Tên luận án:
ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ NGHIÊN CỨU CHỌN GIỐNG CHỐNG CHỊU MẶN TRÊN QUẦN THỂ LÚA TẠI ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG
Ngành:
CÔNG NGHỆ SINH HỌC - Mã số: 9420201
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Đề tài nghiên cứu “Ứng dụng chỉ thị phân tử để nghiên cứu chọn giống chống chịu mặn trên quần thể lúa tại Đồng Bằng Sông Cửu Long” được thực hiện trong bốn năm. Vật liệu nghiên cứu bao gồm 101 mẫu giống lúa bản địa và 100 mẫu giống lúa cao sản, đã được thanh lọc mặn ở giai đoạn mạ và đánh giá các tính trạng nông học. Các giống cao sản được chọn làm vật liệu lai là OMCS2000, OM1490, OM6162, OM7347, với Pokkali là nguồn gen đích SalTol.
Kết quả ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn dòng lúa chịu mặn trên quần thể hồi giao cho thấy hai chỉ thị RM 223 và RM 3252-1 có hiệu quả cao. Các dòng con lai BC3F1 của ba tổ hợp lai hồi giao mang gen đích SalTol đã biểu hiện băng hình dị hợp, trong đó có 4 dòng biểu hiện băng hình đồng hợp theo alen của bố (donor). Quần thể con lai BC3F3 được phân tích bằng bản đồ GGT đã hỗ trợ xác định các dòng hồi giao ưu việt mang alen gen đích SalTol vượt trội.
Các dòng triển vọng từ tổ hợp lai OM1490/Pokkali bao gồm BC3F3-11, BC3F3-40, BC3F3-51, BC3F3-52, BC3F3-16, BC3F3-18, BC3F3-34, BC3F3-48. Từ tổ hợp lai OMCS2000/Pokkali, các dòng triển vọng là BC3F3-11, BC3F3-16, BC3F3-34, BC3F3-39 và BC3F3-48. Tổ hợp OM6162/Pokkali được khuyến nghị hồi giao tiếp ở thế hệ BC4, BC5 để cải thiện. Phân tích tương tác kiểu gen và môi trường của 13 dòng lúa cao sản triển vọng tại 6 địa điểm trong hai vụ canh tác (Đông Xuân 2019-2020 và Hè Thu 2019) cho thấy năng suất của chúng cao hơn có ý nghĩa thống kê so với dòng đối chứng UC10. Dòng BC3F3-11 thể hiện năng suất ổn định và thích nghi rộng cho vụ Đông Xuân, trong khi BC3F3-51 và BC3F3-39 phù hợp cho vụ Hè Thu.
Mục lục chi tiết:
- MỞ ĐẦU
- 1. Tính cấp thiết đề tài
- 2. Mục tiêu của đề tài
- 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
- 3.1. Ý nghĩa khoa học
- 3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- 4.1. Đối tượng nghiên cứu
- 4.2. Phạm vi nghiên cứu
- 5. Tính mới của đề tài luận án
- 6. Cấu trúc của luận án
- Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI
- 1.1. Tình hình xâm nhập mặn
- 1.2. Tác hại của đất mặn đến cây lúa
- 1.2.1. Tác hại của đất mặn
- 1.2.2. Phân loại thực vật theo đặc trưng chịu mặn
- 1.2.3. Ảnh hưởng của mặn đến sinh trưởng của cây trồng
- 1.2.4. Ảnh hưởng trong giai đoạn nảy mầm và đầu giai đoạn mạ trên cây lúa
- 1.3. Đặc tính chống chịu mặn của cây lúa
- 1.4. Các nghiên cứu liên quan tính chống chịu mặn trên cây lúa
- 1.4.1. Nghiên cứu ngoài nước
- 1.4.2. Nghiên cứu trong nước
- 1.5. Các Phương Pháp Chọn Tạo Giống
- Chọn Giống Bằng Phương Trồng Dồn
- Chọn Tạo Giống Theo Phả Hệ
- Phương Pháp Hồi Giao (Backcross-BC)
- Chọn Giống Bằng Chỉ Thị Phân Tử (MAS)
- Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
- Địa điểm và thời gian nghiên cứu
- 2.1. Vật liệu nghiên cứu
- 2.2. Nội dung nghiên cứu
- Nội dung 1: Đánh giá vật liệu bố mẹ sử dụng trong nghiên cứu chọn tạo chịu mặn
- Nội dung 2: Đánh giá hiệu quả chọn lọc tính trạng mục tiêu dựa trên các quần thể lai F1
- Nội dung 3: Chọn tạo quần thể lai hồi giao phục vụ cho gen chống chịu mặn thấp thông qua MAS
- Nội dung 4: Chọn lọc các quần thể hồi giao BCF2 thông qua lập bản đồ GGT
- 2.3. Phương pháp nghiên cứu
- 2.3.1. Đánh giá vật liệu bố mẹ sử dụng trong nghiên cứu chọn tạo chịu mặn
- 2.3.2. Đánh giá hiệu quả chọn lọc tính trạng mục tiêu dựa trên các quần thể lai F1
- 2.3.3. Chọn tạo quần thể lai hồi giao phục vụ cho gen chống chịu mặn thấp thông qua MAS
- 2.3.4. Chọn lọc các quần thể hồi giao BCF2 thông qua lập bản đồ GGT
- 2.3.5. Đánh giá kiểu hình và kiểu gen liên quan gen saltol trên quần thể con lai
- 2.3.6. Phương pháp xử lý số liệu
- 2.3.7. Khảo nghiệm cơ bản
- 2.3.8. Khảo nghiệm và đánh giá tương tác kiểu gen và môi trường
- Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
- 3.1. Đa dạng nguồn gen cây lúa
- 3.1.1. Thanh lọc mặn (đo lường kiểu hình) giai đoạn mạ trên lúa mùa
- 3.1.2. Thanh lọc bộ giống lúa cao sản
- 3.5.1. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OM6162/Pokkali//OM6162
- 3.5.2. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OM6162/Pokkali//OM6162 trên nhiễm sắc thể số 8
- 3.5.3. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên quần thể số 1
- 3.5.4. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OM1490/Pokkali//OM1490 trên nhiễm sắc thể số 8
- 3.5.5. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OMCS2000/ Pokkali//OMCS2000 trên nhiễm sắc thể số 1
- 3.5.6. Chọn lọc các cá thể BC3F3 của quần thể lai hồi giao OMCS2000/Pokkali//OMCS2000 trên nhiễm sắc thể số 8
- KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ