Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn

Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn nhằm nghiên cứu đánh giá và phát triển một số giống lúa chịu mặn có nguồn gốc nhập nội (từ IRRI, Ấn Độ) và trong nước được sử dụng trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa; chọn giống hồi giao nhờ chỉ thị phân tử để chọn tạo giống lúa có khả năng chịu mặn cho một số vùng ven biển Đồng Bằng Sông Hồng.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM ******* ĐỒNG THỊ KIM CÚC NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LÚA BẮC THƠM 7 CHỊU MẶN Chuyên nghành : Di truyền và Chọn giống cây trồng Mã số : 62.62.01.11 TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP Hà Nội - 2014 Công trình được hoàn thành tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Người hướng dẫn khoa học: Thầy hướng dẫn 1: PGS.TS Lê Huy Hàm Thầy hướng dẫn 2: TS. Lê Hùng Lĩnh Phản biện 1: Phản biện 2: Phản biện 3: Luận án sẽ được bảo vệ trước Hội đồng chấm luận án cấp nhà nước họp tại: Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam Vào hồi giờ ngày tháng năm 2014. Có thể tìm hiểu luận án tại thư viện: 1. Thư viện Quốc gia 2. Thư viện viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam MỞ ĐẦU 1. Tính cấp thiết của đề tài Năng suất và sản lượng lúa luôn bị đe doạ bởi thiên tai, sâu bệnh và các yếu tố môi trường. Trong đó, yếu tố đáng chú ý là hiện tượng đất nhiễm mặn. Đất trồng trọt bị ảnh hưởng mặn ước tính khoảng 380 triệu ha, chiếm 1/3 diện tích đất trồng trên toàn thế giới. Đất nhiễm mặn là một trong những yếu tố chính gây khó khăn cho chiến lược phát triển sản lượng lúa gạo, và ảnh hưởng xa hơn là mục tiêu đảm bảo an ninh lương thực sẽ khó hoàn thành. Do đó, việc hạn chế mức độ gây hại của sự nhiễm mặn đến năng suất lúa gạo là một vấn đề cần được quan tâm nghiên cứu[124]. Để đáp ứng được yêu cầu này, việc chọn tạo các giống lúa chịu mặn là rất cần thiết. Khai thác sự đa dạng tự nhiên về nguồn gen chịu mặn qua chọn lọc trực tiếp trong điều kiện mặn hoặc chọn lọc di truyền các tính trạng số lượng, chọn lọc nhờ sự trợ giúp của các chỉ thị phân tử. Việc sử dụng chỉ thị phân tử có thể giúp xác định nhanh sự có mặt của gen chống chịu mặn, giúp các nhà chọn giống chủ động trong việc chọn lựa các tổ hợp lai hiệu quả. Nhờ đó, quá trình chọn tạo giống chống chịu mặn trở nên nhanh, hiệu quả, tiết kiệm thời gian, công sức và tiền của. Xuất phát từ những vấn đề trên, chúng tôi tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân trong chọn tạo giống lúa Bắc Thơm 7 chịu mặn”. 2. Mục tiêu nghiên cứu của đề tài 2.1. Mục tiêu chung Nghiên cứu đánh giá và phát triển một số giống lúa chịu mặn có nguồn gốc nhập nội (từ IRRI, Ấn Độ) và trong nước được sử dụng trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa. Chọn giống hồi giao nhờ chỉ thị phân tử để chọn tạo giống lúa có khả năng chịu mặn cho một số vùng ven biển Đồng Bằng Sông Hồng. 2.2. Mục tiêu cụ thể Xác định được khả năng chịu mặn và đặc điểm hình thái các dòng/giống mang locus gen Saltol chịu mặn (dòng sử dụng làm vật liệu cho gen) nhập nội từ Viện nghiên cứu lúa quốc tế và xác định giống lúa trồng phổ biến sử dụng làm giống được cải tiến (nhận gen). Ứng dụng phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại (MABC) quy tụ locus gen Saltol chịu mặn vào giống Bắc Thơm 7. Đáp ứng nhu cầu giống lúa chất lượng, chịu mặn cho vùng ven biển Đồng Bằng Sông Hồng. 3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học Những thành công trong công tác chọn giống bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại nhằm đưa QTL chịu mặn vào lúa sẽ mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi 1 trong công tác chọn tạo giống ứng phó kịp thời đối với sự biến đổi khí hậu trong tương lai. Ứng dụng phương pháp chọn giống phân tử kết hợp với truyền thống để chọn lọc nhanh và chính xác nguồn gen chịu mặn, quy tụ vào giống lúa Bắc Thơm 7 giúp khắc phục được những hạn chế của chọn giống truyền thống đặc biệt là đối với các QTL chịu mặn khi ở trạng thái dị hợp, giảm chi phí trong chọn giống, rút ngắn thời gian và ứng dụng nhanh vào thực tiễn sản xuất. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Thành công trong việc chuyển locus gen Saltol nhờ sử dụng chỉ thị phân tử sẽ mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong công tác chọn tạo giống. Những dòng/giống lúa Bắc Thơm 7 mang locus gen chịu mặn (Saltol) chọn lọc được trong đề tài sẽ được nhân rộng, đặc biệt cho các tỉnh đồng bằng ven biển ở Miền Bắc - Việt Nam, nơi chịu ảnh hưởng rõ nét nhất của tác động biến đổi khí hậu. Ý nghĩa quan trọng nhất là chọn tạo được giống lúa có nền di truyền giống Bắc Thơm 7 nhất, đồng thời mang locus gen Saltol, có khả năng sinh trưởng phát triển bình thường trong điều kiện mặn. 4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu của đề tài 4.1. Đối tượng nghiên cứu Là các giống lúa thuần mang gen locus gen chịu mặn (Saltol) được nhập nội từ IRRI, các giống lúa thuần đang được trồng phổ biến ở miền Bắc Việt Nam và các chỉ thị phân tử có liên quan được sử dụng trong nghiên cứu. 4.2. Địa điểm và thời gian nghiên cứu Thí nghiệm được triển khai tại: Phòng thí nghiệm Sinh học Phân tử thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp (Từ Liêm, Hà Nội); Trung tâm Chuyển giao Công nghệ và Khuyến nông (Thanh Trì, Hà Nội); huyện Giao Thuỷ, Nam Định. Thời gian nghiên cứu: Từ năm 2010 đến năm 2013. 5. Những đóng góp mới của luận án Ứng dụng phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại (MABC) là một trong những công trình nghiên cứu đầu tiên trong nghiên cứu cải tiến giống lúa Bắc Thơm 7 về đặc tính chịu mặn cho vùng ven biển Đồng Bằng Sông Hồng. Sử dụng phương pháp chọn giống bang phương pháp MABC có thể chuyển được locus gen/ gen đích vào giống trong khoảng 2-3 thế hệ, trong khi sử dung phương pháp lai trở lai phải mất ít nhất 8 thế hệ. Sử dụng phương pháp chọn giống bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại đã quy tụ locus gen chịu mặn Saltol vào giống lúa Bắc Thơm 7 với đầy đủ các đặc tính quý của giống nhưng có thể chịu mặn đến 6 ‰. ...