Nghiên Cứu Chọn Tạo Dòng Bất Dục Đực Tế Bào Chất Và Dòng Duy Trì Mới Phục Vụ Chọn Giống Lúa Lai Ba Dòng Ở Việt Nam

• Tác giả: Bùi Viết Thư
• Người hướng dẫn: PGS. Nguyễn Thị Trâm
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng
• Đề tài: Nghiên cứu chọn tạo dòng bất dục đực tế bào chất và dòng duy trì mới phục vụ cho chọn giống lúa lai ba dòng ở Việt Nam
• Loại tài liệu: luận án
• Năm xuất bản: 2018
• Địa điểm: Hà Nội

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• MỤC LỤC
• DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
• DANH MỤC BẢNG
• DANH MỤC HÌNH
• TRÍCH YẾU LUẬN ÁN
• THESIS ABTRACT
• 1. PHẦN 1: TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI
• 1.1. Mục tiêu nghiên cứu
• 1.2. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
• 1.3. Những đóng góp mới của đề tài
• 1.4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
• 2. PHẦN 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 2.1. Khái niệm ƣu thế lai
• 2.2. Ƣu thế lai trên cây lúa
• 2.3. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai trong và ngoài nƣớc
• 2.4. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trên thế giới
• 2.5. Nghiên cứu và phát triển lúa lai trong nƣớc
• 2.6. Các hệ thống bất dục đực sử dụng trong chọn giống lúa lai
• 2.7. Hệ thống bất bất dục đực tế bào chất (Cytoplasmic Male Sterility-CMS)
• 2.8. Hệ thống bất dục đực do gen nhân
• 2.9. Phƣơng pháp chọn tạo bố mẹ lúa lai ba dòng
• 2.9.1. Phƣơng pháp chọn tạo dòng mẹ (dòng CMS)
• 2.9.2. Phƣơng pháp tạo dòng duy trì bất dục (dòng B)
• 2.9.3. Phƣơng pháp tạo dòng bố lúa lai (dòng R)
• 2.10. Mối quan hệ giữa các dòng A, B, R
• 2.11. Khả năng kết hợp của các dòng A và dòng R
• 3. PHẦN 3: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 3.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu
• 3.2. Địa điểm nghiên cứu
• 3.3. Thời gian nghiên cứu
• 3.4. Vật liệu nghiên cứu
• 3.5. Nội dung nghiên cứu
• 3.5.1. Nội dung 1: Lai giữa các dòng B truyền thống, đánh giá và chọn dòng B mới mang tính trạng mục tiêu (Tạo dòng B mới)
• 3.5.2. Nội dung 2: Lai dòng B mới với dòng A truyền thống, đánh giá và chọn dòng A mới mang nhiều đặc điểm tốt (Tạo dòng A mới)
• 3.5.3. Nội dung 3: Lai dòng A mới với các dòng R tốt, chọn tổ hợp F1 triển vọng
• 3.6. Phƣơng pháp nghiên cứu
• 3.6.1. Nội dung 1: Lai giữa các dòng B truyền thống, đánh giá và chọn dòng B mới mang tính trạng mục tiêu (Tạo dòng B mới)
• 3.6.2. Nội dung 2: Lai dòng B mới với dòng A truyền thống, đánh giá và chọn dòng A mới mang nhiều đặc điểm tốt (Tạo dòng A mới). Nội dung 3: Lai dòng A mới với các dòng R tốt, chọn tổ hợp F1 triển vọng
• 3.7. Phân tích và xử lý số liệu
• 4. PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 4.1. Lai tạo, chọn lọc cải tiến các dòng B đang sử dụng tại Việt Nam để tạo dòng B mới
• 4.1.1. Đặc điểm của 3 cặp dòng A/B tham gia lai cải tiến dòng B
• 4.1.2. Lai tạo, chọn lọc cải tiến dòng B
• 4.1.3. Lai trở lại và đánh giá các dòng CMS mới
• 4.1.4. Kết quả tạo dòng A mới (A1) từ tổ hợp lai (BoA x B1)
• 4.1.5. Kết quả tạo dòng A mới (A2) từ tổ hợp lai (25A x B1)
• 4.1.6. Tạo dòng A mới (A3) từ dòng B mới có nguồn gốc là cặp lai (II-32B x 25B) (B2)
• 4.1.7. Tạo dòng A mới (A4) từ dòng B mới có nguồn gốc là cặp lai (II-32B x 25B) (B2)
• 4.1.8. Lai tạo, chọn lọc tìm tổ hợp triển vọng mới
• 4.1.9. Tuyển chọn, đánh giá dòng R
• 4.1.10. Lai thử và đánh giá khả năng kết hợp của các dòng mẹ mới với R tốt để tìm tổ hợp lai mới
• 4.1.11. Lai thử các dòng CMS mới với các dòng bố tốt tìm F1 triển vọng
• 5. PHẦN 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• 5.1. Đề nghị
• DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ CÓ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

I. Nghiên cứu chọn tạo dòng bất dục đực tế bào chất

Nghiên cứu tập trung vào việc chọn tạo dòng bất dục đực tế bào chất (CMS) để phục vụ cho việc phát triển giống lúa lai ba dòng tại Việt Nam. Các dòng CMS được tạo ra nhằm đảm bảo tính ổn định về bất dục đực, đồng thời tích hợp các đặc điểm nông học tốt như thời gian sinh trưởng ngắn, khả năng đẻ nhánh mạnh, và tỷ lệ thò vòi nhụy cao. Phương pháp lai hữu tính và lai trở lại được sử dụng để tạo ra các dòng CMS mới, với mục tiêu cải thiện khả năng nhận phấn ngoài và tăng năng suất của con lai F1.

1.1. Phương pháp lai tạo dòng CMS

Quá trình lai tạo dòng CMS bắt đầu bằng việc lai giữa các dòng duy trì (B) truyền thống để tạo ra các dòng B mới. Các dòng B mới này sau đó được lai với các dòng A truyền thống để tạo ra các dòng CMS mới. Quá trình lai trở lại được thực hiện liên tục đến thế hệ BC6F1 để đảm bảo tính ổn định của bất dục đực và tích hợp các đặc điểm nông học tốt từ dòng B mới.

1.2. Đánh giá tính bất dục đực

Các dòng CMS mới được đánh giá về độ bất dục đực qua các thế hệ lai. Kết quả cho thấy, các dòng CMS mới có độ bất dục đực ổn định, với tỷ lệ thò vòi nhụy cao, đảm bảo khả năng nhận phấn ngoài tốt. Điều này giúp tăng hiệu quả sản xuất hạt lai trong điều kiện thực tế.

II. Dòng duy trì mới cho lúa lai ba dòng

Nghiên cứu cũng tập trung vào việc chọn tạo dòng duy trì mới để hỗ trợ cho hệ thống lúa lai ba dòng. Các dòng duy trì mới được tạo ra từ việc lai giữa các dòng B truyền thống, nhằm tích hợp các đặc điểm nông học tốt như thời gian sinh trưởng ngắn, kiểu cây đẹp, và khả năng duy trì bất dục đực tế bào chất. Các dòng duy trì mới này được sử dụng để duy trì tính bất dục đực của các dòng CMS tương ứng.

2.1. Lai tạo và chọn lọc dòng duy trì

Quá trình lai tạo dòng duy trì mới bắt đầu bằng việc lai giữa các dòng B truyền thống, sau đó chọn lọc các thế hệ phân ly để tìm ra các dòng B mới có các đặc điểm mong muốn. Các dòng B mới này được đánh giá về khả năng duy trì bất dục đực và các đặc điểm nông học khác.

2.2. Đặc điểm của dòng duy trì mới

Các dòng duy trì mới được tạo ra có thời gian sinh trưởng ngắn, kiểu cây đẹp, và khả năng duy trì bất dục đực ổn định. Chúng cũng có khả năng tích hợp các đặc điểm tốt từ các dòng B khởi đầu, như khả năng đẻ nhánh mạnh, bông to nhiều hạt, và tỷ lệ thò vòi nhụy cao.

III. Phát triển giống lúa lai ba dòng tại Việt Nam

Nghiên cứu đã thành công trong việc phát triển giống lúa lai ba dòng mới, phù hợp với điều kiện sản xuất tại Việt Nam. Các giống lúa lai mới được tạo ra từ việc lai giữa các dòng CMS mới và các dòng phục hồi (R) triển vọng. Các giống này có năng suất cao, chất lượng tốt, và thời gian sinh trưởng phù hợp với cơ cấu mùa vụ hiện nay.

3.1. Lai thử và đánh giá tổ hợp lai

Các tổ hợp lai giữa các dòng CMS mới và các dòng R được đánh giá về năng suất, chất lượng, và khả năng thích ứng với điều kiện sản xuất. Kết quả cho thấy, một số tổ hợp lai có năng suất vượt trội so với giống đối chứng, với các đặc điểm nông học tốt như thân cây cứng, lá đứng, và bông to nhiều hạt.

3.2. Giới thiệu các tổ hợp lai triển vọng

Nghiên cứu đã giới thiệu 5 tổ hợp lai triển vọng, có năng suất cao, chất lượng tốt, và thời gian sinh trưởng phù hợp với cơ cấu mùa vụ hiện nay. Các tổ hợp lai này được đánh giá là có tiềm năng lớn trong việc cải thiện năng suất và chất lượng lúa tại Việt Nam.