Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro ở một số giống lúa (Oryza sativar l.) phục vụ nghiên cứu chuyển gen

Nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, thích ứng với biến đổi khí hậu đang là thử thách đối với các nhà khoa học. Việc cần thiết phải ứng dụng các kỹ thuật hiện đại như chuyển gen, chỉnh sửa gen, đột biến định hướng, chỉ thị phân tử để đẩy nhanh quá trình tạo giống mới. Khả năng tái sinh in vitro ở cây lúa có vai trò quan trọng trong quá trình tạo giống thông qua mô sẹo (phôi soma). Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro ở một số giống lúa (Oryza sativar l.) phục vụ nghiên cứu chuyển gen KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA (Oryza sativar L.) PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN Lã Văn Hiền1, Nguyễn Văn Thành1, Nguyễn Xuân Vũ1, Bùi Tri Thức1, Nguyễn Thị Tình1, Ngô Xuân Bình1, 2, Nguyễn Tiến Dũng1* TÓM TẮT Nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, thích ứng với biến đổi khí hậu đang là thử thách đối với các nhà khoa học. Việc cần thiết phải ứng dụng các kỹ thuật hiện đại như chuyển gen, chỉnh sửa gen, đột biến định hướng, chỉ thị phân tử để đẩy nhanh quá trình tạo giống mới. Khả năng tái sinh in vitro ở cây lúa có vai trò quan trọng trong quá trình tạo giống thông qua mô sẹo (phôi soma). Tuy nhiên quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có giống và môi trường nuôi cấy. Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của 2,4-D, BAP và kinetin đến quá trình phát sinh mô sẹo, khả năng tái sinh in vitro của 4 giống lúa đang được trồng phổ biến ở khu vực phía Bắc gồm Nếp 87, Khang Dân, Bao thai và Đoàn Kết. Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường MS bổ sung 2,0 mg/l 2,4-D thích hợp cho hình thành mô sẹo ở các giống lúa nghiên cứu, tỷ lệ mô sẹo dao động từ 78 đến 92%. Trong đó giống Khang Dân và Nếp 87 có tỷ lệ tạo mô sẹo lần lượt là 91 và 92% sau 28 ngày nuôi cấy. Tỷ lệ tái sinh chồi dao động từ 78 đến 83%, hệ số nhân chồi từ 4,3 đến 11,3 chồi/cụm mô sẹo trên môi trường MS + 1,0 mg/l BAP. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống này có thể là nguồn vật liệu tốt sử dụng trong các nghiên cứu tạo giống mới bằng kỹ thuật chuyển gen, chỉnh sửa gen. Từ khóa: BAP, in vitro, mô sẹo, kinetin, 2,4-D. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2 thước hạt và duy trì sinh trưởng của bộ lá bằng phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium Lúa (Oryza sativar L.) là cây lương thực chính tumefaciens đã có những kết quả bước đầu (Daisuke của người dân châu Á. Khoảng 40% dân số trên thế et al., 2013, Zhang, 2013). Ở lúa, hiệu quả chuyển giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính và hơn gen phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó giống và 110 quốc gia sản xuất và tiêu thụ gạo. Tuy nhiên với môi trường nuôi cấy là hai yếu tố chính. Nhiều nhóm sự gia tăng dân số quá nhanh của thế giới trong vài nghiên cứu đã tiến hành tối ưu hóa các yếu tố ảnh thập niên gần đây, nhiều quốc gia đã và đang phải hưởng đến quá trình chuyển gen ở cây lúa trong đó đối mặt với tình trạng thiếu lương thực nghiêm trọng. chú trọng việc sàng lọc và xây dựng hệ thống tái sinh Vì vậy, việc chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, cây in vitro thông qua mô sẹo (Sahoo et al., 2011; chất lượng tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh và Daisuke et al., 2013). Ở Việt Nam, Cao Lệ Quyên và những điều kiện khác nghiệt của thời tiết, đáp ứng cộng sự (2008), Phan Thị Hương và cộng sự (2014) nhu cầu lương thực, bảo vệ môi trường và ổn định đã tiến hành các nghiên cứu về khả năng tái sinh in sản xuất đang là nhiệm vụ cấp thiết đối với nhà khoa vitro của một số giống lúa. Tổng cộng có 63 giống học. Một trong những giải pháp được các nhà khoa lúa Việt Nam (chủ yếu là các giống lúa nương) đã học quan tâm tới là tạo giống mới bằng kỹ thuật được đánh giá nhằm tìm ra giống lúa có khả năng tái chuyển gen đã và đang được ứng dụng để tạo ra sinh tốt để làm vật liệu nghiên cứu chuyển gen. Tuy những vật liệu khởi đầu có giá trị cho nghiên cứu nhiên để lựa chọn giống lúa có khả năng tái sinh tốt, chọn tạo giống mới trên nhiều đối tượng cây trồng đáp ứng các yêu cầu trong chuyển gen cần được tiếp khác nhau, trong đó có cây lúa (Sahoo et al., 2011; tục nghiên cứu. Nghiên cứu này đã tiến hành nghiên Yukoh Hiei và Toshihiko Komari, 2006, 2008). Trên cứu khả năng tái sinh cây in vitro của 4 giống lúa thế giới đã có những nghiên cứu, thử nghiệm tạo cây thuần khu vực miền núi phía Bắc. Kết quả thu được lúa mang gen cải thiện chất lượng, gia tăng kích sẽ góp phần lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa quy trình tái sinh nhằm phục vụ cho các nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam thông qua mô sẹo như đột 1 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên biến, chuyển gen hay chỉnh sửa gen. * Email: nguyentiendung@tuaf.edu.vn 2 Bộ Khoa họ ...