Đề tài: Ứng dụng công nghệ sinh học để nâng cao chất lượng giống bắp nếp, bắp nù ở tỉnh An Giang

Chia sẻ: Nguyễn Thị Bích Ngọc | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:11

Thêm vào BST

Báo xấu

103
lượt xem 10
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Cây bắp hay còn gọi là cây ngô (Zea mays) là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế nông nghiệp của thế giới và Việt Nam. Ở Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL), bắp nếp và bắp nù được trồng nhiều ở các tỉnh An Giang, Cần Thơ, Tiền Giang, Đồng Tháp, Bến Tre,…

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Đề tài: Ứng dụng công nghệ sinh học để nâng cao chất lượng giống bắp nếp, bắp nù ở tỉnh An Giang

TIỂU LUẬN TÀI: “ NG D NG CÔNG NGH SINH H C NÂNG CAO CH T LƯ NG GI NG B P N P, B P NÙ T NH AN GIANG”
NG D NG CÔNG NGH SINH H C NÂNG CAO CH T LƯ NG GI NG B P N P, B P NÙ T NH AN GIANG Nguy n Th Lang Vi n lúa ng b ng sông C u Long 1. tv n Cây b p hay còn g i là cây ngô (Zea mays) là cây lương th c quan tr ng trong n n kinh t nông nghi p c a th gi i và Vi t Nam. ng b ng sông C u Long ( BSCL), b p n p và b p nù ư c tr ng nhi u các t nh An Giang, C n Thơ, Ti n Giang, ng Tháp, B n Tre,… T lâu, nó ã tr thành s n ph m màu c a nhi u a phương. Tuy nhiên, trong quá trình tr ng thư ng x y ra các v n b t c pv n gi ng cây tr ng do cây b p có tư ng t p giao thư ng x y ra nên r t d b thoái hóa, năng su t không cao. Sâu b nh trên b p… Góp ph n không nh làm suy thoái ngu n gen t nhiên c a b p a phương. H u h t các gi ng b p tr ng hi n nay thư ng là gi ng lai F1, do có năng su t cao, tuy nhiên h t c ng, không d o và nhi u ch t sơ cao hơn n a ngu n gen này không gi ng ư c cho v sau do s phân ly trong các th h sau. Do ó tài “ ng d ng công ngh sinh h c nâng cao ch t lư ng gi ng b p n p, b p nù” là m t hư ng i c n thi t và t t y u. Nó góp ph n vào công tác ch n gi ng, làm cơ s giúp các nhà ch n gi ng s m t o ra ư c gi ng m i, c bi t là nh ng gi ng mang thương hi u cho An Giang nói riêng và Vi t Nam nói chung. - M c tiêu nghiên c u - ng d ng công ngh sinh h c phân tích thu n di truy n ph c tráng gi ng b p n p, b p nù c a t nh An Giang. - Xây d ng mô hình tình di n gi ng n p, b p nù ph c tráng 4 a i m, quy mô m i i m 1ha. - Cung c p gi ng siêu nguyên ch ng cho t nh. - N i dung
Các n i dung t p trung vào: Ch n l c theo qu n th , i u tra trong qu n th theo phương pháp c a Vi n b o t n Qu c t . ánh giá v t li u theo 30 ch tiêu c a Qu c t . Ph c tráng: Tr ng ngoài ng ánh giá ch n trái. Tuy n ch n: Ch n theo phương pháp ki u hình và phương pháp maker phân t . Duy trì v t li u: Trong phòng, trong nhà lư i và ngoài ng. S n xu t gi ng g c ngoài ng. Xây d ng mô hình và chuy n giao s n ph m cho t nh. 2.V t li u và phương pháp nghiên c u 2.1. V t li u 45 dòng b p n p và 41 m u b p nù ư c thu th p t huy n c a t nh An Giang ư c ch n l c trong tháng 7 năm 2007 a i m b trí thí nghi m: t p trung các huy n: Ch M i, An Phú và Phú Tân, Tân Châu, t nh An Giang . 2.2. Phương pháp DNA theo phương pháp c a Lang 2002 và Lang ,2007 Các ch tiêu năng su t và thành ph n năng su t theo tiêu chu n c a Vi n Tài nguyên Qu c t . 2.3. Phân tích k t qu PCR b ng ph n m m NTSYSpc 2.1 . 3. K T QU VÀ TH O LU N 3.1. K t qu i u tra thu th p b p n p Cây b p ư c ti n hành i u tra thu th p các huy n th c a t nh An Giang trong ó t p trung m nh 3 huy n Ch M i, Phú Tân, An Phú. Trên 72% h nông dân chuyên tr ng b p u s d ng các gi ng b p lai F1 Hai Mũi Tên c a công ty Syngenta, b p lai F1 c a công Ty Trang Nông, B p n p c a công ty B o V Th c V t An Giang. Và ch có 28% còn s d ng gi ng a phương Nù Vàng, Nù Xanh, N p Vàng, n p Xanh… Nhưng các h i u tra i u cho r ng năng su t cao, ch t lư ng t t, nhưng d nhi m sâu b nh và d ng hình b phân ly và ã thoái hóa d ng h t. Do ó trong các h gia ình ghi nh n có nhi u h tr ng c hai nhóm Nù và N p. M t s gia ình tr ng l n l n gi a b p Nù và N p. Các gi ng thu th p ư c tr ng ti p t c ánh giá và phân tích các ch tiêu nông h c.
Nói chung, do gi ng ư c thu th p t nhi u ngu n em tr ng l i nên ã có s phân ly r t cao th hi n qua hình thái bên ngoài ghi nh n ư c. Phân lo i theo hình thái còn mang tính ch quan ch tham kh o bên c nh nh ng tính tr ng s lư ng. Mu n có k t qu chính xác c n ph i ki m tra n ki u gen. 3.2. ánh giá các tính tr ng s lư ng Ngoài các c tính nông h c v hình d ng, màu s c và kích thư c, thí nghi m ngoài ng còn thu ư c m t s ch tiêu v các tính tr ng quy t nh năng su t th hi n qua tr ng các v khác nhau. Hơn 100 m u gi ng n p, nù thu th p trong ngân hàng gen nhưng t n t i và lưu gi không nhi u. Tuy nhiên, gi ng g c v n thư ng xuyên b o qu n và ph c tráng l i cho t nh t i Vi n lúa ng b ng sông C u Long Trong năm 2007 chúng tôi ti p t c thu th p 100 dòng b p n p và b p nù t i các huy n c a t nh An Giang ch n l c và ánh giá ph c tráng gi ng b p cho t nh An Giang nói riêng và ph c v cho c nư c nói chung. B p n p d o, ng t r t c s c b i vì nó bao g m c hai lo i hình nù và n p. N p d o, có v ng t mùi thơm thu c lo i hình n p là gi ng r t hi m trên th gi i và hi n nay r t hi m BSCL. Các dòng b p n p và nù ư c ch n l c thu n và ghi nh n các tính ch t quan tr ng: như ch t lư ng gi ng b p n p c a An Giang. Gi ng b p n p ư c thu th p nh ng vùng canh tác các vùng cù lao cho năng su t cao như An Phú và Phú Tân, Ch M i. Các gi ng này ư c nông dân ch n l c và gi qua nhi u năm. Tuy nhiên, áp ng yêu c u s n xu t chúng tôi ti p t c ph c tráng gi gi ng lúa này lâu dài ph c v cho s n xu t. Qua quan sát, ghi nh n nh ng c tính nông h c bao g m chi u cao cây, s trái trên cây, tr ng lư ng m t trăm h t, năng su t cho th y s a d ng c a 45 dòng nù và 41 dòng n p v m t ki u hình. Các dòng khác bi t v i nhau v th ng kê trên t t c các ch tiêu m c ý nghĩa 1%. S a d ng ư c th hi n như sau: i m tr ng gi ng b p n p t i huy n Ch M i. Xét v các tính tr ng năng su t và thành ph n năng su t c a các gi ng u có ý nghĩa th ng kê. Các m u b p n p ư c thu th p t i hai vùng chính là Ch M i và Tân Châu và c a t nh An Giang. Sau ó chúng ư c phân lo i theo vùng thu th p và ánh giá d a trên m c phân b v các tính tr ng ngoài ng. Trong nghiên c u, chúng tôi s d ng bi u bi u hi n m c phân b tính tr ng c a t ng s m u thu th p,
ng th i bi u hi n phân b c a nh ng m u có năng su t lý thuy t l n hơn ho c b ng 5 t n/ha (chi m m t ph n trong t ng s các m u nghiên c u). 3.3. Các tính tr ng hình thái Hình d ng và màu s c các gi ng trên cũng ã th hi n tính a d ng phong phú c a b p. Tuy nhiên, nh ng mô t v hình thái cũng có tính tương i d a vào các ki u hình cơ b n. Năng su t c a các dòng có h s bi n thiên cao nh t trong các ch tiêu 44.85%. Năng su t trung bình c a các dòng bi n ng t 4,8 t n/ha n 6 t n/ha và trung bình là và trung bình là 5,5 t n/ha. 3.4. ng d ng phương pháp công ngh cao ch n dòng thu n c a b p: Thông qua ba primer ư c s d ng trên 86 m u tương ng v i k t qu ly trích c a 86 dòng b p cho ch t lư ng DNA t t sau khi phân tích AFLP trên máy sequencer cho ra sơ v i d ng nh sóng tương ng v i s c p base c a o n ư c phân c t b i hai enzyme EcoRI. ACA/Mse 1 CAC và EcoRI/AAC/CAC.K t qu phân nhóm di truy n d a vào ki u gen cũng chia ra làm hai nhóm chính và 4 nhóm ph . Vi c phân nhóm b ng phương pháp AFLP s cho k t qu chính xác hơn phân nhóm d a trên các c tính hình thái. D a vào marker phân t có th ánh giá gián ti p s hi n di n hay không hi n di n c a gen ch n l c nh marker mà không ch u s chi ph i b i nh hư ng c a môi trư ng. ánh giá nh marker phân t có th d oán nh ng cá th có kh năng t o ưu th lai trong ch n t o gi ng. 3.5. Ph c tráng và ch n l c cá th T 45 dòng Nù và 41 dòng N p ư c ch n l c năm u ch n l i còn l i 9 gi ng t tên l n lư t là : B 4 ,B10, B21, B35, B16, BN 40, BN 11, B36, B17 . H t b p cũng to nh khác nhau do ó s bi n ng tr ng lư ng 1090 h t c a các dòng cũng thay i và bi n ng khá l n. Ch ng t qu n th phân hóa trong t nhiên qua các năm r t bi n ng. Năng su t và thành ph n gi ng b p cũng khác nhau (B ng 1). B ng 1: c tính năng su t và thành ph n năng su t c a các gi ng B p t i Vi n lúa BSCL V ông Xuân 2007 Tr ng Năng Tên H tt i P100 h t Hàng/trái H t/trái lư ng cùi su t h t gi ng chóp (g) h t (T n/ha)
(T n/ha) B4 14 27 T t 26.5b 11.36c 6.2c B10 14 28 T t 25.5d 12.36b 7.2b B35 14 25 T t 27.7a 11.5c 5.9c BN40 15 27 T t 27.2a 13.8a 8.0a B16 14 24 T t 25.7dc 11.86c 5.2d B22 12 24 T t 25.5dc 10.8e 4.6e BN11 13 24 T t 25.5dc 11.2dc 7.2b B36 14 28 T t 25.8c 11.3c 5.6d B17 15 28 T t 25.6d 11.5c 5.9c B p N p 14 24 Chưa 25.7dc 10.86de 4.2f ( /c) B p nù 12 24 Chưa 25.5dc 10.97e 5.6d ( /C) CV 1.26 2.33 3.67 LSD 5% 0.55 0.45 0.38 Trong v Hè Thu 2007 các gi ng b p n p và nù ư c ưa trình di n t i các i m khác nhau. Trong v hè thu 07 th nghi m trên 4 i m trên a bàn t nh An Giang và Vi n Lúa, Long Ki n (Ch M i), H i An (Ch M i), An Trung (Phú Tân) v i 8 gi ng th nghi m và 1 gi ng i ch ng a phương. B ng 2: Năng su t trung bình c a các gi ng b p t i 5 i m v hè thu 07 Tên Long Ki n- H i An- Ch M i Phú Tân Vi n lúa gi ng CM CM
B10 6.22 5 6.98 6.85 3.98 B35 5.12 5.25 4.08 6.12 4.08 BN40 9.25 7.45 7.02 9.25 4.02 B16 5.8 4.5 5.75 4.8 3.75 B22 5.25 4.67 5.97 3.85 3.97 BN11 6.1 5.08 5.03 4.1 4.03 B36 3.95 4.95 5.88 3.95 3.88 B17 5 5.9 5.87 3.7 3.87 C 4.45 4.1 3.95 4.4 3.95 TB 5.68 5.21 5.61 5.22 3.95 CV% 5.64 5.13 5.05 4.23 5.98 LSD 5% 0.56 0.46 0.49 0.39 0.42 Hình 2: ánh giá gi ng b p t i Ch M i, An Giang Theo 2 gi ng b p BN40 tr ng vùng Long Ki n và Phú Tân cho năng su t cao nh t t ư c 9.25 t n/ha, k n là H i An là 7.45 t n/ha, ti p theo là Ch M i và cu i
cùng là Vi n Lúa ch t ư c 4.08 t n/ha. Gi ng cho năng su t cao nh t là BN40 t ư c 9.25 t n/ha có ý nghĩa khác bi t so v i gi ng i chúng c a a phương là 4.45 t n/ha. Gi ng cho năng su t k ti p là B35 t ư c 7.64 t n/ha. Qua 4 v th c hi n kh o nghi m Vi n Lúa và 3 huy n c a t nh An Giang chúng tôi ã ch n l c ư c 4 dòng b p B40, B35, B17, B10, có th i gian sinh trư ng ng n 75-85 ngày, năng su t cao, ch t lư ng ngon ng t d o, hàm lư ng amylose th p. Thích h p c 2 v hè thu và ông xuân, có kh năng thích h p trên nhi u môi trư ng, ít ngã ch ng ch u t t v i i u ki n b t l i. Trong ó ch n hai gi ng BN40 và B10. Hàm lư ng amylose bi n ng t 1,2% i v i B10 và 1,88% i v i BN40. Năng su t trung bình 7,2 t n/ha cho b p B10 và 8 t n/ha i v i gi ng BN40 GI NG B 10 GI NG B 17 GI NG BN 40 Hình 1: Các gi ng b p ư c ph c tráng Hình 2: Trái b p n p B 10 và trái B p BN40 3.6. K t qu ánh giá ch t lư ng
Ch t lư ng trái ư c ánh giá b ng cách th tr c ti p trên trái n u chín. Ch n nh ng trái b p v a vàng b , không non cũng không quá già, n u không cho thêm mu i. Trái ư c c t ngang có dày kho ng 3 cm và nhi u ngư i. i m ánh giá theo các m c ng t và d o ngon c a t ng ngư i th ph m ch t. 3.7. Ph n ánh giá b nh (evaluation) Sâu c thân 19 dòng kháng/100 m u gi ng ư c thanh l c. Sâu c trái 9 dòng kháng/100 m u gi ng ư c thanh l c. B nh rĩ s t 12 dòng kháng/100m u gi ng ư c thanh l c. B nh m lá 10 dòng kháng/100 m u gi ng ư c thanh l c. B nh m v n 16 dòng kháng/100 m u gi ng ư c thanh l c. B nh cháy lá 17 dòng kháng/100 m u gi ng ư c thanh l c. Tr ng theo cá th theo t ng h t ánh gía và theo dõi và ch n các dòng t t nh t. Các dòng t t ư c ghi nh n như sau: 3.8. B o qu n ex-situ - T p oàn căn b n: 100 m u gi ng (Hi n t i gi a ngân hàng gen c a Vi n lúa). - T p oàn ho t ng: 7 m u gi ng, b o qu n nhi t -5oC - T p oàn công tác: 7 m u gi ng, b o qu n nhi t 5-10oC S m u gi ng ph i tr ng l i hàng năm ru ng là 4 dòng ưa v t nh. ánh giá v t li u theo 30 ch tiêu c a Vi n tài nguyên Qu c T - Ph n nh tính: Ch ng ch u phèn, Ch ng ch u h n B môn di truy n ch n gi ng (Vi n lúa BSCL) ã ánh giá các tính tr ng nông h c, ph m ch t và sinh hóa… 4. K t lu n: tài ã t ư c nh ng k t qu chính sau ây: - K t qu o t các ch tiêu ngoài ng ru ng sau khi ư c x lý trên excell và phân tích b ng ph n m m SAS 9.0 bi n ng cao b i vì ngoài s ki m soát c a ki u gen, cây b p còn ch u nh hư ng r t l n c a môi trư ng s ng như khí h u, t ai, mùa v , ch chăm sóc, côn trùng gây h i, n m b nh… Do ó, vi c
phân nhóm di truy n d a vào các c tính hình thái phân thành hai nhóm t i m c tương ng 21,22. Các qu n th trong cùng m t nhóm thì không có s ng nh t v ki u hình. Vi c phân nhóm di truy n d a vào các c tính hình thái và phân nhóm di truy n d a vào k t qu phân tích ki u gen g n như c l p nhau. - ã nghiên c u các tính tr ng ph m ch t và kh năng ch ng ch u sâu b nh c a ngu n gen. - Ph c tráng ư c vài dòng b p n p và nù ưa vào s d ng trong qu n th r t r ng l n. - ã tìm hi u tình hình ngu n gen b p c a An Giang, ã ch n l c ư c B10 và BN40 cho t nh - ã tìm hi u nh hư ng c a môi trư ng i u ki n canh tác như th i v , tương tác ki u gen và môi trư ng... n năng su t và ph m ch t c a gi ng b p, làm cơ s xây d ng bi n pha1tp k thu t canh tác cho t ng gi ng b p n p và nù khác nhau. - ã s d ng b n mô hình tr ng b p ư c kh o sát và ánh giá hai dòng ch n l a năng su t cao, hàm lư ng amylose d o và prtotein cao là B10 và BN40. Hai gi ng b p Nù, N p v i tên B10 và BN40 ư c t năng su t cao 7,8 t n/ha và 8 t n/ha, Ph m ch t ngon hàn lư ng amylose dư i 2%. Protein t trên 15%. Cung c p k p th i các gi ng g c cho a phương vư t k ho ch ra. - Các thông tin c n thi t c a 40 tính tr ng cung c p cho a phương cơ s ban u cho vi c nh n d ng gi ng và giúp cho thông tin xây d ng. - Ngoài ra các thông tin giúp cho t nh m t thông tin giãi mã DNA c a gen ư c ang ký trên Ngân hàng gen v i mã s B40 v i chu i mã dài 497bp và B10 v i chu i mã DNA dài 404. Hai mã n y ã ư c ăng ký trên ngân hàng gen. - ào t o ngu n l c cho t nh các nông dân gi i chu n b thay i cơ c u cây tr ng bên c nh cây lúa. ngh Trong quá trình h i nh p qu c t và h i nh p v i các qu c gia trong khu v c, chúng ta luôn luôn ng trư c nh ng r i ro do thi u kinh nghi m và thi u quy h ach có tính t ng th , lâu dài. Nông s n có ph m ch t ngon hi n ư c tr ng rãi
rác theo ki u kinh t h , không bi u th rõ vùng chuyên canh có s n ph m hàng hóa s c c nh tranh c v “lư ng” và “ch t”. i v i t ng gi ng b p d b thoái hóa ngu n gen do v y chúng tôi ngh : - Nhân r ng hai gi ng b p BN40 và B10 ti n t i di n tích t s n lư ng xây d ng nh n hi u hàng hóa cây b p c s n cho t nh. - Xây d ng vùng nguyên li u c a a phương có i u ki n b o qu n ngu n gen quý này. - C n ti p t c xây d ng m ng lư i nhân gi ng cây b p trong vùng a phương v i ba huy n có kh năng tr ng cây màu như Ch M i, An Phú và Phú Tân. - Xây d ng bư c hai là l p th t c ăng ký nh n hi u hàng hóa cho t nh v các gi ng b p này.