SỞ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO VĨNH PHÚC TRƯỜNG THPT NGUYỄN THỊ GIANG BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN Tên sáng kiến kinh nghiệm: “ĐÁNH GIÁ MỘT SỐ DÒNG LÚA CHỌN LỌC THẾ HỆ R2 CÓ NGUỒN GỐC TỪ MÔ SẸO CHỊU LẠNH TẠI TỈNH VĨNH PHÚC” Tác giả sáng kiến: Dương Thị Thu Huyền Mã sáng kiến : 25.56 Vĩnh Phúc, năm 2019 i MỤC LỤC DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ……………………………………………….iii DANH MỤC BIỂU BẢNG. iv DANH MỤC HÌNH. LỜI GIỚI THIỆU. TÊN SÁNG KIẾN.
LĨNH VỰC ÁP DỤNG:. NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN:. MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN. Mục tiêu nghiên cứu.
Nội dung nghiên cứu. Vật liệu, phương pháp nghiên cứu và xử lý kết quả , tính toán số liệu. Vật liệu nghiên cứu. Phương pháp nghiên cứu.
Xử lý kết quả và tính toán số liệu. Kết quả và thảo luận. Đặc điểm nông học các dòng lúa chọn lọc thế hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh. Kết quả đánh giá khả năng chịu lạnh của các dòng chọn lọc thế hệ R3.
Đánh giá chất lượng hạt của một số dòng chọn lọc R3 có nguồn gốc từ giống XCH thông qua một số chỉ tiêu hóa sinh. Phân lập và tách dòng gen OsDREB1F liên quan đến khả năng chịu lạnh ở lúa. NHỮNG THÔNG TIN CẦN BẢO MẬT (NẾU CÓ). CÁC ĐIỀU KIỆN CẦN THIẾT ĐỂ THỰC HIỆN.
ĐÁNH GIÁ LỢI ÍCH CỦA VIỆC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN. DANH SÁCH NHỮNG TỔ CHỨC, CÁ NHÂN THAM GIA ÁP DỤNG THỬ HOẶC ÁP DỤNG SÁNG KIẾN LẦN ĐẦU:. 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO. 44 ii DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT 2,4D 2,4D –dichlorphenoxyacetic acid ABA Abscisic acid DNA Deoxyribo nucleic acid BAP 6 – Benzyl amino purin bp Cặp base cs Cộng sự ĐC Đối chứng ĐVHĐ Đơn vị hoạt độ EDTA Ethylen diamin tetra axetic acid FAO Food Agriculture Orgnization kb Kilobase KLK Khối lượng khô mRNA ARN thông tin PCR Phản ứng chuỗi polymerase TAE Tris axetat EDTA XCH Xuân Châu Hương iii DANH MỤC BIỂU BẢNG Bảng Tên Bảng Trang 2.1 Đặc điểm của các giống lúa nghiên cứu 4 2.2 Các dòng thế hệ R2 4 2.3 Mồi nhân gen osDREB1F ở lúa 9 Thành phần phản ứng của phản ứng PCR nhân đoạn gen 2.4 10 osDREB1F ở lúa Thành phần phản ứng nối sản phẩm PCR vào vector tách 2.5 11 dòng Đặc điểm nông học và mức độ biến dị của các dòng chọn 3.1 24 lọc thế hệ R2 (n = 30, α = 0,05) Giá trị Tα, Ttn một số đặc điểm nông học của các dòng 3.2 36 chọn lọc thế hệ R2(α = 0,05) Tỷ lệ chết và tỷ lệ thiệt hại khi xử lý lạnh ở 4oC± 0,5oC 3.3 trong 32 giờ ở giai đoạn cây mạ 3 lá của các dòng chọn 29 lọc thế hệ R3 Hàm lượng diệp lục sau khi xử lý lạnh ở 12oC ± 0,5oC ở 3.4 31 giai đoạn mạ 3 lá của các dòng chọn lọc thế hệ R3 3.5 Tương quan giữa hàm lượng diệp lục và mức độ thiệt hại 33 Một số chỉ tiêu hoá sinh của các dòng chọn lọc R3 thuộc 3.6 35 giống XCH iv DANH MỤC HÌNH Hình Tên Hình Trang 3.1 Các dòng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống C27 20 3.2 Các dòng chọn lọc R2 có nguồn gốc từ giống XCH 21 Các dòng chọn lọc R3 ở giai đoạn mạ ở thời điểm 3.3 28 trước trước và sau khi xử lý bởi lạnh 3.4 Kết quả tách chiết DNA tổng số của 2 mẫu lúa 36 3.5 Kết quả nhân gen osDREB1F của 2 mẫu lúa 37 Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến 3.7 Kết quả conoly PCR từ các dòng khuẩn lạc trắng 39 Kết quả tách chiết plasmid của các dòng khuẩn mang 3.8 40 vector tái tổ hợp Kết quả cắt plasmid của các dòng khuẩn mang vector 3.9 41 tái tổ hợp v BÁO CÁO KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, ỨNG DỤNG SÁNG KIẾN 1.
LỜI GIỚI THIỆU Việt Nam là một nước nông nghiệp, trong đó cây lúa đang là thế mạnh đưa Việt Nam là một trong những nước đứng đầu thế giới về xuất khẩu gạo. Năm 2017, Việt Nam tiếp tục là nước xuất khẩu gạo đứng thứ ba thế giới sau Ấn Độ và Thái Lan. Chỉ tính riêng 9 tháng đầu năm 2018, Việt Nam đã xuất khẩu trên 4,89 triệu tấn gạo với giá trị khoảng 2,46 tỷ USD, lần lượt tăng 6,7% về lượng và tăng 21,3% về giá trị so với cùng kỳ năm trước. Gạo Việt hiện đã có mặt ở gần 150 quốc gia và vùng lãnh thổ với các sản phẩm khá đa dạng như: Gạo hạt dài, gạo hạt ngắn, gạo thơm, gạo đồ, gạo hữu cơ… Đáng chú ý, gạo Việt bước đầu đã thâm nhập được vào những thị trường có yêu cầu cao như: Hàn Quốc, Nhật Bản, Hoa Kỳ, EU… Tuy nhiên lúa thuộc nhóm cây nhạy cảm với nhiệt độ lạnh ở hầu hết các giai đoạn sinh trưởng và phát triển, nhất là đối với những giống có nguồn gốc nhiệt đới và cận nhiệt đới.
Những tổn thương do nhiệt độ lạnh gây ra có thể được quan sát ở nhiều giai đoạn tăng trưởng khác nhau của cây lúa: hạt không nảy mầm, cây mạ kém phát triển, hiện tượng cây lùn, cằn cỗi, hiện tượng biến đổi màu sắc, hiện tượng thoái hóa đỉnh bông lúa, gia tăng tỉ lệ hạt lép và hiện tượng hạt chín bất bình thường [3], [49], [52]. Tác động của lạnh lên cây lúa rất rõ rệt. Ở nhiệt độ thấp dưới 100C, nếu thời gian rét kéo dài ở giai đoạn mạ hoặc sau khi cấy có thể gây chết hàng loạt với những giống không chịu được lạnh. Ở giai đoạn cây lúa trổ bông, nếu gặp nhiệt độ dưới 200C thì kết quả thụ phận sẽ giảm và tỷ lệ lép sẽ tăng lên đáng kể.
Nếu lạnh hơn và thời gian kéo dài có thể gây bất thụ hoàn toàn. Nhiệt độ dưới 150C ức chế tổng hợp chlorophyll phân hủy lục lạp, sinh trưởng kém. Nếu nhiệt độ giảm xuống dưới 100C chức năng của rễ bị tổn thương, lá và cả thân bị khô héo, cây chết, mạ mũi chông có thể ngừng sinh trưởng hoàn toàn [2]. 1 Việt Nam hàng năm ở các tỉnh vùng núi phía Bắc, miền núi trung du đồng bằng sông hồng trong đó có tỉnh Vĩnh Phúc luôn có mùa đông lạnh giá.
Nhiệt độ có năm xuống đến mức rét đậm, rét hại không đảm bảo cho cây lúa sinh trưởng tốt, làm ảnh hưởng không nhỏ đến năng suất, chất lượng và sản lượng xuất khẩu cuối năm. Đứng trước những khó khăn thách thức đó, năm 2012 tôi đã nghiên cứu và bảo vệ thành công đề tài luận văn thạc sĩ về “Đánh giá một số dòng lúa chọn lọc thế hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh”, bước đầu chọn lọc được một số dòng lúa thế hệ R2 cho thế hệ R3 đạt kết qủa tốt về khả năng chịu lạnh ở các tỉnh miền núi phía Bắc. Trong quá trình công tác tại tỉnh Vĩnh Phúc tôi nhận thấy vào vụ đông xuân cây lúa cũng chịu ảnh hưởng không nhỏ bởi điều kiện lạnh giá như ở các tỉnh miền núi phía bắc, những đợt rét đậm, rét hại làm ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản lượng lúa hàng năm của tỉnh. Xuất phát từ những lý do trên tôi đã tiếp tục tiến hành nghiên cứu đề tài:“Đánh giá một số dòng lúa chọn lọc thế hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tại tỉnh Vĩnh Phúc” 2.
TÊN SÁNG KIẾN Đánh giá một số dòng lúa chọn lọc thế hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh tại tỉnh Vĩnh Phúc. TÊN TÁC GIẢ: - Họ và tên: DƯƠNG THỊ THU HUYỀN - Địa chỉ: Trường THPT Nguyễn Thị Giang – Đại Đồng – Vĩnh Tường – Vĩnh Phúc. - Số điện thoại: 0985123340 E_mail: duongthithuhuyen83@gmail. CHỦ ĐẦU TƯ: Dương Thị Thu Huyền giáo viên giảng dạy môn Sinh học trường THPT Nguyễn Thị Giang.
LĨNH VỰC ÁP DỤNG: Lĩnh vực áp dụng thuộc chương trình sinh học phổ thông và chương trình công nghệ nông nghiệp. NGÀY ÁP DỤNG SÁNG KIẾN: Từ tháng 9 năm 2017 đến tháng 2 năm 2019. MÔ TẢ BẢN CHẤT CỦA SÁNG KIẾN 7. Mục tiêu nghiên cứu - Chọn lọc được một số dòng lúa có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh để tiếp tục theo dõi bồi dưỡng thành dòng có triển vọng.
Nội dung nghiên cứu (1) Đánh giá đặc điểm nông học của một số dòng lúa thế hệ R2 có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh. (2) Đánh giá khả năng chịu lạnh của một số dòng chọn lọc thế hệ R3 Đánh giá khả năng chịu lạnh của các dòng chọn lọc thế hệ R3 ở giai đoạn mạ ba lá thông qua đánh giá ảnh hưởng của lạnh đến tỉ lệ thiệt hại, hàm lượng diệp lục a, b sau khi xử lý lạnh cây mạ ba lá. (3) Đánh giá chất lượng hạt của một số dòng chọn lọc thế hệ R3 (4) Nhân và tách dòng gen liên quan đến khả năng chịu lạnh của một số dòng chọn lọc triển vọng 7. Vật liệu, phương pháp nghiên cứu và xử lý kết quả , tính toán số liệu 7.
Vật liệu nghiên cứu 7. Vật liệu thực vật Hạt R2 của một số dòng có nguồn gốc từ mô sẹo chịu lạnh của giống U17, C27 và Xuân Châu Hương (XCH) được sử dụng làm vật liệu nghiên cứu. - Giống: U17 do Sở Nông nghiệp tỉnh Vĩnh Phúc cung cấp. - Các giống: C27, XCH, do Sở Nông nghiệp tỉnh Phú Thọ cung cấp.
Đặc điểm của các giống lúa nghiên cứu Thời gian sinh Chiều cao Khối lượng Giống Số hạt chắc/bông trưởng (ngày) cây (cm) 1000 hạt (g) C27 100 90 90 - 95 hạt 20- 21 U17 145 - 150 95 - 100 100 hạt 26 - 27 XCH 100 80 - 85 125 - 135 hạt 27 - 28 Bảng 2. Các dòng thế hệ R2 STT Dòng chọn lọc Nguồn gốc 1 R2. Hoá chất và thiết bị - Hoá chất: Các hóa chất dùng trong nghiên cứu có nguồn gốc từ Anh Đức, Mĩ Trung Quốc gồm: EDTA, Tris-HCl , Acid acetic, X-gal, Kanamycin, Ampicilin, Agar; Agarose (Sigma, Mỹ), cồn tuyệt đối, bộ kit dùng cho phản ứng PCR, kit tách dòng, bộ kit sử dụng tách chiết DNA plasmid tái tổ hợp, các loại enzym giới hạn: EcoRI, BamHI, NotI. coli thuần chủng DH5α, photphat citrat, petroleum ether… - Thiết bị: Cân điện tử santorius, tủ sấy carbolite, máy quang phổ Uvis Cintra 40, máy li tâm lạnh Hettich, nồi hấp cao áp, box cấy, máy PCR system 9700 (Pharmacia), máy điện di (Biorad), máy đo quang phổ Diode Array Spectrophotometer, máy ổn định nhiệt, máy soi UV…có nguồn gốc từ Anh, Đức.
Địa điểm nghiên cứu - Các thí nghiệm đồng ruộng được tiến hành ở vụ mùa năm 2017 tại xã Đại Đồng, huyện Vĩnh Tường, tỉnh Vĩnh phúc.