Đánh giá khả năng chịu lạnh của các giống lúa xuân châu hương, Q5, C27, khang dân, U17 và nhị ưu 63 bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro

Nguyễn Thị Tâm và đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 82(06): 103 - 108<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU LẠNH CỦA CÁC GIỐNG LÚA XUÂN CHÂU HƯƠNG,<br /> Q5, C27, KHANG DÂN, U17 VÀ NHỊ ƯU 63 BẰNG KỸ THUẬT NUÔI CẤY IN VITRO<br /> Nguyễn Thị Tâm, Tăng Thị Ngọc Mai, Chu Hoàng Mậu*<br /> Trường Đại học Sư phạm – ĐH Thái Nguyên<br /> <br /> TÓM TẮT<br /> Trong những năm gần đây, khí hậu thế giới nói chung và Việt Nam nói riêng đang có những biến<br /> đổi bất thường. Vùng miền núi phía Bắc, đồng bằng sông Hồng và Bắc Trung Bộ là những khu<br /> vực thường xuyên chịu ảnh hưởng của lạnh. Những năm gần đây nhiệt độ xuống rất thấp và thời<br /> gian kéo dài hơn, đây chính là nguyên nhân làm giảm năng suất và sản lượng lúa gạo của vùng.<br /> Lúa vụ đông xuân chịu tác động mạnh nhất của nhiệt độ thấp, đặc biệt ở giai đoạn mạ, vì vậy,<br /> nghiên cứu khả năng chịu lạnh và tăng cường khả năng chống chịu với nhiệt độ thấp nhằm nâng<br /> cao năng suất và ổn định sản lượng của các giống lúa là yêu cầu cấp thiết đối với các tỉnh miền núi<br /> phía Bắc và khu vục Bắc Trung Bộ hiện nay. Trong bài báo này, chúng tôi trình bày kết quả đánh<br /> giá khả năng chịu lạnh ở mức độ mô sẹo của 6 giống lúa: Xuân châu hương, Q5, C27, Khang dân,<br /> U17 và Nhị ưu 63 bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro nhằm chọn tạo vật liệu khởi đầu phục vụ chọn<br /> dòng chịu lạnh của lúa. Kết quả cho thấy, xử lý mô sẹo ở nhiệt độ 50C ± 0,50C với các ngưỡng thời<br /> gian (1, 5, 9, 11, 13 và 15 ngày), mô sẹo các giống nghiên cứu có tỷ lệ sống sót, tốc độ sinh trưởng<br /> và khả năng tái sinh chồi khác nhau, giống Xuân châu hương có tỷ lệ sống sót, tốc độ sinh trưởng<br /> và khả năng tái sinh chồi là cao nhất. Kết quả đã tạo được 86 dòng mô và 210 dòng cây xanh đang<br /> trồng ngoài đồng ruộng phục vụ cho các nghiên cứu tiếp theo.<br /> Từ khoá: In vitro, mô sẹo, Oryza sativa, tái sinh cây, chịu lạnh.<br /> ∗<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> Ở Việt Nam, lúa (Oryza sativa L.) là cây nông<br /> nghiệp có vị trí quan trọng trong nền kinh tế<br /> quốc dân. Vùng miền núi phía Bắc, đồng bằng<br /> sông Hồng và Bắc Trung Bộ là những khu<br /> vực sản xuất lúa quan trọng nhưng lại thường<br /> xuyên chịu ảnh hưởng của điều kiện lạnh.<br /> Trong những năm gần đây, vào mùa đông,<br /> nhiệt độ khu vực này thường hạ xuống rất<br /> thấp (dưới 10oC) và kéo dài làm ảnh hưởng<br /> rất lớn đến năng suất và chất lượng lúa nhất là<br /> lúa vụ đông xuân. Vì vậy, nghiên cứu khả năng<br /> chịu lạnh và tăng cường khả năng chịu lạnh của<br /> các giống lúa nhằm nâng cao và ổn định sản<br /> lượng lúa trong điều kiện nhiệt độ thấp là một<br /> đòi hỏi thực tiễn trong sản suất nông nghiệp<br /> và đã được nhiều tác giả quan tâm nghiên<br /> cứu [1], [2], [3], [5]. Để góp phần cùng các<br /> nhà chọn giống tìm ra những giống có khả<br /> năng chịu lạnh tốt, chúng tôi đã tiến hành<br /> ∗<br /> <br /> Tel: 0913 383 289; Email: mauchdhtn@gmail.com<br /> <br /> đánh giá khả năng chịu lạnh ở mức độ mô<br /> sẹo của 6 giống lúa: Xuân châu hương, Q5,<br /> C27, Khang dân, U17 và Nhị ưu 63, bằng<br /> kỹ thuật nuôi cấy in vitro.<br /> VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP<br /> Vật liệu<br /> Vật liệu nghiên cứu là hạt của các giống lúa:<br /> Khang Dân (KD), U17 do sở Nông nghiệp và<br /> Phát triển nông thôn tỉnh Thái Nguyên cung<br /> cấp, Xuân Châu Hương (XCH), Nhị Ưu 63<br /> (NƯ63), C27 do sở Nông nghiệp và Phát triển<br /> nông thôn tỉnh Bắc Kạn cung cấp, Q5 do sở<br /> Nông nghiệp và Phát triển nông thôn tỉnh Bắc<br /> Giang cung cấp.<br /> Phương pháp nuôi cấy in vitro<br /> - Khử trùng hạt: hạt lúa chín được bóc bỏ vỏ<br /> trấu và khử trùng bằng cồn 70% trong 1 phút,<br /> lắc nhẹ trong nước javen 60% trong 20 - 25<br /> phút. Sau đó tráng nước cất 3 - 5 lần.<br /> - Tạo mô sẹo: hạt sau khi được khử trùng<br /> được nuôi cấy trên môi trường MS cơ bản<br /> 103<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Nguyễn Thị Tâm và đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> (Murashige và Skoog, 1962), bổ sung sucrose<br /> 3%, aga 0,8%, 2,4D 2mg/l, pH = 5,8. Mỗi<br /> bình cấy 10 - 15 hạt. Nuôi 1 tuần trong tối, 2<br /> tuần dưới ánh sáng đèn trong phòng nuôi cấy<br /> với cường độ 2000 lux. Sau 3 tuần tiến hành<br /> đánh giá khả năng tạo mô sẹo. - Xử lý mô sẹo<br /> : Mô sẹo tạo thành được chia nhỏ với kích<br /> thước 3mm và chuyển sang môi trường duy<br /> trì mô sẹo gồm: MS, sucrose 3%, aga 0,8%,<br /> 2,4D 1mg/l, pH = 5,8 và được đặt trong tủ<br /> lạnh có nhiệt độ 50C ± 0,50C xử lý theo các<br /> ngưỡng thời gian khác nhau (1, 5, 9, 11, 13,<br /> 15 ngày.<br /> - Tái sinh cây: Mô sẹo sau khi xử lý lạnh<br /> được chuyển lên môi trường tái sinh (MS,<br /> BAP 2mg/l, sucrose 3%, aga 0,8%, pH = 5,8).<br /> Sau 3 tuần đánh giá tỷ lệ sống sót và tốc độ<br /> sinh trưởng của mô sẹo. Sau 8 tuần đánh giá<br /> khả năng tái sinh cây.<br /> - Tạo cây hoàn chỉnh: Các chồi lúa tái sinh<br /> được tách ra thành từng dòng cây và cấy<br /> chuyển lên môi trường tạo cây hoàn chỉnh<br /> (MS, sucrose 3%, aga 0,8%, NAA 0,2 mg/l,<br /> pH = 5,8). Mật độ cấy 10 chồi/bình. Nuôi<br /> dưới ánh sáng đèn neon trong phòng nuôi cấy<br /> với cường độ 2000 lux.<br /> KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN<br /> Thăm dò khả năng tạo mô sẹo và tốc độ<br /> sinh trưởng của mô sẹo lúa<br /> Để đánh giá khả năng thích ứng của các giống<br /> trong hệ thống nuôi cấy mô nhằm sử dụng<br /> chúng trong việc đánh giá khả năng chịu lạnh<br /> cũng như với mục đích chọn dòng tế bào sau<br /> <br /> 82(06): 103 - 108<br /> <br /> này, chúng tôi đã tiến hành các thí nghiệm<br /> khảo sát khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh<br /> trưởng và khả năng tái sinh cây của các giống<br /> nghiên cứu. Khả năng tạo mô sẹo được đánh<br /> giá sau 3 tuần nuôi cấy. Sau 3 tuần nuôi cấy<br /> mô sẹo được cắt nhỏ với kích thước 3mm2,<br /> sau đó cấy trên môi trường tái sinh. Tốc độ<br /> sinh trưởng tương đối của mô sẹo được tính<br /> bằng số đơn vị mô sẹo (ĐVMS), 1ĐVMS =<br /> khối mô sẹo kích thước 3mm2. Khả năng tái<br /> sinh được đánh giá sau 8 tuần nuôi cấy. Kết<br /> quả nghiên cứu được thể hiện ở bảng 1.<br /> Kết quả nhận được ở bảng 1 cho thấy, tất cả<br /> các giống thí nghiệm đều có khả năng tạo mô<br /> sẹo và khả năng tái sinh cây. Tuy nhiên, tỷ lệ<br /> tạo mô sẹo, tốc độ sinh trưởng của các giống<br /> lúa là khác nhau. Khả năng tạo mô sẹo và tốc<br /> độ sinh trưởng mô sẹo của giống C27 là cao<br /> nhất (98,59%), thấp nhất là giống Nhị ưu 63<br /> (82,29%). Song khả năng tái sinh cây cây của<br /> giống Xuân Châu Hương là cao nhất<br /> (15,39%), thấp nhất là giống C27 (8,54%).<br /> Nhiều nghiên cứu đã chỉ ra rằng, khả năng<br /> tái sinh cây trong nuôi cấy mô sẹo phụ thuộc<br /> vào kiểu gen của từng giống [4], [6], [7], [8].<br /> Qua thực nghiệm, chúng tôi thấy những mô<br /> có màu vàng trắng, mô sẹo cứng và khô có<br /> khả năng tái sinh cao hơn so với những mô<br /> có màu nâu đen, mô sẹo mọng nước. Như<br /> vậy, tất cả các giống nghiên cứu đều có khả<br /> năng tạo mô sẹo và tái sinh cây đáp ứng cho<br /> các nghiên cứu tiếp theo liên quan đến nuôi<br /> cấy in vitro.<br /> <br /> Bảng 1. Thăm dò khả năng tạo mô sẹo, tốc độ sinh trưởng và khả năng tái sinh cây của các giống lúa<br /> Giống<br /> <br /> Tỷ lệ tạo mô sẹo (%)<br /> sau 3 tuần<br /> <br /> Tốc độ sinh trưởng<br /> (đvms/hạt/3tuần)<br /> <br /> Tỷ lệ tái sinh cây(%)<br /> sau 8 tuần<br /> <br /> U17<br /> <br /> 96,96 ± 0,39<br /> <br /> 2,72 ± 0,17<br /> <br /> 15,13 ± 0,12<br /> <br /> NƯ63<br /> <br /> 82,29 ± 0,33<br /> <br /> 1,45 ± 0,16<br /> <br /> 9,17 ± 0,02<br /> <br /> KD<br /> <br /> 93,41 ± 0,45<br /> <br /> 1,82 ± 0,16<br /> <br /> 13,24 ± 0,03<br /> <br /> Q5<br /> <br /> 93,56 ± 0,34<br /> <br /> 2,33 ± 0,11<br /> <br /> 9,46 ± 0,03<br /> <br /> XCH<br /> <br /> 86,96 ± 0,27<br /> <br /> 2,31 ± 0,09<br /> <br /> 15,39 ± 0,21<br /> <br /> C27<br /> <br /> 98,59 ± 0,53<br /> <br /> 2,82 ± 0,10<br /> <br /> 8,54 ± 0,27<br /> <br /> 104<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Nguyễn Thị Tâm và đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 82(06): 103 - 108<br /> <br /> Bảng 2. Tỷ lệ mô sẹo sống sót sau 3 tuần nuôi phục hồi<br /> Tỷ lệ sống sót (%)<br /> Giống<br /> 1 ngày<br /> <br /> 5 ngày<br /> <br /> 9 ngày<br /> <br /> 11 ngày<br /> <br /> 13 ngày<br /> <br /> 15 ngày<br /> <br /> U17<br /> <br /> 94,96 ± 0,06<br /> <br /> 43,35 ± 0,3<br /> <br /> 22,57 ± 0,4<br /> <br /> 12,35 ± 0,45<br /> <br /> 8,27 ± 0,23<br /> <br /> 8,13 ± 0,17<br /> <br /> NƯ63<br /> <br /> 86,14 ± 0,25<br /> <br /> 34,17 ± 0,15<br /> <br /> 20,03 ± 0,13<br /> <br /> 10,27 ± 0,19<br /> <br /> 7,15 ± 0,09<br /> <br /> 6,93 ± 0,12<br /> <br /> KD<br /> <br /> 92,81 ± 0,14<br /> <br /> 39,73 ± 0,21<br /> <br /> 15,72 ± 0,22<br /> <br /> 9,37 ± 0,08<br /> <br /> 6,42 ± 0,23<br /> <br /> 4,86 ± 0,15<br /> <br /> Q5<br /> <br /> 83,08 ± 0,17<br /> <br /> 26,93 ± 0,07<br /> <br /> 10,24 ± 0,21<br /> <br /> 6,43 ± 0,15<br /> <br /> 2,01 ± 0,09<br /> <br /> 0<br /> <br /> XCH<br /> <br /> 95,13 ± 0,12<br /> <br /> 45,35 ± 0,34<br /> <br /> 21,11 ± 0,14<br /> <br /> 12,34 ± 0,11<br /> <br /> 8,14 ± 0,12<br /> <br /> 7 ,36 ± 0,35<br /> <br /> C27<br /> <br /> 79,67 ± 0,18<br /> <br /> 24,84 ± 0,19<br /> <br /> 10,26 ± 0,15<br /> <br /> 5,11 ± 0,08<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> Ảnh hưởng của lạnh đến tỷ lệ sống sót của<br /> mô sẹo<br /> Để xây dựng quy trình chọn dòng chịu lạnh,<br /> cần xác định ngưỡng chịu lạnh của mô sẹo.<br /> Chúng tôi tiến hành xác định khả năng chịu<br /> lạnh của các giống ở mức độ mô sẹo thông<br /> qua chỉ tiêu về khả năng chịu lạnh và tái sinh<br /> cây của mô sẹo sau khi xử lý ở nhiệt độ 50C ±<br /> 0,50C với các ngưỡng thời gian khác nhau (1,<br /> 5, 9, 11, 13 và 15 ngày). Khả năng chịu lạnh<br /> của mô sẹo được đánh giá thông qua tỷ lệ<br /> sống sót của mô sẹo sau khi nuôi phục hồi 3<br /> tuần. Kết quả thu được cho thấy, những mô<br /> sống sót có màu trắng ngà, sau 3 tuần kích<br /> thước mô sẹo đã lớn hơn khối mô trước khi<br /> xử lý. Những mô bị chết có màu đen, màu<br /> vàng hoặc trắng, kích thước không thay đổi.<br /> Tỷ lệ sống sót của mô sẹo sau xử lý ở nhiệt<br /> độ thấp là một trong các chỉ tiêu để đánh giá<br /> khả năng chịu lạnh của các giống lúa. Tỷ lệ<br /> sống sót của mô sẹo các giống sau khi xử lý ở<br /> nhiệt độ thấp được thể hiện ở bảng 2.<br /> Kết quả ở bảng 2 cho thấy, số ngày xử lý bởi<br /> lạnh càng tăng thì tỷ lệ sống sót của mô sẹo<br /> càng giảm. Khả năng chịu lạnh của các giống<br /> ở mức độ mô sẹo rất khác nhau. Tỷ lệ mô sẹo<br /> sống sót của U17 là cao nhất ở hầu hết các<br /> ngưỡng xử lý (94,96%, 43,35%, 22,57%,<br /> 12,35%, 8,27% và 8,13% tương ứng với thời<br /> gian xử lí là 1, 5, 9, 11, 13, 15 ngày). Tỷ lệ mô<br /> sẹo sống sót của C27 là thấp nhất ở hầu hết các<br /> ngưỡng xử lý (79,67%, 24,84%, 10,26%,<br /> 5,11% tương ứng với ngưỡng thời gian là 1, 5,<br /> 9, 11 ngày). Sau 10 ngày, tỷ lệ sống sót của mô<br /> <br /> sẹo đều giảm nhanh ở cả 6 giống nghiên cứu.<br /> Giống C27 xử lý lạnh ở ngưỡng 13, 15 ngày<br /> mô sẹo chết hoàn toàn. Mô sẹo của giống Q5<br /> chết hoàn toàn khi xử lý lạnh ở ngưỡng 15<br /> ngày. Kết quả nghiên cứu của chúng tôi phù<br /> hợp với các nghiên cứu trước đây. Các nghiên<br /> cứu đều chỉ ra rằng, ở cùng một ngưỡng xử lý,<br /> thời gian xử lý càng tăng thì tỷ lệ sống sót của<br /> mô sẹo càng giảm [4], [8]<br /> Ảnh hưởng của lạnh đến tốc độ sinh<br /> trưởng của mô sẹo<br /> Đồng thời với đánh giá khả năng sống sót của<br /> mô sẹo, chúng tôi còn theo dõi khả năng sinh<br /> trưởng của mô sẹo sau xử lý lạnh ở các<br /> ngưỡng khác nhau và nuôi phục hồi 3 tuần.<br /> Kết quả được trình bày ở bảng 3.<br /> Kết quả bảng 3 cho thấy, tốc độ sinh trưởng<br /> tương đối của mô sẹo các giống không đều<br /> nhau. Trong đó, khi xử lý lạnh, giống Xuân<br /> châu hương có tốc độ sinh trưởng tương đối<br /> cao (2,94 đvms/mô, 3,12 đvms/mô, 3,21<br /> đvms/mô, 2,20 đvms/mô, 2,08 đvms/mô, 1,88<br /> đvms/mô và 1,52 đvms/mô), tiếp đến là giống<br /> U17 và giống C27 là thấp nhất. Tỷ lệ mô sẹo<br /> sống sót càng cao thì tốc độ sinh trưởng của<br /> mô càng cao và ngược lại. Kết quả ở bảng 3<br /> cũng cho thấy, ở ngưỡng xử lý 1 và 5 ngày<br /> không làm ảnh hưởng tới sự sinh trưởng của<br /> mô sẹo, ngược lại còn kích thích sự sinh<br /> trưởng của mô sẹo so với đối chứng, tăng cao<br /> nhất là giống U17 (3,27 đvms/mô ở ngưỡng 5<br /> ngày). Khi tăng thời gian xử lý thì tốc độ sinh<br /> trưởng của mô sẹo giảm dần rồi dẫn tới<br /> ngừng sinh trưởng và chết hoàn toàn [8]<br /> 105<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Nguyễn Thị Tâm và đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> 82(06): 103 - 108<br /> <br /> Bảng 3. Tốc độ sinh trưởng tương đối của mô sẹo sau xử lý bởi lạnh và nuôi phục hồi 3 tuần<br /> Tốc độ sinh trưởng tương đối (đvms/mô/3tuần)<br /> Giống<br /> <br /> ĐC<br /> <br /> 1 ngày<br /> <br /> 5 ngày<br /> <br /> 9 ngày<br /> <br /> 11 ngày<br /> <br /> 13 ngày<br /> <br /> 15 ngày<br /> <br /> U17<br /> <br /> 2,66 ± 0,02<br /> <br /> 3,15 ± 0,04<br /> <br /> 3,27 ± 0,03<br /> <br /> 2,12 ± 0,04<br /> <br /> 2,03 ± 0,04<br /> <br /> 1,70 ± 0,01<br /> <br /> 1,42 ± 0,02<br /> <br /> NƯ63<br /> <br /> 2,08 ± 0,02<br /> <br /> 3,08 ± 0,11<br /> <br /> 3,20 ± 0,04<br /> <br /> 1,71 ± 0,08<br /> <br /> 1,56 ± 0,05<br /> <br /> 1,27 ± 0,02<br /> <br /> 1,02 ± 0,03<br /> <br /> KD<br /> <br /> 2,48 ± 0,02<br /> <br /> 2,80 ± 0,16<br /> <br /> 3,18 ± 0,05<br /> <br /> 2,01 ± 0,02<br /> <br /> 1,81 ± 0,04<br /> <br /> 1,61 ± 0,01<br /> <br /> 1,32 ± 0,02<br /> <br /> Q5<br /> <br /> 2,46 ± 0,02<br /> <br /> 2,94 ± 1,14<br /> <br /> 3,18 ± 0,07<br /> <br /> 1,54 ± 0,06<br /> <br /> 1,47 ± 0,03<br /> <br /> 1,09 ± 0,03<br /> <br /> _<br /> <br /> XCH<br /> <br /> 2,94 ± 0,04<br /> <br /> 3,12 ± 0,08<br /> <br /> 3,21 ± 0,04<br /> <br /> 2,20 ± 0,05<br /> <br /> 2,08 ± 0,03<br /> <br /> 1,88 ± 0,03<br /> <br /> 1,52 ± 0,02<br /> <br /> C27<br /> <br /> 2,88 ± 0,11<br /> <br /> 2,17 ± 0,10<br /> <br /> 2,46 ± 0,02<br /> <br /> 1,36 ± 0,03<br /> <br /> 1,22 ± 0,02<br /> <br /> _<br /> <br /> _<br /> <br /> Bảng 4. Khả năng tái sinh chồi của mô sẹo sau khi xử lý lạnh<br /> Khả năng tái sinh chồi sau 8 tuần nuôi cấy (%)<br /> Giống<br /> 1 ngày<br /> <br /> 5 ngày<br /> <br /> 9 ngày<br /> <br /> 11 ngày<br /> <br /> 13 ngày<br /> <br /> 15 ngày<br /> <br /> U17<br /> <br /> 18,15 ± 0,22<br /> <br /> 14,54 ± 0,13<br /> <br /> 18,15 ± 0,22<br /> <br /> 16,46 ± 0,29<br /> <br /> 13,86 ± 0,09<br /> <br /> 15,21 ± 0,14<br /> <br /> NƯ63<br /> <br /> 11,28 ± 0,10<br /> <br /> 9,57 ± 0,23<br /> <br /> 11,28 ± 0,10<br /> <br /> 9,34 ± 0,19<br /> <br /> 9,29 ± 0,03<br /> <br /> 10,01 ± 0,12<br /> <br /> KD<br /> <br /> 17,93 ± 0,14<br /> <br /> 14,18 ± 0,10<br /> <br /> 17,93 ± 0,14<br /> <br /> 16,32 ± 0,17<br /> <br /> 10,96 ± 0,08<br /> <br /> 12,74 ± 0,15<br /> <br /> Q5<br /> <br /> 8,81 ± 0,04<br /> <br /> 12,35 ± 0,14<br /> <br /> 8,81 ± 0,04<br /> <br /> 6,24 ± 0,14<br /> <br /> 6,56 ± 0,26<br /> <br /> 0<br /> <br /> XCH<br /> <br /> 23,24 ± 0,06<br /> <br /> 14,39 ± 0,14<br /> <br /> 23,24 ± 0,06<br /> <br /> 17,12 ± 0,07<br /> <br /> 14,32 ± 0,14<br /> <br /> 16,00 ± 0,12<br /> <br /> C27<br /> <br /> 8,32 ± 0,10<br /> <br /> 6,42 ± 0,14<br /> <br /> 8,32 ± 0,10<br /> <br /> 1,35 ± 0,07<br /> <br /> 0<br /> <br /> 0<br /> <br /> Khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo sau khi<br /> xử lý lạnh<br /> Khả năng tái sinh chồi sau 8 tuần nuôi cấy<br /> của mô sẹo sống sót sau xử lý lạnh được trình<br /> bày ở bảng 4. Kết quả cho thấy mô sẹo của<br /> hầu hết các giống sau xử lý lạnh ở các<br /> ngưỡng thời gian khác nhau đều còn giữ được<br /> khả năng tái sinh chồi. Mô sẹo bị xử lý ở các<br /> ngưỡng 1, 5, 9 ngày có khả năng tái sinh cao<br /> hơn so với đối chứng ở tất cả các giống.<br /> Kết quả bảng 4 cho thấy, giống XCH có tỷ lệ<br /> tái sinh chồi cao nhất ở tất cả các ngưỡng xử<br /> lý (23,24%, 14,39%, 23,24%, 17,12%,<br /> 14,32%, 16,00% tương ứng với các ngưỡng<br /> thời gian 1, 5, 9, 11, 13, 15). Giống có tỷ lệ<br /> tái sinh chồi thấp nhất là giống C27 (8,32%,<br /> 6,42%, 8,32%, 1,35% tương ứng với ngưỡng<br /> thời gian 1, 5, 9, 11 ngày). Ở ngưỡng 13, 15<br /> ngày mô sẹo của giống C27 bị chết hoàn toàn.<br /> Mô sẹo của giống Q5 cũng bị chết hoàn toàn<br /> ở ngưỡng 15 ngày. Như vậy, thời gian xử lý<br /> càng tăng thì tỷ lệ tái sinh chồi càng giảm.<br /> <br /> Kết quả cho thấy, hầu hết mô của các giống<br /> sau xử lý lạnh khi sống sót thường có khả<br /> năng tái sinh cao hơn so với đối chứng. Theo<br /> Lê Trần Bình và cs (1998), khi xử lý cực đoan<br /> những tế bào mẫn cảm đã bị giết chết, chọn ra<br /> những tế bào có sức sống và khả năng tái sinh<br /> cao hơn [5]. Như vậy, khả năng tái sinh<br /> không chỉ phụ thuộc vào kiểu gen mà còn phụ<br /> thuộc vào thời gian xử lý lạnh mô sẹo. Qua<br /> thực nghiệm chúng tôi đã thu được 86 dòng<br /> mô có khả năng chịu lạnh và 210 dòng cây<br /> xanh của 6 giống lúa, hiện đang trồng ngoài<br /> đồng ruộng để phục vụ cho các nghiên cứu<br /> tiếp theo.<br /> Từ những khảo sát về khả năng chịu lạnh và<br /> tái sinh cây của các giống, chúng tôi xác định<br /> được ngưỡng chọn dòng chịu lạnh của các<br /> giống U17, Nhị ưu 63, Khang dân, Xuân châu<br /> hương là 15 ngày, ngưỡng chọn dòng chịu<br /> lạnh của giống C27 là 11 ngày và ngưỡng<br /> chọn dòng chịu lạnh của giống Q5 là 13 ngày.<br /> Tuy nhiên, để khẳng định được chắc chắn đó<br /> <br /> 106<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br /> Nguyễn Thị Tâm và đtg<br /> <br /> Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ<br /> <br /> là các ngưỡng xử lý có hiệu quả đối với các<br /> giống cần phải tiếp tục theo dõi ngoài đồng<br /> ruộng, phân tích về di truyền, hoá sinh cũng<br /> như kiểm tra khả năng chống chịu lạnh của<br /> các thế hệ tái sinh từ các dòng mô chịu lạnh<br /> thu được.<br /> KẾT LUẬN<br /> - Cả 6 giống lúa đều có khả năng tạo mô sẹo<br /> và khả năng tái sinh cây từ mô sẹo. Khả năng<br /> tạo mô sẹo của giống C27 là cao nhất, thấp<br /> nhất là giống Nhị ưu 63. Song khả năng tái<br /> sinh cây của giống Xuân châu hương là cao<br /> nhất, thấp nhất là giống C27.<br /> - Xử lý mô sẹo ở 50C ± 0,50C với thời gian 1<br /> và 5 ngày không làm ảnh hưởng tới sự sinh<br /> trưởng của mô sẹo, ngược lại còn kích thích<br /> sự sinh trưởng của mô sẹo. Tăng thời gian xử<br /> lý lạnh lên 9, 11, 13 và 15 ngày làm ức chế sự<br /> sinh trưởng của mô sẹo so với đối chứng.<br /> - Khả năng tái sinh cây từ mô sẹo sống sót<br /> sau xử lý lạnh ở ngưỡng thời gian 9 ngày cao<br /> hơn hẳn so với đối chứng.<br /> - Ngưỡng chọn dòng chịu lạnh của các giống<br /> U17, Nhị ưu 63, Khang dân, Xuân châu<br /> hương là 15 ngày, ngưỡng chọn dòng chịu<br /> lạnh của giống Q5 là 13 ngày và ngưỡng chọn<br /> dòng chịu lạnh của giống C27 là 11 ngày ở<br /> 50C ± 0,50C.<br /> - Khả năng chịu lạnh của các giống lúa ở mức<br /> độ mô sẹo có sự khác nhau. Khả năng chịu<br /> lạnh ở mức độ mô sẹo các giống được sắp xếp<br /> thep thứ tự từ cao đến thấp như sau:<br /> XCH > U17 > KD > NƯ > Q5 > C27<br /> <br /> 82(06): 103 - 108<br /> <br /> - Đã tạo được 86 dòng mô và 210 dòng cây<br /> xanh phục vụ cho nghiên cứu chọn dòng<br /> tiếp theo.<br /> TÀI LIỆU THAM KHẢO<br /> [1]. Bertin P., Bouharmont J., Kinet J. M. (1997),<br /> “Somaclonal variation and improvement of<br /> chilling tolerance in rice:<br /> Chance<br /> in<br /> chilling-induce<br /> chlorophyll<br /> fluorescence”, Crop Sci, 37, pp. 1727-1735.<br /> [2]. Bertin P., Kinet J. M., Bouharmont J. (1995),<br /> “Heritable chilling tolerance improvement in rice<br /> through somaclonal variation and cell line<br /> selection”, Aust J Bot, 44, pp. 91-105.<br /> [3]. Bouharmont J., Dekeyser A. (1989), “In vitro<br /> selection for cold and salt tolerance in rice”,<br /> Review of Advance in Plant Biotechnology, 1985 –<br /> 88. IMWIC & IRRI, pp. 308 – 313.<br /> [4]. Lê Trần Bình, Võ Thị Ngọc Điệp, Lê Thị<br /> Muội (1995), "Nghiên cứu khả năng chịu lạnh và<br /> chịu khô ở mức độ mô sẹo lúa của các giống có<br /> nguồn gốc sinh thái khác nhau", Tạp chí Sinh học,<br /> 17 (1), tr25 – 29.<br /> [5]. Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập<br /> gen và chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi ở<br /> cây lúa, Nxb Đại học quốc gia, Hà Nội.<br /> [6]. Gamborg O. L., Phillip G. C. (1995), Basal<br /> media for plant cell and tissue culture. in: Plant<br /> Cell, Tissue and Organ Culture, Fundamental<br /> methods, Springer Heidelberg, pp. 301-306.<br /> [7]. M. Al – Forkan, M. A. Rahim, T. Chowdhury,<br /> P. Akter and L. Khaleda (2005), “Deverlopment of<br /> highly in vitro callogeenesis and regeneration<br /> system for some salt tolerance rice cultivars of<br /> bangladesh”, Biotechnology 4 (3), pp. 230 – 234 .<br /> [8]. Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả<br /> năng chịu nóng và chọn dòng chịu nóng ở lúa<br /> bằng công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ<br /> Sinh học, Viện Công nghệ sinh học, Hà Nội.<br /> <br /> Hình 1. Một số hình ảnh trong đánh giá khả năng chịu lạnh ở lúa<br /> (A) Mô sẹo hình thành từ hạt; (B) Mô sẹo sống sót tái sinh sau 4 tuần nuôi phục hồi; (C) Tái sinh chồi<br /> từ mô sẹo sống sót sau 8 tuần.<br /> <br /> 107<br /> <br /> Số hóa bởi Trung tâm Học liệu - Đại học Thái Nguyên<br /> <br /> http://www.lrc-tnu.edu.vn<br /> <br />