Thạc Sĩ Đánh giá khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23

MỞ ĐẦU



1. Lý do chọn đề tài

Lạc (Arachis hypogaea L.) là cây công nghiệp ngắn ngày, có giá trị

kinh tế cao. Cây lạc được gieo trồng phổ biến ở hơn 100 nước với diện tích

22 triệu ha [12].

Hạt lạc là một trong những nguồn thực phẩm chứa nhiều chất béo và protein cần thiết cho khẩu phần ăn của con người. Ngoài ra, hạt lạc còn chứa các vitamin nhóm B và một lượng hydratcacbon nhất định. Hạt lạc là nguyên liệu chính để sản xuất dầu ăn, bánh kẹo, fomát . và là mặt hàng xuất khẩu có giá trị. Các phụ phẩm của lạc (khô dầu, thân, lá) dùng làm thức ăn cho gia súc hay phân bón đều tốt và rẻ tiền. Trồng lạc có tác dụng cải tạo đất và phù hợp với cơ cấu chuyển đổi kinh tế nông nghiệp hiện nay [11], [12].
Ở Việt Nam, cây lạc đóng vai trò quan trọng trong cơ cấu cây nông nghiệp, đặc biệt ở những nơi khí hậu thường xuyên biến động và điều kiện canh tác còn gặp nhiều khó khăn. Trong những năm gần đây, việc tổng kết kinh nghiệm thực tiễn và ứng dụng khoa học tiên tiến vào sản xuất đã góp phần tăng năng suất lạc một cách đáng kể [15]. Năm 2005, năng suất bình quân đạt 18 tạ/ha, sản lượng đạt 485,610 nghìn tấn, so với 1995 năng suất mới chỉ là 13 tạ/ha. Tuy nhiên, sản xuất lạc ở nước ta vẫn còn nhiều yếu tố hạn chế, một trong những nhân tố chính có ảnh hưởng đến năng suất và chất lượng lạc là khô hạn [16]. Để hạn chế ảnh hưởng của hạn tới năng suất cây trồng nói chung, cây lạc nói riêng, ngoài các biện pháp tưới tiêu hợp lý cần sử dụng các giống có khả năng chịu hạn cao, đặc biệt ở những vùng đất không chủ động nước. Vì vậy, nghiên cứu khả năng chịu hạn của các giống lạc là rất cần thiết.
Kỹ thuật chọn dòng biến dị soma cho phép thu được những dòng tế bào có khả năng chống chịu cao với các điều kiện bất lợi của môi trường [30], [43]. Đây là hướng nghiên cứu có nhiều triển vọng đã được sử dụng ở nhiều

nước trên thế giới và tạo ra những giống cây trồng mới có khả năng chống chịu cao trong một thời gian rút ngắn so với các phương pháp truyền thống [30], [51].
Từ những lý do trên, chúng tôi đã chọn đề tài nghiên cứu: “Đánh giá khả năng chịu hạn và tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn từ các giống lạc L08, L23, L24, LTB, LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro”.

2. Mục tiêu nghiên cứu

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK ở giai đoạn hạt nảy mầm, giai đoạn cây non và ở mức độ mô sẹo.
- Tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK
3. Nội dung nghiên cứu

- Phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh trong hạt tiềm sinh của các giống L08, L23, L24, LTB LCB, LBK
- Xác định ảnh hưởng của hạn sinh lý đến hoạt độ của một số enzym và chất

tan tương ứng ở giai đoạn hạt nảy mầm.

- Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây non 3 lá bằng phương pháp gây

hạn nhân tạo.

- Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lạc ở mức độ mô sẹo thông qua xử lý bằng thổi khô.
- Tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở các giống lạc L08, L23, L24, LTB LCB, LBK bằng kỹ thuật nuôi cấy in vitro: Xác định ngưỡng chọn lọc, tái sinh cây, tạo cây hoàn chỉnh, trồng ngoài đồng ruộng.
- Sử dụng kỹ thuật RAPD để đánh giá ADN genome một số dòng có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mất nước so với giống gốc.


Trang
MỞ ĐẦU 1
Chương 1. Tổng quan tài liệu 3
1.1. Giá trị kinh tế, đặc điểm nông sinh học và tình hình sản xuất lạc trên thế giới và ở Việt
Nam . 3
1.2.Tính chịu hạn ở thực vật 5
1.3. Một số thành tựu nuôi cấy mô và tế bào thực vật vào việc đánh giá khả năng 9 chịu hạn và chọn dòng biến dị soma

1.4. Kỹ thuật RAPD trong phân tích hệ gen thực vật 11
Chương 2. Vật liệu và phương pháp 13
2.1. Vật liệu 13

2.2 Hóa chất, thiết bị và địa điểm nghiên cứu 13

2.3. Phương pháp nghiên cứu 14

2.3.1. Phương pháp hóa sinh . 14

2.3.2. Phương pháp sinh lý . 17

2.3.3. Phương pháp nuôi cấy in vitro 18

2.3.4. Phương pháp nghiên cứu trên đồng ruộng . 20

2.3.5. Phương pháp sinh học phân tử . 20

Chương 3. Kết quả và thảo luận 22

3.1. Hàm lượng protein và lipit của các giống lạc nghiên cứu 22

3.2. Khả năng chịu hạn của các giống lạc L24, LCB, L23, LBK, LTB, L08 23
3.2.1. Khả năng chịu hạn của các giống lạc L24, LCB, L23, LBK, LTB,L08 ở giai đoạn 23 hạt nảy mầm
3.2.2. Khả năng chịu hạn của các giống lạc L24, LCB, L23, LBK, LTB,L08 ở giai đoạn cây non
3 lá bằng phương pháp gây hạn nhân tạo . 32
3.2.3. Khả năng chịu hạn của các giống lạc L24, LCB, L23, LBK, LTB,L08 ở giai đoạn mô
sẹo 39
3.2.4. Phân nhóm các giống lạc nghiên cứu dựa trên sự phản ứng ở giai đoạn mô sẹo, giai
đoạn hạt nảy mầm và giai đoạn cây non . 43
3.3. Tạo vật liệu khởi đầu cho chọn dòng chịu hạn ở các giống lạc bằng kỹ thuật 45 nuôi cấy in vitro
3.3.1 Kết quả sàng lọc dòng tế bào chịu hạn bằng kỹ thuật thổi khô, tái sinh cây và 45 tạo cây hoàn chỉnh . .
3.3.2. Phân tích mức độ biến động di truyền một số đặc điểm nông học quần thể R0 45
. .

3.3.3. Nhận xét về chọn dòng tế bào chịu mất nước và đặc điểm nông học quần thể 50
R0 . .
3.4. Đánh giá sự thay đổi ADN genome của một số dòng lạc có nguồn gốc từ mô 51 sẹo chịu mất nước .
3.4.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số 51

3.4.2. Phân tích đa hình ADN bằng kỹ thuật RAPD 52

3.4.3. Nhận xét về sự đa hình ADN của một số dòng lạc có nguồn gốc từ mô sẹo 58 chịu mất nước
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 60
CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ . 61
TÀI LIỆU THAM KHẢO 62