Đánh giá Gen tương hợp rộng của một số vật liệu giống ở cây lúa

Chia sẻ: Sunshine_3 Sunshine_3 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:4

Thêm vào BST

Báo xấu

35
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Để đạt đ-ợc -u thế lai cao thì bố mẹ phải có sự khác biệt về di truyền. Phép lai xa giữa hai loài phụ của chi Oryza đạt đ-ợc mục tiêu về sự khác biệt di truyền lớn giữa hai bố mẹ song lại gặp một khó khăn khác là con lai F1 bất dục hoặc bán bất dục. Chính hạn chế này đã làm cho năng suất của tổ hợp lai không đạt yêu cầu. Các kết quả nghiên cứu cho thấy gen t-ơng hợp rộng (Wide Compatibility Gene) WCG sẽ khắc phục đ-ợc hiện t-ợng bất dục...

Chủ đề:

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

Lưu

Nội dung Text: Đánh giá Gen tương hợp rộng của một số vật liệu giống ở cây lúa

§¸NH GI¸ GEN T¦¥NG HîP RéNG CñA MéT Sè VËT LIÖU GIèNG ë C¢Y LóA Varietal screening of wide compatibility gene in Rice NguyÔn V¨n Hoan1, Vò Hång Qu¶ng2 Summary Two TGMS lines (103s and Pei'ai 64s) and Japonica variety Norin PL9 were crossed with 15 varieties belong three subspecies of genus Oryza (Sub indica, Sub. Javanica and Sub. Japonica). The results showed that: TGMS Pei'ai 64s and variety Norin PL9 carried WCG when TGMS 103s is lack of WCG. WCG participation to form F1 generation making them restoration enough both of polen and seed fertility. Key words: WCG (wide compatibility gene), TGMS, restoration, fertility. 1. §ÆT VÊN §Ò §Ó ®¹t ®−îc −u thÕ lai cao th× bè mÑ ph¶i cã sù kh¸c biÖt vÒ di truyÒn. PhÐp lai xa gi÷a hai loµi phô cña chi Oryza ®¹t ®−îc môc tiªu vÒ sù kh¸c biÖt di truyÒn lín gi÷a hai bè mÑ song l¹i gÆp mét khã kh¨n kh¸c lµ con lai F1 bÊt dôc hoÆc b¸n bÊt dôc. ChÝnh h¹n chÕ nµy ®· lµm cho n¨ng suÊt cña tæ hîp lai kh«ng ®¹t yªu cÇu. C¸c kÕt qu¶ nghiªn cøu cho thÊy gen t−¬ng hîp réng (Wide Compatibility Gene) WCG sÏ kh¾c phôc ®−îc hiÖn t−îng bÊt dôc ë con lai F1, WCG cã chøc n¨ng b¾c cÇu nèi trong qu¸ tr×nh hoµ hîp gi÷a hai bé gen Indica, Japonica, ®¹t tû lÖ h¹t phÊn h÷u dôc cao vµ tû lÖ ®Ëu h¹t tèt (Ikehashi H., 1991; Yuan L.P., 1995 ). Khi dßng mÑ cã chøa WCG th× cã kh¶ n¨ng phèi hîp rÊt réng víi c¸c dßng, gièng bè ë nhiÒu vïng sinh th¸i kh¸c nhau, sÏ t¹o ®−îc nhiÒu tæ hîp cã −u thÕ lai cao, phæ thÝch øng réng. ChÝnh v× vËy nh÷ng kÕt qu¶ nghiªn cøu vÒ gen t−¬ng hîp réng cã vai trß quan träng khi sö dông trong nghiªn cøu hÖ lóa lai hai dßng. 2. VËT LIÖU Vµ PH¦¥NG PH¸P NGHI£N CøU 2.1. VËt liÖu nghiªn cøu + C¸c gièng thuéc loµi phô Japonica: Norin PL9, Taichung 65, Assominori, Niponbare vµ IR - NP5. C¸c gièng thuéc loµi phô Javanica: Javanica 14, Dinalaga, Shinaba vµ Canabongbong. C¸c gièng thuéc loµi phô Indica: IR 24, IRBB1/5 do Tr−êng §¹i häc Kyushu - NhËt B¶n cung cÊp. C¸c gièng Javanica l¸ tr¬n vµ gièng Indica: R307, R308, R310 cã nguån gèc tõ tËp ®oµn c«ng t¸c Bé m«n Di truyÒn- Gièng c©y trång. + Dßng mÑ kiÓu TGMS 103s nguån gèc tõ Tr−êng §¹i häc N«ng nghiÖp I. Dßng mÑ Pei'ai 64s nguån gèc nhËp néi tõ Trung Quèc, gièng lóa thuÇn Norin PL9 nguån gèc tõ NhËt B¶n. + C¸c gièng ®−îc c«ng bè cã gen t−¬ng hîp réng lµ Norin PL9 (Ikehashi H., 1991) vµ Pei'ai 64s (Yuan L.P., 1995). Dïng gièng Båi t¹p S¬n thanh (BTST) gièng lóa lai hai dßng ®−îc gieo cÊy réng r·i lµm ®èi chøng. 2.3. Ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu Ph−¬ng ph¸p lai kiÓm tra gen t−¬ng hîp réng Dïng ph−¬ng ph¸p lai kiÓm tra gen t−¬ng hîp réng cña Trung t©m nghiªn cøu Hå Nam (s¬ ®å 1)(Yuan Long Ping vµ cs, 1995). Mçi tæ hîp lai thu ®−îc Ýt nhÊt 30 h¹t. C¸c dßng bÊt dôc kiÓu TGMS ®−îc lai theo ph−¬ng ph¸p c¸ch ly c¸ thÓ víi gièng Norin PL9 lai theo ph−¬ng ph¸p khö ®ùc b»ng c¾t chÐo vá trÊu. Bè trÝ thÝ nghiÖm ThÝ nghiÖm ®−îc bè trÝ theo ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t con lai tuÇn tù kh«ng lÆp l¹i. Sau khi cÊy 5-6 tæ hîp th× cÊy mÑ t−¬ng øng vµ cø 10 –12 con lai F1 th× cÊy c¸c dßng bè t−¬ng øng, gièng ®èi chøng lµ Båi t¹p S¬n thanh.
§Þa ®iÓm thÝ nghiÖm: Bè trÝ thÝ nghiÖm t¹i c¸ch ®ång A2 Khoa N«ng häc vµ khu nhµ l−íi Bé m«n Di truyÒn - Gièng c©y trång. S¬ ®å 1. S¬ ®å lai kiÓm tra Dßng mÑ 103s Peiai 64 Norin PL9 Dßng bè Japonica: 1- Norin PL9 F1(223) F1(277) F1(295) 2- Tai chung 65 224 278 296 3- Assominori 225 279 297 4- Niponbare 226 280 298 5- IR-NP5 227 281 299 Javanica: 229 283 303 1- Javanica 14 230 284 304 2- Javanica l¸ tr¬n 231 285 305 3- Dinalaga 232 286 306 4- Shinaba 233 287 chÕt 5- Canabong .b Indica: 240 294 319 1- IRBB1/5 235 289 314 2- IR 24 236 290 315 3- R307 237 291 316 4- R308 238 292 317 5- R310 Tæng sè tæ hîp 45 15 15 15 3. KÕT QU¶ Vµ TH¶O LUËN Qua b¶ng 1 chóng ta nhËn thÊy dßng mÑ 103S khi lai trong cïng mét loµi phô Indica, toµn bé con lai F1 ®Òu h÷u dôc h¹t phÊn vµ tû lÖ ®Ëu h¹t cao trªn 90%. Trong 5 tæ hîp lai víi loµi phô Javanica còng ®Òu ®¹t tû lÖ h¹t ch¾c cao chØ riªng tæ hîp lai víi Javanica 14 ®¹t thÊp h¬n so s¸nh víi c¸c quan ®iÓm hiÖn hµnh (Ikehashi H.,1984 – 1987; Yuan L.P., 1995) lµ 71- 75% tû lÖ h¹t ch¾c. KÕt qu¶ nµy cho thÊy dßng mÑ 103s khi lai xa víi loµi phô Javanica cho con lai F1tû lÖ ®Ëu h¹t lµ 65%, nguyªn nh©n lµ do khi trç gÆp ®iÒu kiÖn kh«ng thuËn lîi, thùc tÕ con lai F1 h÷u dôc b×nh th−êng. HiÖn t−îng b¸n bÊt dôc khi lai xa cµng ®−îc thÓ hiÖn râ khi 103s lai xa víi loµi phô Japonica. Trong 5 tæ hîp ®em kh¶o s¸t cã 4 tæ hîp t¹o ra con lai F1 b¸n bÊt dôc, chØ cã duy nhÊt 1 tæ hîp lai víi Norin PL9 lµ ®¹t cao h¬n ®Þnh møc cña c¸c nhµ khoa häc ®Æt ra (85,6% h¹t ch¾c). §iÒu nµy chøng tá gen t−¬ng hîp réng trong gièng Norin PL9 ®· kh¾c phôc ®−îc hiÖn t−îng b¸n bÊt dôc khi lai xa víi loµi phô Japonica. Trong khi ®ã 4 bè cßn l¹i kh«ng chøa WCG khi lai víi 103s ®Òu cho F1 b¸n bÊt dôc vÒ tû lÖ ®Ëu h¹t. Nh− vËy dßng TGMS 103s kh«ng cã WCG. Dßng mÑ Pei'ai 64s cã chøa WCG lai xa víi c¸c gièng thuéc loµi phô Javanica vµ Japonica ®−îc thÓ hiÖn th«ng qua b¶ng 2. C¸c con lai t¹o ra ®Òu ®¹t tû lÖ h¹t ch¾c cao. Chøng tá dßng mÑ Pei'ai 64s cã chøa WCG. KÕt qu¶ nµy cho thÊy cã thÓ t¹o ra nhiÒu con lai xa mµ vÉn ®¹t ®−îc tû lÖ h÷u dôc cao. Do ®ã chóng ta cã thÓ sö dông nhiÒu gièng bè kh¸c nhau ®Ó phèi hîp víi mét dßng mÑ cã WCG vµ x¸c suÊt t×m tæ hîp lai lµ cao h¬n so víi c¸c dßng mÑ kh«ng chøa WCG. Khi lai gièng thuÇn Norin PL9 thuéc loµi phô Japonica cã chøa WCG víi 5 gièng Indica, con lai F1 t¹o ra ®Òu h÷u dôc phÊn hoµn toµn vµ ®a sè ®Òu cã tû lÖ h¹t ch¾c cao (b¶ng 3). WCG trong Norin PL9 còng gièng nh− WCG trong dßng mÑ Pei'ai 64s ®· kh¾c phôc ®−îc hiÖn t−îng b¸n bÊt dôc ë con lai F1 khi lai xa gi÷a hai loµi phô Indica vµ Japonica. Do vËy nÕu chuyÓn ®−îc WCG vµo dßng bè, ®Æc biÖt lµ vµo dßng mÑ khi ®ã phÐp lai xa sÏ cã F1 ®¹t tû lÖ ®Ëu h¹t cao. §©y lµ mét h−íng sö dông nh»m n©ng cao n¨ng suÊt vµ më réng kh¶ n¨ng t×m bè còng nh− t¹o ra con lai F1 cã phæ thÝch nghi réng ë nhiÒu vïng sinh th¸i kh¸c nhau. Riªng tr−êng hîp 2 dßng
bè Dinalaga vµ Shinaba do trç vµo nh÷ng ngµy cã m−a to nªn tû lÖ ®Ëu h¹t thÊp song vÒ mÆt b¶n chÊt th× ®©y lµ nh÷ng d¹ng lóa Javanica cã ®é h÷u dôc b×nh th−êng. B¶ng 1. Tû lÖ h¹t phÊn h÷u dôc, tû lÖ h¹t ch¾c cña bè vµ con lai F1 víi 103s Loµi phô Indica Loµi phô Javanica Loµi phô Japonica Bè F1 Bè F1 Bè F1 Dßng bè vµ ®èi H¹t H¹t Dßng bè H¹t H¹t Dßng bè H¹t H¹t Hd Hd Hd Hd Hd Hd chøng ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) IRBB1/5 94,3 93,3 94,3 97,8 Java.14 88,8 88.5 82,3 65,0 No.PL9 98,0 93,8 92,5 85,6 Java. L¸ Tai IR24 93,6 92,8 95,1 96,1 87,0 82,6 81,0 90,4 98,0 91,0 60,6 51,1 tr¬n chung 65 R307 98,2 95,3 90,0 98,4 Dinalaga 94,3 58,9 74,7 89,2 Assominori 98,4 92,4 65,1 49,3 R308 92,1 91,9 93,1 98,0 Shinaba 75,3 61,6 72,0 94,8 Niponbare 96,6 90,3 64,2 42,3 Canabong R310 93,5 98,3 92,0 98,6 90,2 92,0 79,6 92,5 IRR-NP5 96,0 88,1 80,9 63,3 .b §C §C BTST 89,6 95,3 89,6 95,3 89,6 95,3 (BTST) (BTST) Ghi chó Hd: h¹t phÊn h÷u dôc B¶ng 2. Tû lÖ h¹t phÊn h÷u dôc, tû lÖ h¹t ch¾c cña bè vµ con lai F1 víi Pei'ai 64s Loµi phô Indica Loµi phô Javanica Loµi phô Japonica Bè F1 Bè F1 Bè F1 Dßng bè H¹t H¹t H¹t Gièng thö H¹t H¹t Gièng thö H¹t Hd Hd Hd Hd Hd Hd ch¾ ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c (%) (%) (%) (%) (%) (%) c (%) (%) (%) (%) (%) (%) IRBB1/5 94,3 93,3 86,6 88,6 Java.14 88,8 88.5 91,7 92,5 No.PL9 98,0 93,8 88,3 96,7 Java. L¸ Tai IR24 93,6 92,8 86,7 94,8 87,0 82,6 - - 98,0 91,0 87,9 90,2 tr¬n chung65 R307 98,2 95,3 84,6 97,2 Dinalaga 94,3 58,9 89,3 96,2 Assominori 98,4 92,4 89,1 90,1 R308 92,1 91,9 93,2 97,8 Shinaba 75,3 61,6 83,5 - Niponbare 96,6 90,3 83,2 85,3 Canabong. R310 93,5 98,3 86,7 94,8 90,2 92,0 82,4 84,3 IR-NP5 96,0 88,1 86,1 72,8 b §C §C §C 89,6 95,3 89,6 95,3 89,6 95,3 (BTST) (BTST) (BTST) Ghi chó Hd: h¹t phÊn h÷u dôc B¶ng 3. Tû lÖ h¹t phÊn h÷u dôc, tû lÖ h¹t ch¾c cña c¸c bè vµ con lai F1 víi Norin PL9 Loµi phô Indica Loµi phô Javanica Loµi phô Japonica Bè F1 Bè F1 Bè F1 Dßng bè H¹t H¹t H¹t H¹t H¹t H¹t Hd Hd Dßng bè Hd Hd Dßng bè Hd Hd ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c ch¾c (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) (%) IRBB1/5 94,4 93,3 88,1 84,2 Java.14 88,8 88.5 97,0 95,1 No.PL9 98,0 93,8 - - Tai Java. L¸ 91, IR24 93,6 92,8 79,3 83,5 87,0 82,6 84,2 98,5 chung65 98,0 91,0 95,8 tr¬n 9 93, R307 98,2 95,3 71,5 90,4 Dinalaga 94,3 58,9 89,1 99,0 Assominori 98,4 92,4 88,0 4 88, R308 92,1 91,9 90,4 92,7 Shinaba 75,3 61,6 85,3 97,7 Niponbare 96,6 90,3 83,0 7 Canabong. 90, R310 93,5 98,3 71,5 84,3 90,2 92,0 - - IR-NP5 96,0 88,1 94,8 b 6 §C §C §C 89, 89,6 95,3 89,6 95,3 95,3 (BTST) (BTST) (BTST) 6 4. KÕT LUËN + Dßng Pei'ai 64s vµ gièng thuÇn Norin PL9 cã chøa gen t−¬ng hîp réng trong khi dßng TGMS 103s kh«ng cã gen t−¬ng hîp réng.
+ Gen t−¬ng hîp réng (WCG) ®· gãp phÇn n©ng cao ®¸ng kÓ tû lÖ h¹t phÊn h÷u dôc ë con lai F1 khi lai xa gi÷a 2 loµi phô vµ n©ng cao tû lÖ ®Ëu h¹t cña con lai xa. Tµi liÖu tham kh¶o Hrirosi Ikehashi and Hitoshi Araki (1984), Varietial screening of compatibility, type reveated in F1 fertility of distant crosses in rice, Japan, p.304-313. Hrirosi Ikehashi, Hitoshi Araki (1987), Screening and genetic analysis of wide – compatibility in F1 hybrid of distant Crosses in Rice, Oryza sativa. L, Japan, p.3- 54 Ikehashi H (1991), Genetic of hybrid sterility in wide hybridzation in rice (O. sativa.L), Japan, p. 113-124 Yuan Long Ping, Xi –Qin Fu (1995), Technlogy of hybrid rice production, FAO, p.5-75