Nghiên Cứu Tạo Vật Liệu Mang QTL9 Liên Quan Đến Cấu Trúc Bông Lúa

Nghiên cứu về vật liệu mang QTL9 hứa hẹn mở ra một chương mới trong việc tăng cường cấu trúc bông lúa tại Hà… 56 trang · Học viện Nông nghiệp Việt Nam · 2022.

• Tác giả: Hà Thị Phương Thảo
• Người hướng dẫn: TS. Khổng Ngân Giang
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Nghiên cứu tạo vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa
• Loại tài liệu: khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC HÌNH
• 5. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU
• 5.1. Mục đích
• 5.2. Yêu cầu
• 6. PHẠM VI NGHIÊN CỨU
• 6.1. Đối tượng nghiên cứu
• 6.2. Thời gian nghiên cứu
• 6.3. Địa điểm nghiên cứu
• 7. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 7.1. NGUỒN GỐC CỦA CÂY LÚA
• 7.2. YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA LÚA
• 7.3. CẤU TRÚC BÔNG LÚA, TÍNH TRẠNG TRỌNG QUYẾT ĐỊNH ĐẾN NĂNG SUẤT LÚA
• 7.4. CÁC QTL/GEN LIÊN QUAN ĐẾN CẤU TRÚC BÔNG LÚA
• 8. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 8.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
• 8.2. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU
• 8.3. PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 8.3.1. Tạo vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa
• 8.3.2. Chọn lọc cây lai mang QTL9 bằng CTPT CAPS
• 9. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 9.1. TẠO NGUỒN VẬT LIỆU MANG QTL9 LIÊN QUAN ĐẾN CẤU TRÚC BÔNG LÚA
• 9.2. CHỌN LỌC CÂY LAI MANG QTL9 BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ CAPS
• 9.2.1. Kết quả tách chiết DNA
• 9.2.2. Kết quả chọn lọc cây lai mang QTL9 bằng CTPT CAPS
• 10. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Vật Liệu Mang QTL9 Giải Pháp Cho Lúa Hà Nội

Nghiên cứu về vật liệu mang QTL9 hứa hẹn mở ra một chương mới trong việc tăng cường cấu trúc bông lúa tại Hà Nội. QTL9 được xác định là một QTL tiềm năng liên quan đến cấu trúc bông lúa, mở ra cơ hội cải thiện năng suất lúa và chất lượng lúa ở Việt Nam. Nghiên cứu tập trung vào việc tạo ra vật liệu mang QTL9, từ đó cải thiện các tính trạng liên quan đến cấu trúc bông lúa như số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông. Mục tiêu cuối cùng là góp phần nâng cao năng suất lúa và đảm bảo an ninh lương thực. Nghiên cứu này đặc biệt quan trọng trong bối cảnh biến đổi khí hậu và các thách thức về khả năng chống chịu sâu bệnh và khả năng chống chịu thời tiết của các giống lúa hiện nay. Dựa trên phân tích liên kết toàn hệ gen (GWAS), QTL9 cho thấy tiềm năng lớn trong việc cải tiến cấu trúc bông lúa.

1.1. Giới thiệu về QTL9 và vai trò trong cấu trúc bông lúa

QTL9 là một locus định lượng (Quantitative Trait Loci) liên quan đến cấu trúc bông lúa, được xác định thông qua phân tích GWAS trên quần thể lúa bản địa Việt Nam. QTL9 có ảnh hưởng đến số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông, hai yếu tố quan trọng quyết định năng suất lúa. Nghiên cứu này tập trung vào việc khai thác QTL9 để cải thiện cấu trúc bông lúa của các giống lúa chất lượng tại Hà Nội. Các nhà khoa học từ Viện Di truyền Nông nghiệp đã xác định và khẳng định chức năng của QTL9 thông qua phân tích các quần thể lai tái tổ hợp.

1.2. Tầm quan trọng của nghiên cứu nông nghiệp và công nghệ sinh học trong cải tiến giống lúa

Nghiên cứu nông nghiệp và công nghệ sinh học đóng vai trò then chốt trong việc cải tiến giống lúa. Các kỹ thuật như chọn tạo giống, đột biến gen, và marker hỗ trợ chọn giống (MAS) cho phép các nhà khoa học chọn lọc và lai tạo các giống lúa có năng suất cao, khả năng chống chịu sâu bệnh, và khả năng chống chịu thời tiết tốt hơn. Nghiên cứu này ứng dụng công nghệ sinh học để tạo ra vật liệu mang QTL9, góp phần vào sự phát triển của nông nghiệp công nghệ cao.

II. Thách Thức Mục Tiêu Cải Thiện Năng Suất Lúa Hà Nội Với QTL9

Năng suất lúa tại Hà Nội đang đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm biến đổi khí hậu, sâu bệnh hại và yêu cầu ngày càng cao về chất lượng. Việc cải thiện năng suất lúa đòi hỏi các giải pháp sáng tạo và hiệu quả. Nghiên cứu này đặt ra mục tiêu tạo ra vật liệu mang QTL9 để giải quyết những thách thức này. Việc ứng dụng QTL9 vào cải tiến giống lúa có thể giúp tăng số lượng hạt trên bông, từ đó nâng cao năng suất tổng thể. Đồng thời, nghiên cứu cũng hướng đến việc cải thiện khả năng chống chịu sâu bệnh và khả năng chống chịu thời tiết của các giống lúa, đảm bảo phát triển nông nghiệp bền vững. Đại học Nông nghiệp Hà Nội đóng vai trò quan trọng trong việc thực hiện và phát triển các nghiên cứu liên quan.

2.1. Các yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa và nhu cầu cải tiến giống lúa

Nhiều yếu tố ảnh hưởng đến năng suất lúa, bao gồm điều kiện thời tiết, chất lượng đất, sâu bệnh hại và giống lúa. Nghiên cứu nông nghiệp cần tập trung vào việc tạo ra các giống lúa có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện khác nhau, đồng thời có năng suất cao và chất lượng tốt. Việc cải tiến giống lúa là một quá trình liên tục, đòi hỏi sự kết hợp giữa các phương pháp truyền thống và công nghệ sinh học hiện đại.

2.2. Mục tiêu của nghiên cứu Tạo vật liệu mang QTL9 phục vụ cải tiến năng suất lúa

Mục tiêu chính của nghiên cứu là tạo ra vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa, từ đó cải thiện năng suất lúa và chất lượng lúa của các giống lúa chất lượng ở Việt Nam. Nghiên cứu này tập trung vào việc ứng dụng marker hỗ trợ chọn giống (MAS) để chọn lọc các cây mang QTL9 trong quần thể lai, đẩy nhanh quá trình cải tiến giống lúa.

III. Cách Tạo Vật Liệu Mang QTL9 Phương Pháp Lai Tạo Chọn Lọc Hiệu Quả

Nghiên cứu sử dụng phương pháp lai tạo và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử CAPS để tạo ra vật liệu mang QTL9. Quá trình này bao gồm việc lai giữa các giống lúa có đặc điểm mong muốn và sử dụng chỉ thị phân tử để xác định các cá thể mang QTL9. Sau đó, các cá thể này được lai trở lại để tăng cường sự ổn định của QTL9 trong giống lúa mới. Phân tích DNA đóng vai trò quan trọng trong việc xác định sự hiện diện của QTL9 và đảm bảo tính chính xác của quá trình chọn lọc. Phương pháp này giúp rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả của quá trình cải tiến giống lúa.

3.1. Quy trình lai tạo và chọn lọc giống lúa bằng chỉ thị phân tử CAPS

Quy trình lai tạo và chọn lọc giống lúa bằng chỉ thị phân tử CAPS bao gồm các bước sau: (1) Lai giữa các giống lúa bố mẹ có đặc điểm mong muốn; (2) Tách chiết DNA từ các cây lai; (3) Sử dụng chỉ thị phân tử CAPS để xác định các cây mang QTL9; (4) Lai trở lại các cây mang QTL9 để tăng cường sự ổn định của QTL9 trong giống lúa mới; (5) Đánh giá năng suất và chất lượng của các giống lúa đã chọn lọc.

3.2. Ưu điểm của phương pháp marker hỗ trợ chọn giống MAS trong nghiên cứu di truyền

Phương pháp marker hỗ trợ chọn giống (MAS) có nhiều ưu điểm so với các phương pháp chọn lọc truyền thống. MAS cho phép các nhà khoa học chọn lọc các cây mang QTL mong muốn ngay từ giai đoạn sớm, rút ngắn thời gian và tăng hiệu quả của quá trình chọn lọc. MAS cũng giúp tăng độ chính xác của quá trình chọn lọc, giảm thiểu sai sót và đảm bảo rằng các giống lúa mới mang các đặc điểm mong muốn.

IV. Kết Quả Nghiên Cứu Tạo Vật Liệu QTL9 và Tiềm Năng Ứng Dụng Thực Tế

Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra vật liệu mang QTL9 thông qua phương pháp lai tạo và chọn lọc bằng chỉ thị phân tử CAPS. Các kết quả cho thấy rằng QTL9 có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc bông lúa, đặc biệt là số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông. Ứng dụng công nghệ vật liệu này vào chọn tạo giống có thể giúp tăng năng suất lúa và cải thiện chất lượng lúa. Nghiên cứu này mở ra cơ hội cho việc phát triển các giống lúa cao sản và có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện khác nhau. Phân bón thông minh cũng có thể được kết hợp để tối ưu hóa năng suất.

4.1. Đánh giá ảnh hưởng của QTL9 đến cấu trúc bông lúa và năng suất lúa

Các kết quả nghiên cứu cho thấy rằng QTL9 có ảnh hưởng đáng kể đến cấu trúc bông lúa, đặc biệt là số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông. Các cây mang QTL9 có xu hướng có cấu trúc bông lúa phức tạp hơn và năng suất lúa cao hơn so với các cây không mang QTL9. Việc ứng dụng QTL9 vào chọn tạo giống có thể giúp tăng năng suất lúa và cải thiện chất lượng lúa.

4.2. Tiềm năng ứng dụng vật liệu mang QTL9 trong phát triển nông nghiệp bền vững

Vật liệu mang QTL9 có tiềm năng lớn trong việc phát triển nông nghiệp bền vững. Việc sử dụng QTL9 để cải thiện giống lúa có thể giúp tăng năng suất lúa, giảm thiểu sử dụng thuốc bảo vệ thực vật sinh học và phân bón, và bảo vệ môi trường. Giải pháp nông nghiệp bền vững này góp phần vào việc đảm bảo an ninh lương thực và bảo vệ tài nguyên thiên nhiên.

V. Kết Luận Vật Liệu QTL9 Bước Tiến Mới Cho Nông Nghiệp Hà Nội

Nghiên cứu về vật liệu mang QTL9 đã mở ra một hướng đi mới trong việc cải thiện năng suất lúa tại Hà Nội. Kết quả nghiên cứu khẳng định tiềm năng của QTL9 trong việc cải thiện cấu trúc bông lúa và tăng năng suất. Trong tương lai, cần có thêm các nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của QTL9 và tối ưu hóa việc ứng dụng QTL9 vào chọn tạo giống. Việc hợp tác giữa các nhà khoa học, Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long và các tổ chức nông nghiệp sẽ đóng vai trò quan trọng trong việc đưa vật liệu mang QTL9 vào thực tiễn sản xuất.

5.1. Tóm tắt các kết quả chính và ý nghĩa của nghiên cứu về QTL9

Nghiên cứu đã thành công trong việc tạo ra vật liệu mang QTL9 và chứng minh tiềm năng của QTL9 trong việc cải thiện cấu trúc bông lúa và tăng năng suất lúa. Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa quan trọng trong việc phát triển các giống lúa cao sản và có khả năng thích ứng tốt với các điều kiện khác nhau. Đột phá trong nông nghiệp này hứa hẹn mang lại nhiều lợi ích cho người nông dân.

5.2. Hướng nghiên cứu tiếp theo và khuyến nghị cho phát triển nông nghiệp

Trong tương lai, cần có thêm các nghiên cứu để hiểu rõ hơn về cơ chế hoạt động của QTL9 và tối ưu hóa việc ứng dụng QTL9 vào chọn tạo giống. Các nghiên cứu cũng cần tập trung vào việc đánh giá hiệu quả kinh tế của việc sử dụng vật liệu mang QTL9 trong sản xuất lúa. Cần có sự hợp tác chặt chẽ giữa các nhà khoa học, các tổ chức nông nghiệp và người nông dân để đảm bảo rằng các giống lúa mới được phát triển đáp ứng nhu cầu của thị trường và mang lại lợi ích cho cộng đồng.

Nội dung chính

Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu

Lúa gạo (Oryza sativa L.) là cây lương thực chủ lực cung cấp nguồn sống cho hơn 50% dân số toàn cầu, đồng thời đóng vai trò then chốt trong xuất khẩu nông sản mang lại nguồn thu ngoại tệ cho Việt Nam. Trong các yếu tố cấu thành năng suất lúa, cấu trúc bông lúa là một tính trạng hình thái phức tạp quyết định trực tiếp đến tiềm năng số hạt và độ phân nhánh của bông. Việc khai thác các biến dị di truyền tự nhiên liên quan đến cấu trúc bông lúa nhằm cải tiến năng suất các giống lúa thuần chất lượng cao là một hướng nghiên cứu trọng điểm.

Thông qua phương pháp phân tích liên kết trên toàn hệ gen (GWAS) trên tập đoàn 159 giống lúa bản địa Việt Nam, nhóm nghiên cứu "Cấu trúc bông lúa" thuộc Viện Di truyền Nông nghiệp đã phát hiện một locus tính trạng số lượng mới mang tên QTL9. Locus này nằm trên nhiễm sắc thể số 2, liên kết đồng thời với hai tính trạng cấu trúc bông là số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông. Nhằm đặt nền móng cho việc đưa locus này vào các giống lúa thuần chất lượng, đề tài khóa luận "Nghiên cứu tạo vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa" được thực hiện trong khuôn khổ đề tài nghiên cứu khoa học tiềm năng cấp bộ.

Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài được xác định cụ thể:

1. Mục đích: Tạo nguồn vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa phục vụ công tác cải tiến năng suất các giống lúa chất lượng ở Việt Nam.
2. Yêu cầu:
   • Tạo quần thể lai mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa.
   • Chọn lọc các cây lai mang QTL9 bằng chỉ thị phân tử CAPS.

Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:

• Đối tượng: 13 giống lúa, trong đó có 12 giống lúa năng suất và chất lượng thu thập tại các vùng sản xuất lúa chính (Hà Nội, Nam Định, Bắc Ninh) gồm Bắc Thơm 7 (BT7), Bắc Thơm 7 kháng bạc lá (BT7KBL), NPT5, NB01, CNC11, Hà Phát 3 (HP3), QK10, Q5, Hương Việt (HV), ST25, ĐH12, Hẻo tía; cùng 1 giống lúa bản địa thuộc tập đoàn GWAS là Khẩu Nam Rinh (G189) mang QTL9 haplotype 2.
• Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 10 năm 2021 đến tháng 5 năm 2022, trải qua vụ Mùa 2021 (tiến hành lai tạo các thế hệ F1, BC1F1, BC2F1) và vụ Xuân 2022 (gieo trồng cây lai và sàng lọc kiểu gen bằng chỉ thị phân tử).
• Địa điểm: Nhà lưới và Phòng thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế bào thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp, phối hợp cùng Phòng thí nghiệm liên kết Việt Pháp (LMI RICE 2).

Cơ sở lý thuyết và phương pháp

Khung lý thuyết của đề tài dựa trên di truyền học phân tử và chọn giống cây trồng hiện đại, tập trung vào các yếu tố cấu thành năng suất lúa (số bông/khóm, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt). Cấu trúc bông lúa được hình thành qua hoạt động của mô phân sinh trục bông và mô phân sinh gié, chịu sự điều hòa của mạng lưới gen như LAX1, TAW1, APO1, APO2, LOG, DEP1, Gn1a. Tại vùng QTL9 (độ dài khoảng 780 kb, chứa 137 gen trên nhiễm sắc thể số 2), các nghiên cứu trước đó đã xác định 6 gen mã hóa mô-típ Ankyrin (ANK) biểu hiện tương phản giữa hai haplotype bông nhỏ (H1) và bông to (H2), đặc biệt là gen ANK1 và ANK2.

Phương pháp chọn giống được áp dụng là chọn giống nhờ chỉ thị phân tử kết hợp lai trở lại (Marker-Assisted Backcrossing - MABC). Chỉ thị phân tử CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequences) được sử dụng để phân biệt kiểu gen đồng hợp và dị hợp dựa trên tính di truyền đồng trội. Ba chỉ thị CAPS (CAPS 1, CAPS 5, CAPS 11) bao phủ vùng QTL9 được thiết kế dựa trên các đột biến đa hình đơn nucleotide (SNP) nằm tại vị trí nhận biết của các enzyme cắt giới hạn:

Tên chỉ thị	Trình tự mồi (5' - 3')	Enzyme cắt giới hạn	Kích thước sản phẩm PCR	Kích thước băng cắt alen H1 (G6)	Kích thước băng cắt alen H2 (G189)
CAPS 1	F: CTCCACCATGAATAACCTGCA R: CTCCAGCATCTCACCCTCTC	SacI (vị trí GAGCTC; SNP G/A)	357 bp	134 bp + 223 bp	357 bp (không cắt)
CAPS 5	F: GGATTAGCTCCCTACCACGC R: GGCAGCATCAGCAAGCATAC	EcoRV (vị trí GATATC; SNP A/T)	1037 bp	394 bp + 643 bp	1037 bp (không cắt)
CAPS 11	F: ATGCATTGAGAGGGACCTTG R: TGGATTGCATGGTTTAGCTG	DraI (vị trí TTTAAA; SNP T/A)	898 bp	226 bp + 333 bp + 339 bp	339 bp + 559 bp

Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm bao gồm:

• Kỹ thuật lai lúa: Lai bằng phương pháp cắt vỏ trấu trong nhà lưới vào vụ Mùa 2021. Khử đực vào giai đoạn đòng già sắp trỗ (giữ lại 3/5 số hoa ở giữa bông, cắt chóp hoa và gắp nhị), thụ phấn bổ sung bằng cách rũ hạt phấn của cây bố lên hoa mẹ, cách ly bằng bao giấy, sấy hạt lai ở 40°C trong 3 ngày sau khi thu hoạch (25-30 ngày sau thụ phấn).
• Tách chiết DNA: Sử dụng phương pháp CTAB cải tiến của Doyle (1991) từ lá non 20 ngày tuổi nghiền trong nitơ lỏng; kiểm tra nồng độ và độ sạch bằng máy quang phổ Nanodrop 8000; kiểm tra độ nguyên vẹn trên gel agarose 1%.
• Phản ứng PCR: Thực hiện phản ứng PCR thể tích 10 µl sử dụng GoTaq Flexi Buffer, chu trình nhiệt 35 chu kỳ với nhiệt độ gắn mồi 57°C trong 30 giây.
• Cắt sản phẩm PCR bằng enzyme giới hạn: Phản ứng 20 µl với 10 µl sản phẩm PCR, ủ qua đêm ở 37°C với các enzyme SacI, EcoRV, hoặc DraI.
• Phân tích điện di: Chạy sản phẩm cắt trên gel agarose với dung dịch đệm TAE 0,5X và chất nhuộm Red safe trong 30 phút; dùng thang chuẩn Gene Ruler 1kb và Low Range DNA Ladder để đọc băng dưới ánh sáng tử ngoại (UV).

Nội dung chính theo từng chương

Tổng quan tài liệu

Chương này tổng thuật toàn diện cơ sở khoa học về nguồn gốc cây lúa (Oryza sativa L.), các trung tâm phát sinh và các yếu tố cấu thành năng suất hạt. Tác giả phân tích cấu trúc giải phẫu học của bông lúa qua các bậc phân nhánh (trục chính, gié sơ cấp, gié thứ cấp, gié tam cấp) và cơ chế phân chia của mô phân sinh đỉnh chồi nách. Văn bản hệ thống hóa các phát hiện di truyền quốc tế về mạng lưới gen điều khiển cấu trúc bông như LAX1, SPA, Gn1a, SP1, DEP1, DEP2, yd7. Tiếp đó, tác giả tập trung vào các kết quả nghiên cứu trong nước: công bố GWAS năm 2018 của Tạ Kim Nhung và cộng sự xác định 29 QTLs trên 159 giống lúa bản địa, trong đó QTL9 trên nhiễm sắc thể số 2 kiểm soát cả số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông; công bố năm 2021 của Khổng Ngân Giang và cộng sự về hai gen ứng viên ANK1, ANK2; cùng dữ liệu phát triển 3 chỉ thị CAPS của Phạm và cộng sự (2020) dựa trên 12 SNPs nằm trong vị trí cắt giới hạn từ tập hợp 1002 SNPs giải trình tự thế hệ mới (NGS). Chương 1 cũng trình bày kết quả phân loại 19 giống lúa Việt Nam thành hai nhóm mang haplotype 1 (12 giống bông nhỏ) và haplotype 2 (5 giống bông to) thông qua phần mềm phân tích hình ảnh P-TRAP.

Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương 2 mô tả chi tiết đặc tính nông học, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu bệnh và nguồn gốc thu thập của 13 giống lúa bố mẹ. Bộ giống được phân hóa thành nhóm nhận mang haplotype 1 (Bắc Thơm 7, BT7KBL, CNC11, Hà Phát 3, Q5, Hương Việt, ST25) và nhóm cho mang haplotype 2 (NPT5, NB01, QK10, ĐH12, G189, Hẻo tía). Các bước thao tác kỹ thuật được chuẩn hóa thành hai nội dung chính: (1) Tạo các quần thể lai F1, BC1F1, BC2F1 bằng phương pháp cắt vỏ trấu; (2) Quy trình sinh học phân tử từ tách chiết DNA lá non bằng CTAB, đo chỉ số quang phổ A260/A280 và A260/A230, chạy phản ứng PCR khuếch đại 3 phân đoạn chỉ thị CAPS, ủ enzyme cắt giới hạn ở 37°C qua đêm và điện di kiểm tra kích thước các đoạn phân cắt.

Kết quả và thảo luận

Chương 3 trình bày các số liệu thực nghiệm thu được từ quá trình lai tạo và sàng lọc kiểu gen:

• Về tạo nguồn vật liệu: Vụ Mùa năm 2021 đã thực hiện 10 tổ hợp lai, thu hoạch được tổng cộng 426 hạt lai phân bố ở 3 thế hệ: 1 cặp lai BC2F1 thu 47 hạt; 4 cặp lai BC1F1 thu 136 hạt; 5 cặp lai F1 thu 243 hạt.
• Về tách chiết DNA: DNA tổng số của các dòng lai đạt chất lượng cao với nồng độ biến thiên từ 200 đến 2198 ng/µl; tỷ lệ A260/A280 đạt từ 1,82 đến 1,90 (loại sạch protein); tỷ lệ A260/A230 đạt từ 2,00 đến 2,22 (loại sạch muối và polyphenol). Điện di kiểm tra tính toàn vẹn cho thấy các băng DNA tổng số sắc nét, không bị đứt gãy.
• Về phân tích kiểu gen thế hệ F1: Đánh giá 35 cây từ 5 cặp lai bằng 3 chỉ thị CAPS. Cặp lai Hẻo tía x ĐH12 thu được 1 cây lai dị hợp thực sự trên 4 cây đánh giá (tỷ lệ 25%). Bốn cặp lai còn lại (CNC11 x QK10, ST25 x G189, Q5 x QK10, HV x QK10) không thu được cây F1 dị hợp nào do cây con mang kiểu gen tự thụ của mẹ; tỷ lệ tạo cây lai F1 chung đạt 2,86%. Tác giả giải thích nguyên nhân do lai trái vụ trong vụ Mùa 2021 kết hợp với sự bất tương hợp di truyền giữa các giống bố mẹ.
• Về phân tích kiểu gen thế hệ BC1F1: Đánh giá 46 cây từ 4 cặp lai, phát hiện 7 cây lai dị hợp (tỷ lệ 15,22%), bao gồm: BT7 x F1(NPT5) được 2 cây/18 cây; BT7KBL x F1(NB01) được 3 cây/15 cây; BT7 x F1(QK10) được 1 cây/5 cây; HP3 x F1(NPT5) được 1 cây/8 cây.
• Về phân tích kiểu gen thế hệ BC2F1: Đánh giá 19 cây thuộc tổ hợp lai BT7 x BC1F1(NPT5), xác định được 9 cây mang kiểu gen dị hợp ở cả 3 chỉ thị CAPS 1, CAPS 5 và CAPS 11, đạt tỷ lệ đậu hạt lai 47,36%. Tỷ lệ đậu hạt lai ổn định ở mức 43 - 47,36% qua ba thế hệ F1, BC1F1, BC2F1 chứng minh tính tương hợp di truyền cao giữa giống Bắc Thơm 7 và giống NPT5.

Kết quả và đóng góp

Nghiên cứu đã hoàn thành việc lai tạo 10 tổ hợp lai trong vụ Mùa 2021 và thu nhận số lượng hạt lai cụ thể cho từng cặp lai:

STT	Thế hệ	Tổ hợp lai	Số hạt lai thu được	Số cây đưa vào đánh giá CAPS	Số cây dị hợp xác định	Tỷ lệ cây lai dị hợp (%)
1	BC2F1	BT7 x BC1F1(NPT5)	47	19	9	47,36%
2	BC1F1	BT7 x F1(NPT5)	80	18	2	11,11%
3	BC1F1	BT7KBL x F1(NB01)	21	15	3	20,00%
4	BC1F1	BT7 x F1(QK10)	20	5	1	20,00%
5	BC1F1	HP3 x F1(NPT5)	15	8	1	12,50%
6	F1	CNC11 x QK10	92	4	0	0,00%
7	F1	ST25 x G189	54	4	0	0,00%
8	F1	Q5 x QK10	46	15	0	0,00%
9	F1	HV x QK10	67	8	0	0,00%
10	F1	Hẻo tía x ĐH12	9	4	1	25,00%
Tổng		10 tổ hợp lai	426	100	17	17,00%

Giải pháp và hướng xử lý tác giả đề xuất:

• Các cây tự thụ thuộc các cặp lai F1 không đạt yêu cầu tiếp tục được duy trì, chăm sóc tại nhà lưới để làm cây mẹ phục vụ cho các đợt lai bổ sung tiếp theo.
• Toàn bộ 1 cây F1 dị hợp (Hẻo tía x ĐH12), 7 cây BC1F1 dị hợp và 9 cây BC2F1 dị hợp được đưa ra trồng và chăm sóc ngoài đồng ruộng để theo dõi, đánh giá kiểu hình nông học.
• Sử dụng các cá thể dị hợp BC2F1 của cặp BT7 x BC1F1(NPT5) để tiếp tục lai trở lại với cây mẹ Bắc Thơm 7 nhằm tạo thế hệ BC3F1 và BC3F2 phục vụ việc chọn dòng thuần ưu tú.

Đóng góp của nghiên cứu:

• Tạo lập thành công nguồn vật liệu lai mang đoạn nhiễm sắc thể chứa QTL9 trên nền di truyền của các giống lúa thuần chất lượng cao phổ biến tại miền Bắc (Bắc Thơm 7, BT7KBL, Hà Phát 3).
• Minh chứng tính khả thi và độ chính xác của bộ ba chỉ thị phân tử CAPS (CAPS 1, 5, 11) trong việc phát hiện sớm cá thể dị hợp mang alen mục tiêu ở giai đoạn mạ (20 ngày tuổi), giúp loại bỏ các cây tự thụ mà không cần chờ đến khi cây trỗ bông.
• Xác định được cặp bố mẹ BT7 và NPT5 có độ tương hợp di truyền cao, duy trì tỷ lệ con lai dị hợp ổn định qua nhiều thế hệ lai hồi giao liên tiếp.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Khóa luận chỉ rõ các hạn chế phát sinh trong quá trình thực hiện:

• Tỷ lệ đậu hạt lai thực tế ở thế hệ F1 (2,86%) và BC1F1 (15,22%) trong vụ Mùa 2021 thấp hơn nhiều so với các vụ lai trước đó (vụ Xuân 2021 từng đạt 25,69% ở F1 và 46,51% ở BC1F1). Bốn tổ hợp lai F1 không thu được bất kỳ cá thể lai dị hợp nào. Nguyên nhân được xác định là do ảnh hưởng bất lợi của điều kiện ngoại cảnh khi lai trái vụ vào vụ Mùa kết hợp với hiện tượng bất tương hợp di truyền ở một số cặp lai xa.
• Nghiên cứu mới dừng lại ở bước sàng lọc kiểu gen bằng chỉ thị phân tử ở thế hệ cây non, chưa có số liệu đánh giá kiểu hình cấu trúc bông thực tế ngoài đồng ruộng của các thế hệ con lai do giới hạn thời gian thực hiện đề tài.

Hướng nghiên cứu tiếp theo được văn bản đề cập:

• Trồng và theo dõi kiểu hình cấu trúc bông (chiều dài bông, số gié sơ cấp, số gié thứ cấp, số hạt/bông) của 17 cây lai dị hợp (1 cây F1, 7 cây BC1F1, 9 cây BC2F1) ngoài đồng ruộng.
• Tiếp tục thực hiện các phép lai hồi giao thế hệ BC2F1 dị hợp với cây mẹ BT7 để thu nhận thế hệ BC3F1, sau đó cho tự thụ tạo quần thể BC3F2 nhằm chọn lọc các dòng triển vọng vừa mang đặc tính chất lượng của giống mẹ vừa có năng suất cao nhờ QTL9.

Giá trị tham khảo

Khóa luận là tài liệu tham khảo hữu ích cho sinh viên, học viên cao học và cán bộ nghiên cứu thuộc các chuyên ngành Công nghệ sinh học thực vật, Di truyền và Chọn giống cây trồng:

• Cung cấp quy trình thực hành chuẩn về kỹ thuật lai lúa bằng phương pháp cắt vỏ trấu, từ thao tác khử đực, thụ phấn đến cách ly và bảo quản hạt lai.
• Cung cấp bộ thông số kỹ thuật chi tiết của phản ứng PCR-RFLP/CAPS (trình tự mồi, thành phần phản ứng, chu trình nhiệt, điều kiện cắt enzyme SacI, EcoRV, DraI) phục vụ công tác giám định kiểu gen lúa.
• Là tài liệu mẫu về ứng dụng quy trình chọn giống nhờ chỉ thị phân tử kết hợp lai trở lại (MABC) trong việc chuyển nạp một QTL kiểm soát tính trạng năng suất vào các giống lúa thuần bản địa.

Câu hỏi thường gặp

Locus QTL9 được xác định từ nguồn vật liệu nào và nằm ở vị trí nào trên hệ gen lúa?

QTL9 được phát hiện thông qua nghiên cứu phân tích liên kết toàn hệ gen (GWAS) trên tập đoàn 159 giống lúa bản địa thu thập tại 24 tỉnh thành của Việt Nam (theo công bố của Tạ Kim Nhung và cộng sự, 2018). Locus này nằm trên nhiễm sắc thể số 2, có độ dài khoảng 780 kb, chứa 9 SNPs và bao gồm 137 gen liên kết đồng thời với hai tính trạng số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông.

Ba chỉ thị CAPS sử dụng trong khóa luận nhận biết các enzyme cắt giới hạn nào?

Ba chỉ thị CAPS bao phủ vùng QTL9 gồm:

• CAPS 1: nhận biết vị trí cắt của enzyme SacI (chứa SNP G/A).
• CAPS 5: nhận biết vị trí cắt của enzyme EcoRV (chứa SNP A/T).
• CAPS 11: nhận biết vị trí cắt của enzyme DraI (chứa SNP T/A).

Làm thế nào để phân biệt cây lai dị hợp và cây tự thụ trên gel điện di sau khi cắt enzyme?

Sản phẩm cắt enzyme được nhận diện dựa trên kích thước các băng DNA:

• Với CAPS 1 (SacI): Cây dị hợp xuất hiện 3 băng (134 bp, 223 bp, 357 bp); cây tự thụ mang alen H1 chỉ có 2 băng (134 bp và 223 bp).
• Với CAPS 5 (EcoRV): Cây dị hợp xuất hiện 3 băng (394 bp, 643 bp, 1037 bp); cây tự thụ chỉ có 2 băng (394 bp và 643 bp).
• Với CAPS 11 (DraI): Cây dị hợp xuất hiện 4 băng (226 bp, 333 bp, 339 bp, 559 bp); cây tự thụ chỉ có 3 băng (226 bp, 333 bp, 339 bp).

Tổng số cây lai dị hợp thu được qua kiểm tra bằng chỉ thị CAPS là bao nhiêu?

Qua đánh giá 100 cá thể từ các tổ hợp lai, tác giả đã sàng lọc được 17 cây lai dị hợp thực sự mang QTL9, bao gồm:

• Quần thể F1: 1 cây thuộc cặp lai Hẻo tía x ĐH12 (trên 35 cây đánh giá).
• Quần thể BC1F1: 7 cây thuộc 4 cặp lai BT7 x F1(NPT5), BT7KBL x F1(NB01), BT7 x F1(QK10), HP3 x F1(NPT5) (trên 46 cây đánh giá).
• Quần thể BC2F1: 9 cây thuộc cặp lai BT7 x BC1F1(NPT5) (trên 19 cây đánh giá).

Cặp lai nào cho thấy khả năng tương hợp di truyền và tỷ lệ tạo cây lai cao nhất?

Tổ hợp lai giữa giống Bắc Thơm 7 (BT7) và giống NPT5 cho thấy sự tương hợp di truyền tốt nhất. Tỷ lệ đậu hạt lai của cặp bố mẹ này qua 3 thế hệ lai (F1, BC1F1, BC2F1) đạt mức 43% đến 47,36%, ổn định và cao hơn rõ rệt so với các cặp lai khác trong cùng điều kiện thực nghiệm.

Kết luận

Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Hà Thị Phương Thảo đã hoàn thành việc lai tạo 10 tổ hợp lai và xác định được 17 cá thể dị hợp mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa ở các thế hệ F1, BC1F1 và BC2F1 bằng 3 chỉ thị phân tử CAPS. Nghiên cứu đã chứng minh hiệu quả thực tiễn của quy trình chọn giống nhờ chỉ thị phân tử kết hợp lai trở lại (MABC) trong việc kiểm tra kiểu gen giai đoạn sớm, đồng thời phát hiện cặp lai BT7 x NPT5 có độ tương hợp di truyền cao. Đây là nguồn vật liệu khởi đầu có giá trị phục vụ mục tiêu chọn tạo các dòng lúa thuần chất lượng cao có năng suất vượt trội tại Việt Nam.

Trích đoạn nội dung tài liệu

ĐẶT VẤN ĐỀ Lúa gạo (Oryza sativa L.) là cây trồng quan trọng cung cấp lương thực cho hơn 50% dân số thế giới. Giá trị của cây lúa đem lại không chỉ cung cấp lương thực cho con người mà còn là mặt hàng xuất khẩu đem lại nguồn thu ngoại tệ lớn. Do đó, việc nâng cao năng suất lúa gạo luôn là mục tiêu hàng đầu. Cấu trúc bông là một trong những tính trạng quan trọng quyết định năng suất lúa.

Từ những năm 1960, các nhà khoa học đã tập trung nghiên cứu nhằm tối ưu hóa kích thước cấu trúc bông lúa trong đó chiều dài bông, số lượng các gié/bông và số lượng hạt/bông là những đặc điểm được quan tâm nghiên cứu. Gần đây, phương pháp phân tích GWAS (Genome-Wide Association Study) ra đời cùng với các công nghệ giải trình tự thế hệ mới đã trở thành một công cụ mạnh mẽ để nghiên cứu sự đa dạng của quần thể và phát hiện thêm nhiều loci quan trọng, đặc biệt là các loci liên kết với các tính trạng nông học phức tạp như tính trạng năng suất. Nhóm « Cấu trúc bông lúa », Viện Di truyền nông nghiệp đã nghiên cứu GWAS các tính trạng liên quan đến năng suất trên tập đoàn lúa địa phương Việt Nam và đã xác định được một QTL (Quantitative Trait Loci) mới đặt tên là QTL9 liên kết với cả 2 tính trạng số gié thứ cấp/bông và số hạt/bông (Ta & cs. Chức năng của QTL9 sau đó đã được khẳng định thông qua phân tích các quần thể lai tái tổ hợp từ cặp lai bố mẹ thuộc 2 haplotype đối lập về cấu trúc bông (bông nhỏ và bông to) (Khong & cs., 2021), các chỉ thị phân tử CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequences) cũng được phát triển để phân biệt các giống lúa mang QTL9 ở 2 haplotype tương phản (Pham & cs., 2020), từ đó mở ra cơ hội nghiên cứu ứng dụng QTL9 trong các chương trình chọn tạo giống lúa cao sản.

Nhằm đặt nền móng cho hướng nghiên cứu khai thác QTL9 để cải thiện năng suất của một số giống lúa chất lượng, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tạo nguồn vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa”. MỤC ĐÍCH VÀ YÊU CẦU 1. Mục đích Tạo nguồn vật liệu mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa phục vụ công tác cải tiến năng suất các giống lúa chất lượng ở Việt Nam. Yêu cầu - Tạo quần thể lai mang QTL9 liên quan đến cấu trúc bông lúa.

- Chọn lọc các cây lai mang QTL9 bằng chỉ thị phân tử CAPS. PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1. Đối tượng nghiên cứu Đề tài nghiên cứu 13 giống lúa bao gồm 12 giống lúa năng suất và chất lượng được thu thập tại một số vùng sản xuất lúa ở Hà Nội, Nam Định, Bắc Ninh,… và 1 giống lúa thuộc tập đoàn lúa sử dụng trong phân tích GWAS. Thời gian nghiên cứu Thời gian nghiên cứu trong vụ Mùa năm 2021 và vụ Xuân năm 2022 ( từ tháng 10 năm 2021 đến tháng 5 năm 2022).

- Vụ Mùa 2021: Tiến hành lai tạo quần thể F1, BC1F1, BC2F1. - Vụ Xuân 2022: trồng cây lai F1, BC1F1, BC2F1 và chọn lọc cây lai mang QTL9 bằng CTPT CAPS. Địa điểm nghiên cứu Các thí nghiệm được thực hiện tại nhà lưới Viện Di truyền Nông nghiệp và phòng Thí nghiệm trọng điểm Công nghệ tế và thực vật, Viện Di truyền Nông nghiệp. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.

NGUỒN GỐC CỦA CÂY LÚA Theo công bố của Chang và cộng sự (1984), O.sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc. Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa được hình thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica. Ở Việt Nam, theo kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa những năm gần đây tìm thấy các loài lúa dại mọc nhiều ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài O.

Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của nước ta. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Việc xác định trực tiếp tổ tiên của cây lúa trồng ở Châu Á (Oryza sativa) vẫn còn nhiều ý kiến khác nhau.

YẾU TỐ CẤU THÀNH NĂNG SUẤT CỦA LÚA Năng suất lúa là 1 tính trạng số lượng phức tạp được tạo thành bởi các yếu tố: số bông/đơn vị diện tích, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc/bông và khối lượng 1000 hạt. Số bông trên một đơn vị diện tích: hình thành bởi 3 yếu tố: số nhánh hữu hiệu, điều kiện ngoại cảnh và biện pháp kỹ thuật (mật độ cấy, tưới nước, bón phân. Theo Nguyễn Hữu Tề và cs (1997), để khai thác số nhánh đẻ tối đa, tăng số bông trên đơn vị diện tích cần có biện pháp kỹ thuật tốt tác động vào giai đoạn đẻ nhánh và sinh trưởng thân lá. Các giống lúa thấp cây, lá đứng khỏe, chịu đạm có thể cấy dày để tăng số bông trên đơn vị diện tích.

Số bông có thể đóng góp 74% năng suất, trong khi đó số hạt và khối lượng hạt đóng góp 26%. Các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, đẻ khỏe, chịu đạm có thể gieo cấy dày để tăng số bông trên đơn vị diện tích. Trên ruộng lúa cấy, số bông/m2 phụ thuộc nhiều vào năng lực đẻ nhánh, chỉ tiêu này xác định chủ yếu vào khoảng 10 ngày 3 sau khi đẻ nhánh tối đa. Ở ruộng lúa gieo thẳng số bông/m2 phụ thuộc nhiều vào lượng hạt gieo và tỷ lệ mọc mầm.

Số hạt trên bông: Số hạt trên bông nhiều hay ít tuỳ thuộc vào số gié, số hoa phân hoá, số hoa thoái hoá. Toàn bộ quá trình này nằm trong thời kỳ sinh trưởng sinh thực (từ làm đòng đến trỗ). Điều kiện nhiệt độ và cường độ ánh sáng quá thấp ở giai đoạn này sẽ làm tăng số hạt lép và làm giảm năng suất hạt. Tổng số hạt trên bông do tổng số hoa phân hoá và số hoa thoái hoá quyết định.

Số hoa phân hoá càng nhiều, số hoa thoái hoá càng ít thì tổng số hạt trên bông sẽ nhiều. Tỷ lệ hoa phân hoá có liên quan chặt chẽ với chế độ chăm sóc. Số gié cấp 1, đặc biệt là số gié cấp 2 nhiều thì số hoa trên bông cũng nhiều. Số hoa trên bông nhiều là điều kiện cần thiết để đảm bảo cho tổng số hạt trên bông lớn.

Tỷ lệ hạt chắc trên bông: Được quyết định ở thời kỳ sau trỗ, nếu gặp điều kiện bất thuận ở thời kỳ này tỷ lệ hạt lép sẽ rất cao. Tỷ lệ hạt chắc có ảnh hưởng đến năng suất lúa rõ rệt, ngoài ra tỷ lệ hạt chắc còn phụ thuộc vào lượng tinh bột được tích luỹ trên cây và đặc điểm giải phẫu của cây. Theo Nguyễn văn Hoan (2006), trước khi trỗ bông, nếu cây lúa sinh trưởng tốt, quang hợp thuận lợi thì hàm lượng tinh bột được tích luỹ và vận chuyển lên hạt nhiều, làm cho tỷ lệ hạt chắc cao. Mạch dẫn vận chuyển tốt thì quá trình vận chuyển tinh bột tích luỹ trong cây đến hạt được tốt làm tỷ lệ hạt chắc sẽ cao.

Tỷ lệ hạt chắc còn chịu ảnh hưởng của quá trình quang hợp sau khi trỗ bông. Sau khi trỗ bông, quang hợp ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình tích luỹ tinh bột trong phôi nhũ; ở giai đoạn này, nếu điều kiện khí hậu không thuận lợi cho quá trình quang hợp thì tỷ lệ hạt chắc giảm rõ rệt.000 hạt: yếu tố này biến động không nhiều do điều kiện dinh dưỡng và ngoại cảnh mà chủ yếu phụ thuộc vào yếu tố giống.000 hạt được cấu thành bởi 2 yếu tố: khối lượng vỏ trấu (thường chiếm khoảng 20%) và khối lượng hạt gạo (thường chiếm khoảng 80%). Vì vậy muốn khối lượng hạt gạo cao, phải tác động vào cả 2 yếu tố này. Khối lượng nghìn hạt được xác định phần lớn do kích thước hạt, được quy định bởi ba yếu tố: Chiều 4 dài, chiều rộng và độ dày.

Để tăng khối lượng hạt, trước lúc trỗ bông, cần bón nuôi đòng để làm tăng kích thước vỏ trấu. Sau khi trỗ bông cần tạo điều kiện cho cây sinh trưởng tốt để quang hợp được tiến hành mạnh mẽ, tích lũy được nhiều tinh bột, khối lượng hạt sẽ cao. CẤU TRÚC BÔNG LÚA, TÍNH TRẠNG TRỌNG QUYẾT ĐỊNH ĐẾN NĂNG SUẤT LÚA Cấu trúc bông lúa là một trong những tính trạng hình thái quan trọng quyết định tiềm năng năng suất, được chọn lọc qua quá trình thuần hóa. Bông lúa có cấu trúc dạng nhánh, bao gồm một trục chính, các gié sơ cấp mọc ra từ trục chính, sau đó là các gié bậc cao hơn (gié thứ cấp, gié tam cấp, gié tứ cấp) và cuối cùng là hoa mọc trực tiếp từ các gié, mỗi hoa cho một hạt, số lượng hoa quyết định số lượng hạt trên bông (Hình 2.

Quá trình phân nhánh của bông lúa phụ thuộc vào hoạt động của các tế bào mô phân sinh chồi nách trong suốt giai đoạn hình thành và phát triển sớm của bông. Cấu trúc bông lúa rất đa dạng, không chỉ trong cùng loài (giữa giống thuần chủng và giống hoang dại) mà còn giữa các loài khác nhau (lúa châu Á và lúa châu Phi). Cấu trúc bông lúa ở các loài thuần chủng thay đổi từ dạng nhỏ, chỉ có một vài gié sơ cấp và gié thứ cấp, mang ít hạt đến dạng bông to, phân nhánh nhiều và mang hạt hơn với loài tổ tiên (Hình 2. Cấu trúc bông lúa (A) và sự thay đổi qua quá trình thuần hóa (B) (Yoshida & cs., 2011) n: Số hạt trên bông 5 Bông lúa là kết quả của quá trình hoạt động của mô phân sinh, chúng được hình thành và biệt hóa liên tục trong quá trình phát triển của cây.

Sự hình thành bông lúa non được chia thành 2 giai đoạn: Giai đoạn sớm là sự hình thành và kéo dài của mô phân sinh trục (Hình 2.A) , hình thành các mô phân sinh gié sơ cấp (Hình 2.B) , kéo dài các mô phân sinh gié sơ cấp, hình thành các mô phân sinh gié cấp cao hơn (Hình 2. Giai đoạn muộn là sự hình thành mô phân sinh hoa (Hình 2.D), sự biệt hóa tạo thành các bộ phận của hoa và sự phát triển của chúng cũng được quan sát ở giai đoạn này (Hình 2. Các giai đoạn hình thành bông lúa non quan sát dưới kình hiển vi (Ta & cs.