Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa chịu ngập AS996-Sub1

Mục tiêu của nghiên cứu là ứng dụng phương pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tử liên kết qua các thế hệ lai trở lại (MABC) nhằm đưa QTL Sub1 vào giống lúa AS996 mà vẫn giữ được phần lớn nền gen của giống AS996 để tạo giống chịu ngập thích hợp sinh thái vùng đồng bằng ven biển của Đồng bằng sông Cửu Long
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa chịu ngập AS996-Sub1 Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 11(132)/2021 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN TẠO GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP AS996-Sub1 Doãn ị Hương Giang1*, Lưu Minh Cúc1, Lê Huy Hàm 1 TÓM TẮT Chỉ thị phân tử đã được ứng dụng rất nhiều trong lĩnh vực chọn tạo giống cây trồng, đặc biệt là cây lúa. Quầnthể chọn giống được tạo ra từ việc lai tạo giữa giống lúa AS996 và giống lúa mang gen chịu ngập IR64-Sub1.QTL chịu ngập Sub1, giữ vai trò tới 70% tính chịu ngập. Sử dụng 400 chỉ thị để sàng lọc hai giống bố mẹ đã tìmđược 71 chỉ thị SSR cho đa hình. Tiến hành chọn lọc các cá thể của quần thể lai trở lại trong thế hệ BC1F1, BC 2F1và BC3F1 bằng chỉ thị phân tử SSR đa hình để sàng lọc sự có mặt của QTL chịu ngập Sub1 và nền gen giống nhậngen. Trong số 120 cá thể BC1F1, đã chọn được cá thể số 16 mang nền gen của giống AS996 là 80% (alen A), vàmang kiểu gen dị hợp tử (alen H) đạt tỉ lệ 20% để phát triển tiếp quần thể lai trở lại. Trong số 128 cá thể BC2F1,đã chọn được cá thể số 5 mang nền gen của giống AS996 là 93,8% (alen A), và mang kiểu gen dị hợp tử (alen H)đạt tỉ lệ 6,2% để phát triển tiếp quần thể lai trở lại trong việc tạo thế hệ BC3F1 cho chọn giống. Trong số 132 cáthể BC3F1, đã chọn được cá thể số 56 với 98,9% nền di truyền của giống nhận gen AS996 và mang QTL Sub1.Cá thể số 56 của thế hệ BC3F1 được tự thụ tạo ra thế hệ BC3F2, BC3F3 để phát triển thành quần thể chọn giốngtrong các giai đoạn tiếp theo. Các dòng BC3F3 có đặc điểm nông sinh học tốt và có tính chịu ngập cao tiếp tụcđược chọn lọc để tạo giống lúa chịu ngập mới ASS996-Sub1 thích ứng với biến đổi khí hậu. Từ khóa: Cây lúa, chọn giống, chỉ thị phân tử, chịu ngập, QTL Sub1I. ĐẶT VẤN ĐỀ nghiên cứu là ứng dụng phương pháp chọn giống eo đánh giá của Ủy ban Liên Chính phủ về nhờ chỉ thị phân tử liên kết qua các thế hệ lai trở lạibiến đổi khí hậu (BĐKH), Việt Nam là một trong 5 (MABC) nhằm đưa QTL Sub1 vào giống lúa AS996nước bị ảnh hưởng nhiều nhất bởi BĐKH. Chịu ảnh mà vẫn giữ được phần lớn nền gen của giống AS996hưởng nặng nề do mực nước biển dâng sẽ kéo theo để tạo giống chịu ngập thích hợp sinh thái vùng đồng bằng ven biển của Đồng bằng sông Cửu Long.phần lớn đất màu mỡ nhất của Việt Nam sẽ bị ngập. eo đó, sản lượng lúa có thể giảm đáng kể do mực II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUnước biển dâng cao và sự thay đổi lượng mưa làmthay đổi thủy học ở các vùng đồng bằng (Wassmann 2.1. Vật liệu nghiên cứuet al., 2004). Khi các vùng trồng lúa bị ngập lụt, Giống lúa nhận gen là giống AS996, ngắn ngày,khoảng 10% dân số Việt Nam sẽ bị ảnh hưởng trực chất lượng gạo trung bình, năng suất khá cao đượctiếp, nhưng đặc biệt nghiêm trọng ở Đồng bằng trồng phổ biến ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long.sông Cửu Long (lên tới 38,9%) (Hens et al., 2018). Giống cho gen là giống IR64-Sub1 được nhập nội từHiện tượng ngập úng là một vấn đề phổ biến của sản Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế, mang locus gen Sub1,xuất nông nghiệp nước ta, riêng khu vực Đồng bằng là QTL chính chịu trách nhiệm tới 70% tính chịusông Cửu Long hiện có khoảng 600.000 ha đất nông ngập trong giống lúa. Tổng số 400 chỉ thị SSR đượcnghiệp bị ảnh hưởng của ngập úng thường xuyên sử dụng để tìm chỉ thị cho đa hình giữa hai giống(Bộ Nông nghiệp và PTNT, 2015). Đất nông nghiệp AS996 và IR64-Sub1 làm bố mẹ trong quần thể laibị giảm và năng suất cây trồng giảm sẽ đặt ra những tạo. Các vật tư, hóa chất sinh học phân tử chuyênthách thức to lớn cho ngành nông nghiệp trong việc dụng của các hãng Sigma, ermo và IDT (Mỹ).đảm bảo an ninh lương thực cho khoảng 98 triệungười Việt Nam (Dat et al., 2019). Vì vậy, cải thiện 2.2. Phương pháp nghiên cứukhả năng chịu ngập của các giống lúa là yêu cầu cấp Phương pháp chọn giống MABC: AS996 đượcthiết trong điều kiện canh tác mới dưới tác động của lai với IR64-Sub1 để thu hạt lai F1. ế hệ F1 đượchiện tượng biến đổi khí hậu toàn cầu. Mục tiêu của lai trở lại với AS996 để thu hạt BC1F1, BC 2F1 và Viện Di truyền Nông nghiệp Tác giả chính: E-mail: gianghd.nnvn@gmail.com 3Tạp chí Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 11(132)/2021BC3F1. ADN của hai giống bố mẹ và các thế hệ con III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬNlai được tách chiết bằng phương pháp CTAB. Sửdụng 400 chỉ thị SSR để sàng lọc chỉ thị đa hình 3.1. Đánh ...