Luận án Nghiên cứu giống lúa thơm trong điều kiện phèn và phèn mặn

Tên luận án:

NGHIÊN CỨU GIỐNG LÚA THƠM TRONG ĐIỀU KIỆN PHÈN VÀ PHÈN MẶN

Ngành:

KHOA HỌC CÂY TRỒNG (Mã ngành: 62 62 01 10)

Tóm tắt nội dung tài liệu:

Luận án tập trung vào việc nghiên cứu và chọn tạo giống lúa thơm mới có khả năng thích nghi với điều kiện phèn và phèn mặn tại Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL). Bối cảnh nghiên cứu xuất phát từ thực trạng đất phèn, nồng độ sắt và nhôm cao, cùng với hiện tượng xâm nhập mặn ngày càng trầm trọng do biến đổi khí hậu, gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến canh tác lúa. Mục tiêu đề tài là chọn lọc được các giống/dòng lúa thơm ngắn ngày (≤ 110 ngày), chịu phèn, chống chịu mặn (≤ 9 dSm⁻¹), năng suất cao (≥ 5 tấn/ha) và hàm lượng amylose thấp (< 20%), đồng thời duy trì phẩm chất tốt.

Phương pháp nghiên cứu bao gồm việc xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt vào giai đoạn hạt nảy mầm của giống lúa mùa NTCĐ gốc, sau đó chọn lọc qua các thế hệ từ M1 đến M5. Các dòng triển vọng được đánh giá toàn diện về đặc tính nông học, thành phần năng suất, phẩm chất hạt gạo, và khả năng chống chịu phèn (Al2(SO4)3, FeSO4) và mặn (NaCl) trong điều kiện nhà lưới và khảo nghiệm cơ bản ngoài đồng tại Mộc Hóa và Kiến Tường, Long An. Luận án cũng ứng dụng chỉ thị phân tử (điện di protein SDS-PAGE và nhận diện gen thơm fgr bằng ADN) để đánh giá độ thuần và mùi thơm.

Kết quả nổi bật đã chọn tạo được 4 dòng lúa NTCĐ mới mất tính mẫn cảm với quang kỳ, có thời gian sinh trưởng ngắn (6 tấn/ha) và mang gen thơm lặn đồng hợp tử. Luận án cũng xác định được polypeptide có trọng khối phân tử 16 kDa liên kết với tính thơm của lúa, có tiềm năng làm dấu chỉ thị nhanh. Đề tài kiến nghị tiếp tục khảo nghiệm, nghiên cứu cơ chế phân tử và mở rộng ứng dụng quy trình chọn lọc.

Mục lục chi tiết:

• CHƯƠNG 1: GIỚI THIỆU

  • 1.1. Tính cấp thiết của đề tài
  • 1.2. Mục tiêu nghiên cứu
  • 1.3. Ý nghĩa khoa học
  • 1.4. Ý nghĩa thực tiễn
  • 1.5 Những đóng góp mới của luận án

• CHƯƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

  • 2.1. Vật liệu thí nghiệm
  • 2.2 Nội dung nghiên cứu
  • 2.3 Phương pháp nghiên cứu
    • 2.3.1 Phương pháp xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt
    • 2.3.2 Phương pháp chọn dòng
    • 2.3.3 Phương pháp đánh giá khả năng chịu mặn NaCl của các giống lúa trong điều kiện nhà lưới
    • 2.3.4 Phương pháp đánh giá khả năng chịu phèn nhôm Al2(SO4)3 của các giống lúa trong điều kiện nhà lưới
    • 2.3.5 Phương pháp đánh giá khả năng chịu phèn sắt FeSO4 của các giống lúa trong điều kiện nhà lưới
    • 2.3.6 Phương pháp đánh giá phẩm chất hạt gạo
    • 2.3.7 Đánh giá sơ khởi trong nhà lưới ở thế hệ M5 (Quy phạm khảo nghiệm giống VCU của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2011)
    • 2.3.8 Khảo nghiệm cơ bản (Quy phạm khảo nghiệm giống VCU của Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn, 2011)
    • 2.3.9 Phương pháp điện di protein SDS-PAGE (Laemmli, 1970)
    • 2.3.10 Nhận diện gen thơm bằng chỉ thị phân tử ADN (Rogers and Bendich, 1994) có cải tiến
  • 2.4 Phương pháp xử lý số liệu

• CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ - THẢO LUẬN

  • 3.1 Kết quả tạo dòng lúa mới bằng phương pháp xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt và chọn dòng phân ly từ thế hệ M₁ đến M4
    • 3.1.1 Kết quả xử lý nhiệt độ gây sốc nhiệt (thế hệ M1)
    • 3.1.2 Thế hệ M2 đến thế hệ M4
  • 3.2 Kết quả đánh giá các dòng triển vọng ở thế hệ M5
    • 3.2.1 Đặc tính nông học và thành phần năng suất, năng suất các dòng thế hệ M5
    • 3.2.2 Đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng hạt các dòng lúa NTCĐ mới chọn lọc ở thế hệ M5
    • 3.2.3 Đánh giá khả năng chống chịu mặn các dòng NTCĐ mới chọn lọc ở thế hệ M5
    • 3.2.4 Kết quả đánh giá khả năng chống chịu phèn của các dòng NTCĐ mới chọn lọc ở thế hệ M5
      • 3.2.4.1 Phèn Al2(SO4)3
      • 3.2.4.2 Phèn FeSO4
  • 3.3 Kết quả khảo nghiệm cơ bản vụ Đông Xuân 2016-2017 và vụ Hè Thu 2017 tại Mộc Hoá và thị xã Kiến Tường, tỉnh Long An
    • 3.3.1 Khả năng chống chịu phèn của các giống/dòng lúa qua 2 vụ ĐX 2016-2017 và vụ HT 2017 tại Tân Thành, Mộc Hóa, Long An
    • 3.3.2 Khả năng chống chịu phèn của các giống/dòng lúa qua 2 vụ Đông Xuân 2016-2017 và vụ Hè Thu 2017 tại thị xã Kiến Tường, Long An
    • 3.3.3 Kết quả đánh giá khả năng chống chịu phèn ngoài đồng
  • 3.4 Kết quả ứng dụng chỉ thị phân tử trong đánh giá độ thuần và mùi thơm của các dòng triển vọng
    • 3.4.1 Đánh giá độ thuần bằng kỹ thuật điện di protein SDS-PAGE
    • 3.4.2 Kết quả xác định dấu chỉ thị protein (polypeptide) liên kết với tính thơm của lúa
      • 3.4.2.1 Ghi nhận tổng quát về mùi thơm của các giống/dòng lúa thí nghiệm bằng KOH 1,7%
      • 3.4.2.2 Kết quả xác định dấu chỉ thị protein liên kết với tính thơm của lúa bằng điện di protein thành phần albumin
    • 3.4.3 Kết quả nhận diện gen thơm của các giống/dòng lúa thí nghiệm bằng chỉ thị phân tử ADN

• CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN – ĐỀ NGHỊ

  • 4.1 Kết luận
  • 4.2 Đề nghị