NGUYÄN THà TÌNH NGHIÊN CĀU ĐA D¾NG VÀ PHÁT TRIÂN NGUàN GEN MÞT SÞ LOÀI LAN HÀI (Paphiopedilum) Đ¾C HĀU KHU VĂC MIÀN NÚI PHÍA BÂC VIÆT NAM LUÀN ÁN TI¾N S) NÔNG NGHIÆP HÀ NÞI – 2023 BÞ GIÁO DĀC VÀ ĐÀO T¾O BÞ NÔNG NGHIÆP VÀ PTNT VIÆN KHOA HâC NÔNG NGHIÆP VIÆT NAM NGUYÄN THà TÌNH NGHIÊN CĀU ĐA D¾NG VÀ PHÁT TRIÂN NGUàN GEN MÞT SÞ LOÀI LAN HÀI (Paphiopedilum) Đ¾C HĀU KHU VĂC MIÀN NÚI PHÍA BÂC VIÆT NAM Ngành: Di truyÁn và Chãn gißng cây tráng Mã sß: 962.11 LUÀN ÁN TI¾N S) NÔNG NGHIÆP Ng°ái h°ßng dẫn khoa học: 1. Ngô Xuân Bình 2. TrÅn Ngãc Hùng HÀ NÞI – 2024 i LàI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan, đây là công trình nghiên cứu căa tôi. Các sá liệu và kÁt quÁ nghiên cứu trong lu¿n án này là trung thực và ch°a từng đ°ÿc công bá trong b¿t kỳ một công trình nào khác.
Tôi xin cam đoan rằng, mọi sự giúp đỡ, hÿp tác cho việc thực hiện lu¿n án này đã đ°ÿc cám ¢n và các thông tin trích dẫn trong lu¿n án này đều đ°ÿc chỉ dẫn rõ nguồn gác. Tác giÁ luÁn án NguyÅn Thá Tình ii LàI CÀM ¡N Để hoàn thành lu¿n án này, tôi đã nh¿n đ°ÿc sự quan tâm giúp đỡ nhiệt tình căa các Th¿y, Cô giáo, các t¿p thể, cá nhân cùng b¿n bè đồng nghiệp và gia đình. Tôi xin bày tß lòng biÁt ¢n sâu sÁc nh¿t tßi GS.TS Ngô Xuân Bình - Bộ khoa học và Công nghệ, TS. TrÅn Ngãc Hùng - Viện Nghiên cứu Rau QuÁ.
Hai Th¿y đã t¿n tình h°ßng dẫn, giúp đỡ, động viên và t¿o điều kiện tát nh¿t cho tôi trong suát quá trình thực hiện đề tài cũng nh° hoàn thành lu¿n án. Tôi xin chân thành cÁm ¢n Viện Nghiên cứu Rau QuÁ, các b¿n bè đồng nghiệp trong Viện Nghiên cứu Rau QuÁ đã t¿o điều kiện thu¿n lÿi nh¿t cho tôi trong quá trình học t¿p và thực hiện nghiên cứu. Tôi xin chân thành cÁm ¢n các Th¿y, Cô giáo, các anh, chị, em trong Ban Đào t¿o sau đ¿i học, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam đã t¿n tình giúp đỡ và chỉ bÁo tôi trong suát quá trình học t¿p và thực hiện nghiên cứu. Tôi xin chân thành cÁm ¢n các t¿p thể, cá nhân, Khoa CNSH – CNTP tr°áng Đ¿i học Nông Lâm Thái Nguyên đã hÿp tác giúp đỡ và chia sẻ thông tin, kinh nghiệm quý báu, cung c¿p các mẫu giáng lan hài trong quá trình thực hiện nghiên cứu.
Đặc biệt cÁm ¢n các tác giÁ có tên trong các bài báo khoa học đã công bá đã hỗ trÿ và giúp đỡ tôi trong quá trình tiÁn hành các thí nghiệm căa lu¿n án. Nghiên cứu đ°ÿc nh¿n tài trÿ bãi Bộ khoa học và Công nghệ thông qua Đề tài c¿p Nhà n°ßc Mã sá: NVQG. Nghiên cứu sinh xin trân trọng cÁm ¢n Bộ khoa học và Công nghệ. Cuái cùng tôi vô cùng biÁt ¢n các thành viên trong gia đình đã luôn bên c¿nh, động viên khích lệ, tiÁp thêm sức m¿nh và nghị lực để tôi hoàn thiện công trình nghiên cứu này.
Tôi xin chân thành cÁm ¢n! Hà Nội, ngày 02 tháng 02 năm 2024 Tác giÁ NguyÅn Thá Tình iii DANH MĀC CHĀ VI¾T TÂT Chā vi¿t tÃt DiÅn giÁi ABI Applied Biosystems Incorporated Amplified Fragment Length Polymorphism (Đa hình chiều dài AFLP đo¿n nhân bÁn) BA Benzyladenine Basic Local Alignment Search Tool (Công cā tìm kiÁm sÁp gióng BLAST cột từng ph¿n c¢ bÁn) CTAB Cetyltrimethylammonium bromide (Dung dịch đệm) CV Coefficient of Variation (Hệ sá biÁn động) EDTA Ethylenediamine tetraacetate EtBr Ethidium bromide GA3 Gibberellin (Hormone sinh tr°ãng thực v¿t) IAA Indole - 3 - acetic acid (Hormone sinh tr°ãng thực v¿t) IBA Indole - 3 - butyric acid (Hormone sinh tr°ãng thực v¿t) ISSR Inter - Simple Sequence Repeat (Đo¿n lặp trình tự đ¢n) ITS Internal transcribed spacer LSD Least Significant Difference Test matK Maturase K (Gen maturase K National Center for Biotechnology Information (Trung tâm NCBI Thông tin Công nghệ sinh học Quác gia) PCR Polymerase Chain Reaction (PhÁn ứng chuỗi Polymerase) QTLs Quantitative trait locus Random Amplified Polymorphic DNAs (DNA đa hình nhân ngẫu RAPD nhiên rbcL Ribulose - bisphosphate carboxylase RCB Randomized Completely Block (Khái Ngẫu nhiên đă) Restriction Fragment Length Polymorphism (Đa hình về chiều RFLP dài căa các đo¿n DNA) SSR Simple Sequence Repeats (Trình tự lặp l¿i đ¢n giÁn) Taq Thermus aquaticus TBE Tris/Borate/EDTA THT Than ho¿t tính α NAA α - Naphthalene acetic acid (Hormone sinh tr°ãng thực v¿t) iv MĀC LĀC LàI CAM ĐOAN .ii DANH MĀC CHĀ VIÀT TÀT .iv DANH MĀC BÀNG .vii DANH MĀC HÌNH. Tính c¿p thiÁt căa đề tài. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn .1 Ý nghĩa khoa học. Ý nghĩa thực tiễn.
Nhāng đóng góp mßi căa đề tài lu¿n án. Đái t°ÿng và ph¿m vi nghiên cứu đề tài. Đái t°ÿng nghiên cứu. Ph¿m vi nghiên cứu.
TâNG QUAN CÁC VÂN ĐÀ NGHIÊN CĀU. Khái quát chung về lan hài. Phân lo¿i lan hài. Sự phân bá căa lan hài .3 Sự đa d¿ng căa các loài lan hài .2 Nghiên cứu đa d¿ng di truyền lan hài trên thÁ gißi và Việt Nam.
Nghiên cứu đa d¿ng di truyền lan hài trên thÁ gißi. Nghiên cứu đa d¿ng di truyền căa lan hài ã Việt Nam. Đặc điểm sinh học lan hài. Đặc điểm hình thái căa lan hài.
Đặc điểm sinh thái lan hài. Tình hình sÁn xu¿t và tiêu thā lan hài trên thÁ gißi và ã Việt Nam. Tình hình sÁn xu¿t và tiêu thā lan hài trên thÁ gißi. Tình hình sÁn xu¿t và tiêu thā lan hài ã Việt Nam.
Nghiên cứu hiện tr¿ng và các giÁi pháp nhằm māc đích bÁo tồn lan hài trên thÁ gißi và ã Việt Nam. Hiện tr¿ng và các giÁi pháp bÁo tồn lan hài trên thÁ gißi. Hiện tr¿ng và giÁi pháp bÁo tồn lan hài ã Việt Nam. Nghiên cứu về khÁ năng nhân giáng lan hài trên thÁ gißi và ã Việt Nam.
Các kÁt lu¿n qua phân tích tổng quan. VÀT LIÆU, NÞI DUNG VÀ PH¯¡NG PHÁP NGHIÊN CĀU. V¿t liệu nghiên cứu. Phân bón, hoá ch¿t, dāng cā và thiÁt bị.
Nội dung nghiên cứu. Đánh giá một sá đặc điểm thực v¿t học căa các loài lan hài thu th¿p ã khu vực miền núi phía BÁc. Đánh giá đa d¿ng di truyền nguồn gen các loài hài căa khu vực miền núi phía BÁc Việt Nam. Đánh giá khÁ năng lai t¿o căa một sá tổ hÿp có tiềm năng nhằm t¿o ra dòng hài có triển vọng.
Nghiên cứu kỹ thu¿t nhân giáng đái vßi một sá loài hài có giá trị và đánh giá khÁ năng tái sinh căa con lai. Ph°¢ng pháp nghiên cứu. Thu th¿p nguồn gen các loài lan hài đ°ÿc trồng và phân bá t¿i các khu vực miền núi phía BÁc. Ph°¢ng pháp mô tÁ, đánh giá đặc điểm hình thái căa các loài lan hài.
Ph°¢ng pháp đánh giá đa d¿ng di truyền dựa vào kiểu hình-. Ph°¢ng pháp và kỹ thu¿t đánh giá đa d¿ng di truyền dựa vào chỉ thị phân tÿ. Ph°¢ng pháp lai t¿o lan hài. 42 Thành ph¿n dinh d°ỡng các lo¿i phân bón nh° sau:.
Ph°¢ng pháp nghiên cứu nhân giáng in vitro đái vßi lan hài Việt Nam và sÁn phÁm lai. Ph°¢ng pháp nghiên cứu nhân giáng tách chồi lan hài Điểm Ngọc. Điều kiện thí nghiệm và Các chỉ tiêu theo dõi. Điều kiện thí nghiệm.
Các chỉ tiêu theo dõi. Ph°¢ng pháp xÿ lý sá liệu. K¾T QUÀ NGHIÊN CĀU VÀ THÀO LUÀN. Thu th¿p, đánh giá thực tr¿ng và giá trị căa các loài lan hài khu vực miền núi phía BÁc.
Thu th¿p và đánh giá đặc điểm sinh thái nguồn gan các loài lan hài khu vực miền núi phía BÁc. Tình hình khai thác, sÿ dāng và nuôi trồng. KhÁ năng bÁo tồn và phát triển. Đặc điểm hình thái và đa d¿ng di truyền căa các loài lan hài đã thu th¿p.
Đặc điểm hình thái căa các loài lan hài phân bá và trồng khu vực miền núi phía BÁc. Đa d¿ng di truyền nguồn gen các loài lan hài phân bá và nuôi trồng t¿i khu vực miền núi phía BÁc Việt Nam. Đánh giá, xác định một sá loài lan hài có triển vọng, tiềm năng phát triển và đề xu¿t h°ßng bÁo tồn và phát triển. Xác định nguồn gen °u tú để thiÁt l¿p các cặp bá mẹ phāc vā công tác lai t¿o.
Đánh giá khÁ năng lai t¿o căa 9 cặp bá mẹ lan hài. Nghiên cứu kỹ thu¿t nhân giáng đái vßi một sá loài lan hài có giá trị và một sá sÁn phÁm lai. Nghiên cứu khÁ năng nhân giáng bằng ph°¢ng pháp nhân giáng in vitro đái vßi hài Việt Nam và sÁn phÁm lai. Nghiên cứu khÁ năng tái sinh chồi căa các sÁn phÁm lai.
KÁt quÁ nghiên cứu nhân giáng hài Điểm Ngọc bằng ph°¢ng pháp tách chồi. 123 K¾T LUÀN VÀ KI¾N NGHà .132 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH Đà CÔNG BÞ CÓ LIÊN QUAN Đ¾N LUẬN ÁN.133 TÀI LIÆU THAM KHÀO. 134 PHĀ LĀC vii DANH MĀC BÀNG TT bÁng Nßi dung bÁng Trang 1.1: Các nhóm lan hài Việt Nam theo thứ tự h¿ng bÁo tồn căa tổ chức bÁo tồn thiên nhiên quác tÁ (IUCN). T¿p đoàn nguồn gen lan hài hài phân bá tự nhiên và đ°ÿc trồng ã khu vực miền núi phía BÁc đ°ÿc thu th¿p năm 2017.
Trình tự các cặp mồi và nhiệt độ gÁn mồi .3 Thành ph¿n và thể tích các ch¿t trong phÁn ứng PCR .4 Chu trình căa phÁn ứng PCR-RAPD. Thành ph¿n cho cây mẹ giai đo¿n thā ph¿n. Thành ph¿n dinh d°ỡng trong phân bón gác lan hài Việt Nam. Dinh d°ỡng chăm sóc lan hài Điểm Ngọc.
Dinh d°ỡng chăm sóc lan hài Điểm Ngọc sau tách nhánh.1: Một sá tính tr¿ng đặc tr°ng lá căa nguồn gen lan hài t¿i khu vực miền núi phía BÁc. Đặc điểm tính tr¿ng đặc tr°ng căa thân, rễ và khÁ năng thích nghi căa nguồn gen lan hài khu vực miền núi phía BÁc. Đặc điểm đặc tr°ng căa hoa căa nguồn gen lan hài khu vực miền núi phía BÁc. Hệ sá t°¢ng đồng di truyền về trình tự nucleotide giāa 23 mẫu giáng lan hài nghiên cứu.
Một sá vị trí sai khác về trình tự nucleotide căa các mẫu giáng nghiên cứu và mẫu tham chiÁu. Ành h°ãng căa thái gian nã hoa đÁn sinh tr°ãng căa h¿t ph¿n ã một sá loài lan hài. Ành h°ãng căa thái điểm lai trong ngày đÁn tỷ lệ đ¿u quÁ căa các cặp lan hài. Ành h°ãng căa phân bón gác đÁn tăng tr°ãng căa quÁ lai sau 7 tháng năm 2019 t¿i Thái Nguyên.
Ành h°ãng căa nồng độ, thái gian khÿ trwng căa một sá dung dịch khÿ trwng đÁn khÁ năng t¿o v¿t liệu vô trwng căa hài Việt Nam sau 7 ngày nuôi c¿y .