Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng chuyển gen ZMDREB2A trong điều kiện hạn nhân tạo giai đoạn cây con

Bài viết trình bày đánh giá khả năng chịu hạn và ảnh hưởng của hạn đến một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A có ý nghĩa quan trọng trong việc sàng lọc và lựa chọn các nguồn vật liệu chuyển gen chịu hạn phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chuyển gen chịu hạn.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng chuyển gen ZMDREB2A trong điều kiện hạn nhân tạo giai đoạn cây con Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 WMO, 2015. El Niño expected to be strongest since Zaidi P.H., 2000. Drought Tolerance in Maize: eoretical 1997-98. World Meteorological Organization (WMO). considerations & Practical implications. CIMMYT, 12(16 November 2015). D.F., Mexico. Zaidi P.H. and Singh N.N., 2005. Drought Tolerance in Zaidi P.H., 2012. CIMMYT Precision Phenotyping. Tropical Maize Problems and Prospects. New Delhi, Directorate of Maize Research. Deciphering genomic regions associated with waterlogging and drought tolerance traits in tropical maize using multiple connected populations Do Van Dung, M.T. Vinayan, Gajanan Saykhedkar, Raman Babu, Dang Ngoc Ha, Le Quy Kha and P.H. Zaidi Abstract Eight bi-parental populations, including 790 F2:3 families, derived from 2 drought tolerant lines and 8 elite ones developed by CIMMYT, were evaluated under both drought and optimal conditions in 2012/2013 and 2013/2014 crop seasons in Hyderabad, India. e yield under drought was reduced by 20-50% as compared with optimal condition. rough the analysis of genotype, which determined 871 polymorphic SNP markers for 7 populations, revealed 18 QTLs for GY under drought and optimal conditions, of which 11 QTLs related to drought tolerance and two QTLs repeated in more than one population and one genomic region explained more than R2>10%. It showed that these hybrid combinations built a joint linkage and linkage-disequilibrium analysis, which is natural genetic recombination and independent assortment. erefore, by crossing drought tolerant lines with elite ones, it is possible to make descendant generations tolerant to drought, which is likely to nd more potential regions for combined drought tolerance. Key words: Maize, F2:3 population, drought, optimal condition, SNP marker, QTL mapping Ngày nhận bài: 19/4/2016 Ngày phản biện: 22/4/2016 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 26/4/2016 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA SINH CỦA CÁC DÒNG CHUYỂN GEN ZMDREB2A TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN NHÂN TẠO GIAI ĐOẠN CÂY CON Nguyễn Xuân ắng1, Đoàn Bích ảo1, Nguyễn ị u Hoài1, Tạ ị ùy Dung1, Lê Công Tùng1, Bùi Mạnh Cường1 TÓM TẮT Ba dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A ở thế hệ T3 đã được đánh giá khả năng chịu hạn và phân tích một số chỉ tiêu hóa sinh trong điều kiện hạn nhân tạo ở giai đoạn cây con. Kết quả sau hai tuần gây hạn, các dòng chuyển gen đạt tỷ lệ sống từ 62-74,6% cao hơn so với dòng nền tương ứng (18,7-31,9%). Chiều dài thân rễ, khối lượng thân rễ tươi và khô của các dòng chuyển gen cũng cho kết quả cao hơn các dòng nền ở công thức hạn. Tương tự, các dòng chuyển gen đều cho hàm lượng proline, chlorophyll, hàm lượng đạm tổng số và hydrat cacbon không cấu trúc cao hơn từ 2-3 lần so với các dòng nền không chuyển gen tương ứng. Ở công thức tưới nước đầy đủ, các dòng chuyển gen và dòng nền không thể hiện sự sai khác có ý nghĩa ở các chỉ tiêu theo dõi thể hiện tính tương đồng cao. Nghiên cứu bước đầu đã xác định được các dòng chuyển gen chịu hạn làm vật liệu phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chuyển gen chịu hạn. Từ khóa: Cây ngô, dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A, chịu hạn, chỉ tiêu hóa sinh I. ĐẶT VẤN ĐỀ 21% và các quốc gia Châu Âu là 12.5% (Edmeades, Hạn cũng giống như các nhân tố stress khác, ảnh 2013). Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng mạnh đến quá trình sinh trưởng phát triển hưởng nặng nề nhất của biết đổi khí hậu toàn cầu và cuối cùng làm giảm đáng kể năng suất cây trồng và mực nước biển dâng cao (http://moitruong.com. đặc biệt trong sản xuất ngô hiện nay. Trong năm vn/). Hiện tượng hạn hiện nay xảy ra ngày càng kéo 2013 sản lượng ngô ở Mỹ suy giảm do hạn lên tới dài và tiếp tục gia tăng làm ảnh hưởng trầm trọng 1 Viện Nghiên cứu Ngô 30 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 đến sản xuất nông nghiệp nước ta đặc biệt các tỉnh 2.2. Phương pháp nghiên cứu Đồng bằng sông Cửu long, Tây Nguyên và miền Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn theo Trung. eo Ban Chỉ đạo Trung ương về phòng phương pháp của Camacho và Caraballo (1994). chống thiên tai, từ cuối năm 2015 đến nay, hạn hán Các dòng ngô được gieo trong xô chứa giá thể xỉ và xâm nhập mặn đã gây thiệt hại trên 5.200 tỉ đồng than đã tưới nước bão hòa. Tỉa bỏ các cây không và khoảng trên 230.000 ha lúa, hoa màu bị hư hỏng. đồng đều, chỉ giữ lại 5 cây/xô/dòng. Tiến hành Năng suất và sản lượng ngô bị ảnh hưởng trực tiếp không tưới nước liên tục trong 15 ngày ngay sau do bởi chủ yếu diện tích trồng ngô ở nước ta canh khi cây ngô được 5 lá nhằm gây hạn nhân tạo trong tác nhờ nước trời. Việc nghiên cứu, chọn lọc các điều kiện nhà lưới. Đối chứng là những dòng ngô giống ngô chịu hạn là rất quan trọng góp phần nền không chuyển gen. Sau khi tưới nước phục hồi, giảm thiểu tác hại của hạn đối với cây ngô. Bên tiến hành thu mẫu và đánh giá các chỉ tiêu theo cạnh phương pháp chọn tạo truyền thống thì các dõi liên quan đến khả năng chịu hạn của các dòng. nghiên cứu chuyển gen nhằm nâng cao khả năng Đánh giá tỷ lệ cây sống sót của các d ...