Hiệu quả xử lí nhiệt độ cao đến những bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân ở hành (Allium Fistulosum L.)

Xử lí nhiệt độ cao đối với hạt hành ngâm gây ra những bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân đã được quan sát ở tế bào chóp rễ. Trong bài viết này tác giả báo cáo hiệu quả xử lí nhiệt độ cao đến sự bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân ở hành và thảo luận về khả năng ứng dụng tạo nguồn rễ đột biến phục vụ giảng dạy thực hành Di truyền trong các trường học.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hiệu quả xử lí nhiệt độ cao đến những bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân ở hành (Allium Fistulosum L.) JOURNAL OF SCIENCE OF HNUE Natural Sci., 2011, Vol. 56, No. 3, pp. 43-50 HIỆU QUẢ XỬ LÍ NHIỆT ĐỘ CAO ĐẾN NHỮNG BẤT THƯỜNG NHIỄM SẮC THỂ TRONG NGUYÊN PHÂN Ở HÀNH (Allium fistulosum L.) Nguyễn Xuân Viết Trường Đại học Sư phạm Hà Nội E-mail: vietnhunhat@yahoo.com1. Mở đầu Phương pháp gây đột biến thực nghiệm đã được ứng dụng thành công trongchọn giống cây trồng. Các tia phóng xạ (tia X, tia Gamma,...) hoặc hóa chất gâyđột biến (NMU, DMS,...) thường được dùng như tác nhân gây đột biến ADN hoặcnhiễm sắc thể (NST) trong tế bào mô thực vật, cung cấp vật liệu khởi đầu cho chọngiống [3, 4, 6, 7]. Những bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân hoặc tronggiảm phân có thể dẫn tới xuất hiện các thể đột biến. Đã có nhiều công trình báocáo về những bất thường nhiễm sắc thể ở thực vật do tác động xử lí phóng xạ lêngiai đoạn hạt khô hay giai đoạn hạt nẩy mầm [3, 6, 7] hoặc xử lí hạt khô bằng cáchóa chất gây đột biến như MNU, NEU [2]. Những bất thường nhiễm sắc thể ở hànhhoa (Allium fistulosum L.) do xử lí chiếu tia Laser đã được Dragan và Khrapunovbáo cáo [4, 5]. Tuy nhiên, theo Anderson (1972), xử lí lạnh hạt trước khi gieo hoặcxử lí nhiệt độ cao cũng gây hậu quả bất thường cho nhiễm sắc thể tương tự nhưchiếu xạ bằng tia X. Xử lí nhiệt độ cao đối với hạt hành ngâm gây ra những bấtthường nhiễm sắc thể trong nguyên phân đã được quan sát ở tế bào chóp rễ. Trongbài viết này chúng tôi báo cáo hiệu quả xử lí nhiệt độ cao đến sự bất thường nhiễmsắc thể trong nguyên phân ở hành và thảo luận về khả năng ứng dụng tạo nguồn rễđột biến phục vụ giảng dạy thực hành Di truyền trong các trường học.2. Nội dung nghiên cứu2.1. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu Vật liệu sử dụng trong nghiên cứu là hạt hành giống mua ở chợ và ở một sốvùng trồng hành quanh Hà Nội. 500 hạt đã được dùng cho mỗi thí nghiệm; các đĩahạt (100 hạt/đĩa) được ngâm nước trong những thời gian khác nhau (6h, 12h và 43 Nguyễn Xuân Viết18h). Hạt ngâm sau đó được thấm khô bề mặt bằng khăn giấy và chuyển vào cácđĩa pêtri mới. Các đĩa hạt được đặt vào tủ ấm ở nhiệt độ 55◦ C trong những thờigian khác nhau (1h, 2h, 3h, 4h và 5h). Hạt ngâm đã xử lí nhiệt được đưa ra và đểtrong bóng tối ở nhiệt độ phòng khoảng một ngày đêm rồi gieo vào các đĩa pêtri cólót giấy thấm ướt nước vừa đủ, hạt nảy mầm ở điều kiện 19 - 22◦ C. Rễ từ hạt nảy mầm đã qua tiền xử lí bằng nước đá (xấp xỉ 0◦ C) trong 24h vàcố định qua đêm trong dung dịnh cố định (3 phần cồn : 1 phần axit axêtic) đượcdùng để làm tiêu bản quan sát nhiễm sắc thể ở kì giữa. Các rễ không qua tiền xử lílạnh trước khi cố định đã được dùng làm tiêu bản quan sát những bất thường củanhiễm sắc thể ở kì sau của phân bào nguyên phân. Tiêu bản quan sát nhiễm sắc thể được tiến hành theo Sigh có cải tiến [10]. Rễcố định được rửa qua nước cất, thủy phân trong HCl 1N ở 60◦ C trong 5 phút vànhuộm bằng dung dịch aceto-carmin 2% trong 1 giờ. Chuẩn bị tiêu bản nhiễm sắcthể bằng phương pháp nén và quan sát dưới kính hiển vi quang học thông thường.Những bất thường nhiễm sắc thể trong nguyên phân được quan sát trên tế bào phânchia ở kì giữa và kì sau. Tần số tế bào có bất thường nhiễm sắc thể ở mỗi kì đượctính bằng tỉ lệ % so với tổng số tế bào phân chia ở các kì tương ứng đã quan sát.2.2. Kết quả và thảo luận Thời gian bảo quản hạt, thời gian xử lí nhiệt độ cao hạt ngâm có ảnh hưởngrõ rệt đến tỉ lệ nảy mầm của hạt, tần số tế bào phát sinh những bất thường nhiễmsắc thể trong nguyên phân cũng như các dạng bất thường nhiễm sắc thể (Bảng 1và Bảng 2). Bảng 1. Tần số tế bào có bất thường NST ở kì sau và kì giữa của phân bào nguyên phân ở chóp rễ mầm mọc từ hạt hành Allium fistulosum được xử lí nhiệt độ cao (55◦ C) Tỉ lệ tế Số tế bào Tỉ lệ Số tế bào có Mẫu thí Thời kì có bất nảy bào bất nghiệm quan sát thường mầm quan sát thường NST (%) NST (%) Hạt mua năm Thu 2007 860 396 36,1 61,5 2005 Hạt thu hoạch Xuân tháng 10 năm 2793 614 23,17 80,3 2008 200744 Hiệu quả xử lí nhiệt độ cao đến những bất thường nhiễm sắc thể... Kết quả nghiên cứ ...