Nghiên cứu đột biến in vitro và đánh giá di truyền hoa cẩm chướng

LỜI CAM ĐOAN

LỜI CẢM ƠN

MỤC LỤC

Danh mục các ký hiệu và chữ viết tắt

Danh mục các bảng

Danh mục các hình

MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài

2. Mục tiêu nghiên cứu

3. Yêu cầu của đề tài

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

5. Đóng góp mới của luận án

1. Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. Giới thiệu chung về cây hoa cẩm chướng

1.1.1. Nguồn gốc, phân loại

1.1.2. Đặc điểm thực vật học của cây hoa cẩm chướng

1.1.3. Yêu cầu ngoại cảnh của hoa cẩm chướng

1.1.4. Yêu cầu dinh dưỡng

1.2. Tình hình sản xuất hoa cẩm chướng trên thế giới và trong nước

1.2.1. Tình hình sản xuất hoa cẩm chướng trên thế giới

1.2.2. Tình hình sản xuất hoa cẩm chướng tại Việt Nam

1.3. Ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô, tế bào trong nhân giống cây hoa cẩm chướng

1.4. Đột biến tạo biến dị di truyền và ứng dụng đột biến trong chọn tạo giống cây trồng

1.4.1. Đột biến tạo biến dị di truyền

1.4.2. Các tác nhân gây đột biến

1.4.3. Vai trò của đột biến nhân tạo trong công tác chọn tao giống cây trồng

1.5. Xử lý gây tạo đột biến trong nuôi cấy in vitro và ứng dụng trong chọn tạo giống cây trồng

1.5.1. Xử lý gây tạo đột biến trong nuôi cấy in vitro

1.5.2. Các phương pháp xử lý gây tạo đột biến trong nuôi cấy in vitro

1.5.3. Nguồn vật liệu xử lý đột biến in vitro

1.5.4. Sàng lọc thể đột biến

1.6. Một số kết quả nghiên cứu về cây hoa cẩm chướng

1.6.1. Kết quả nghiên cứu trên thế giới

1.6.2. Kết quả nghiên cứu trong nước

2. Chương 2: ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2. Nội dung nghiên cứu

2.2.1. Nghiên cứu nhân giống in vitro cho cây cẩm chướng giống Quận Chúa

2.2.2. Nghiên cứu các phương pháp xử lý gây tạo đột biến in vitro cho cây cẩm chướng

2.2.3. Nghiên cứu phân lập các dạng chồi in vitro biến dị sau xử lý và đánh giá sự sinh trưởng phát triển của các dạng chồi

2.2.4. Nghiên cứu sự sinh trưởng phát triển và phân lập các dạng biến dị của cây cẩm chướng sau xử lý trong điều kiện tự nhiên

2.2.5. Nghiên cứu đánh giá sự sai khác di truyền của một số dòng biến dị có triển vọng đã phân lập bằng chỉ thị SSR

2.2.6. Nghiên cứu quy trình nhân giống in vitro cho một số dòng đột biến được tuyển chọn

2.3. Phương pháp nghiên cứu

2.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm

2.3.2. Phương pháp nuôi cấy mô tế bào thực vật

2.3.3. Phương pháp gây tạo đột biến in vitro

2.3.4. Phương pháp đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đột biến bằng chỉ thị phân tử SSR

2.3.5. Phương pháp theo dõi, đánh giá

2.4. Phương pháp xử lý số liệu

2.5. Thời gian và địa điểm nghiên cứu

3. Chương 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

3.1. Nghiên cứu nhân giống in vitro cho cây cẩm chướng giống Quận Chúa

3.1.1. Nghiên cứu tạo vật liệu khởi đầu

3.1.2. Nghiên cứu nhân nhanh chồi in vitro

3.1.3. Nghiên cứu tạo cây hoàn chỉnh

3.1.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp ra cây đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây in vitro ngoài vườn ươm

3.2. Nghiên cứu xử lý gây tạo đột biến cho cây hoa cẩm chướng in vitro bằng EMS và tia gamma nguồn 60Co

3.2.1. Nghiên cứu xử lý gây tạo đột biến cho cây hoa cẩm chướng nuôi cấy in vitro bằng EMS

3.2.2. Nghiên cứu xử lý gây tạo đột biến cho cây hoa cẩm chướng nuôi cấy in vitro bằng tia gamma nguồn 60Co

3.2.3. Nghiên cứu xử lý kết hợp EMS và tia gamma nguồn 60Co cho cây hoa cẩm chướng in vitro

3.3. Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của các dạng chồi in vitro

3.3.1. Nghiên cứu khả năng ra rễ của các dạng chồi in vitro cây cẩm chướng sau xử lý

3.3.2. Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của các dạng chồi in vitro cây cẩm chướng sau xử lý trong điều kiện khí canh

3.3.3. Nghiên cứu sự sinh trưởng và phát triển của các dạng chồi in vitro cây cẩm chướng sau xử lý giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của xử lý gây tạo đột biến đến sự phát sinh biến dị của cây cẩm chướng giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.4.1. Ảnh hưởng của xử lý EMS đến sự phát sinh biến dị của cây cẩm chướng giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.4.2. Ảnh hưởng của xử lý chiếu xạ đến tỷ lệ biến dị của cây cẩm chướng sau xử lý giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.4.3. Ảnh hưởng của xử lý kết hợp EMS và chiếu xạ đến tỷ lệ biến dị của cây cẩm chướng sau xử lý giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.4.4. Đặc điểm hình thái một số dạng biến dị về màu sắc hoa sau xử lý giai đoạn ngoài đồng ruộng

3.5. Nghiên cứu đánh giá sai khác di truyền của một số dòng cẩm chướng bằng kỹ thuật SSR

3.5.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số

3.5.2. Kết quả phân tích sự nhân bản DNA với các cặp mồi

3.5.3. Kết quả phân tích chỉ số PIC với các cặp mồi

3.5.4. Đánh giá độ thuần di truyền của các dòng cẩm chướng nghiên cứu

3.5.5. Hệ số đồng dạng và mối quan hệ di truyền giữa các mẫu giống cẩm chướng

3.6. Nghiên cứu nhân giống in vitro một số dòng đột biến được tuyển chọn

3.6.1. Nghiên cứu ảnh hưởng chế độ khử trùng đến tỷ lệ sống của mẫu

3.6.2. Đánh giá khả năng nhân nhanh in vitro của các dòng cẩm chướng đột biến được tuyển chọn

3.6.3. Nghiên cứu ảnh hưởng của auxin đến khả năng tạo cây in vitro hoàn chỉnh của hai dòng cẩm chướng H6 và H7

3.6.4. Nghiên cứu ảnh hưởng của phương pháp ra cây đến tỷ lệ sống và sinh trưởng của cây in vitro ngoài vườn ươm

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ

1. Kết luận

2. Đề nghị

Danh mục công trình đã công bố có liên quan đến luận án

Tài liệu tham khảo

Phụ lục

I. Tính cấp thiết của đề tài

Nghiên cứu về đột biến gen trong cây hoa cẩm chướng có ý nghĩa quan trọng trong bối cảnh nông nghiệp hiện đại. Cẩm chướng, với màu sắc và hình dáng đa dạng, đã trở thành một trong những loài hoa cắt cành phổ biến trên thế giới. Tuy nhiên, việc phụ thuộc vào giống nhập khẩu đã tạo ra nhiều thách thức cho ngành sản xuất hoa trong nước. Việc phát triển giống hoa cẩm chướng mới không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn tạo ra những giống có bản quyền, đáp ứng nhu cầu thị trường. Đột biến gen là một trong những phương pháp hiệu quả để tạo ra các giống mới, đặc biệt trong bối cảnh khó khăn trong việc lai tạo giống. Theo báo cáo của Tổ chức Năng lượng nguyên tử quốc tế, hàng ngàn giống cây trồng đã được tạo ra thông qua phương pháp này, cho thấy tiềm năng to lớn của nó trong việc cải tiến giống cây trồng.

II. Mục tiêu nghiên cứu

Mục tiêu chính của nghiên cứu này là xác định phương pháp xử lý đột biến in vitro hiệu quả cho cây hoa cẩm chướng. Nghiên cứu sẽ tập trung vào việc tạo ra các dòng biến dị di truyền, làm nguồn nguyên liệu cho công tác chọn tạo giống mới. Các yêu cầu cụ thể bao gồm xác định khả năng nhân giống in vitro cho giống cẩm chướng Quận Chúa, đánh giá hiệu quả của các phương pháp xử lý đột biến như EMS và tia gamma, cũng như phân lập các thể đột biến qua các thế hệ nhân chồi. Việc nghiên cứu này không chỉ có giá trị khoa học mà còn có ý nghĩa thực tiễn trong việc phát triển giống hoa cẩm chướng tại Việt Nam.

III. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài

Đề tài này không chỉ cung cấp những kiến thức mới về di truyền học và công nghệ sinh học mà còn mở ra hướng đi mới trong việc chọn tạo giống cây trồng. Kết quả nghiên cứu sẽ là cơ sở cho việc phát triển các giống hoa cẩm chướng mới, có khả năng thích ứng tốt với điều kiện sinh thái Việt Nam. Hơn nữa, việc ứng dụng phương pháp nuôi cấy mô tế bào kết hợp với xử lý đột biến sẽ giúp giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình chọn tạo giống. Đề tài cũng sẽ tạo ra các vật liệu khởi đầu cho nghiên cứu chọn tạo giống hoa cẩm chướng mới, góp phần nâng cao giá trị kinh tế cho ngành sản xuất hoa trong nước.

IV. Đóng góp mới của luận án

Luận án đã xác định được tác nhân gây đột biến hiệu quả như EMS và tia gamma nguồn 60Co, từ đó tạo ra các dòng đột biến có tiềm năng cao. Các dòng này không chỉ được đánh giá về đặc điểm sinh trưởng mà còn về màu sắc hoa, mở ra cơ hội cho việc phát triển giống hoa cẩm chướng mới. Kết quả nghiên cứu sẽ là tài liệu quý giá cho các nhà khoa học và nông dân trong việc ứng dụng công nghệ sinh học vào sản xuất hoa, đồng thời góp phần vào việc bảo tồn và phát triển nguồn gen quý giá của cây hoa cẩm chướng tại Việt Nam.

Luận án về đột biến in vitro và sự phát triển di truyền của hoa cẩm chướng