BÁO CÁO KHOA HỌC: NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT DI TRUYỀN CỦA TÍNH TRẠNG MÙI THƠM Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA

Lúa là loại cây lương thực quan trọng nhất đối với vấn đề an ninh lương thực ở nước ta. Trong những năm gần đây, Việt nam là một trong số các nước xuất khẩu gạo hàng đầu thế giới. Tuy nhiên, giá gạo xuất khẩu của nước ta trên thị trường thế giới thường thấp hơn so với gạo xuất từ các nước khác như Mĩ, Thái lan, Ấn độ…
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT DI TRUYỀN CỦA TÍNH TRẠNG MÙI THƠM Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA"NGHIÊN CỨU BẢN CHẤT DI TRUYỀN CỦA TÍNHTRẠNG MÙI THƠM Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA*Lâm Quang Dụ, Đào Thị Thanh Bằng, Nguyễn HữuĐống, Tô Anh Tuấn, Lê Thị Liễu và cộng sựViện Di truyền Nông nghiệpĐẶT VẤN ĐỀLúa là loại cây lương thực quan trọng nhất đối với vấn đềan ninh lương thực ở nước ta. Trong những năm gần đây,Việt nam là một trong số các nước xuất khẩu gạo hàng đầuthế giới. Tuy nhiên, giá gạo xuất khẩu của nước ta trên thịtrường thế giới thường thấp hơn so với gạo xuất từ cácnước khác như Mĩ, Thái lan, Ấn độ…Một trong nhữngnguyên nhân cơ bản là chất lượng gạo của nước ta chưa tốt.Đặc tính mùi thơm ở lúa được người tiêu dùng đánh giá rấtcao. Nó được tạo thành bởi hàng trăm loại chất thơm dễbay hơi như hydrocarbons, alcohols, aldehydes, ketones,acides, phenols, pyridine, 2-acetyl-1-prroline...(Lorrieux etal, 1996). Ở nước ta, các loại lúa đặc sản như lúa Tám, Nếpcái hoa vàng, Dự hương, Chợ đào...có đặc điểm là hạt cơmdẻo, mềm, vị đậm và ngon, giá trị dinh dưỡng cao, dễ hấpthụ, khi nấu toả mùi thơm. Hơn nữa, nhìn chung, các giốnglúa thơm có ưu điểm là tính trạng mùi thơm thường liên kếtvới tính trạng chất lượng nấu nướng tốt và tỉ lệ xay sát cao(Nagaraju et all, 1979). Bên cạnh những ưu điểm đó, thìnhững giống lúa đặc sản chất lượng cao nêu trên cũngmang một số nhược điểm như thời gian sinh trưởng dài,mẫn cảm quang chu kì ngày ngắn, năng suất thấp, chốngchịu sâu bệnh yếu, rễ rụng hạt và hay bị đổ. Việc chọn tạonhững giống lúa mới có mùi thơm khắc phục những nhượcđiểm nêu và cho năng suất cao, chất lượng tốt, chín sớm,trồng được cả 2 vụ trong năm, cứng cây và chống chịu sâubệnh là một chiến lược trong nông nghiệp. Để góp phầnthực hiện mục tiêu chiến lược này, chúng tôi thực hiện đềtài nghiên cứu “Nghiên cứu bản chất di truyền của tínhtrạng mùi thơm ở một số giống lúa”.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU3 dòng lúa thơm trong nước: DT122, CM6 và DT21 (từviện Di truyền Nông nghiệp); 2 dòng lúa thơm có nguồngốc từ nước ngoài: Jasmine 85 (Thai lan) và DragonEyeball 100 (Trung quốc); và Các giống lúa không có mùithơm CR203, Khangdan, AS-996, OM-2665, (trong đó AS-996, OM-2665 (Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu long).PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUĐể đánh giá mùi thơm ở lúa, người ta có thể áp dụngphương pháp của Sood and Siddiq, 1978. Xác định quy luậtdi truyền của các gen kiểm soát tính trạng mùi thơm ở lúanhờ việc phân tích và kiểm định 2 sự phân li của kiểu genvà kiểu hình qua các thế hệ con cháu nhận được từ cácphép lai giữa các bố mẹ mang các tính trạng tương phản(thơm và không thơm). Lai tạo các giống lúa địa phương cómùi thơm của nước ta với nhau và với các giống lúa có mùithơm ngoại nhập, sau đó phân tích sự có mặt của tính trạngmùi thơm ở các con lai ở thế hệ F1 nhằm xác định mốiquan hệ alen của các gen kiểm soát tính trạng mùi thơm ởcác giống lúa đó.*Cảm ơn sự tài trợ và giúp đỡ của Tổ chức Năng lượngNguyên tử Quốc tế IAEA thông qua dự án VIE/5/014 vàHợp đồng Hợp tác Nghiên cứu 12237/Regular Budget FundKẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNĐánh giá vật liệu khởi đầuCác mô của các cơ quan sinh dưỡng (thân, lá, rễ) và cơquan sinh sản (hạt), chúng được lấy mẫu để phân tích mùithơm và xác định sự phân bố của các hợp chất thơm ở cáccơ quan khác nhau của cây (bảng 1). Bảng 1: Sự phân bố các hợp chất mùi thơm ở các cơ quan khác nhau của câySố liệu được ghi ở bảng trên cho thấy rằng mùi thơm khôngđược phát hiện thấy ở bất kì bộ phận nào của cây gồm thân,lá, hạt và rễ đối với các giống lúa AS-996, OM-2665, KDvà CR203. Đối với các giống DT122, CM6, D21, Jasmine85 và Dragon Eyeball 100 thì mùi thơm chỉ được phát hiệnthấy ở các bộ phận thân, lá và hạt trừ rễ.Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy rằng các giống lúaDT21, DT122, CM6, Jasmine 85 và Eyeball 100 biểu hiệnmùi thơm ở các mức độ khác nhau. Trong đó, các giốngCM6, Dragon Eyeball 100 và Jasmine 85 thể hiện mức độthơm đậm hơn cả so với các giống lúa DT21 và DT122(bảng 2). Bảng 2: Đánh giá mức độ thơm ở các giống lúa*Phân tích bản chất di truyền của tính trạng mùi ở cácgiống lúa:Để xác định đặc tính di truyền của tính trạng kiểm soát mùithơm ở các giống lúa, chúng tôi đã tiến hành lai tạo và phântích sự biểu hiện mùi thơm ở các con lai qua các thế hệkhác nhau. Kết quả đánh giá được chỉ ra ở bảng 3. Bảng 3: Đánh giá mùi thơm của các con lai F1Số liệu ở bảng trên cho thấy rằng toàn bộ các con lai F1đều biểu hiện không thơm. Như vậy, ở các giống lúaDT122, CM6, DT21, Dragon Eyeball 100 và Jasmine 85,tính trạng mùi thơm được kiểm soát bởi gen lặn.Chúng tôi tiếp tục cho các cây F1 tự thụ phấn để tạo quầnthể F2. Kết quả kiểm định sự phân li kiểu hình về tính trạngthơm và không thơm ở quần thể cây F2 theo phương phápKhi bình phương từ quan sát kết hợp với phân li lí thuyếttheo trường hợp 1 cặp gen lặn hoặc 2 cặp gen lặn cho kếtquả sau đây ...