Hoàn thiện quy trình tái sinh in vitro cho giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào

Trong công tác chọn tạo giống cây trồng, chuyển gene là một trong những cách tiếp cận hiệu quả nhất vì đưa trực tiếp gene mục tiêu vào giống cây nghiên cứu. Cách tiếp cận này cần phải thông qua hệ thống nuôi cấy mô hoàn thiện. Một trong những trở ngại lớn nhất của nuôi cấy mô ở các giống lúa thuộc nhóm indica là quá trình chuyển hóa các mô sẹo thành phôi vô tính và có tỷ lệ tái sinh rất thấp. Chính vì vậy, nghiên cứu được tiến hành nhằm xây dựng và đánh giá hiệu quả quy trình tái sinh cho giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào (NTCD) cũng như mở rộng ứng dụng cho các giống lúa khác ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này, khả năng tạo mô sẹo trên môi trường N6D (N6+2,4D) với giống NTCD đạt hiệu quả từ 95 tới 97%. Môi trường phù hợp với giai đoạn phát sinh phôi soma và tái sinh chồi lần lượt là MS+NAA+kinetin và MS+B, với tỷ lệ tạo chồi đạt 31,01%. Tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh đạt 30,71%, cây tái sinh được chuyển thành công ra trồng và chăm sóc trong điều kiện vườn ươm. Kết quả này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện quy trình tái sinh và ứng dụng trong việc chuyển gene vào giống lúa NTCD

Ứng dụng dấu chỉ thị phân tử SSR trong chọn giống lúa mang kiểu gene chống chịu mặn và phẩm chất ở 20 giống/dòng lúa cải tiến

Việc xâm nhiễm mặn đã ảnh hưởng lên cây lúa, làm giảm năng suất và chất lượng lúa, vì cây lúa rất mẫn cảm với mặn. Vì vậy, trong nghiên cứu này, dấu chỉ thị phân tử SSR được sử dụng trong chọn giống lúa mang kiểu gene chống chịu mặn và mang đặc tính phẩm chất ở 20 giống lúa cải tiến. Nghiên cứu đã đánh giá khối lượng 1.000 hạt, chiều dài hạt gạo, hàm lượng amylose. Bên cạnh đó, 12 dấu phân tử SSR liên kết với tính trạng số lượng (QTL) mang những kiểu gene chịu mặn nằm trên 12 nhiễm sắc thể (NST) được sử dụng để so sánh kiểu gene giữa giống chuẩn chống chịu mặn (Đốc Phụng) và giống chuẩn mẫn cảm mặn (IR29) với 20 giống lúa cải tiến tại Trường Đại học Cần Thơ. Kết quả cho thấy 3 giống lúa được chọn mang kiểu gene tương đồng với giống chuẩn chống chịu mặn (Đốc Phụng) và 3 giống này đều có dạng hạt thon dài. Hàm lượng amylose thấp (17,64%) ở giống MTL 859, hàm lượng amylose trung bình (22,70% và 24,52%) ở giống MTL 421 và MTL 743. Hai giống MTL 421 và MTL 859 mang kiểu gene thơm và có mùi thơm cấp 2 qua phương pháp thử KOH 1,7%. Kết quả này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về các giống lúa cải tiến có khả năng chịu mặn trong tương lai

Các biến thể gene OsTZF1 liên quan đến khả năng chịu mặn ở giống lúa Đốc Phụng bằng phương pháp giải trình tự bộ gene

Trong nghiên cứu này, kỹ thuật giải trình tự thế hệ mới (next generation sequencing) được ứng dụng để giải trình tự của bộ gene 2 giống lúa Đốc Phụng (giống chống chịu mặn) và giống Nếp Mỡ (giống mẫn cảm với mặn), nhằm tìm các chỉ thị phân tử là gene chức năng mà các gene này liên quan đến cơ chế chống chịu mặn có trong giống lúa Đốc Phụng. Kết quả so sánh với bộ gene tham chiếu, bộ gene của giống lúa Đốc Phụng có khoảng 1.918.726 biến thể dạng thay đổi một nucleotide (Single Nucleotide Polymorphism) và và chèn vào khoảng 81.435, mất đi khoảng 81.974. Trong khi đó ở giống Nếp Mỡ, có khoảng 1.931.380 SNP và chèn vào khoảng 88.473, mất đi khoảng 83.190 vùng DNA. Đa số các biến thể xuất hiện ở các vùng không mang chức năng như trước sau và giữa các gene chiếm tỉ lệ trên 75%. Kết quả khảo sát biến thể xuất hiện trong vùng gene OsTZF1 (LOC_Os05g10670.1), có chức năng điều hòa các nhóm gene liên quan đến các yếu tố stress sinh học và phi sinh học, cho thấy ở giống Đốc Phụng có 7 biến thể SNP và có chèn thêm 9 nucleotide mã hóa 3 amino acid arginine khi so với giống Nếp Mỡ dựa trên bộ gene tham chiếu. Thông tin này giúp cho các nhà chọn giống sử dụng nó như chi thị phân tử, chọn tạo giống chống chịu..

Khác biệt về hệ phiên mã dưới tác động của mặn lên 2 giống lúa mùa ở giai đoạn cây con

Biến đổi khí hậu đã và đang ảnh hưởng nghiêm trong đến đời sống người dân và sản xuất nông nghiệp vùng Đồng bằng Sông Cửu Long, trong đó xâm nhiễm mặn là một trong những yếu tố tác động chính lên sản lượng nông nghiệp. Do đó, việc tìm ra hệ gien biểu hiện ở các giống lúa chống chịu mặn đại diện cho vùng Đồng bằng Sông Cửu Long là cấp thiết. Ở nghiên cứu này giống Đốc Phụng đại diện cho kiểu gien chống chịu stress mặn, nếp Mỡ đại diện cho kiểu gen mẫn cảm stress mặn, 2 giống lúa được chọn cho nảy mầm và 14 ngày sau nảy mầm, cây con được xử lý muối NaCl ở nồng độ 100 mM cho 12 giờ, mẫu sau khi xử lý stress mặn được thu thập và ly trích RNA. Kết quả phân tích hệ gien biểu hiện cho thấy giống Đốc Phụng (1596 gen) có số lượng gen biểu hiện nhiều hơn giống nếp Mỡ (427 gen), và hầu hết các gen ở hai giống thí nghiệm đều phản ứng tới stress mặn liên quan đến chức năng kích thích phản ứng bởi stress. Kết quả này bước đầu đã chọn ra được các gien liên quan đến phản ứng stress mặn như họ gien OsDREB, và có thể dùng tiếp cho nghiên cứu chuyên sâu hơn

Đa dạng di truyền của họ gene OsHKT ở 41 giống lúa địa phương Đồng bằng sông Cửu Long

OsHKT là họ gene đóng vai trò quan trọng trong cơ chế chống chịu mặn của cây lúa. Trong nghiên cứu này, các đoạn DNA của hai nhóm gene OsHKT1 và OsHKT2 từ 41 giống lúa địa phương vùng ĐBSCL đã được giải trình tự, nhằm tìm ra mối tương quan di truyền giữa các giống lúa. Kết quả cho thấy, sự đa hình được thể hiện nhiều nhất ở hai gene OsHKT1;5 và OsHKT2;1 với tất cả 41 giống lúa cho sự đa hình ở gene OsHKT1;5 và 25 giống lúa đối với gene OsHKT2;1. Kết quả này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo về khả năng chống chịu mặn liên quan đến họ gene OsHKT của các giống lúa địa phương vùng Đồng bằng sông Cửu Long

Đa dạng đặc điểm hình thái của 147 giống lúa rẫy

Lúa rẫy là giống lúa được canh tác trên vùng cao, trong điều kiện hạn chế nước tưới. Đây là nguồn gene quý để nghiên cứu về đặc tính kháng hạn, tuy nhiên ít được quan tâm và phát triển. Vì vậy, bảo tồn và khảo sát đặc tính hình thái được thực hiện nhằm tìm ra các đặc tính quý mà các nhà chọn giống quan tâm, và cung cấp thông tin cho công tác bảo tồn nguồn gene quý. Sau khi khảo nghiệm 147 giống lúa rẫy, kết quả chọn được 15 giống ưu tú với đặc điểm sau: tất cả các giống đều có màu phiến lá xanh, gốc lá cờ thẳng, độ cứng thân ở mức cấp 1 và hạt không râu; trong đó chia được làm 4 phân nhóm dựa vào kiểu bông và độ trổ bông: nhóm 1 (Ba Cong, Kreng, Mơ Dai Tăng) có kiểu bông túm và trổ bông tốt; nhóm 2 (Bakelao, Cbr, Mơ Dai Gor, Nâm, San Dong và Thong Nong Ếpla) kiểu bông trung bình, độ trổ tốt; nhóm 3 (Gor, Lúa Thơm Rằn, Lúa Xăng, Lúa Dung) kiểu bông trung bình, độ trổ trung bình; nhóm 4 (Lúa đỏ và Pkoih) kiểu bông túm và độ trổ bông trung bình. Kết quả khảo sát đặc tính hình thái là bước đầu góp phần tuyển chọn được giống lúa có các đặc điểm tốt cho nghiên cứu chuyên sâu trong tương lai

Ảnh hưởng của vùng sinh thái đến tính trạng chất lượng của 20 giống lúa rẫy

Sinh thái nông nghiệp ở Việt Nam khá đa dạng, đây là một ưu thế cho sự phát triển các giống lúa khác nhau tạo nên đặc trưng riêng của từng vùng. Nhằm đa dạng nguồn gen, trong nghiên cứu này, 20 giống lúa rẫy được thu thập tại các tỉnh thuộc vùng Tây Nguyên làm vật liệu và tiến hành phân tích, so sánh sự khác nhau của một số chỉ tiêu chất lượng: chiều dài hạt, amylose, mùi thơm khi được trồng tại hai vùng sinh thái là tỉnh Buôn Ma Thuột (Tây Nguyên) và tỉnh Trà Vinh (Đồng bằng sông Cửu Long). Kết quả ghi nhận đa số các giống lúa được trồng tại Trà Vinh đều có chiều dài hạt gạo dài (80% giống) và hàm lượng amylose (60% giống) cao hơn khi được trồng tại Buôn Ma Thuột. Bên cạnh đó, nghiên cứu cũng đã tuyển chọn được 6 giống lúa đều thuộc nhóm lúa hạt dài, mềm cơm, dẻo. Trong đó, 2 giống Ba Bơ Nhã và Ba Hlang thích hợp trồng ở cả hai vùng sinh thái; 2 giống lúa canh tác ở Trà Vinh là giống Ba Ĩe và giống Pkoih (lúa thơm); đối với vùng Buôn Ma Thuột có thể sử dụng 2 giống là Nâm và Ba Kong Brum. Kết quả thí nghiệm này là bước đầu có thể cung cấp nguồn gen lúa chất lượng cho 2 vùng sinh thái Tây Nguyên và Đồng bằng sông Cửu Long

Hiệu quả dấu phân tử gene chức năng trong đánh giá tính trạng chất lượng giống lúa

Ngày nay khi nền kinh tế đang ngày càng phát triển, nhu cầu của người tiêu dùng về lúa gạo cũng thay đổi theo, người tiêu dùng hiện này có xu hướng thích sản phẩm gạo có hình thức đẹp và chất lượng cao như cơm nấu ra phải mềm dẻo và có mùi thơm. Để đáp ứng nhu cầu thị hiếu của người tiêu dùng về chất lượng gạo, nghiên cứu được thực hiện nhằm chọn ra những giống lúa có chất lượng cao đáp ứng mục tiêu trên. Dấu chỉ thị phân tử DRR-GL được sử dụng để xác định gene kiểm soát chiều dài hạt GS3; chỉ thị phân tử Wx-in1 xác định gene Wx kiểm soát tính trạng amylose và gene chỉ thị phân tử BADH2 xác định gene kiểm soát tính trạng mùi thơm. Qua kết quả nghiên cứu, các tính trạng chất lượng của 50 dòng lúa IRRI đã tuyển chọn được 1 dòng (IR 86385-172-1-1-B) có chất lượng tốt như hạt gạo thon dài, chiều dài hạt 7,12mm, hàm lượng amylose thấp 17,51%, độ bền thể gel rất mềm (cấp 1) 86,67mm, nhiệt trở hồ trung bình (cấp 5). Kết quả này đã chọn ra được dòng lúa nhập nội có thể làm vật liệu khởi đầu cho chương trình chọn giống chất lượng trong tương lai

Đặc điểm hình thái - nông học và kiểu gen của 29 giống lúa rẫy canh tác ở điều kiện đồng bằng sông Cửu Long

Lúa rẫy là cây trồng có thể thích nghi với điều kiện sống thiếu nước, cùng với đó do đặc tính vùng miền và vùng sinh thái khác nhau nên lúa rẫy rất đa dạng về hình thái cũng như phẩm chất hạt gạo.Nghiên cứu đặc điểm hình thái nông học và kiểu gen của 29 giống lúa rẫy canh tác ở điều kiện đồng bằng sông Cửu Long được thực hiện. Qua các chỉ tiêu đánh giá về hình thái và chất lượng với các chỉ tiêu như hàm lượng amylose, độ bền thể gel, nhiệt trở hồ và mùi thơm, kết hợp với đánh giá kiểu gen bằng dấu chỉ thị phân tử SSR. Kết quả đã khảo sát được các đặc điểm hình thái và chất lượng của 29 giống lúa. Nghiên cứu đã chọn ra được 3 giống lúa Pum Pán Đăm, Tẻ Thơm, Lúa Bắc 1 và 2 giống nếp Khẩu Hút Lài (Nếp) và Nếp Nin Lương có đặc điểm hình thái, năng suất cao, chất lượng tốt thuộc nhóm mềm cơm (hàm lượng amylose dưới 20%, độ bền thể gel trên 60 mm, nhiệt trở hồ thuộc cấp 5,6) và có mùi thơm nhẹ phù hợp với nhu cầu chọn giống hiện nay. Cùng với đó cả 5 giống đều mang kiểu gen chống chịu với điều kiện khô hạn. Kết quả này giúp cung cấp nguồn vật liệu di truyền cho các nghiên cứu tiếp theo