NGHIÊN CỨU TẠO ĐỘT BIẾN IN VITRO VÀ ĐÁNH GIÁ SINH TRƯỞNG, PHÁT TRIỂN, SAI KHÁC DI TRUYỀN CỦA CÁC DÒNG ĐỘT BIẾN GIỐNG HOA CẨM CHƯỚNG QUẬN CHÚA (DIANTHUS CARYOPHYLLUS L.)
KHOA HỌC CÂY TRỒNG (Mã số: 62.62.01.10)
Luận án "Nghiên cứu tạo đột biến in vitro và đánh giá sinh trưởng, phát triển, sai khác di truyền của các dòng đột biến giống hoa cẩm chướng Quận Chúa (Dianthus caryophyllus L.)" được thực hiện nhằm giải quyết vấn đề phụ thuộc vào giống nhập nội, chi phí sản xuất cao và thiếu bản quyền giống hoa cẩm chướng tại Việt Nam. Mục tiêu chính của đề tài là xác định phương pháp xử lý đột biến in vitro hiệu quả và tạo ra các dòng biến dị di truyền làm nguồn nguyên liệu cho công tác chọn tạo giống hoa cẩm chướng mới.
Nghiên cứu đã thành công trong việc xác định quy trình nhân giống in vitro tối ưu cho cây cẩm chướng giống Quận Chúa. Quy trình này bao gồm phương pháp khử trùng mẫu hiệu quả bằng HgCl2 (0,1% trong 7 phút), môi trường nhân nhanh phù hợp (MS bổ sung 1,0 mg/l kinetin), môi trường tạo cây hoàn chỉnh (MS bổ sung 0,5 g/l than hoạt tính + 0,25 mg/l α-NAA), và giá thể đất + trấu hun (1:1) tối ưu cho giai đoạn thích ứng cây in vitro ngoài vườn ươm.
Các phương pháp gây tạo đột biến in vitro bằng Ethyl Methane Sulphonate (EMS), chiếu xạ tia gamma nguồn 60Co và kết hợp cả hai tác nhân đã được nghiên cứu chi tiết. Kết quả cho thấy các phương pháp này làm giảm khả năng sống và phát sinh chồi, nhưng đồng thời làm tăng đáng kể tỷ lệ biến dị hình thái của chồi. Đề tài đã xác định liều xử lý tối ưu để đạt hiệu quả cao nhất: EMS 0,4% trong 2 giờ, tia gamma 30 Gy, hoặc kết hợp EMS 0,2% trong 2 giờ và tia gamma 20 Gy. Phương pháp xử lý bằng hóa chất EMS được đánh giá là hiệu quả hơn trong việc tạo ra tỷ lệ biến dị cao và nhiều biến dị tiềm năng.
Luận án đã phân lập và sàng lọc được 6 dòng đột biến về màu sắc hoa có tiềm năng phát triển thành giống mới (H1, H2, H3, H4, H6 và H7). Đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng này bằng chỉ thị phân tử SSR cho thấy chúng có sự khác biệt rõ rệt so với giống gốc, với dòng H3 có mức độ sai khác di truyền lớn nhất. Đặc biệt, nghiên cứu đã xây dựng được quy trình nhân giống in vitro riêng biệt cho hai dòng đột biến triển vọng H6 và H7, phù hợp với đặc điểm di truyền khác nhau của chúng. Những đóng góp này giải quyết khó khăn trong nhân giống và cung cấp vật liệu khởi đầu cho công tác chọn tạo giống cẩm chướng mới tại Việt Nam, đồng thời là tư liệu quý giá cho lĩnh vực công nghệ sinh học và chọn tạo giống cây trồng.