Tạo giống lúa thơm bằng chỉ thị phân tử

Nội dung đề tài trình bày về Tạo giống lúa thơm bằng chỉ thị phân tử và tác giả đã chọn ra 4 giống lúa thơm được hứa hẹn đưa vào hệ thống thử nghiệm quốc tế, cũng là thử nghiệm sinh thái ở khu vực phía Bắc Việt Nam. Giống HDT8 được đánh giá cao về chất lượng, năng suất và khả năng kháng sâu bệnh cao đã được phê duyệt một cách bấp bênh. Phát hành vào sản xuất ở khu vực phía Bắc Việt Nam, và được thương mại hóa bằng cách chuyển giao. để phát triển quy mô sản xuất lager kể từ năm 2012...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tạo giống lúa thơm bằng chỉ thị phân tửHội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhấtTẠO GIỐNG LÚA THƠM BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬThS. Dương Xuân TúViện Cây lương thực và Cây thực phẩmSUMMARYApplication of DNA molecular marker in aromatic rice breedingThe project: “Application of DNA molecular marker in aromatic rice breeding” has been carried out since2007 and divide into two phases of implementation. In the second phase from 2011 to 2012, we almostconducted activities for application and development of the major results given in the fist phase (during period2007 - 2010) of project: The DNA molecular marker BADH2 close linkage to the fgr gene on chromosome 8controlling synthesis of 2-acetyl-1-pyrroline (2AP) widely known as the key component of fragrant in aromaticrice had been selected for using to identify the aromatic rice and non-aromatic rice in the fragrant ricebreeding; The process “Application of DNA molecular marker in aromatic rice” had been developed based onusing marker BADH2 to select gene fgr (genotype) and evaluating in the field to select target traits (phenotype)for the goals of breeding; 488 rice lines and some promising aromatic rice lines created in the fist phase alsowere used as materials for continuous selection and development in the second phase. By this inheritance, inthe second phase of project, we have selected 4 highly - promised aromatic rice varieties put in the system ofNational trials, also ecological trials in the Northern regions of Vietnam. The HDT8 variety highly appreciated forthe quality, yield and high capacity of insect and disease resistance has been precariously approved forreleasing into production in the Northern region of Vietnam, and commercialized by transferring theauthorization of seed production and delivery for private company to develop lager scale production since 2012.Keywords: Aroma, DNA molecular marker, frg gene, rice.I. ĐẶT VẤN ĐỀ *Trong những năm gần đây, Việt Nam đãvươn lên là nước xuất khẩu gạo lớn thứ 2 thếgiới. Tuy nhiên, chất lượng gạo xuất khẩu của tacòn thấp, giá rẻ nên hiệu quả không cao. Mộttrong những mục tiêu quan trọng của ngành sảnxuất lúa gạo ở Việt Nam đến năm 2020 đã đượcChính phủ đặt ra là: “Nâng cao chất lượng và tínhcạnh tranh, phục vụ tốt nhu cầu tiêu dùng và xuấtkhẩu”. Chính vì vậy, tăng diện tích các giống lúachất lượng cao là hướng đi tất yếu trong sản xuấtlúa gạo của ta trong hiện tại và tương lai.Chọn tạo giống lúa chất lượng cao góp phầntăng diện tích lúa chất chất lượng, tăng hiệu quả chosản xuất lúa gạo là nhiệm vụ quan trong đặt ra chonhững nhà chọn tạo giống lúa ở Việt Nam hiện nay.Trong những năm vừa qua, tại Viện Cây lương thựcvà Cây thực phẩm (Viện CLT - CTP), chương trìnhchọn tạo giống lúa chất lượng cao đã được triểnkhai đồng thời với sự kết hợp với ứng dụng côngnghệ sinh học: chọn giống bằng chỉ thị phân tử vớimột số gen mục tiêu (gen thơm, gen kháng bạclá...), nuôi cấy bao phấn tạo nhanh dòng thuần đãtăng được hiệu quả chọn tạo. Dựa trên các kết quảnghiên cứu trước đã được công bố về chất 2-acetyl1-pyrroline (2APs) tạo mùi thơm ở hầu hết cácgiống lúa tẻ thơm hiện nay (Buttery và cộng sự,1983; Lorieux và cộng sự 1996); Gen đơn lặn (fgr)nằm trên nhiễm sắc thế số 8 kiểm soát tổng hợp hợpNgười phản biện: PGS.TS. Nguyễn Trí Hoàn.chất 2AP là hợp chất chính của mùi thơm trên hầuhết các giống lúa tẻ thơm (Ahn và cộng sự 1992;Louis M. T. Bradbury và cộng sự 2005). Nhómnghiên cứu thuộc Bộ môn Công nghệ sinh học ViệnCLT - CTP đã tiến hành nghiên cứu thành côngviệc ứng dụng chỉ thị phân chọn chính xác kiểu genqui định tính trạng mùi thơm, một trong những tiêuchí quan trọng của lúa gạo chất lượng trong chọntạo giống lúa thơm chất lượng cao hiện nay.Giai đoạn 2011 - 2012, Viện CLT - CTP tiếptục được Bộ NN&PTNT giao chủ trì thực hiện đềtài: “Tạo giống lúa thơm bằng chỉ thị phân tử”nhằm ứng dụng, khai thác tốt kết quả nghiên cứu,phát triển ra sản xuất các giống lúa thơm là sảnphẩm đã được đưa ra trong giai đoạn 2007 - 2010.II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu- 488 dòng lúa từ F4 - F8 và các dòng lúathơm triển vọng được chọn ra từ các tổ hợp laihữu tính trong giai đoạn 2007 - 2010.- Chỉ thị phân tử BADH2 được sử dụng đểxác định gen thơm fgr, gồm 4 mồi: EAP, ESP,IFAP và INSP2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Phương pháp chỉ thị phân tửPhương pháp PCR sử dụng chỉ thị BADH2,gồm 4 mồi: EAP, ESP, IFAP và INSP để phát237VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAMhiện gen fgr kiếm soát tổng hợp chất 2APs tạomùi thơm trong cây lúa.- Tách chiết DNA:AND được tách chiết theo phương pháp củaCheng có cải tiến (Cheng et al., 2006). DNAđược kiểm tra độ nguyên vẹn bằng chạy điện ditrên nền gel Agarose 1%.- Phản ứng PCR:Thể tích phản ứng 20μl chứa 10 mM TrisHCl (pH 8,4); 2 mM MgCl2, 2mM dNTPs; 1,5μM primer, 1U/µl Taq polymerase và 1 µl mẫuADN 10g/µl. Chương trình phản ứng PCR: (1)95°C trong 5 phút; (2) 9 ...