Luận án Tiến sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu biến dị tế bào soma và xử lý tia gamma trong chọn tạo các dòng đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) chống chịu mặn

Mục tiêu của đề tài nghiên cứu nhằm xác định khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu nành phổ biến ở ĐBSCL; xác định môi trường nuôi cấy mô cây đậu nành thích hợp để tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phương pháp chọn lọc; đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu mặn bằng phương pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma.

Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Khoa học cây trồng: Nghiên cứu biến dị tế bào soma và xử lý tia gamma trong chọn tạo các dòng đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) chống chịu mặn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ LUẬN ÁN TIẾN SĨ NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG MÃ NGÀNH: 62 62 01 10NGHIÊN CỨU BIẾN DỊ TẾ BÀO SOMA VÀXỬ LÝ TIA GAMMA TRONG CHỌN TẠO CÁC DÒNG ĐẬU NÀNH (Glycine max (L.) Merrill) CHỐNG CHỊU MẶN Cán bộ hướng dẫn PGS. TS. Nguyễn Bảo Toàn Thực hiện Lê Hồng Giang 2019 i LỜI CẢM TẠ Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Bảo Toàn, ngườithầy đã tận tình dìu dắt, giúp đỡ tôi trong công tác, cũng như truyền đạt kiếnthức, kinh nghiệm quý báu để hướng dẫn tôi hoàn thành luận án tiến sĩ. Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: - Ban Giám hiệu Trường Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Nôngnghiệp, Khoa Sau đại học và các đơn vị phòng ban. - Quý thầy cô giảng dạy các môn học nghiên cứu sinh, quý thầy cô thamdự các hội đồng bảo vệ đề cương, tiểu luận và các chuyên đề nghiên cứu sinh. - Quý thầy cô, các anh chị và các em đang công tác tại Bộ môn Sinh lýSinh hóa, Bộ môn Khoa học Cây trồng, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nôngnghiệp, và Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học đã động viên, tưvấn và nhiệt tình giúp đỡ. - TS. Nguyễn Phước Đằng và cô Thái Kim Tuyến, Bộ môn Di truyền vàchọn giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp cácgiống đậu nành phục vụ cho thí nghiệm. - Công ty Vạn Đức (Ấp Đông Hòa, Xã Song Thuận, Huyện Châu Thành,Tỉnh Tiền Giang) đã cung cấp các giống đậu nành phục vụ cho thí nghiệm. - Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã giúp đỡ thực hiện chiếu xạ tiagamma mẫu cấy. - TS. Đỗ Tấn Khang đã hỗ trợ thực hiện phân tích kỹ thuật sinh học phântử. - Các em sinh viên Huỳnh Văn Hải, Võ Quang Tiếp, Huỳnh Thị Ý Nhi,Nguyễn Thị Cẩm Tiên, Nguyễn Thị Minh Thi, Trần Thị Tuyết Lan cùng cácem sinh viên lớp Sinh học K37, Công nghệ rau hoa quả và Cảnh quan K42 đãnhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ thực hiện thí nghiệm. Xin trân trọng ghi nhớ công ơn của cha mẹ và gia đình đã luôn bên cạnhđộng viên, chia sẻ, giúp đỡ để tôi yên tâm trong học tập và công tác. Xin chânthành cảm ơn sự động viên, chia sẻ, hỗ trợ của thầy cô, các anh chị, các em vàbạn bè đã luôn bên tôi trong những lúc khó khăn, dành tình cảm tốt đẹp và tạođiều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập và nghiên cứu. ii TÓM TẮT Cây đậu nành là một trong những cây thực phẩm có giá trị cao, cải tạođất rất tốt nhưng cũng là giống cây nhạy cảm với mặn. Đề tài “Nghiên cứubiến dị tế bào soma và xử lý tia gamma trong chọn tạo các dòng đậu nành(Glycine max (L.) Merrill) chống chịu mặn” được thực hiện nhằm mục tiêuxác định phương pháp chọn tạo dòng đậu nành có khả năng chống chịu mặn.Nội dung nghiên cứu bao gồm xác định khả năng chống chịu mặn của một sốgiống đậu nành phổ biến ở ĐBSCL, xác định môi trường nuôi cấy mô cây đậunành thích hợp để tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phương pháp chọn lọcvà đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu mặn bằngphương pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma. Kết quả cho thấy trongcác giống đậu nành được canh tác phổ biến ở ĐBSCL, các giống MTĐ 748-1,ĐH 4 và MTĐ 720 có khả năng chịu mặn cao ở nồng độ muối NaCl 4 g/L khiđánh giá bằng phương pháp thủy canh. Giống MTĐ 878-3 nhạy cảm với mặnvà giống MTĐ 760-4 chết hoàn toàn ở nồng độ muối này. Trong chọn lọc tínhchống chịu mặn, giống không chịu mặn là MTĐ 760-4 đã tạo ra những dòngmô sẹo và cây chịu mặn. Trong các phương pháp chọn lọc các dòng đậu nànhchống chịu mặn thì phương pháp gây biến dị soma trên mẫu trục phôi đậunành MTĐ 760-4 đạt được 01 dòng cây đậu nành có khả năng chống chịu mặnở nồng độ NaCl 5 g/L. Có sự khác biệt di truyền trong cấu trúc DNA của mẫuchồi chống chịu mặn so với mẫu đối chứng không xử lý mặn khi phân tíchbằng chỉ thị phân tử ISSR22. Cây đậu nành MTĐ 760-4 sau chọn lọc mặn vớimuối NaCl 5 g/L sinh trưởng bình thường sau 5 tuần thuần dưỡng trong điềukiện tưới mặn ở nhà lưới. Cả hai phương pháp gây biến dị soma và phươngpháp chiếu xạ tia gamma Co60 kết hợp chọn lọc mặn với muối NaCl trên mẫumô sẹo đều thu được các dòng mô sẹo có khả năng chịu mặn với nồng độ 5g/L ở mẫu không chiếu xạ và mẫu chiếu xạ liều 10 Gy. Phân tích di truyền vớichỉ thị ISSR22 cho thấy ở hai mẫu mô sẹo này đều không có sự xuất hiện củabăng DNA khoảng 450 bp so với mẫu đối chứng. Đối với mẫu trục phôi xử lýchiếu xạ tia gamma kết hợp chọn lọc mặn chưa thu được các dòng chống chịumặn. Kết quả nghiên cứu đề xuất có thể áp dụng phương pháp gây biến dịsoma trên mẫu trục phôi để tạo dòng đậu nành có khả năng chống chịu mặn,tiếp tục nhân dòng chịu mặn và ...