Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cá thể mang QTL/gen (tăng số hạt trên bông) từ quần thể F2, F3 (tổ hợp lai KC25/KD18) phục vụ công tác chọn tạo giống lúa cao sản

Bài viết Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cá thể mang QTL/gen (tăng số hạt trên bông) từ quần thể F2, F3 (tổ hợp lai KC25/KD18) phục vụ công tác chọn tạo giống lúa cao sản trình bày việc tách chiết và tinh sạch DNA tổng số; Xác định cá thể F2 của tổ hợp Khang Dân 18 và KC25 mang QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn lọc cá thể mang QTL/gen (tăng số hạt trên bông) từ quần thể F2, F3 (tổ hợp lai KC25/KD18) phục vụ công tác chọn tạo giống lúa cao sản T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN LỌC CÁ THỂ MANG QTL/GEN (TĂNG SỐ HẠT TRÊN BÔNG) TỪ QUẦN THỂ F2, F3 (TỔ HỢP LAI KC25/KD18) PHỤC VỤ CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG LÚA CAO SẢN Lê Thị Thành, Nguyễn Thị Loan, Đỗ Mạnh Cường, Lê Hùng Lĩnh, Đỗ Ngọc Tuyền, Tạ Hồng Lĩnh, Lê Huy Hàm, Phạm Phương Thu, Đào Nguyệt Nga, Trần Đăng Khánh SUMMARY Application of Marker Assisted Selection to select the individual plants carrying QTL/gen (increase grains per panicle) in the F2 and F3 populations from the crossed donor and recipient parents to improve rice yield potential Rice (Oryza sativa L.) is one of the leading worldwide food crops and is the main food source of nearly 90 million people in Vietnam. However, the high pressure of rapid population growth, and cultivated areas of rice are reduced due to the urbanization and industrialization. Moreover, rice production is being adversely influenced by the negative effects of climate change. Hence, to improve rice yield with high quality is an urgent task. The objective of this study was to apply molecular breeding, marker assisted selection (MAS) to select the individual plants carrying QTL/gene (increase grains per panicle) in F2 and F3 populations. Using three SSR markers, namely RM445, RM500 and RM21615 which are tightly linked with the QTL/gene to screen the F2 and F3 populations. In F2 population, combining two molecular markers RM21615 and RM500, 10 individual plants carrying QTL/gene increase grains per panicle were selected. Similarly, in F3 population, RM445, RM500 markers were used to select 8/139 individual plants with heterozygous and 1/139 individual with homozygous at the target locus of the two markers. The ongoing work is continuously selfing to select the stable plants with high yield potential. Keywords: MAS: Marker Assisted Selection, QTLs: Quantitative train locus. I. ĐẶT VẤN ĐỀ mỗi quốc sử dụng lương thực L.) là một trong Ngày nay, việc ứng dụng công nghệ những cây lương thực quan trọng của hơn sinh học trong chọn tạo giống cây trồng 65% dân số thế giới và gần 90 triệu dân rất được quan tâm hỉ thị phân tử được Việt Nam Trong những năm gần đây, a xem là công cụ rất hiệu quả để đánh giá lương thực đang trở vấn đề đa dạng sinh học phục vụ công tác chọn cầu lực số một giống cây trồng Nguyễn Quang Thạch tăng, sản lượng của giống nhằm khắc phục những trở tăng điều kiện quỹ đất ngại mà chọn giống truyền thống rất khó trồng trọt bị hẹp giải quyết. Chọn lọc giống lúa dựa trên trình công nghiệp và đô thị hóa. Bên cạnh chỉ thị phân tử (Marker assisted selection đó, biến đổi khí hậu đã làm cho thời tiết MAS) là sử dụng chỉ thị ADN liên kết ngày càng cực đoan gây nên hiện tượng chặt với mục tiêu để thay cho chọn hạn, ngập lụt, thực mặn... ảnh lọc đánh giá kiểu hình với giả định chỉ thị hưởng trực tiếp đến lương thực ADN (ADN markers) có thể dự đoán kiểu T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam một cách đáng tin cậy (Mackill và cách gen trong khoảng 5cM, độ chính xác thu được khi sử dụng MAS là 99,75% hoặc Sự thành công của hệ thống chọn giống có thể cao hơn. nhờ MAS phụ thuộc vào các yếu tố chính: Từ thực tiễn cho thấy việc ứng dụng Bản đồ di truyền với một số lượng hợp lý công nghệ sinh học trong chọn tạo giống các chỉ thị đa hình tại các vùng tương đồng năng suất nói chung đặc biệt sử dụng các chỉ để định vị chính xác QTLs hay gen qua thị phân tử liên kết với các QTL/gen quy tâm. Mối liên kết chặt giữa chỉ thị và các định tăng số hạt/bông để chọn lọc các cá thể gen hay QTLs. Sự tái tổ hợp thích hợp giữa trong quần thể lai tạo không những chọn lọc các chỉ thị và phần còn lại của bộ gen. Khả , chính xác nguồn gen mà còn năng đánh giá một số lượng lớn cá thể trong tiết kiệm được thời gian, công sức c một thời gian mức chi phí nhà chọn giống truyền thống. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU hiệu quả. Mức độ chính xác của MAS còn phụ thuộc vào mối liên kết chặt giữa gen quan tâm và chỉ thị phân tử (Kangle Zheng, 1995). Mặc dù chỉ thị và gen có mối liên hệ 1. Vật liệu nghiên cứu về di truyền, nhưng mối liên hệ này có thể bị phá vỡ do có sự tái tổ hợp giữa chúng. Các cá thể F (74 cá thể) và F Khoảng cách di truyền phản ánh tỷ lệ tái tổ thể) của tổ hợp lai giữa Khang Dân 18 và hợp giữa gen quan tâm và chỉ thị. Vì thế, để có độ tin cậy cao, làm giảm sự tái tổ hợp Đối chứng là 2 giống Khang Dân 18, giữa gen quan tâm và chỉ thị là điều cần thiết. Điều này có thể thực hiện khi áp dụng Các chỉ thị phân tử được sử dụng gồm MAS với những chỉ thị cách gen quan tâm 3 cặp mồi: không quá 5c ...