Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng chuyển gen ZMDREB2A trong điều kiện hạn nhân tạo giai đoạn cây con
lượt xem 2
download
Bài viết trình bày đánh giá khả năng chịu hạn và ảnh hưởng của hạn đến một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A có ý nghĩa quan trọng trong việc sàng lọc và lựa chọn các nguồn vật liệu chuyển gen chịu hạn phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chuyển gen chịu hạn.
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng chuyển gen ZMDREB2A trong điều kiện hạn nhân tạo giai đoạn cây con
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 WMO, 2015. El Niño expected to be strongest since Zaidi P.H., 2000. Drought Tolerance in Maize: eoretical 1997-98. World Meteorological Organization (WMO). considerations & Practical implications. CIMMYT, 12(16 November 2015). D.F., Mexico. Zaidi P.H. and Singh N.N., 2005. Drought Tolerance in Zaidi P.H., 2012. CIMMYT Precision Phenotyping. Tropical Maize Problems and Prospects. New Delhi, Directorate of Maize Research. Deciphering genomic regions associated with waterlogging and drought tolerance traits in tropical maize using multiple connected populations Do Van Dung, M.T. Vinayan, Gajanan Saykhedkar, Raman Babu, Dang Ngoc Ha, Le Quy Kha and P.H. Zaidi Abstract Eight bi-parental populations, including 790 F2:3 families, derived from 2 drought tolerant lines and 8 elite ones developed by CIMMYT, were evaluated under both drought and optimal conditions in 2012/2013 and 2013/2014 crop seasons in Hyderabad, India. e yield under drought was reduced by 20-50% as compared with optimal condition. rough the analysis of genotype, which determined 871 polymorphic SNP markers for 7 populations, revealed 18 QTLs for GY under drought and optimal conditions, of which 11 QTLs related to drought tolerance and two QTLs repeated in more than one population and one genomic region explained more than R2>10%. It showed that these hybrid combinations built a joint linkage and linkage-disequilibrium analysis, which is natural genetic recombination and independent assortment. erefore, by crossing drought tolerant lines with elite ones, it is possible to make descendant generations tolerant to drought, which is likely to nd more potential regions for combined drought tolerance. Key words: Maize, F2:3 population, drought, optimal condition, SNP marker, QTL mapping Ngày nhận bài: 19/4/2016 Ngày phản biện: 22/4/2016 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 26/4/2016 ĐÁNH GIÁ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN VÀ MỘT SỐ CHỈ TIÊU HÓA SINH CỦA CÁC DÒNG CHUYỂN GEN ZMDREB2A TRONG ĐIỀU KIỆN HẠN NHÂN TẠO GIAI ĐOẠN CÂY CON Nguyễn Xuân ắng1, Đoàn Bích ảo1, Nguyễn ị u Hoài1, Tạ ị ùy Dung1, Lê Công Tùng1, Bùi Mạnh Cường1 TÓM TẮT Ba dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A ở thế hệ T3 đã được đánh giá khả năng chịu hạn và phân tích một số chỉ tiêu hóa sinh trong điều kiện hạn nhân tạo ở giai đoạn cây con. Kết quả sau hai tuần gây hạn, các dòng chuyển gen đạt tỷ lệ sống từ 62-74,6% cao hơn so với dòng nền tương ứng (18,7-31,9%). Chiều dài thân rễ, khối lượng thân rễ tươi và khô của các dòng chuyển gen cũng cho kết quả cao hơn các dòng nền ở công thức hạn. Tương tự, các dòng chuyển gen đều cho hàm lượng proline, chlorophyll, hàm lượng đạm tổng số và hydrat cacbon không cấu trúc cao hơn từ 2-3 lần so với các dòng nền không chuyển gen tương ứng. Ở công thức tưới nước đầy đủ, các dòng chuyển gen và dòng nền không thể hiện sự sai khác có ý nghĩa ở các chỉ tiêu theo dõi thể hiện tính tương đồng cao. Nghiên cứu bước đầu đã xác định được các dòng chuyển gen chịu hạn làm vật liệu phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chuyển gen chịu hạn. Từ khóa: Cây ngô, dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A, chịu hạn, chỉ tiêu hóa sinh I. ĐẶT VẤN ĐỀ 21% và các quốc gia Châu Âu là 12.5% (Edmeades, Hạn cũng giống như các nhân tố stress khác, ảnh 2013). Việt Nam là một trong những nước chịu ảnh hưởng mạnh đến quá trình sinh trưởng phát triển hưởng nặng nề nhất của biết đổi khí hậu toàn cầu và cuối cùng làm giảm đáng kể năng suất cây trồng và mực nước biển dâng cao (http://moitruong.com. đặc biệt trong sản xuất ngô hiện nay. Trong năm vn/). Hiện tượng hạn hiện nay xảy ra ngày càng kéo 2013 sản lượng ngô ở Mỹ suy giảm do hạn lên tới dài và tiếp tục gia tăng làm ảnh hưởng trầm trọng 1 Viện Nghiên cứu Ngô 30
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 đến sản xuất nông nghiệp nước ta đặc biệt các tỉnh 2.2. Phương pháp nghiên cứu Đồng bằng sông Cửu long, Tây Nguyên và miền Phương pháp đánh giá khả năng chịu hạn theo Trung. eo Ban Chỉ đạo Trung ương về phòng phương pháp của Camacho và Caraballo (1994). chống thiên tai, từ cuối năm 2015 đến nay, hạn hán Các dòng ngô được gieo trong xô chứa giá thể xỉ và xâm nhập mặn đã gây thiệt hại trên 5.200 tỉ đồng than đã tưới nước bão hòa. Tỉa bỏ các cây không và khoảng trên 230.000 ha lúa, hoa màu bị hư hỏng. đồng đều, chỉ giữ lại 5 cây/xô/dòng. Tiến hành Năng suất và sản lượng ngô bị ảnh hưởng trực tiếp không tưới nước liên tục trong 15 ngày ngay sau do bởi chủ yếu diện tích trồng ngô ở nước ta canh khi cây ngô được 5 lá nhằm gây hạn nhân tạo trong tác nhờ nước trời. Việc nghiên cứu, chọn lọc các điều kiện nhà lưới. Đối chứng là những dòng ngô giống ngô chịu hạn là rất quan trọng góp phần nền không chuyển gen. Sau khi tưới nước phục hồi, giảm thiểu tác hại của hạn đối với cây ngô. Bên tiến hành thu mẫu và đánh giá các chỉ tiêu theo cạnh phương pháp chọn tạo truyền thống thì các dõi liên quan đến khả năng chịu hạn của các dòng. nghiên cứu chuyển gen nhằm nâng cao khả năng Đánh giá tỷ lệ cây sống sót của các dòng ngô sau chịu hạn ở cây ngô đang được quan tâm và phát tưới nước phục hồi theo công thức. Tỷ lệ cây sống triển. Nhân tố phiên mã DREB đóng vai trò kích sót (%) = (Số cây sống/ Tổng số cây xử lý) x 100. ể hoạt biểu hiện hàng loạt các gen đáp ứng với điều tích rễ (RV) được xác định bằng cách đổ nước vào kiện hạn cũng như các yếu tố stress khác và được sử ống đong, ghi thể tích nước ban đầu (VĐ). Sau đó dụng chuyển vào một số cây trồng tăng cường tính cho rễ cây vào trong ống đong sao cho nước ngập chống chịu đối với điều kiện ngoại cảnh (Oh et al., toàn bộ rễ cây, ghi lại thể tích nước (VC). ể tích rễ 2005, Dubouzet et al., 2003; Matsukura et al., 2010). được tính theo công thức RV = VC - VĐ (Pang et al., ZmDREB2A là gen mã hóa nhân tố phiên mã thuộc 2011). Chiều dài rễ dài nhất (LRL), chiều dài thân lá nhóm DREB có nguồn gốc từ cây ngô, đóng vai trò (PH) được đo bằng đơn vị cm. Khối lượng rễ tươi trực tiếp trong việc biểu hiện các gen đáp ứng trong (RFW), rễ khô (RDW); khối lượng thân tươi (SFW), điều kiện hạn và nóng (Qin et al., 2007). Đánh giá thân khô (SDW) và tổng sinh khối khô (TMD) khả năng chịu hạn và ảnh hưởng của hạn đến một được cân bằng cân điện tử và độ chính xác 0,01 g. số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng ngô chuyển gen - Quy trình phân tích Chlorophyll trong lá: Hút ZmDREB2A có ý nghĩa quan trọng trong việc sàng 10ml ethanol 96% vào ống falcon. Cắt và định lượng lọc và lựa chọn các nguồn vật liệu chuyển gen chịu khối lượng một phần lá rồi cho vào ống falcon chứa hạn phục vụ công tác chọn tạo giống ngô lai chuyển ethanol. Cất giữ ống falcon chứa mẫu trong điều gen chịu hạn. kiện tối trong 24-48 h. Dung dịch thu được đo bằng máy quang phổ ở bước sóng 665 và 649. Lượng II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU chlorophyll trong mẫu lá được tính theo công thức: 2.1. Vật liệu nghiên cứu Chl a = 13,70 x A665 – 5,76 x A649 (µg/ml) và Chl b = 25,8 x A649 – 7,60 x A665 (µg/ml). Vật liệu nghiên cứu là các nguồn dòng ngô chuyển gen chịu hạn ZmDREB2A ở thế hệ T3 - Quy trình phân tích đạm tổng số: eo phương đã được xác định sự có mặt và biểu hiện của gen pháp Kjeldahl (1883) có cải tiến. Phương pháp gồm chuyển sử dụng các phân tích phân tử như phân 3 bước chính là công phá mẫu, chưng cất và chuẩn tích PCR, southern blot RT-PCR hay sequencing. độ (tính hàm lượng đạm dựa trên số ion amonia có Các dòng đối chứng là những dòng nền không trong dung dịch nhận). Phân tích hàm lượng NSC chuyển gen. theo phương pháp của Ohnishi and Horie (1999). Hàm lượng NSC được tính theo công thức: NSC Bảng 1. Danh sách các dòng ngô tham gia thí nghiệm (%) = (KL mẫu/KL mẫu sau sấy)/KL mẫu x 100. chịu hạn trong vụ u 2015 Phân tích hàm lượng proline tự do trong cây: Tiến TT Ký hiệu Tên dòng Ghi chú hành nghiền 0,5 g mẫu lá bằng nito lỏng rồi 1 D1 V152N-CG Dòng chuyển gen nghiền tiếp trong 10 ml axit sulfosalicylic 3%. Lấy 2 D2 V152 Dòng đối chứng 2 ml dung dịch mẫu đã qua lọc cho phản ứng với 2 3 D3 C7N-CG Dòng chuyển gen ml axit axetic glacial và 2 ml axit ninhydrin. Phản ứng được thực hiện ở 1000C trong 1 giờ. Sau khi 4 D4 C7N Dòng đối chứng làm nguội thêm vào hỗn hợp phản ứng 4 ml 5 D5 MB-CG (C436) Dòng chuyển gen toluene, trộn đều bằng máy lắc vortex trong 15-20 6 D6 MB Dòng đối chứng giây. Tách dung dịch phần trên và đo ở bước sóng 520 nm. lượng proline có trong mẫu được tính dựa 31
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 trên bước sóng đo được ở dãy proline chuẩn. lá cao hơn so với dòng nền là 7,0 cm tương ứng 14,1%. Tình trạng cây ngô giảm chiều cao khi trải III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN thời kỳ hạn đã được báo cáo trong nhiều nghiên 3.1. Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn của các cứu. Ngược lại với sự phát triển của chiều cao cây, dòng chuyển gen ZmDREB2A trong điều kiện trong điều kiện hạn rễ ngô phát triển theo hướng gây hạn nhận tạo giai đoạn cây con tăng chiều dài rễ nhằm tăng khả năng lấy nước. Kết quả chiều dài rễ ở bảng 2 cho thấy có sự khác Kết quả đánh giá tỷ lệ sống của các dòng ngô biệt có ý nghĩa giữa các dòng ngô chuyển gen và các tham gia thí nghiệm cho thấy: Cả 3 dòng ngô dòng ngô nền ở mức LSD.05. Chiều dài rễ của các chuyển gen V152-CG, C7N-CG, C436(MB)-CG có dòng ngô trong công thức xử lý hạn đều giảm so tỷ lệ cây sống sau khi tưới nước phục hồi lần lượt với chiều dài rễ của các dòng ngô đối chứng. Chiều là 74,6%, 85,1%, 62%. Trong khi các dòng ngô nền dài rễ của dòng chuyển gen cao hơn dòng không không chuyển gen có tỷ lệ cây sống sau 7 ngày tưới chuyển gen từ 1,6 cm tương đương 6,8% (C7N) nước phục hồi rất thấp tương ứng là 20,6% (V152) đến 6,2 cm tương ứng 32% (C436). Tương tự, thể và 31,9% (C7N) và 18,7% C436 (Bảng 2). tích rễ của các dòng chuyển gen cao hơn có ý nghĩa Khi so sánh với chiều dài thân lá trong điều kiện so với các dòng nền cao nhất là dòng C436 và dao hạn, các dòng ngô chuyển gen có chỉ số chiều dài động từ 2,29%-18,6%. Ở công thức không xử lý hạn thân lá tốt hơn các dòng nền. Dòng C436(MB)-CG (công thức tưới nước đầy đủ), các dòng ngô chuyển có chỉ số chiều dài thân lá cao nhất và cao hơn so gen và các dòng nền tương ứng cho khả năng sinh với dòng nền C436(MB) là 20,4 cm tương tứng trưởng phát triển bình thường và không có sự khác 47,6%. Dòng V152-CG có chỉ số chiều dài thân biệt có ý nghĩa ở mức LSD.05. Bảng 2. Tỷ lệ sống sót, chiều dài thân rễ, thể tích rễ và khối lượng thân rễ tươi và khô của các dòng ngô trong điều kiện hạn ở giai đoạn cây con vụ u 2015 Tỷ lệ Chiều dài Chiều dài ể tích Khối lượng Khối lượng Tổng khối TT Dòng sống (%) thân lá (cm) rễ (cm) rễ (ml) ân tươi (g) rễ tươi (g) lượng khô (g) 1 V152-CG 74,6 56,6 22 2,26 5,54 3,54 0,417 2 V152 20,6 49,6 18 2,09 2,21 1,74 0,367 3 C7N-CG 65,1 55,8 24,8 2,23 2,18 2,84 0,355 4 C7N 31,9 47,6 23,2 2,18 1,86 1,59 0,276 5 C436-CG 62 63,2 25,2 2,04 4,64 2,28 0,442 6 C436 18,7 42,8 19 1,72 2,45 1,30 0,337 CV% 1,5 3,0 0,7 0,5 1,1 3,0 LSD .05 0,68 0,54 0,02 0,03 0,04 0,012 Khối lượng thân rễ tươi của các dòng ngô chuyển hơn dòng nền từ 0,1g tương ứng 13,6% (V152) đến gen so với các dòng ngô nền có sự khác nhau rõ 0,21(g) tương ứng 31,3% (C436). Đối với hoạt động rệt tăng từ 117-250% đối với khối lượng thân và sống của thực vật nói chung tổng sinh khối khô là từ 175-203% đối với khối lượng rễ trong điều kiện chỉ tiêu quan trọng nhất để đánh giá sự sinh trưởng. xử lý hạn trong khi ở điều kiện tưới nước đầy đủ Cây sinh trưởng phát triển tốt, quá trình quang hợp không thể hiện sự khác nhau có ý nghĩa. Tương tự, diễn ra mạnh thì lượng vật chất khô tích lũy trong tổng sinh khối khô của các dòng chuyển gen cao cây càng lớn. Hình 1. Các dòng chuyển gen V152 và C436 (MB) và dòng nền tương ứng sau 15 ngày gây hạn và 7 ngày tưới nước phục hồi 32
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 3.2. Kết quả phân tích hàm lượng một số chỉ tiêu hay đất mặn, hàm lượng chlorophyll có xu hướng hóa sinh của các dòng ngô trong điều kiện hạn giảm. Ở những cây có khả năng chịu hạn, để duy trì Kết quả thể hiện trên bảng 3 cho thấy sau 15 hàm lượng và hoạt động của chlorophyll, việc tổng ngày xử lý hạn nhân tạo, hàm lượng proline ở tất hợp anthocyanin tăng cao giúp bảo vệ chlorophyll cả các mẫu lá đều tăng so với công thức đối chứng (Chutipaijit et al., 2008). không xử lý hạn. Trong đó, hàm lượng proline ở Hàm lượng đạm tổng số là một chỉ số sinh lý các dòng chuyển gen đều tăng cao hơn so với dòng quan trọng có thể cho biết khả năng cây trồng có nền không chuyển gen và đạt cao nhất là dòng MB thể sống tồn tại dưới điều kiện hạn. Kết quả trong chuyển gen (5,73 mg/g), gần gấp 4 lần so với dòng bảng 4 cho thấy khi xử lý hạn nhân tạo, hàm lượng nền (1,43 mg/g). Hàm lượng proline ở tất cả các đạm tổng số ở các dòng chuyển gen đều cao hơn dòng chuyển gen ứng với dòng nền trong điều kiện ở các dòng nền trong khi ở công thức không xử lý tưới nước đầy đủ không có sự khác biệt nhiều thể hạn (CT1) cho thấy sự sai khác không lớn giữa các hiện tính tương đồng của các dòng. Kết quả trên dòng chuyển gen và không chuyển gen. cũng phù hợp với những nghiên cứu trên thế giới. Bảng 4. Hàm lượng N tổng số trong các dòng cây Nghiên cứu của Efeoğlu và cộng sự (2008) thực chuyển gen và dòng nền sau thí nghiệm xử lý hạn nhân tạo hiện trên 3 giống ngô Doge, Luce, Vero cũng đã cho thấy hàm lượng proline tăng lên đáng kể trong điều Hàm lượng N Hàm lượng NSC kiện hạn. ậm chí, đối với một số loài thực vật, TT Dòng tổng số (%) (mg/g) hàm lượng proline được tích lũy trong điều kiện CT1 CT2 CT1 CT2 hạn có thể gấp 10 đến 100 lần so với điều kiện bình 1 V152-CG 2,50 1,81 36,62 29,95 thường. Kết quả phân tích hàm lượng chlorophyll 2 V152 2,32 1,54 23,12 9,56 cho thấy dòng ngô chuyển gen C436 (MB) có hàm 3 C7N-CG 2,09 1,4 40,58 22,46 lượng chlorophyll trong lá cao nhất đạt 14,72 cao 4 C7N 2,20 1,02 32,39 13,67 hơn gấp 2 lần so với dòng nền không chuyển gen. 5 C436-CG 2,00 1,95 33,03 22,33 Trong khi dòng V152 chuyển gen đạt 14,01 gấp hơn 3 lần so với dòng nền không chuyển gen. Các số 6 C436 2,17 0,91 37,20 7,33 liệu thực hiện với công thức không xử lý hạn (CT1), Ghi chú: CT1: Công thức tưới nước đầy đủ, hàm lượng chlorophyll khá tương đồng giữa các CT2: Công thức xử lý hạn dòng ngô chuyển gen và không chuyển gen. Phân tích hàm lượng hydrat cacbon không cấu Bảng 3. Kết quả phân tích hàm lượng Proline (mg/g) trúc (NSC) cho thấy dòng V152 chuyển gen trong và chrolophyll tổng số trong các dòng cây chuyển gen điều kiện hạn đạt 29,95 mg/g, gấp khoảng 3 lần và dòng nền sau thí nghiệm xử lý hạn nhân tạo so với dòng không chuyển gen. Dòng C7N và MB Hàm lượng chuyển gen có hàm lượng hydrat cacbon không Hàm lượng chrolophyll cấu trúc trong điều kiện hạn xấp xỉ nhau, tương TT Dòng Proline (mg/g) tổng số ứng là 22,46 và 22,33 mg/g và đều cao hơn nhiều CT1 CT2 CT1 CT2 so với các dòng nền. Các loại hydrat cacbon không 1 V152-CG 0,15 4,05 31,43 14,01 cấu trúc như glucose, fructose, sucrose, trehalose, 2 V152 0,28 1,40 33,28 4,41 ra nose… là các chất điều hòa thẩm thấu, với đặc điểm tan tốt trong nước, mang điện trung tính 3 C7N-CG 0,35 1,64 18,29 11,84 trong điều kiện pH bình thường và không ức chế 4 C7N 0,20 1,30 26,01 8,72 hoạt động của các enzyme ngay cả ở nồng độ cao. 5 C436-CG 0,24 5,73 24,56 14,72 Các hydrat cacbon không cấu trúc giúp làm giảm 6 C436 0,16 1,43 19,90 7,58 thế nước trong tế bào, duy trì độ trương của tế bào, bảo vệ các cấu trúc dưới tế bào do có khả năng liên Sự tích lũy các chất hòa tan như proline hay các kết với các protein cũng như các hệ thống màng dạng carbohydrate không chỉ giúp duy trì tính đàn sinh học, giữ cho chúng không bị biến tính hồi thành tế bào mà còn đóng vai trò duy trì sức (Koyro et al., 2012). trương của tế bào (Yancey et al.,1982). Trong đó, hàm lượng proline được coi là một chỉ tiêu quan IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ trọng trong đánh giá khả năng chịu hạn của cây trồng. Đối với cây trồng khi gặp phải điều kiện 4.1. Kết luận bất lợi từ môi trường như hạn hán, nhiệt độ cao - í nghiệm đã đánh giá được khả năng chịu 33
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 hạn của 3 dòng ngô chuyển gen với 3 dòng ngô nền in drought‐, high‐salt‐and cold‐responsive gene trong điều kiện hạn nhân tạo ở giai đoạn cây con. expression. e Plant Journal 33(4): 751-763. Kết quả cho thấy các dòng chuyển gen đều cho tỷ lệ Edmeades, G., 2013. Progress in Achieving and Delivering sống, chiều dài thân rễ cũng như khối lượng thân rễ Drought Tolerance in Maize-An Update. ISAAA: tươi và khô cao hơn các dòng nền tương ứng. Ithaca, NY. - Sau khi xử lý hạn nhân tạo, hàm lượng proline, Koyro, H.W., P. Ahmad, N. Geissler, 2012. Abiotic Stress chlorophyll, đạm và hàm lượng NSC ở các dòng V152 Responses in Plants: An Overview. In P. Ahmad & M. N. V. Prasad (Eds.), Environmental Adaptations và C436 (MB) chuyển gen đều cao hơn từ 2-3 lần so and Stress Tolerance of Plants in the Era of Climate với các dòng nền tương ứng và cao hơn dòng C7N Change (pp. 1–28). New York, NY: Springer New York. chuyển gen. Ở công thức không gây hạn, hàm lượng Matsukura, S., J. Mizoi, T. Yoshida, D. Todaka, Y. Ito, các chỉ số hóa sinh ở cả các dòng chuyển gen và dòng K. Maruyama, K. Shinozaki, K. Yamaguchi-Shi- nền, sai khác không có ý nghĩa, điều này thể hiện tính nozaki, 2010. Comprehensive analysis of rice tương đồng và tính ổn định cao trong các dòng. DREB2-type genes that encode transcription factors 4.2. Đề nghị involved in the expression of abiotic stress-responsive genes. Molecular Genetics and Genomics 283(2): 185-196. Tiếp tục các thí nghiệm đánh giá khả năng chịu Oh, S.J., S.I. Song, Y.S. Kim, H.J. Jang, S.Y. Kim, hạn và các chỉ tiêu hóa sinh của các dòng chuyển M. Kim, Y.K. Kim, B.H. Nahm, J.K. Kim, 2005. gen trong điều kiện hạn nhân tạo ở giai đoạn trước Arabidopsis CBF3/DREB1A and ABF3 in transgen- và sau trỗ nhằm bổ sung thông tin chịu hạn của các ic rice increased tolerance to abiotic stress without dòng ngô chuyển gen chịu hạn ZmDREB2A. stunting growth. Plant Physiol 138(1): 341-351. TÀI LIỆU THAM KHẢO Pang, W., W.T. Crow, J.E. Luc, R. McSorley, R.M. Giblin-Davis, 2011. Comparison of water displacement Camacho, R. và D. Caraballo, 1994. Evaluation of and WinRhizo Software for plant root parameter morphological characteristics in Venezuelan maize assessment. Plant Disease 95(10): 1308-1310. (Zea mays L.) genotypes under drought stress. Qin, F., M. Kakimoto, Y. Sakuma, K. Maruyama, Scientia Agricola 51(3): 453-458. Y. Osakabe, L.S. Tran, K. Shinozaki, K. Yamagu- Chutipaijit, S., S. Cha-um, K. Sompornpailin, 2008. chi-Shinozaki, 2007. Regulation and functional In uence of drought stress on proline and anthocyanin analysis of ZmDREB2A in response to drought and accumulations in indica rice cultivars. KMITL Sci. J. heat stresses in Zea mays L. e Plant Journal 50(1): (8): 40-47. 54-69. Dubouzet, J. G., Y. Sakuma, Y. Ito, M. Kasuga, EG. Dubouzet, Yancey, P.H., M.E. Clark, S.C. Hand, R.D. Bowlus, S. Miura, M. Seki, K. Shinozaki, K. Yamagu- G.N. Somero, 1982. Living with water stress: chi-Shinozaki, 2003. OsDREB genes in rice, Oryza evolution of osmolyte systems. Science 217(4566): sativa L., encode transcription activators that function 1214 -1222. Evaluation of drought tolerance and some biochemical components of ZmDREB2A transgenic maize inbreds in the arti cial drought condition at seedling stage Nguyen Xuan ang, Doan Bich ao, Nguyen i u Hoai, Ta i uy Dung, Le Cong Tung, Bui Manh Cuong Abstract e expression of ZmDREB2A gene in T3 transgenic maize seedlings resulted in enhanced drought tolerance, proline, chlorophyll, Nitrogen (N) and Non structure carbohydrates (NSC) contents as compared to their wild-type non-transgenic control seedlings. A er withholding water for 15 days, ZmDREB2A transgenic maize plants showed higher survival rate (62-74.6%). e lenght as well as the fresh and dry weight of shoot and root in trangenic plants were higher than that in non-transgenic plants. Similarly, this report also indicated that the transgenic plants showed 2-3 fold higher the proline, chlorophyll, N and NSC contents as comparing with that in non- transgenic plants. Under well watered condition, the di rences between transgenic and wildtype non-transgenic control plants were not signi cant, indicating phenotypic similarity among those genotypes. e initial results identi ed the drought tolerant transgenic lines which could be used for breeding program of drought tolerance transgenic maize. Key words: Maize, ZmDREB2A transgenic maize inbreds, drought tolerance, biochemical components Ngày nhận bài: 16/4/2016 Ngày phản biện: 20/4/2016 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 26/4/2016 34
- Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 ĐÁNH GIÁ SỚM KHẢ NĂNG KẾT HỢP VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA 8 QUẦN THỂ NGÔ Ở THẾ HỆ F2:3 Đỗ Văn Dũng1, Đặng Ngọc Hạ1, Lê Quý Kha2, Nguyễn Chí ành1, P.H. Zaidi3, M.T. Vinayan3 TÓM TẮT Đánh giá sớm khả năng kết hợp về năng suất và khả năng chịu hạn của con lai F1 trong phép lai đỉnh của 8 quần thể ngô (gồm 790 gia đình, thế hệ F2:3) với hai cây thử (CMLO2450 là T1 và CLM451 là T2) tại Nha Hố, Ninh uận, trong vụ Xuân 2014. Kết quả về năng suất bình quân của [quần thể BP x cây thử] trong điều kiện hạn từ 2,56 - 3,65 tấn/ha và [dòng bố mẹ x cây thử] đạt 2,42 tấn ha ở điều kiện hạn và khi so với điều kiện tưới đủ bị suy giảm tương ứng 27%-54% và 46,1%. Hệ số di truyền về năng suất đạt từ 0,12-0,55 ở điều kiện hạn thấp hơn ở điều kiện tưới đủ (0,44-0,67). Giá trị bình phương trung bình về năng suất của [quần thể F2:3 x cây thử] ở cả 2 điều kiện hạn và tưới đủ là có ý nghĩa cao, P
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn địa phương (Oryza sativa L.)
10 p | 94 | 8
-
Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn cây con của một số giống ngô tại Sơn La
6 p | 74 | 5
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống ngô và xác định trình tự Gen Cystatin ở giống ngô LVN885
6 p | 66 | 3
-
Đánh giá khả năng chống chịu của một số nguồn gen lúa Việt Nam
8 p | 88 | 3
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của bộ 102 giống lúa Indica địa phương Việt Nam
12 p | 40 | 3
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống hồ tiêu tại Tây Nguyên
7 p | 8 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của các giống lúa Japonica địa phương Việt Nam
9 p | 3 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của một số dòng ngô thuần
8 p | 31 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống lúa cạn trong điều kiện nhân tạo
6 p | 39 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn ở giai đoạn nảy mầm của một số mẫu giống lúa cạn địa phương thu thập tại tỉnh Sơn La
5 p | 58 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của một số giống ngô làm thức ăn gia súc tại tỉnh Ninh Thuận
11 p | 54 | 2
-
Đánh giá đặc điểm nông sinh học và khả năng chịu hạn của một số dòng ngô mang gen modiCspB
6 p | 67 | 2
-
Đánh giá khả năng chịu hạn của các tổ hợp lai luân phiên từ 8 dòng ngô thuần ở giai đoạn cây con và trong thí nghiệm có điều khiển tưới
9 p | 5 | 2
-
Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn một số nguồn gen lúa tại ngân hàng gen cây trồng quốc gia
4 p | 44 | 1
-
Đánh giá khả năng chịu hạn và một số chỉ tiêu hóa sinh của các dòng ngô chuyển gen ZmDREB2A giai đoạn trước trỗ
0 p | 42 | 1
-
Đánh giá đa dạng di truyền và khả năng chịu hạn của một số giống lúa
7 p | 54 | 1
-
Kết quả đánh giá khả năng chịu hạn trong điều kiện nhân tạo của một số dòng/giống lạc làm vật liệu phục vụ công tác chọn tạo giống
5 p | 101 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn