho thấy hầu hết giống xử lý chiếu xạ trọng lượng 1000 hạt thấp so với đối chứng, song chênh lệch không đáng kể Số liệu cụ thể bảng 3.3 Khoá luận tốt nghiệp 29 Trường ĐHSPHN PHạM THị huyền K30C - SINH-KTNN 60 Bảng 3.3: ảnh hưởng xạ (nguồn Co ) lên tiêu cấu thành suất giống lúa hệ M1 Khả đẻ nhánh Cường độ chiếu xạ Tổng số Tỷ lệ hữu hiệu, % Chiều dài cái, cm Khả kết hạt Tổng số Tỷ lệ lé % Giống Tám xoan Đối chứng Tia 6,2 0,49 78,30 22,7 0,23 167 2,37 12,25 15 krad 5,9 0,42 81,38 23,4 0,33 175 2,71 13,53 20 krad 7,1 0,55 67,92 21,9 0,28 162 2,33 14,29 25 krad 5,5 0,49 71,53 22,2 0,27 156 2,57 13,82 Giống Tám cổ ngỗng Đối chứng Tia 5,9 0,56 81,28 24,2 0,32 178 2,73 13,05 15 krad 6,3 0,42 78,35 23,7 0,28 177 2,91 13,93 20 krad 6,1 0,46 65,89 22,7 0,41 183 2,55 14,23 25 krad 5,7 0,51 70,73 23,1 0,35 169 2,78 13,38 Khoá luận tốt nghiệp 30 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Bảng 3.3: ảnh hưởng xạ (nguồn Co60) lên tiêu cấu thành suất giống lúa hệ M1 Khả đẻ nhánh Cường độ chiếu xạ Tổng số Tỷ lệ hữu hiệu, % Chiều dài cái, cm Khả kết hạt Tổng số Tỷ lệ lé % Giống Hương thơm số Đối chứng Tia 7,2 0,56 80,80 20,9 0,30 188 3,07 12,45 15 krad 6,9 0,44 82,03 21,8 0,31 192 2,79 12,92 20 krad 6,6 0,53 85,07 21,6 0,29 183 2,85 13,23 25 krad 6,7 0,47 78,79 21,1 0,38 177 2,86 13,03 Giống Bắc thơm số Đối chứng Tia 5,8 0,47 77,82 23,7 0,32 158 2,77 13,02 15 krad 6,0 0,42 78,05 23,8 0,34 159 2,90 12,80 20 krad 5,6 0,45 80,10 24,1 0,28 163 2,88 13,12 25 krad 5,3 0,38 76,97 23,5 0,31 157 2,68 12,78 Khoá luận tốt nghiệp 31 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền 3.3 Tác động xạ gamma lên hệ M2 Mỗi đột biến kết nhiều công đoạn người ta gọi trình đột biến Đột biến diệp lục hệ M2 xử lý tia gamma (nguồn CO60) vào hạt mọc thành đời thứ (M1) kết va chạm lượng tử vào gen qui định hình thành diệp lục tạo biến đổi trước đột biến Các biến đổi loại bỏ nhờ sủa chữa hồi phục trở thành đột biến thực nhờ trình thực hoá biến đổi tiềm thành đột biến Hiện tượng phát sinh đột biến lúa quan sát khâu cuối khâu phát sinh đột biến Theo Kalan T.Orab, có loại đột biến diệp lục thường phát sinh sau xử lý tác nhân gây đột biến: Albina: Toàn thân, màu trắng (bạch tạng) Xanhta: Thân có màu vàng (hay thẫm) Chlorina: Thân có màu xanh nhạt Striata: Sọc trắng ,vàng dọc phiến Tigrina: Vạch ngang màu xanh đậm hay vàng phiến Alboviridis: Đầu trắng, phiến màu xanh Albo xaltha: Đầu trắng, phiến màu vàng Maculata: Một phần (thân ) Không sắc tố Viditdo Albina: Đầu xanh phiến màu trắng Thông thường giống lúa khác có màu sắc bẹ lá, phiến khác Còn màu sắc mạ lúa non màu Trong giống thí nghiệm tìm loại đột biến, tần số phổ đột biến diệp lục xuất hệ M2 thể bảng 3.4 Qua bảng ta thấy tần số đột biến diệp lục tăng lên tỷ lệ thuận với liều lượng chiếu xạ tất giống giống Tám xoan thấp (1.15 Khoá luận tốt nghiệp 32 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền 0,51)% (liều lương 15 krad) cao Tám cổ ngỗng (2,54 0,54)% (liều lượng 25 krad) Các dạng đột biến diệp lục xuất tỷ lệ thuận với liều lượng chiếu xạ phổ biến đột biến dạng bạch tạng (albina), dạng chlorina Sự phổ biến dạng đột biến xếp theo thứ tự giảm dần sau: Albina > Striata > Xanhta > Tigrina > chlorina Nghiên cứu biến đổi mà sắc quan trọng sinh trưởng tác động đến khả quang hợp Sự biến đổi Nguyễn Minh Công, Đỗ Hữu ất (1997), Đào Xuân Tân(1995) nghiên cứu giống nếp hoa vàng nếp Quýt Bắc Ninh Khoá luận tốt nghiệp 33 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Bảng 3.4: Tần số phổ đột biến diệp lục xuất hệ M2 tác động chiếu xạ tia (nguồn Co60) lên hạt lúa Công thức thí nghiệm Số cá thể gieo cấy M2 Đột biến diệp lục Tần số đột biến, % Phổ đột biến Tổng số albina xanhta striata tigrina chlorina Giống lúa Tám Xoan Đối chứng Tia 1986 0,05 0,01 1 0 15 krad 1922 1,15 0,51 22 6 20 krad 2007 2,04 0,73 41 16 25 krad 1837 2,12 0,58 39 13 11 Giống lúa Tám cổ Ngỗng Đối chứng Tia 1889 0,00 0,00 0 0 0 15 krad 1957 1,57 0,35 31 11 7 20 krad 1903 2,08 0,61 39 15 10 25 krad 1782 2,54 0,54 45 18 12 Khoá luận tốt nghiệp 34 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Bảng 3.4: Tấn số phổ đột biến diệp lục xuất hệ M2 tác động chiếu xạ tia (nguồn Co60) lên hạt lúa Công thức thí nghiệm Số cá thể gieo cấy M2 Đột biến diệp lục Phổ đột biến Tần số đột biến, % Tổng số albina xanhta striata tigrina chlorina Giống Bắc thơm số Đối chứng Tia 1967 0,00 0,00 0 0 0 15 krad 1892 1,44 0,48 27 8 20 krad 1787 1,70 0,55 30 11 25 krad 1793 1,81 0,46 32 13 Giống lúa Hương Thơm số Đối chứng Tia 1879 0,00 0,00 0 0 0 15 krad 1855 1,57 0,35 35 12 20 krad 1863 2,08 0,61 38 14 11 25 krad 1839 2,12 0,58 41 14 12 Khoá luận tốt nghiệp 35 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Hình 3.4: Tấn số đột biến diệp lục xuất hệ M2 tác động chiếu xạ tia (nguồn Co60) lên hạt lúa 2.5 DC 15 krad 20 krad 25 krad 1.5 0.5 Tám xoan Khoá luận tốt nghiệp Tám cổ ngỗng HT1 36 BT7 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền cHương 4: kết luận kiến nghị 4.1 Kết luận Tỷ lệ nảy mầm khả sống sót tất giống giảm so với đối chứng tỷ lệ nghịch với liều lượng chiếu xạ, nhiên mức độ giảm phụ thuộc vào chất di truyến giống Qúa trình sinh trưởng phát triển: Hai giống Tám xoan Tám cổ ngỗng rát ngắn thời gian sinh trưởng suất giảm, chiều cao giảm, cứng hơn; Giống BT7 HT1 suất lý thuyết tăng lên, độ cứng tăng, hạt rụng Đột biến diệp lục: Các dạng đột biến diệp lục khác xuất giống khác với tần số khác Nó không phụ thuộc vào liều lượng chiếu xạ mà phụ thuộc vào chất di truyền giống Như với phương pháp đột biến thực nghiệm việc sử dụng tác nhân đột biến tia gamma làm gia tăng sai khác di truyền quần thể Trong dạng đột biến có lợi, chúng nhân trực tiếp thành giống sử dụng làm vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống lúa Đột biến thực nghiệm làm tăng mức độ đa dạng di truyền, để từ qua việc tái tổ hợp lai tạo, chọn lọc, tạo tổ hợp gen mang cá đặc tính quý, có lợi cho người (năng suất cao, thích ứng rộng, chất lượng hạt tốt) mà giống gốc thiếu chưa bổ sung 4.2 Đề nghị Đây kết nghiên cứu bước đầu nên cần tiếp tục theo dõi, chọn lọc để hiểu đặc tính giống Thu thập đột biến có lợi để cung cấp nguồn vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống lúa đáp ứng nhu cầu thị trường tiêu thụ Khoá luận tốt nghiệp 37 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Tài liệu tham khảo Phạm Thành Hổ (2004), Di truyền học, Nxb Giáo dục Trần Bá Hoành (1980), Học thuyết tiến hóa tập 1,2, Nxb Giáo dục Nguyễn Như Khanh (2006), Sinh học phát triển thực vật, Nxb Giáo dục Hoàng Quang Minh, Nguyễn Như Toản (2000 2001), Hiệu ứng chiếu xạ tia gama (nguồn CO60) lên hạt lúa biến đổi hệ M1, M2, thông báo khoa học trường ĐHSPHN2 Phan Cự Nhân (chủ biên), Di truyền học, Nxb Giáo dục Trần Duy Quý (1997), phương pháp chọn tạo giống trồng, Nxb Giáo dục Cây lương thực Việt Nam Tập 1: Cây lúa, Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội IRRI, Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá nguồn gen lúa, tái lần thứ 1996 tr 21 -55 http://khoahocphothong.com 10 http://Vietnamnet.vn/kinhte/congnongngunghiep 11 http://Vietnamnet.vn Khoá luận tốt nghiệp 38 Trường ĐHSPHN K30C - SINH-KTNN PHạM THị huyền Khoá luận tốt nghiệp 39 Trường ĐHSPHN [...]... động của tác nhân đột biến Các phương pháp gây đột biến cảm ứng có ý nghĩa quan trọng để tạo nguồn vật liệu khởi đầu trong chọn giống các lọai cây trồng, đặc biệt là cây lúa Theo thông kê thì phần lớn các cây trồng đột biến trên thế giới là ngũ cốc: Lúa: 318 giống; Lúa mì: 162 giống; Lúa mạch: 130 giống; Ngô: 46 giống Trong đột biến thực nghiệm, hiệu quả của các tác nhân gây đột biến rất khác nhau,... tia gamma: + Chiều cao cây + Các yếu tố cấu thành năng suất - Nghiên cứu mức độ phát triển biến dị ở rhế hệ M2: Mức độ phát sinh đột biến diệp lục 2.3 Phương pháp nghiên cứu 2.3.1 Phương pháp xử lý đột biến - Chiếu xạ hạt lúa khô ở trạng thái khô bằng bức xạ tia gamma - Từ 4 giống lúa: mỗi giống chọn 9 mẫu (mỗi mẫu 500 hạt), đưa và chiếu xạ (3 lần nhắc lại) ở các liều lượng 15krad, 20krad, 25krad thực... biến đổi này hoặc được loại bỏ nhờ sự sủa chữa hồi phục hoặc trở thành đột biến thực sự nhờ quá trình hiện thực hoá các biến đổi tiềm năng thành đột biến Hiện tượng phát sinh đột biến ở lúa được quan sát ở khâu cuối cùng khâu phát sinh đột biến Theo Kalan và T.Orab, có 9 loại đột biến diệp lục thường phát sinh sau khi xử lý tác nhân gây đột biến: Albina: Toàn thân, lá màu trắng (bạch tạng) Xanhta: Thân... này các nhà khoa học phải giải quyết một vấn đề quan trọng và khó khăn là phát sinh đột biến định hướng Khoá luận tốt nghiệp 14 Trường ĐHSPHN 2 K30C - SINH- KTNN PHạM THị huyền *ở Việt Nam ở Việt Nam bắt đầu áp dụng phương pháp chọn giống đột biến từ năm 1968 Hiện nay nước ta đã tạo được nhiều giống đột biến như các dòng Tám thơm đột biến AC1, AC2, AC3Nếp cái hoa vàng đột biến: HV1, HV2 Trong số 14 giống. .. thơm đột biến TK106 đã được trồng khảo nghiệm và được đánh giá cao Là nước ứng thứ 4 trong khu vực về nghiên cứu và sử dụng đột biến thực nghiệm Chúng ta còn hàng vạn các đột biến khác nhau ở nhiều loại cây trồng đang được trao đổi và sử dụng trong nghiên cứu di truyền Trong những năm gần đây, các tác giả tiến hành lai các giống lúa đột biến với nhau để tận dụng những ưu thế của các dòng đột biến như... có tiềm năng gây đột biến trong các công trình thử nghiệm như: EMS, EI, MMSCác chất hoá học gây đột biến tác động trực tiếp lên DNA hay NST gây ra đột biến gen hoặc đột biến NST nhưng thường là đột biến gen (học thuyết tiến hoá tập 2) [7] Công trình nghiên cứu đầu tiên phải kể đến là của I.Igerarimoso đã nhận được đột biến tăng gấp đôi bộ NST bằng nhiệt độ thấp hoặc chất gây mê (clorojooc và clorohidrat)... M.E.Lobasev đã nhận được thể đột biến bằng iốt và nhiều chất khác một cách độc lập Năm 1937 Blexli thu được thể đa Khoá luận tốt nghiệp 12 Trường ĐHSPHN 2 K30C - SINH- KTNN PHạM THị huyền bội bằng conchicin Tuy nhiên những chất gây đột biến đầu tiên này có hiệu quả thấp Năm 1960 - 1962, I.A.Rapeport đã phát hiện ra chất hoá học có khả năng gây đột biến lớn gọi là chất siêu đột biến như: - NEU, NMU, EMS,... chứng minh rằng: Tần số đột biến lúa hoặc các kiểu sai hình khác nhau tuỳ vào nồng độ hoá chất khi xử lý ở Việt Nam có nhiều công trình nghiên cứu của trường Đại học Nông Nghiệp I, Đại học sư phạm Hà Nội, Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam trên cây lúa đã thu được nhiều kết quả khi xử lý bằng NMU ở các nồng độ khác nhau 1.2.4 Hiệu quả tác động của tác nhân vật lý Tác nhân vật lý gây đột biến gồm các. .. 2 K30C - SINH- KTNN PHạM THị huyền 3.3 Tác động của bức xạ gamma lên thế hệ M2 Mỗi đột biến là kết quả của nhiều công đoạn kế tiếp nhau người ta gọi là quá trình đột biến Đột biến diệp lục ở thế hệ M2 do xử lý bằng tia gamma (nguồn CO60) vào hạt mọc thành cây ở đời thứ nhất (M1) là kết quả của sự va chạm của lượng tử vào gen qui định sự hình thành diệp lục tạo ra biến đổi trước đột biến Các biến đổi... chỉ có 7 giống cây trồng được tạo ra bằng phương pháp gây đột biến Đến năm1965 là 30 giống Năm 1969, tại hội thảo về vấn đề: Bản chất tạo và sử dụng đột biến thực nghiệm ở thực vật tổ chức tại Pullman (Mỹ) Sigurbjonsson và Micke công bố danh sách 77 giống cây trồng đột biến Năm 1991, cũng các tác giả trên công bố tên 1330 giống cây trồng đột biến Năm 1995, Maluszynsky và cộng sự công bố 1790 giống cây ... gen lúa thêm đa dạng phong phú để phục vụ cho trương trình cải tiến giống cho suất chất lượng cao tiến hành đề tài: NGHIÊN CứU MứC Độ PHáT SINH BIếN Dị CáC GiốNG LúA CHất lượng đột biến cảm ứng. .. nghiệp Trường ĐHSPHN K30C - SINH- KTNN PHạM THị huyền Mục tiêu nghiên cứu Nghiên cứu mức độ phát sinh biến dị giống gây đột biến Nghiên cứu ảnh hưởng tia gamma lên sinh trưởng phát triển hệ M1, M2 3.ý... đề nghiên cứu sở KH đề tài 1.1 Vai trò giống lúa chất lượng cao kinh tế 1.2 Hiệu đột biến cảm ứng chọn tạo giống lúa 10 1.2.1 Lịch sử vấn đề nghiên cứu 10 1.2.2 Hiệu tác động tác nhân gây đột biến