Nghiên cứu tạo giống mía năng suất cao, kháng bệnh than bằng kỹ thuật phân tử và công nghệ tế bào

Tác giả thực hiện dự án nghiên cứu và các giống được sử dụng làm bố mẹ trong 30 cây lai đơn và thu được hơn 1540 cây lai. Trong bước đầu tiên lựa chọn được xác định 263 bản sao với các đặc điểm hình thái tốt. Trong bước lựa chọn nhân bản cuối cùng có 13 dòng vô tính đầy hứa hẹn. Thông qua phân tích đa dạng di truyền của mầm cây mía và phân tích quần thể lai đặc trưng của dấu hiệu phân tử M12 liên quan đến hàm lượng đường cao và nhà sản xuất M22 có liên quan. Các dòng vô tính đầy hứa hẹn đã được nhà sản xuất M12 và M22...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu tạo giống mía năng suất cao, kháng bệnh than bằng kỹ thuật phân tử và công nghệ tế bàoHội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhấtNGHIÊN CỨU TẠO GIỐNG MÍA NĂNG SUẤT CAO, KHÁNG BỆNH THANBẰNG KỸ THUẬT PHÂN TỬ VÀ CÔNG NGHỆ TẾ BÀOPGS.TS. Hồ Hữu Nhị1, ThS. Nguyễn Thị Hằng1,KS. Nguyễn Thị Nga1, TS. Lê Thị Bích Thuỷ21Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm2Viện Công nghệ Sinh họcSUMMARYStudies on sugarcane breeding for high yielding, resistant smut cloneby molecular and cell tecnologySugarcane is one of the important industrial crop in Vietnam However in its production there is lackof set of variety with high performance and disease resistance..So that wecarry out this research projecton sugarcane breeding and got following records: Evaluation and identified 30 clones and varieties thatused as parents in 30 single crosses and obtained more than 1540 hybrid plants. In the first stepselection are identified 263 clones with good morphological characters. Inthe last clone selection stepthere are 13 promising clonesThrough analyzing genetic diversity of sugarcane germplasm and analyzing hybrid population ofcharacteric croses the molecular marker M12 linked to high sugar content and The maker M22 in relatedto smut disease resistance had been identified..The promising clones had been screened by maker M12and M22 and result showing that there are two ones having yielding higher than yielding of checkvariety’ such as:.VN09-108 and VN09-145 yielded 118 ton/ha and 120 ton/ha respective. And they areresistant smut didease alsoThese promising clons had been vitro propagated and planted in differentecological trials.Keywords: Sugarcane breeding, molevular and cell technokogyhigh yielding, smut resistantClone selection.I. ĐẶT VẤN ĐỀ *Năng suất mía ở nước ta trong những nămqua tăng chậm và thấp so với thế giới, bình quângiai đoạn 1996 - 2005 năng suất mía chỉ tăngkhoảng 1,6%/năm. Năm 2006 năng suất mía bìnhquân của cả nước 55,3 tấn/ha, bằng 67% so vớinăng suất mía bình quân của thế giới. Trong khiđó năng suất mía vụ 2007 - 2008 đạt 54,1 tấn/hagiảm 0,7 tấn/ha so với vụ trước, thấp hơn nhiềuso với một số nước trong khu vực như: TrungQuốc 72 tấn/ha, Thái Lan 75 tấn/ha.Về mặt chất lượng cây mía cũng rất thấp, trữlượng bình quân chỉ xấp xỉ 10CCS (miền Bắcbình quân khoảng 10,5 CCS, Miền Trung bìnhquân khoảng 10 CCS và Miền Nam bình quân9,5 CCS) Trong khi đó ở một số nước khác trữlượng của họ rất cao như Nam Phi, Thái Lan đạt12- 13 CCS. Đặc biệt ở Úc trữ lượng bình quânđạt tới 15 CCS. Như vậy không chỉ năng suất míamà cả về chất lượng mía của nước ta còn thấphơn nhiều so với các nước khác trên thế giới.Mặt khác việc nghiên cứu lai tạo khai thácnguồn gen mía nhất là các dòng, giống địa phươngNgười phản biện: ThS. Dương Xuân Tú.chưa được chú trọng, kết quả các giống lai tạotrong nước số đông trong sản xuất chưa nhiềuCác giống mía mới đang phổ biến trong sảnxuất hiện nay phần lớn có nguồn gốc nhập nội.Do vậy chúng dễ bị nhiễm bệnh và thoái hoánhanh, khả năng thích nghi với các vùng sinh tháikém (Ví dụ như: VD86-386, ROC16 đó bị thoáihoá nhiễm sâu đục thân và thán thư nặng).Việc ứng dụng các giải pháp công nghệ cao,công nghệ sinh học trong chọn tạo giống mía cònít, mới chỉ dừng lại ở một vài công trình nghiêncứu nuôi cấy mô để nhân nhanh các giống míamới cho sản xuất.- Khi sử dụng các phương pháp công nghệsinh học hiện đại, chỉ thị phân tử: RAPD, SSR,AFLP trong chọn giống thay vì đánh giá kiểuhình của một quần thể cây mía bằng cách tìmnhững cá thể riêng biệt có chỉ thị phân tử trênliên kết với gen mong muốn. Phương pháp nàycó thể giúp chúng ta sàng lọc các cây mía khángbệnh, hoặc có hàm lượng đường cao ở giai đoạnsớm khi cây mía chưa có biểu hiện đặc tính kiểuhình. Chúng ta có thể tiến hành chọn lọc đồngthời hai hay nhiều đặc tính trong cùng một thờigian và trên cùng một cá thể. Trong trường hợp663VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMnày việc sàng lọc các dòng mía mang gen khángbệnh than và mang gen tổng hợp đường, năngsuất cao có thể tiến hành trong cùng thời gianKhi sử dụng công nghệ nuôi cấy mô tế bàotrong việc cứu phôi sẽ giúp chúng ta có thể tiếnhành các cặp lai xa, khai thác tốt các nguồn genchống chịu bệnh và hàm lượng đường cao từ cáccặp lai khác loàiMặt khác nuôi cấy mô có khả năng làm tănghệ số nhân giống mía lên hàng vạn lần/năm, tạođiều kiện phổ biến nhanh các dòng mía khángbệnh, năng suất, chất lượng cao vào sản xuất.II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu- Bao gồm 78 giống mía nhập nội, lai tạotrong nước và loài mía hoang dại- 20 cặp mồi SSR sử dụng trong phân tích đadạng di truyền và khảo sát nhận biết các dòng,giống mía kháng, nhiễm bệnh than và hàm lượngđường cao và các hóa chất khác2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Phương pháp khảo sát, đánh giá tập đoàn- Cách bố trí thí nghiệm, mỗi giống trồngtheo ô với diện tích 30 m2 không nhắc lại (4 hàng,mỗi hàng d ...