BÁO CÁO KHOA HỌC: TÁC ĐỘNG TIA gama (NGUỒN Co60) LÊN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ TRONG QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN Ở RỄ LÚA

Tính tiềm tàng của các tổn thương sơ cấp do tác nhân vật lý, hoá học tạo ra, ở giai đoạn phát sinh đột biến cấu trúc, trong đột biến thực nghiệm đã điều chỉnh việc hình thành cấu trúc các thể nhiễm sắc về số lượng cũng như về chất lượng của chúng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
BÁO CÁO KHOA HỌC: "TÁC ĐỘNG TIA gama (NGUỒN Co60) LÊN CẤU TRÚC NHIỄM SẮC THỂ TRONG QUÁ TRÌNH NGUYÊN PHÂN Ở RỄ LÚA"TÁC ĐỘNG TIA gama (NGUỒN Co60) LÊN CẤUTRÚC NHIỄM SẮC THỂ TRONG QUÁ TRÌNHNGUYÊN PHÂN Ở RỄ LÚANguyễn Như ToảnĐHSP Hà nội 2Hoàng Quang MinhViện Di Truyền Nông nghiệpI - ĐẶT VẤN ĐỀ.Tính tiềm tàng của các tổn thương sơ cấp do tác nhân vậtlý, hoá học tạo ra, ở giai đoạn phát sinh đột biến cấu trúc,trong đột biến thực nghiệm đã điều chỉnh việc hình thànhcấu trúc các thể nhiễm sắc về số lượng cũng như về chấtlượng của chúng. Việc xác định bản chất phân tử các tổnthương nhiễm sắc thể (NST) và quá trình chuyển chúngthành các đột biến thực sự là vấn đề quan trọng của lýthuyết đột biến. Các công trình nghiên cứu trước đây đãchứng minh rằng, trạng thái của bộ máy nhân tế bào tại thờiđiểm tác dụng đột biến là một trong những yếu tố cơ bảnxác định tính chất của các biến đổi tiềm năng cũng như khảnăng chuyển thành các biến đổi thực sự.Để có thể đánh giá đúng mức khả năng làm biến đổi cấutrúc bộ máy di truyền của tác nhân gây đột biến, chúng tôiđã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của tia  (nguồn Co60)lên cấu trúc bộ nhiễm sắc thể (NST) của 4 giống lúa trongquá trình nguyên phân ở rễ. Trên cơ sở đó sẽ cho phép tìmhiểu quy luật phát sinh đột biến và bản chất di truyền củacác đột biến đó, tạo tiền đề cho việc sử dụng những độtbiến có lợi trong công tác chọn giống một cách hiệu quả.II – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁPĐể có thể xác định sự biến đổi cấu trúc nhiễm sắc thể ở rễcủa các giống lúa trong quá trình nguyên phân (nghiên cứutế bào học), chúng tôi đã tiến hành các bước sau:Từ 4 giống lúa (IR-64, Bắc Thơm 7, Khang Dân 18 và A-20) chọn 16 mẫu mỗi mẫu 500 hạt (4 lần nhắc lại), đemngâm vào nước ấm (khoảng 40oC) trong 20 giờ rồi vớt rarửa sạch để đưa vào chiếu xạ.Quá trình chiếu xạ tia  (nguồn Co60) lên hạt lúa ở trạngthái ướt được tiến hành tại Trung tâm chiếu xạ Quốc giaCầu Diễn ở ba liều lượng 15; 20; 25 krad.Các mẫu đã xử lý đưa về xấp nước và ủ để các hạt lúa nảymầm đều. Sau khi nẩy mầm, tiếp tục cho rễ mọc đến độ dài(0,8-1,2 cm), cắt lấy đầu phần rễ non để nghiên cứu.Cố định mẫu vật: rửa sạch rễ từ 1-2 giờ, cắt phần chóp rễvà cố định bằng dung dịch Carnoy trong vòng 24 giờ. Sauđó rửa sạch bằng cồn 750 rồi cho vào dung dịch HCl-1Nđun ở (50-60oC) trên lửa đèn cồn khoảng 5 phút. Nhuộmtiêu bản bằng dung dịch Axeton-cacmin 3% (theoN.V.Favsski). Quan sát nhiễm sắc thể ở kỳ giữa và kỳ saucủa nguyên phân trên kính hiển vi điện tử.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬNKết quả nghiên cứu của chúng tôi về mức độ sai hìnhnhiễm sắc thể (NST) trong qúa trình nguyên nhiễm của tếbào rễ lúa tại bảng 1 cho thấy: dưới tác dụng của tia (nguồn Co60), thì ở kỳ sau (Anphaza) trong một số tế bàođược nghiên cứu (tế bào xoma 2n = 24) đã thấy xuất hiệnnhững dạng sai hình NST.Ở giống IR-64, khi sử lý chiếu xạ với ba liều lượng tăngdần, từ 15-20-25 krad, đã cho tần số biến đổi về sai hìnhNST tăng từ (5,8 ± 0,96)% đến (6,9 ± 0,96)%. Trong số809 mẫu đã quan sát ở liều lượng 15 krad chúng tôi đã thuđược tổng số là 47 biến đổi trong đó: 10 cầu đơn; 4 cầukép; 9 (cầu+đoạn); 27 đoạn và tỷ lệ cầu/đoạn là 1:1,57.Tiếp theo, với liều lượng 20 krad thì tần số biến đổi là 6,4 ±0,81%; trong 822 mẫu quan sát có 53 biến đổi trong đó cầuđơn: 8; cầu kép: 5; (cầu+đoạn): 12; đứt đoạn: 29 và tỷ lệcầu/đoạn 1: 1,64. Ở liều lượng 25 krad thì tấn số biến đổicao nhất (6,9 ± 0,69)%; trong 783 mẫu quan sát có tới 54biến đổi với các dạng: cầu đơn: 7; cầu kép: 7; (cầu+đoạn):15; đoạn: 34 và tỷ lệ cầu/đoạn thấp nhất là 1: 1,69.Như vậy khi xử lý chiếu xạ cho giống IR-64 với ba liềuđược tăng dần từ 15-25 krad, thì tần số sai hình NST cũngtăng dần theo tỷ lệ thuận với liều lượng chiếu xạ.Giống Bắc Thơm 7 xử lý chiếu xạ ở ba liều lượng (15 krad;20 krad; 25 krad) đã cho một số sai khác nhất địnhvề kếtquả thu được so với giống lúa IR64. Khi xử lý ở liều lượng15 krad với 825 mẫu quan sát chúng tôi đã thu được tần sốsai hình NST là cao nhất (6,42 ± 056)%, trong đó có 53biến đổi gồm 11 cầu đơn; 5 cầu kép; 15 (cầu+đoạn) và 27dạng đứt đoạn. Trong khi đó với liều lượng chiếu xạ 20krad, tần số sai hình NST giảm hơn chỉ còn (5,98 ± 0,68)%.Trong 813 mẫu chỉ có 48 biến đổi (9 cầu đơn; 7 cầu kép; 13cầu+đoạn và 28 đứt đoạn). Còn ở liều lượng 25 krad thì tầnsố biến đổi sai hình NST là thấp nhất (5,91 ± 0,65)%, trên795 mẫu quan sát chúng tôi thu được 47 biến đổi: 7 dạngcầu đơn; 8 dạng cầu kép; 14 dạng (cầu + đoạn) và 31 dạngđứt đoạn. Cũng ở liều lượng này khi tần số biến dị sai hìnhlà thấp nhất thì tỷ lệ cầu đoan lại thu được là cao nhất(1:1,55) sau đó giảm dần xuống (1:1,41), (20 krad) và nhỏnhất là (1:1,35), (15 krad). Bảng 1: Sai hình nhiễm sắc thể trong quá trình nguyên nhiễm ở tế bào rễ lúa do chiếu xạ tia Đối với giống Khang Dân 18 khi xử lý chiếu xạ với liềulượng tăng dần đã cho tần số sai hình NST tăng theo. Ở liềulượng 15 krad khi quan sát trên 856 mẫu thí nghiệm chúngtôi thu được tần số sai hình NST là (4,56 ± 0,67)%, vớitổng số 39 biến đổi gồm 8 cầu đơn; 5 cầu kép; 13 cầu+đoạnvà 25 dạng đứt đoạn. Tần số sai hình NST tăng lên ở liềulượng 20 krad (5,36 ± 081)%. Khi chúng tôi nghiên cứu ởtrên 783 mẫu đã thu được 42 biến đổi: 10 cầu đơn; 6 cầukép; 10 cầu+đoạn và 31 dạng đứt đoạn. Tần số sai hìnhNST tăng cao nhất ở liều lượng 25 krad đạt (5,85 ± 0,82)%.Trong số 752 mẫu quan sát chúng tôi đã thu được 44 biếnđổi, gồm 7 cầu đơn, 6 cầu kép, 15 cầu+đoạn; 26 dạng đứtđoạn.Nghiên cứu về tỷ lệ cầu/đoạn chúng tôi thu được tỷ lệcầu/đoạn lớn nhất là ở liều lượng (25 krad) (1:1,71) giảmdần ở 20 krad (1:1,58) và nhỏ nhất ở liều lượng 15 krad(1:1,46). Qua theo dõi chúng tôi thấy chúng tần số sai hìnhNST và liều lượng xử lý trên giống Khang Dân 18, có mốitương quan tỷ lệ thuận với nhau. Kết quả nghiên cứu saihình nhiễm sắc thể đối với giống A-20 mà chúng tôi thuđược có nhiều sai khác so với các giống ...