Khóa luận tốt nghiệp đại học: Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam (JO2, Bắc thơm 07, LP5, Khang dân, Bao thai)

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------o0o---------

NGUYỄN SĨ HOÀNG ANH

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN

GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,

KHANG DÂN, BAO THAI)”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Ngành/ chuyên ngành : Công nghệ sinh học Khoa

: CNSH - CNTP

Khoá học

: 2016 - 2020

Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM ----------o0o---------

NGUYỄN SĨ HOÀNG ANH

Tên đề tài:

“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN

GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,

KHANG DÂN, BAO THAI)”

KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC

Hệ đào tạo

: Chính quy

Ngành/ chuyên ngành: Công nghệ sinh học Lớp Khoa

: K48 - CNSH : CNSH - CNTP

Khoá học

: 2016 - 2020

Ngƣời hƣớng dẫn

: 1. TS. Bùi Tri Thức

2. TS. Nguyễn Tiến Dũng

Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020

i

LỜI CẢM ƠN

Khóa luận tốt nghiệp là sản phẩm nghiên cứu khoa học đầu đời của mỗi sinh

viên, thành quả của quá trình học tập và rèn luyện trong trường đại học. Chính vì thế,

việc hoàn thành khóa luận đòi hỏi rất nhiều công sức, sự chuyên tâm, nhiệt huyết

cũng như thời gian của người viết. Tuy nhiên, một trong những yếu tố không nhỏ tạo

nên “sản phẩm trí tuệ” này là sự hướng dẫn, giúp đỡ của giảng viên hướng

dẫn, các thầy cô đã giảng dạy cũng như sự ủng hộ của gia đình và bạn bè.

Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy TS. Bùi Tri

Thức và thầy TS. Nguyễn Tiến Dũng, hai thầy trực tiếp hướng dẫn em trong quá

trình làm thí nghiệm. Không chỉ gợi ý và hướng dẫn em trong quá trình tìm hiểu, đọc

tài liệu và lựa chọn đề tài, thầy còn tận tình chỉ bảo em những kĩ năng phân tích, khai

thác tài liệu để có được những lập luận phù hợp với nội dung của khóa luận. Hơn nữa,

thầy còn rất nhiệt tình trong việc đốc thúc quá trình viết khóa luận, đọc và đưa ra

những nhận xét, góp ý để em có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.

Bên cạnh đó, em cũng xin gửi đến các thầy cô giáo đã và đang công tác, giảng

dạy tại khoa CNSH & CNTP, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên lòng biết ơn sâu sắc

về những kiến thức và kĩ năng mà các thầy cô đã truyền đạt cho em trong suốt quá

trình học tập và rèn luyện. Em xin cảm ơn thầy TS. Nguyễn Văn Duy, trưởng khoa

CNSH & CNTP về những lời khuyên răn, chỉ bảo của thầy trong suốt 4 năm học. Em

xin cảm ơn cô ThS. Nguyễn Thị Tình, người đã truyền cho em cảm hứng nghiên cứu

khoa học, dìu dắt em trong những bước đi đầu đời, cùng với tất cả những thầy cô giáo

khác trong khoa CNSH & CNTP đã giúp đỡ em rất nhiều về

mặt tài liệu cũng như đóng góp những ý kiến cho việc hoàn thành khóa luận của em.

Cuối cùng, em xin được gửi đến bố mẹ, gia đình và bạn bè lời cảm ơn và lòng

biết ơn sâu sắc vì những sự động viên, ủng hộ và cổ vũ tinh thần trong suốt quá

trình gian nan và vất vả này.

Thái Nguyên, ngày…..tháng…..năm 2020

Sinh viên thực hiện

ii

DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT

Từ, thuật ngữ Nghĩa đầy đủ của từ, thuật ngữ

viết tắt (cả tiếng Anh và tiếng Việt)

2,4-Dichlorophenoxy acetic acid 2,4D

Adenine A

A. tumefaciens Agrobacterium tumefaciens

ANOVA ANalysis Of VAriance

6 – Benzyl Amino Purin BAP

Cytosine C

CNSH Công nghệ sinh học

Cộng sự Cs

Công thức CT

Coeficient of Variation – Hệ số biến động CV

Deoxyribonucleic acid DNA

Ethyl alcohol EtOH

Tổ chức nông lương Liên hợp quốc FAO

Guanine G

Genetically Modified Crop GMC

Genetically Madified Foods GMF

Genetically Modified Organism GMO

Beta-glucuronidase GUS

Honestly Significant Difference HSD

Viện nghiên cứu lúa quốc tế IRRI

KHKT Khoa học kĩ thuật

iii

LMO

Living Modified Organisms

Least Singnificant Difference Test – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa LSD

Môi trường MT

α– Naphthalen Acetic Acid NAA

NN-PTNT Nông nghiệp – Phát triển nông thôn

O. fatua Oryza fatua

O. granulata Oryza granulata

O. nivara Oryza nivara

O. ridleyi Oryza ridleyi

O. rufipogon Oryza rufipogon

O. sativa Oryza sativa

Polymerase Chain Reaction PCR

Polyethylene glycol PEG

PTNT Phát triển nông thôn

QĐ-TTg Quyết định của thủ tướng

Quantitative trait loci QPL

Acid Ribo Nucleic RNA

S. tuberosum Solanum tuberosum

Thymine T

Thí nghiệm TN

TT-BNNPTNT Thông tư của Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn

TT-BTNMT Thông tư của Bộ tài nguyên môi trường

USD United States Dollar

iv

DANH MỤC CÁC BẢNG

Bảng 2.1. Thị trường gạo năm 2019 .................................................................4

Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số

giống lúa Việt Nam. ........................................................................................29

Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số

giống lúa Việt Nam .........................................................................................32

Bảng 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số

giống lúa Việt Nam. …………………………………………………………35

Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu khả năng ra rễ của một số

g iống lúa Việt Nam. ………………………………………………………...38

Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống

lúa Việt Nam. ................................................................................................. 40

Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa

Việt Nam (sau 14 ngày) ..................................................................................43

v

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ

Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019 ................................................... 3

Hình 2. Quá trình tiến hoá của lúa trồng .......................................................... 8

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chuyển gen lúa thông qua qúa trình tiếp nhận gen

bằng vi khuẩn A. tumefaciens [30] ................................................................ 27

Hình 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của giống lúa JO2

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo callus tốt giảm dần) .............. 31

Hình 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa JO2

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo chồi tốt giảm dần)34

Hình 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của giống lúa JO2.

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự nhân nhanh chồi tốt giảm dần) .. 37

Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của giống lúaJO2. ........... 39

Hình 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnhcủa giống lúa JO2

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo cây hoàn chỉnh tốt giảm dần)… 42

vi

MỤC LỤC

LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i

DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................ ii

DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iv

DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ ......................................................... iv

MỤC LỤC .........................................................................................................v

Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1

1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................1

1.2 Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 2

1.2.1 Mục tiêu tổng quát ................................................................................... 2

1.2.2 Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .....................................................................2

Phần 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ................................. 3

2.1 Tổng quan tình hình trong nước và trên thế giới ........................................ 3

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước..................................................... 3

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ......................................................... 5

2.2 Nguồn gốc cây lúa ....................................................................................... 7

2.3 Phân loại cây lúa ......................................................................................... 8

2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác ............................................................. 9

2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái ............................................................ 9

2.4 Giá trị và chất lượng dinh dưỡng .............................................................. 10

2.4.1 Giá trị dinh dưỡng .................................................................................. 10

2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng .......................................................................... 11

2.5 Tái sinh in vitro cây lúa ............................................................................. 13

2.6 Cây trồng tiếp nhận gen ............................................................................ 18

vii

Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG

VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………........ 23

3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu .......................................... 23

3.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 23

3.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số

giống lúa Việt Nam .........................................................................................23

3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống

lúa Việt Nam .................................................................................................. 23

3.3 Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................23

3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số

giống lúa Việt Nam .........................................................................................23

3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa

Việt Nam ......................................................................................................... 26

3.4 Các phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 28

Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................29

4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam. 29

4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam ... 32

4.3 Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam. ... 35

4.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam. 38

4.5 Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số

giống lúa Việt Nam. ........................................................................................ 40

4.6 Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số

giống lúa Việt Nam .........................................................................................43

Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................44

5.1 Kết luận ..................................................................................................... 44

5.2 Kiến nghị ................................................................................................... 44

TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................45

PHỤ LỤC

1

Phần 1 MỞ ĐẦU

1.1 Đặt vấn đề

Lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba loại cây lương thực chính quan trọng hàng

đầu của con người, cung cấp từ 60 đến 70% calories [29]. Trên thế giới, cây lúa được

xếp vào vị trí thứ 2 sau cây lúa mì về diện tích và sản lượng. Ở Việt Nam, cây lúa có

vai trò đặc biệt quan trọng đóng góp sản lượng lương thực cho con người. Điều kiện

tự nhiên phù hợp với phát triển nền nông nghiệp lúa nước, diện tích đồng bằng ven

sông lớn như đồng bằng sông Cửu Long 4.081,63 ha và đồng bằng Sông Hồng 2.126

ha, lượng mưa trung bình vào khoảng 700 – 5.000 mm,…là những thế mạnh giúp

chúng ta phát triển lĩnh vực nông nghiệp. Thế nhưng, khi đi sâu vào thực tế, gạo Việt

Nam vẫn còn tồn đọng một số hạn chế nhất định bên cạnh những ưu điểm vang danh

bấy lâu [9].

Diện tích canh tác 5 năm gần đây giảm 358 ha do sự phát triển của công nghiệp

hoá, đất nông nghiệp bình quân/hộ chỉ vào khoảng 0,46 ha và trung bình được chia

thành 2,83 (Tổng Cục Thống Kế, 2019). Cùng với áp lực dân số và biến đổi khí hậu

đòi hỏi cần phải tạo ra bộ giống có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được

hạn hán, bất lợi của môi trường là yêu cầu cấp thiết và góp phần giữ ổn định an ninh

lương thực quốc gia. Sự phát triển của công nghệ sinh học cho phép chọn tạo ra những

giống cây trồng, vật nuôi mới phù hợp với mục đích sử dụng. Ở Việt Nam, công tác

chọn tạo giống lúa đang được đặc biệt quan tâm trong đó việc áp dụng kỹ thuật mới

như chuyển gen đột biến, chỉnh sửa gen được xem là công cụ hỗ trợ hiệu quả trong

chọn tạo giống. Cho đến nay, phương pháp dùng để chuyển gen thông qua vi khuẩn

A. tumefaciens không được xem là có hiệu quả với cây một lá mầm trong đó có cây

lúa mặc dù đã có những thành công nhất định trong nghiên cứu chuyển gen, chỉnh

sửa gen ở cây lúa. Tuy nhiên, sự thành công của phương pháp phụ thuộc vào nhiều

yếu tố như kiểu gen, môi trường, kỹ thuật. Việc xây dựng hệ thống tái sinh in vitro ở

cây lúa có vai trò quan trọng cho hiệu quả chuyển gen.

2

Việc nghiên cứu khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt

Nam phục vụ cho chương trình cải tạo giống lúa chuyển gen đáp ứng nhu cầu thực

tiễn sản xuất là cần thiết. Tái sinh in vitro giống lúa Việt Nam là khâu rất quan trọng

để thực hiện thành công các kỹ thuật chuyển gen trong công tác chuyển gen chỉnh sửa

gen, chọn dòng biến dị soma. Trong đó, tái sinh tạo callus từ hạt là một trong những

phương pháp cho được hiệu quả tạo chồi cao trong nuôi cấy in vitro, không chỉ đơn

thuần là chọn tạo giống thông thường mà ngay cả trong chọn tạo giống công nghệ

sinh học và tạo cây chuyển gen.

Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi đã hình thành lên đề tài: “Nghiên cứu

khả năng tái sinh in vitro và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam

(JO2, Bắc thơm 07, LP5, Khang dân, Bao thai)”.

1.2 Mục tiêu của đề tài

1.2.1 Mục tiêu tổng quát

Xác định được khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt

Nam thông qua vi khuẩn A. tumefaciens

1.2.2 Mục tiêu cụ thể

- Xác định được khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam

- Xác định được khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam

- Xác định được khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam

- Xác định được khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam

- Xác định được khả năng tạo cây hoàn chỉnh một số giống lúa Việt Nam

- Xác định được khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam

1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn

- Xây dựng và hoàn thiện được quy trình tái sinh cây phục vụ chuyển gen

nghiên cứu chuyển gen của một số giống lúa Việt Nam

3

- Giúp sinh viên tiếp cận với nghiên cứu khoa học, ứng dụng lý thuyết

vào thực tiễn, nâng cao năng lực nghiên cứu và kỹ năng thực hành trong phòng thí

nghiệm.

Phần 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU

2.1 Tổng quan tình hình trong nƣớc và trên thế giới

2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước

Sản xuất gạo trong nước có nhiều biến động, nguồn cung gạo toàn cầu liên tục

dự báo tăng và ở mức cao, trong khi đó, nhập khẩu gạo từ các nước dự báo giảm gây

áp lực đối với xuất khẩu gạo của Việt Nam. Tuy vậy, xuất khẩu gạo của Việt Nam

năm 2019 vẫn đạt được kết quả tích cực, góp phần tiêu thụ thóc, gạo cho người nông

dân trồng lúa.

1600

1400

1200

1000

800

600

400

200

0

5 %

5451

JAPONICA

KHÁC

TẤM

JASMINE ĐÀI THƠM 8 NẾP

(Đơn vị tính: Nghìn tấn)

(Nguồn: Tính toán từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan)

Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019

Năm 2019 xuất khẩu gạo đạt 6,37 triệu tấn, trị giá đạt 2,80 tỷ USD, tăng 4,2%

về lượng nhưng giảm 8,3% về trị giá so với năm 2018. Trong bối cảnh thị trường khó

4

khăn, xuất khẩu gạo Việt Nam vẫn duy trì được mức tăng về lượng. Tuy nhiên, giá

xuất khẩu bình quân ở mức 441 USD/tấn, giảm 12,1% tương đương mức giảm 60

USD/tấn [9].

Bảng 2.1. Thị trƣờng gạo năm 2019

(Đơn vị tính: Nghìn tấn)

Năm 2019 Tăng/giảm so với năm 2018

Thị Trƣờng Lƣợng (tấn) Kim ngạch Tỷ trọng Lƣợng

Kim ngạch (USD) (%) (tấn)

Tổng 6.366.469 2.805.353.946 100 4,2 -8,3

Philippines 2.131.668 884.947.516 33,5 110,6 93,6

Malaysia 551.583 884.947.516 16,1 0,9 8,7

Trung Quốc 447.127 240.391.971 -66,5 -64,8 7,0

Bờ Biển Ngà 583.579 252.633.047 113,3 61,4 9,2

Ghana 427.187 212.648.202 150,1 -0,7 6,7

120.760 63.310.183 35,0 25,1 1,9

Hồng Kông (Trung Quốc)

Singapore 100.474 53.390.628 21,0 14,6 1,6

Indonesia 40.1508 18.396.076 -94,8 -94,9 0,6

Đài loan 25.443 11.931.575 32,9 26,3 0,4

Algeria 16.394 6.281.035 41,9 20,8 0,3

Angola 16.253 6.071.324 255,4 135,2 0,3

Nam Phi 8.735 4.308.502 117,7 91,2 0,1

Bangladesh 5.262 1.948.587 -76,0 -79,4 0,1

5

(Nguồn: Tính toán từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan năm 2019)

Năm 2019, xuất khẩu gạo của Việt Nam gặp nhiều diễn biến bất lợi về thị trường. Các

thị trường nhập khẩu gạo lớn, truyền thống như Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh

đồng loạt giảm nhập khẩu. Xuất khẩu gạo Việt Nam năm 2019 được bù đắp từ nhu

cầu thị trường Philippines, Hồng Kông (Trung Quốc), Singapore và một số thị trường

châu Phi như Bờ Biển Ngà, Ghana. Trong năm 2019, châu Á vẫn là khu vực thị trường

xuất khẩu lớn nhất của gạo Việt Nam, đạt 3,68 triệu tấn, chiếm 58% tổng lượng gạo

xuất khẩu. Trong đó, Philippines trở thành thị trường xuất khẩu lớn nhất của Việt

Nam, đạt 2,13 triệu tấn, chiếm 33,5% trong tổng xuất khẩu cả nước. Nhu cầu từ

Philippines đã bù đắp sự sụt giảm xuất khẩu mạnh của một số thị trường truyền thống

của Việt Nam. Châu Phi là thị trường khu vực lớn thứ hai, đạt 1,39 triệu tấn, chiếm

21,9%. Trong đó, Bờ Biển Ngà (583.579 tấn, chiếm 9,2%) và Ghana (427.187 tấn,

chiếm 6,7%) là 2 thị trường tiêu biểu [9].

Theo quyết định số 11/2006/QĐ-TTg ngày 12/01/2006 của Thủ tướng Chính

phủ về Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông

nghiệp và PTNT đến năm 2020 đã nêu rõ. Mục tiêu giai đoạn 2011-2015: Đưa một

số giống cây trồng biến đổi gen vào sản xuất (cây bông, cây ngô, đậu nành). Tầm nhìn

đến 2020: Diện tích trồng trọt các giống cây trồng mới tạo ra bằng các kỹ thuật của

CNSH chiếm trên 70%, trong đó diện tích trồng trọt các giống cây trồng biến đổi gen

chiếm 30 - 50%. Thông tư 08/2013/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên Môi

trường ngày 16/5/2013 Quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy chứng nhận an

toàn sinh học đối với cây trồng biến đổi gen. Thông tư 02/2014/TT-BNNPTNT của

Bộ NN-PTNT ngày 14/01/2014 về quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy xác

nhận thực vật biến đổi gen đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.

2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới

Hiện nay, vẫn chưa có nhiều loại lúa gạo biến đổi gen nào được chấp nhận sử

dụng trên toàn thế giới, tuy nhiên đã phát hiện một số loại lúa gạo biến đổi gen (đặc

6

biệt có nguồn gốc từ Trung Quốc) xuất hiện trên thị trường 1, 2, 3, 4]. Cho đến nay,

trên thế giới có trên 700 công ty giống cây trồng áp dụng công nghệ nuôi cấy mô, cơ

quan và tế bào thực vật để sản xuất hàng trăm triệu giống cây trồng sạch bệnh mỗi

năm (cây dược liệu, cây ăn quả, cây lương thực, cây hoa, cây cảnh, cây rừng) và đã

mang lại hiệu quả kinh tế cao so với việc sử dụng các phương pháp truyền thống khác,

góp phần bảo vệ an ninh lương thực và chống biến đổi khí hậu

toàn cầu [8].

Dự báo về sản lượng gạo toàn cầu 2020, uớc tính con số tiêu thụ gạo toàn cầu

năm 2019-2020 vào khoảng 516,8 triệu tấn (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp

Liên Hiệp Quốc). Cải dầu (Brassica napus ), khoai tây (S. tuberosum), lúa mì

(Triticum spp.) là ba loại cây trồng biến đổi gen về sinh học được kiểm soát an toàn

nhằm tìm ra tiềm năng chuyển gen trong cácloài cây trồng. Lúa (O. sativa) chuyển

gen vẫn đang là loại cây trồng thứ tư được kiểm soát nghiêm ngạ t nhất trên thế giới.

Cây trồng biến đổi gen được bắt đầu trồng thương mại đại trà từ năm 1996. Tuy nhiên,

đến nay các sản phẩm có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen (thực phẩm biến đổi gen)

vẫn đang còn là một cuộc tranh luận toàn cầu về những nguy cơ tiềm tàng của chúng

để đi tới những giải pháp bảo đảm an toàn cho cây trồng biến đổi gen. Nhờ công nghệ

sinh học hiện đại - công nghệ gen, GMO đã xuất hiện hơn 2 thập kỷ nay.

Việc thử nghiệm trồng cây đầu tiên ngoài đồng ruộng là cây thuốc lá biến đổi

gen kháng thuốc diệt cỏ, được tiến hành ở Mỹ và Pháp vào năm 1986 [31].Việc cung

cấp lương thực cho toàn thế giới đã trở thành vấn đề toàn cầu, nó cũng là chương trình

đang được chú trọng hàng đầu của tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc - FAO. Sản

lượng thực phẩm toàn cầu cần phải tăng đến 70% vào năm 2050 để cung cấp đủ cho

9,2 tỉ dân. Với sự thành công của cuộc cách mạng xanh và sự tiến bộ của công nghệ

sinh học, sản lượng nông nghiệp đã tăng lên đáng kể trong vòng 40 năm qua. Sản

lượng lương thực chính (lúa mạch, lúa, bắp) tăng từ 100 - 200% từ cuối những năm

1960 [30].

7

Theo bản báo cáo mới nhất về an ninh lương thực thế giới [30], báo cáo này đã

trình bày một cách tính mới về số người thiếu ăn trên toàn thế giới dựa trên một

phương pháp sửa đổi và cải tiến. Thống kê mới nhất của FAO trên thế giới vẫn còn

870 triệu người tương đương với một phần tám dân số thế giới vẫn còn trong tình

trạng đói kém và xóa đói vẫn là một thách thức lớn cho toàn cầu. Giá lương thực qua

các năm có sự gia tăng mạnh đối với nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là lúa mì, ngô,

gạo, đậu nành và bông. Ở các nước phát triển mạnh thì giá của thực phẩm vẫn thấp,

vì vậy việc tăng giá thực phẩm ít tác động đến nền kinh tế. Trong khi vấn đề này đối

với các nước đang phát triển thì rất khác biệt. Khi một nửa tiền lương của người dân

được dùng cho việc mua thực phẩm và giá thực phẩm lại tăng 30 - 40%, chính vì vậy

người dân phải gặp rất nhiều khó khăn trong việc lựa chọn. Do đó, bất chấp các nỗ

lực của chính phủ và nhiều tổ chức phi chính phủ mà số người đói (số người suy dinh

dưỡng) thực tế vẫn còn rất nhiều. Có nhiều vấn đề xảy ra khi hầu hết các nguồn thực

phẩm dư thừa được sản xuất ở các vùng rất xa khu vực cần được hỗ trợ thực phẩm.

Một lượng lớn thực phẩm sản xuất mỗi năm bị lãng phí do hư hỏng, côn trùng và do

các vấn đề khác. Các vấn đề khí hậu hàng năm như hạn hán (gần đây đã được chứng

kiến ở Ukraina) và lũ lụt (Pakistan và Australia) có thể giảm sản lượng lương thực

một lượng đáng kể [31].

2.2 Nguồn gốc cây lúa

Cho đến nay, đã có rất nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi lúa trên

trái đất, nhưng hầu hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại đã xuất hiện từ thời

tiền sử của trái đất (thời Gondwana). Theo công bố của Chang và cs (1984) [22], O.

sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc.

Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương

Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa được hình

thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica.

8

Ở Việt Nam, theo các kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa trong những năm

gần đây nhiều công trình khoa học đã chỉ ra rằng các loài lúa dại mọc hoang dã nhiều

ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài

O. granulata, O. nivara, O. ridleyi, O. rufipogon. Với những điều kiện khí hậu nhiệt

đới, Việt Nam cũng có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ lâu, cây lúa đã trở

thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của

nước ta. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Việc xác định trực tiếp tổ tiên

của cây lúa trồng ở Châu Á (O. sativa) vẫn còn khá nhiều ý kiến tranh cãi khác nhau.

Một số tác giả như Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ…cho rằng: O. fatua là

loài lúa dại gần nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay.

2.3 Phân loại cây lúa

Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trước đây đã nghiên cứu và xếp lúa trồng

ở châu Á (O. sativa) thuộc họ hòa thảo (Graminae) và có bộ nhiễm sắc thể là 2n = 24.

Theo Trần Văn Đạt (2005) [1], Kato là người đầu tiên xây dựng các luận cứ khoa học

về phân loại dưới loài của lúa trồng châu Á dựa trên các đặc điểm hình thái. Tùy theo

các đặc điểm và tiêu chí khác nhau mà các nhà khoa học phân loại cây lúa theo các

quan điểm khác nhau, phân loại cây lúa nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng

nguồn gen để phục vụ cho mục tiêu chọn tạo giống cây trồng. Nhiều tư liệu đưa ra cơ

sở tiến hóa của các loài lúa trồng hiện nay, tuy nhiên theo Khush (1997) [23], sự tiến

hóa của hai loại lúa trồng phổ biến hiện nay trên thế giới được thể hiện trong sơ đồ,

như sau:

9

Hình 2. Quá trình tiến hoá của lúa trồng

2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác

Quá trình thuần hóa và thích nghi với điều kiện sống và điều kiện canh tác

khác nhau, cây lúa trồng được phân thành các nhóm. Lúa có tưới, loại lúa được trồng

trên những cánh đồng có công trình thủy lợi, chủ động về nước tưới trong suốt thời

gian sinh trưởng và phát triển. Lúa nước sâu, được trồng trên những cánh đồng thấp,

không có khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ. Tuy nhiên, nước không ngập quá 10

ngày và nước không cao quá 50 cm. Lúa nổi: lúa được gieo trồng trước mùa mưa, khi

mưa lớn, cây lúa đã đẻ nhánh, khi nước lên cao cây lúa vươn khỏi mặt nước khoảng

10 cm/ ngày để ngoi theo. Lúa cạn: lúa được trồng trên đất cao, không có khả năng

giữ nước, cây lúa sống hoàn toàn nhờ nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng, phát

triển. Ở Việt Nam, tồn tại cả 4 nhóm lúa như nêu trên. Theo Nguyễn Văn Hoan (2006),

10

cho đến nay phân loại lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của loài lúa trồng

Oryza sativa L. đã đạt được sự thống nhất [2]. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu: loài

Oryza sativa L. gồm 3 loại phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng. Theo cấu tạo

của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (Glutinosa) và lúa tẻ (Utilissma). Tuy nhiên, theo

định luật về dãy biến dị tương đồng của Vavilov. N. I thì cây lúa vẫn tiếp tục tiến hóa

và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện. Vì vậy, các nhà khoa học đang tiếp

tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thống phân loại này.

2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái

Lúa trồng thành hai nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên). Lúa

tiên thường phân bố ở vĩ độ thấp như: Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia,... là

loại hình cây to, lá nhỏ xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô nở nhiều,

chịu phân kém, dễ lốp đổ nên có năng suất thấp. Lúa cánh thường phân bố ở vĩ độ

cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu... là loại hình cây có lá to,

xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thường dẻo, ít nở, thích nghi với

điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường thu hoạch cho năng suất cao. Phân loại

theo địa lý Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), phân chia lúa trồng thành các nhóm sinh

thái địa lý, như sau [2]: Nhóm Đông Á: Bao gồm Triền Tiên, Nhật Bản, phía Bắc Trung

Quốc. Đặc trưng của nhóm là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng. Nhóm Trung Á: Bao

gồm các nước Trung Á. Đặc điểm nổi bật của lúa vùng này là hạt to, khối lượng 1000

hạt đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng khá.

Nhóm Iran: Gồm toàn bộ các nước Trung Đông xung quanh Iran. Đây là nhóm

sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh tốt, hạt gạo to, đục, cơm dẻo. Nhóm Nam

Á: Bắt đầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam.

Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa lý này là chịu lạnh kém, phần lớn có hạt dài

và nhỏ. Nhóm Philippin: Nhóm lúa điển hình nhiệt đới không chịu lạnh. Toàn bộ vùng

Đông Nam Á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này. Nhóm châu Âu: Bao gồm

các nước trồng lúa ở châu Âu như: Nga, Italia, Bungaria.... Đây là nhóm sinh thái với

11

các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo, chịu nóng kém. Nhóm châu Phi:

Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima. Nhóm châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước

Trung Mỹ và Nam Mỹ. Nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu

ngập và chống đổ tốt.

2.4 Giá trị và chất lƣợng dinh dƣỡng

2.4.1 Giá trị dinh dưỡng

Lúa gạo là lương thực chính của nhiều nước trên thế giới, 80% nhu cầu kalo

của người dân châu Á lấy từ lúa gạo. Ở châu Âu và Nam Mỹ, lúa gạo cũng đang dần

trở thành loại lương thực quan trọng.

Theo FAO (2012) [27], thành phần hoá sinh trung bình của lúa gạo (% chất khô)

được tính như sau: tinh bột 63%, protein 7%, dầu 2,3%, xellulose 12%, đường tan

3,6%, tro 6% và gluxit khác 2%. Ngoài thành phần hoá sinh kể trên, trong lúa gạo còn

chứa 1,6-3,2% lipit và một số Vitamin như: Vitamin nhóm B (chủ yếu là B1), Vitamin

PP, Vitamin E.... Ngoài ra, còn có nhiều chất khoáng. Protein trong lúa gạo có giá trị

dinh dưỡng cao và có sự cân bằng giữa các axit amin không thay thế. Lúa gạo cung

cấp lượng kalo nhiều nhất trong các loại cây ngũ cốc. Những chỉ tiêu chính được dùng

để đánh giá giá trị dinh dưỡng của lúa gạo là: hàm lượng protein, amylose, chất

khoáng và độ bền thể gen. Trong đó chỉ tiêu là: hàm lượng protein và amylose được

quan tâm hàng đầu. Amylose của tinh bột có liên quan mật thiết đến đặc tính của cơm

như: độ nở, độ cứng, độ bóng, độ mềm và độ dẻo dính.

Các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ (trung bình đối với

các giống lúa nếp khoảng 7,94%, biến động từ 7,25 - 8,56%). Điều này được giải

thích bởi khả năng sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hạt gạo nếp tốt hơn, dẫn

đến hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn gạo tẻ. Nội nhũ của các giống lúa nếp

chứa tinh bột chủ yếu ở dạng amylopectin có cấu tạo phân nhánh, còn tinh bột bình

thường của gạo tẻ thì chủ yếu ở dạng amylose có cấu tạo không phân nhánh. Chính

sự khác biệt trong cấu trúc của tinh bột gạo nếp và gạo tẻ đã gây ra sự khác

12

nhau về sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hai loại gạo này (FAO, 2013) [28].

Gạo không chỉ là ngũ cốc quan trọng như một loại lương thực lớn trên toàn

thế giới mà còn là nguồn các chất dinh dưỡng có giá trị của cho sức khỏe con người.

Protein là một trong những yếu tố chính quyết định việc ăn uống, chế biến và chất

lượng dinh dưỡng của gạo. Hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn so với gạo tẻ,

hàm lượng protein trong gạo nếp dao động 8,6 - 9,7 % trong gạo xay và 8,1 - 8,5 %

trong gạo xát.

2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng

Theo Yoshida (1981), tinh bột là thành phần chủ yếu chiếm trên 80% trong hạt

gạo, nó được hình thành từ hai đại phân tử là amylose và amylopectin. Hàm lượng

amylose có thể được coi là tính trạng quan trọng nhất trong phẩm chất cơm vì nó có

tính chất quyết định tới việc cơm dẻo, mềm hay cứng. Hàm lượng amylose càng thấp

thì cơm càng mềm. Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan

nghịch với hàm lượng đạm. Nếu hàm lượng đạm trong hạt tăng thì hàm lượng tinh

bột trong hạt gạo thường giảm. Liều lượng phân bón thích hợp không

những làm giảm hàm lượng đạm mà còn làm tăng hàm lượng tinh bột ) [24].

Theo IRRI (2013), hàm lượng amylose khác nhau ở các giống lúa, hàm lượng

này càng thấp thì cơm càng mềm dẻo. Các giống lúa nếp thường có hàm lượng

amylose nhỏ hơn 2%, các giống lúa tẻ thường có hàm lượng amylose cao hơn. Các

giống lúa thuộc nhóm Japonica có hàm lượng amylose thấp hơn các giống thuộc nhóm

Indica. Hàm lượng amylose cũng tham gia quyết định tới độ bạc của hạt gạo. Những

giống có hàm lượng amylopectin cao thường có cấu trúc phân tử khá lỏng lẻo vì thế

đã tạo ra rất nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt tinh bột và kết quả là toàn bộ nội nhũ có màu

trắng đục, do đó hàm lượng amylose tỷ lệ nghịch với độ bạc của hạt gạo. Vì vậy,

hướng nghiên cứu trong thời gian tới là phải dung hòa được cả hai yếu tố tỷ lệ trắng

trong và độ dẻo [25].

13

Theo Jenning P.R (1979), trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây

lúa, thời gian vào chắc ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng amylose. Với các giống

thuộc nhóm Japonica, nhiệt độ tăng vào thời gian này làm giảm hàm lượng amylose

trong hạt gạo. Hàm lượng amylose cũng biến động trong cùng một giống lúa.Tuy

nhiên, mức biến động thường chỉ dưới 2%. Các chân đất khác nhau cũng tạo ra sự

biến động hàm lượng amylose trên cùng một giống lúa, lúa trồng ở vùng đất phèn

thường có hàm lượng amylose cao hơn các vùng đất khác. Ngoài ra, lúa trồng ở vụ

Mùa cũng cho hàm lượng amylose cao hơn vụ Xuân. Nhìn chung, sự biến động hàm

lượng amylose của một số giống lúa dưới tác động của môi trường chỉ dao động trong

khoảng 6%. Amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300 -

1.000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1-4) glucose. Amylose phân bố bên trong hạt

tinh bột nên tan trong nước nóng, nhưng độ nhớt không cao, dễ lắng cặn, gây phản

ứng tủa với butanol và pentanol, bị nhiệt hóa hồ. Ở lúa, amylose có trọng lượng phân

tử là 100 - 200 kDa, chuỗi amylose tạo thành có dạng xoắn lò xo với 6 gốc glucose

trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ một phân tử iodine vào bên trong tạo thành

dung dịch màu xanh, khi đun nóng thì iodine tách ra làm mất màu xanh. Người ta đã

dựa vào đặc tính này để xác định hàm lượng amylose có trong tinh bột. Mặc dù hàm

lượng protein trong gạo chỉ dao động khoảng 7%, nhưng protein trong lúa gạo vẫn

được coi là protein có phẩm chất cao, do nó có hàm lượng lysine cao. Với các nước

coi lúa gạo là thức ăn chính thì hàm lượng protein cao trong lúa gạo là nguồn bổ sung

protein cực kỳ quan trọng [26].

Theo Vũ Tiên Hoàng và cs (1988), hàm lượng protein không giống nhau ở các

giống lúa. Thông thường, các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống

lúa tẻ. Trong thời gian qua, các nhà chọn tạo giống trên Thế giới và Việt Nam đã có

nhiều thành công trong việc chọn tạo ra giống lúa có hàm lượng protein cao. Gần đây

nhất, các nhà chọn tạo giống của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã tạo ra

các giống lúa P4, P6,… có hàm lượng protein trên 10%. Hàm lượng protein là tính

14

trạng có cơ chế di truyền rất phức tạp và chịu tác động mạnh mẽ của môi trường. Khi

nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước trong ruộng đến

hàm lượng protein [6].

Nguyễn Trọng Khanh (2016) đã kết luận: nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ

nước trong ruộng cao sau khi lúa trỗ sẽ làm tăng hàm lượng protein và tỷ lệ hạt chắc.

Qua đó làm tăng năng suất hạt và năng suất protein trên một đơn vị diện tích. Bên

cạnh đó, hàm lượng protein cũng có quan hệ chặt chẽ với lượng phân bón đặc biệt là

phân đạm. Phân đạm có tác dụng tăng cường quá trình tổng hợp protein mà không

thay đổi đặc tính, phẩm chất của giống [7].

2.5 Tái sinh in vitro cây lúa

Ở Việt Nam, hiện tại có trên 100 phòng thí nghiệm sử dụng kĩ thuật tái sinh và

đã sản xuất gần 30 triệu cây giống vô tính riêng Đà Lạt là thành phố đi đầu trong cả

nước đã sản xuất hơn 26 triệu giống và là nơi có phòng thí nghiệm tư nhân có quy mô

thuộc loại hàng đầu thế giới. Bên cạnh đó, kĩ thuật không thể thiếu được trong công

tác tạo giống mới như kĩ thuật chuyển gen, dung hợp, nuôi cấy tế bào đơn, tạo cây

đơn bội,…với nhiều mục đích như tạo cây chống stress, tích lũy các chất có hoạt tính

sinh học, thích nghi với những điều kiện trồng trọt khác nhau,… Nhu cầu gạo Việt

Nam hiện đang giảm dần do các quốc gia khác đã và đang cơ cấu lại nền nông nghiệp

để nâng cao khả năng tự cung cấp và đáp ứng phần nào nhu cầu lương thực nội địa.

Đồng thời, Việt Nam đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm các đối tác nhập khẩu

mới. Khoảng 75% diện tích là đồi núi, đất dốc nên Việt Nam thường xuyên khan hiếm

về nguồn nước gây khó khăn cho canh tác lúa nước [8].

Nghiên cứu tái sinh cây invitro để xác định nguồn vật liệu phục vụ nghiên cứu

chuyển gen cũng đã được báo cáo. Phạm Thị Thu Hiền (2012) đã khảo sát khả năng

tái sinh của 31 giống lúa địa phương khu vực miền Bắc Việt Nam cho thấy 25 giống

có khả năng tạo mô sẹo cao trên 50%. Trong đó giống Kháu trặm họm và Kháu công

ton có tỷ lệ mô sẹo đạt lần lượt 76,3% và 85% [5].

15

Tương tự, đối với Phạm Thị Hương và cộng sự (2014) xây dựng hệ thống tái

sinh in vitro trên cây lúa từ nghiên cứu khả năng tái sinh của 7 giống lúa bao gồm:

BM9603, NV1, NV2, NV3, J02, Hương Cốm và BC150. Kết quả cho thấy tỷ lệ tái

sinh mô sẹo trung bình từ 72 đến 98%. Trong đó, giống Hương cốm, NV1 và J02 có

tỷ lệ tạo mô sẹo trên 90% (tương ứng 97%, 92% và 98%).

Môi trường tạo mô sẹo thích hợp đối với giống Hương cốm và các giống

japonica là môi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l 2,4-D + 100 mg/l myoinositol

+ 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein hydrolysate

+ 30 g/l sucrose. Nghiên cứu đã xác định được khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo của

3 giống Hương cốm, BC150 và J02. Hai giống J02 và Hương cốm có khả năng tái

sinh cao trên môi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l BAP + 1 mg/l α-NAA +

100 mg/l myo-inositol + 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein

hydrolysate + 30 g/l sucrose [8].

Như vậy, ở Việt Nam mới chỉ có một số nghiên cứu sử dụng các phương pháp lai

truyền thống nhằm chọn tạo các giống lúa phục vụ cho các tỉnh khu vực

Đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên nghiên cứu tạo giống lúa có năng suất cao,

chất lượng tốt phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội khu vực Trung du Miền núi

phía Bắc Việt Nam còn khá hạn chế. Đặc biệt việc sử dụng các phương pháp hiện đại

ứng dụng công nghệ chỉnh sửa hệ gen để tạo giống lúa năng suất cao phù hợp với

Khu vực Trung du, miền núi phía Bắc còn chưa được quan tâm nghiên cứu. Việc

nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chỉnh sửa hệ gen nhằm tạo ra các dòng giống lúa có

năng suất cao có ý nghĩa rất quan trọng, góp phần xóa đói, giảm nghèo cho các đồng

bào khu vực miền núi phía Bắc.

Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây

lúa chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT

Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối

mạnh (Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng

16

bằng sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành

riêng cho khu vực miền núi phía Bắc còn ít. Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi

phía Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực

cây lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.

Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây lúa

chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT Nông

Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối mạnh

(Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng bằng

sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành riêng

cho khu vực miền núi phía Bắc còn ít. Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi phía

Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực cây

lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.

Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam những năm gần đây:

- Thu thập đánh giá nguồn vật liệu giống lúa địa phương phục vụ chọn

tạo giống lúa cho vùng canh tác nhờ nước trời vùng núi Tây Bắc Việt Nam của Trường

Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội để làm vật liệu di truyền lai tạo giống lúa cho vùng

núi phía Bắc Việt Nam như G4, G6, G10, G13, G14, G19, G22, G24,...[10].

- Chọn giống lúa lai hai dòng Việt Lai 20 của Trường Đại học nông

nghiệp 1 Hà Nội có thời gian sinh trưởng 110-115 ngày, tiềm năng năng suất 8-10

tấn/ha, chất lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho hệ thống canh tác 3-4 vụ/năm ở các

tỉnh phía Bắc [11].

- Nghiên cứu các giống lúa phẩm chất cao phục vụ đồng bằng sông Cửu

Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long với phương pháp ứng dụng

công nghệ sinh học hợp với khảo nghiệm đồng ruộng để chọn tạo giống lúa ngắn

ngày, năng suất cao, chất lượng gạo tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717,

OM2718, OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất

ngập lũ Đồng bằng sông Cửu Long [12].

17

- Tạo giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dưỡng của Viện nghiên

cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp Agrobacterium và hệ thống

chọn lọc manose chuyển gen với vector pCaCar, pEun3 mang gen psy, crtI vào giống

lúa IR6, MTL250, Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu Vitamine A giúp giảm suy dinh

dưỡng của cộng đồng dân cư nghèo với gạo là thực phẩm chính [13].

- Ứng dụng kết quả điện di protein SDS - Page trong công tác chọn tạo

giống lúa chất lượng cao của Trường Đại học Cần Thơ dùng phương pháp điện di

protein SDS-Page tuyển chọn các giống lúa thuần như lúa Nếp Bè Tiền Giang, VĐ20,

Klong Kluang, đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn giống phục vụ công tác lai

tạo như tập đoàn lúa mùa ven biển đồng bằng sông Cửu Long và khảo sát quy luật di

truyền ở mức độ phân tử, ví dụ như hàm lượng proglutelin, acidic glutilin, basic

glutelin [14].

Xác định gen fgr điều khiển tính trạng mùi thơm của Viện nghiên cứu -

lúa đồng bằng sông Cửu Long [15].

- Nghiên cứu chọn giống lúa chống chịu khô hạn của Viện cây lương

thực thực phẩm với phương pháp thu thập nguồn vật liệu giống lúa cạn chịu hạn địa

phương và các dòng lúa cải tiến nhập nội từ IRRI với phương pháp lai hữu tính kết

hợp với gây đột biến để tạo ra các tổ hợp lai có khả năng chịu hạn khá và năng suất

cao như CH2, CH3,CH 133, CH5 trồng rộng rãi ở vùng Trung du miền núi phía Bắc,

Trung bộ, Đông Nam Bộ và Tây nguyên [16].

- Phân tích QTL (quantitative trait loci) tính trạng chống chịu mặn của

cây lúa của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp marker

RFLP, microsatellite phân tích bản đồ di truyền của tổ hợp lai IR 28/Đốc Phụng xác

định marker RM223 liên kết với gen chống chịu mặn với khoảng cách di truyền

6,3cM trên nhiểm sắc thể số 8 ở giai đoạn mạ [17].

Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở Miền Bắc của

- Trường

18

Đại học Nông nghiệp Hà Nội dùng phương pháp thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công

nghệ sinh học phân lập, nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR đã xác định

16 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau. Các dòng chỉ thị

ỊRBB5 (có gen Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có tính kháng đa số các chủng vi

khuẩn gây bệnh [18].

- Áp dụng chỉ thị phân tử để chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện

nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị marker kết hợp

với chọn giống truyền thống thanh lọc và đánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa

mùa địa phương xác định gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên nhiểm sắc thể số 5, 8 và

việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng rộng của giống lúa [19].

- Nghiên cứu chất kích kháng và khả năng ứng dụng trong quản lý tổng

hợp bệnh cháy lá trên lúa ở đồng bằng sông Cửu Long của Viện nghiên cứu lúa đồng

bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu sử dụng chất kích thích tính kháng đối với bệnh

cháy lá lúa như dipotassium hydrogen phosphat (K2HPO4), oxalic acid (C2H2O4),

natritetraborac (Na2B4O7) dùng xử lý hạt giống trước khi sạ hàng giúp giảm bệnh

cháy lá, tăng cường lực mạ, tăng số hạt chắc và năng suất [20].

- Nghiên cứu di truyền phân tử tính trạng kháng rầy nâu của cây lúa của

Viện

nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp PCR chọn giống kháng

rầy nâu có gen Bph-10 ở nhiễm sắc thể số 12 liên kết với marker RG457 (tổ hợp lai

PTB33/TN1) và RM227 (IR 64/Hoa lài) [21].

Hơn nữa, tốc độ gia tăng năng suất phân bố không đồng đều qua từng mùa vụ

và khu vực. Ở các quốc gia đang phát triển, 80% gia tăng sản xuất được hoạch định

dựa vào gia tăng năng suất trồng trọt và thu hoạch, chỉ có 20% gia tăng sản xuất dựa

vào mở rộng địa bàn trồng trọt. Ở các quốc gia khan hiếm đất đai, tăng gia sản xuất

chủ yếu dựa vào cải thiện năng suất vụ mùa. Không may thay, sản lượng các cây

lương thực chính đang giảm dần qua các vụ mùa. Hơn nữa, diện tích đất trồng trọt

trên thế giới đã đạt đến mức bão hòa vào những năm 1970 và hiện tại đang giảm dần

19

do tình trạng đô thị hóa. Gia tăng sản lượng mùa vụ để đảm bảo cho nguồn cung cấp.

Công nghệ sinh học thực vật trong thế kỉ XXI: Triển vọng và thách thức lương thực

từ đó càng trở thành một nhiệm vụ khó thực thi. Sự thay đổi khí hậu lại là một thử

thách nữa cho an ninh lương thực thực phẩm.

Bên cạnh đó, những phương pháp sản xuất truyền thống không còn đảm bảo

việc đáp ứng nhu cầu lương thực của con người. Chính vì vậy, sự ứng dụng các biện

pháp công nghệ sinh học thực vật là rất cần thiết trong việc gia tăng các sản phẩm

lương thực cho xã hội. Về lâu dài, việc áp dụng rộng rãi các biện pháp (kĩ thuật) công

nghệ sinh học thực vật và công nghệ sinh học nông nghiệp là điều cần thiết. Thêm

vào đó những biện pháp này cũng lần lượt thay thế công nghệ y sinh nhằm giảm thiểu

nguy cơ suy dinh dưỡng của con người do tình trạng thiếu lương thực như hiện nay.

Trong các nghiên cứu về “Sự điều khiển những thảm họa”, một trong những chủ đề

trọng tâm của những nghiên cứu xã hội và trong chương trình giảng dạy là thực phẩm

và sự thiếu hụt thực phẩm là hiểm họa đỉnh điểm. Tuy nhiên, không như những căn

bệnh tự nhiên, chúng ta hoàn toàn có thể chuẩn bị và phòng chống căn bệnh về thiếu

hụt thực phẩm từ trước. Sự thuần hóa thực vật và động vật được tìm thấy trong tự

nhiên kết hợp với những thay đổi về số lượng và chất lượng giống dần dần qua thời

gian dài là những đóng góp đầu tiên của nông nghiệp. Sự thuần hóa, sau đó là sự dự

trữ lương thực xảy ra đồng thời với sự phát triển của vi sinh vật. Từ đó những thực

phẩm lên men truyền thống ra đời, đây có thể được xem như là những ứng dụng sớm

nhất của công nghệ sinh học vào việc tạo ra những sản phẩm thực phẩm. Hình thức

nông nghiệp truyền thống này hiện đang đối mặt với những hạn chế nghiêm trọng [32].

2.6 Cây trồng tiếp nhận gen

Ở nước ta mặc dù có nhiều nhóm nghiên cứu về chọn tạo giống lúa mới đi theo

các hướng như tăng năng suất, tăng khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của ngoại

cảnh,… nhưng phần lớn vẫn chủ yếu dựa vào các phương pháp chọn tạo truyền thống

như: đánh giá các dòng nhập nội, lai tạo, xử lý đột biến. Cho tới nay, thông qua các

20

chương trình hợp tác với đối tác nước ngoài, một số kỹ thuật mới, hiện đại đã được

ứng dụng trong công tác chọn tạo giống lúa ở Việt Nam như ứng dụng các chỉ thị

phân tử trong chọn tạo giống. Phương pháp này đã hỗ trợ hiệu quả cho công tác tạo

giống lúa mới tại Viện nghiên cứu lúa Đồng bằng Sông Cửu Long, Viện Di truyền

Nông Nghiệp,…

Một loài cây điển hình có từ 20.000 đến 40.000 gen. Các gen này chứa thông

tin chuyên biệt và cần thiết để cây hình thành lá, rễ, hoa và hạt, nẩy mầm và sinh

trưởng, tiến hành quá trình quang hợp và hô hấp, sản sinh ra các loại hợp chất dự trữ

và hợp chất giúp cây chống chọi lại bệnh hại và sâu bọ, giúp cây thích nghi với các

điều kiện môi trường như nóng, lạnh hoặc khô hạn. Toàn bộ thông tin chứa trong

DNA của cây lúa, nếu được thể hiện đầy đủ các nucleotide (ATGC) sẽ có độ dài của

khoảng 40.000 trang giấy. Việc gen cây trồng được “chuyển đổi”, “biến đổi” đã xảy

ra trong tự nhiên thông qua các hình thức như chọn lọc tự nhiên, thuần hóa cây trồng,

lai tạo giống, ghép cây ... Sinh học hiện đại gần đây đã bổ sung phương thức “biến

đổi gen” một cách chủ động bằng các kỹ thuật sinh học có kiểm soát. Cây trồng

chuyển gen (Genetically Modified Crop - GMC) là một trong các loại sinh vật biến

đổi gen. Cũng như sinh vật biến đổi gen, cây chuyển gen là một thực vật mang một

hoặc nhiều gen “lạ” được đưa vào bằng công nghệ hiện đại. Những gen được tạo đưa

vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có quan hệ họ hàng

hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn với vật chủ. Ngoài ra, cây trồng được tiếp

[4]:

nhận gen nhằm mục đích có thể tạo ra các đặc tính mới như mong muốn cho cây trồng

• Các đặc tính nông học: Kháng sâu bệnh, cỏ dại, bệnh hại, chống

chịu các điều kiện khắc nghiệt: khô hạn, ngập úng, mặn...

• Các đặc tính cho chế biến: Hàm lượng dầu, tinh bột, protein cao

21

• Các đặc tính cho tiêu dùng: Chất lượng dinh dưỡng: giàu

Vitamin A, E, protein, giảm các chất không mong muốn: cafein, nicotine, chất

gây dị ứng, sản phẩm y học: vacxin, dược liệu…

Một số loại cây trồng đã được tiếp nhận gen thành công trên thế giới như:

• Đậu nành: kháng thuôc diệt cỏ (RR, Bt)

• • Cây Alfafa: kháng thuốc diệt cỏ (RR) Bông: kháng sâu (Bt), kháng thuốc diệt cỏ (RR)

• Bắp: kháng sâu (Bt), kháng thuốc diệt cỏ (RR)

• Lúa: kháng sâu (Bt)

• Cải dầu: kháng thuốc diệt cỏ (RR)

• Đu đủ: kháng virus

• Bầu bí: kháng virus

Tất cả sự vật có sự sống đều mang gen và tiếp nhận gen. Gen (Gene) là một

trình tự nucleic acid đặc trưng (còn gọi là mã hóa) cho một “sản phẩm” hay một đặc

tính cần thiết đối với hoạt động sống của tế bào, của sinh vật. Thành phần hóa học

của gen được thể hiện dưới dạng các phân tử Acid Deoxyribo Nucleic (DNA) hay

Acid Ribo Nucleic (RNA). “Ngôn ngữ” thông tin của gen có tính đồng nhất ở tất cả

các loài sinh vật, nghĩa là mọi trình tự của gen (DNA) đều tạo nên từ một phân tử

đường ribose, một gốc phosphate và thành phần khác nhau của 4 loại bazơ nitơ

(nucleobase) là adenine (A), thymine (T), Cytosine (C) và guanine (G). Các thông tin

của gen được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Có thể gọi gen của 1 sinh vật là

một bản di truyền chi tiết (blueprint) hay bản đồ gen quy định việc hình thành

nên đặc điểm riêng của mỗi sinh vật sống [25].

Chuyển gen là kỹ thuật đưa một gen lạ, là một đoạn DNA hay RNA không

thuộc bản thân tế bào chủ vào tế bào vật chủ làm cho gen lạ tồn tại ở các thể mang

(plasmid) trong tế bào chủ hoặc gắn bộ gen tế bào chủ, tồn tại và tái bản cùng với bộ

gen của tế bào chủ. Khi gen lạ trong tế bào chủ hoạt động cho kết quả là tổng hợp các

protein đặc trưng, gây biến đổi các đặc điểm đã có hoặc làm xuất hiện những đặc điểm

22

mới của sinh vật được chuyển gen. Ngày nay việc ứng dụng các giống cây trồng và

vật nuôi chuyển gen càng trở nên phổ biến. Người ta ước tính hiện nay trên thế giới

có khoảng hơn một nửa đậu tương và khoảng một phần ba ngũ cốc được trồng từ

những hạt giống có chuyển gen [4].

Có hai hình thức chuyển gen chủ yếu là chuyển gen trực tiếp và chuyển gen

gián tiếp. Chuyển gen cụ thể trên từng đối tượng sinh vật có phương pháp kỹ thuật

đặc trưng, gọi chung là kỹ thuật di truyền.

Sinh vật biến đổi gen nói chung (Genetically Modified Organisms - GMO) là

sản phẩm của công nghệ sinh học cấp độ phân tử (DNA), còn gọi là kỹ thuật di truyền.

Khi sinh vật được đưa các gen lạ, xem như vật liệu di truyền mới từ sinh vật khác vào

bộ gen chúng làm biến đổi một vài đặc tính hay xuất hiện đặc tính mới được gọi là

sinh vật biến đổi gen hay chuyển gen. Các gen/vật liệu di truyền được chuyển có thể

có nguồn gốc từ các loài không có quan hệ di truyền gần gũi với sinh vật nhận. Như

gen của vi khuẩn được tách ra và chuyển vào cây trồng để tạo cây trồng biến đổi gen.

Quá trình biến đổi hay chỉnh sửa diễn ra có thể ở một hay nhiều gen. Thuật ngữ sinh

vật biến đổi gen còn được gọi là sinh vật biến đổi di truyền hay sinh vật công nghệ

sinh học. GMOs có thể tồn tại ở dạng sống hay không sống. Để tách các sinh vật biến

đổi gen tồn tại ở dạng sống ra khỏi GMOs nói chung, thuật ngữ Sinh vật biến đổi gen

sống (gọi tắt là LMOs - Living Modified Organisms) đã được sử dụng. GMOs, LMOs

đều là những sinh vật có mang vật liệu di truyền tái tổ hợp. Không phải GMO nào

cũng là LMOs, trong khi tất cả LMOs đều là GMOs Một số thuật ngữ hay đối tượng

liên quan đến biến đổi gen khác phổ biến là vi sinh vật biến đổi gen và động vật biến

đổi gen [25].

Thực phẩm được tạo ra từ GMOs hay có chứa thành tố của chúng được gọi là

thực phẩm biến đổi gen (Genetically Modified Foods - GMFs) hay thực phẩm công

nghệ sinh học. Bao gồm các kỹ thuật sau:

• Kỹ thuật siêu âm

23

• Kỹ thuật điện xung

• Kỹ thuật PEG

• Kỹ thuật vi tiêm

• Kỹ thuật bắn gen

• Kỹ thuật chuyển gen bằng sốc nhiệt

• Phương pháp chuyển gen gián tiếp

• Chuyển gen nhờ vi khuẩn - Agrobacterium tumefaciens

• Chuyển gen nhờ virus và phage

Kỹ thuât làm biến đổi gen cho cây trồng (chuyển gen) là một số trong các kỹ

thuật di truyền trong sinh học, dùng để gắn một gen mới, quy định cho một đặc tính

(tính trạng) có lợi (ví dụ như tính kháng bệnh hoặc sâu bọ).

Kỹ thuật chính trong chuyển gen gồm có: DNA tái tổ hợp/biến nạp. Gắn

DNA thành các cấu trúc tái tổ hợp mới và đưa DNA vào một sinh vật mới.

Các bƣớc thông thƣờng tạo cây trồng chuyển gen [4]:

• Bước 1: Thu nhận và biến đổi mã di truyền của gen mong muốn

để có thể biểu hiện gen này ở thực vật.

• Bước 2. Chuyển gen đã biến đổi vào tế bào thực vật mong muốn:

Hai phương pháp thường được áp dụng là biến nạp thông qua chủng vi khuẩn

Agrobacterium (gián tiếp) và súng bắn gen (trực tiếp).

• Bước 3: Tái sinh các tế bào chứa gen mới thành cây hoàn chỉnh.

• Bước 4: Kiểm tra cây chuyển gen (về sự hiện diện của gen mới

và tính trạng mong muốn) ở quy mô phòng thí nghiệm, nhà kính và đồng

ruộng.

• Bước 5: Chuyển gen mới này vào các giống cây trồng có năng

suất cao bằng phương pháp lai giống truyền thống.

24

Phần 3

ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

3.1 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu

- Đối tượng nghiên cứu: 5 giống lúa trồng phổ biến khu vực miền Bắc

Việt Nam (JO2, Bắc Thơm 07, LP5, Khang Dân, Bao thai).

- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài triển khai và thực hiện tại phòng thí nghiệm

công nghệ sinh học, Bộ môn Công nghệ sinh học, Khoa công nghệ sinh học và công

nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.

3.2 Nội dung nghiên cứu

3.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số giống lúa Việt Nam -

Nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.

- Nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam.

- Nghiên cứu khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.

- Nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.

- Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống lúa Việt Nam.

3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa

25

Việt Nam

3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu

3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số giống lúa Việt Nam

Tái sinh mẫu hạt giống là giai đoạn quan trọng để quyết định việc tạo nguồn

nguyên liệu ban đầu cho quá trình chuyển gen tiếp theo. Nếu như bước tái sinh mẫu

hạt giống không thành công thì các quy trình chuyển gen về sau thông qua vi khuẩn

A. tumefaciens cũng không thể tiến hành. Để tiến hành tái sinh mẫu trước hết cần phải

khử trùng mẫu hạt cho phù hợp với từng loại đối tượng cũng như từng loại mẫu khác

nhau. Nguồn mẫu hạt giống lúa đưa vào nuôi cấy trong các thí nghiệm được thu thập

từ ngoài tự nhiên nên chứa rất nhiều loại vi sinh vật. Vì vậy, cần lựa chọn nồng độ,

thời gian chất khử trùng thích hợp để đưa vào môi trường nuôi cấy.

3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.

Hạt lúa chín sau khi đã thu thập ở ngoài tự nhiên, hạt giống được bóc vỏ cẩn thận

bằng tay để tránh tổn thương phôi. Khử trùng mẫu trong box cấy bằng viên khử trùng

EFFERVESCENT nồng độ 5g/200ml mước cất trong 20 phút, sau đó xử lý bằng

EtOH 70% trong 1-2 phút, rửa lại qua 2-3 lần nước cất, thấm khô hạt bằng giấy thấm

trong vòng 20-30 phút. Mẫu hạt sau khi thấm khô được cấy vào các đĩa petri có chứa

sẵn 25 ml môi trường trên mỗi đĩa, đặt trong điều kiện nhiệt độ phòng nuôi cấy 25 ±

2OC.

Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin là thành

phần của môi trường N6 bổ sung: đường glucose 30g/l + 1 mg/l 2,4D + agar 6g/l,

pH= 5,6 – 5,8.

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc

lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu

tạo callus, tỷ lệ mẫu tạo callus được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.

Các công thức bao gồm:

26

Công thức 1: Giống lúa JO2

Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07

Công thức 3: Giống lúa LP5

Công thức 4: Giống lúa Khang dân

Công thức 5: Giống lúa Bao thai

3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam.

Sau khi mẫu đã tạo callus, ta sử dụng nhóm các chất cytokinins để kích thích

sự tái sinh tạo chồi. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi

lượng, vitamin là thành phần của môi trường N6 bổ sung: bổ sung 1 mg/l BAP +

đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6 – 5,8.

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc

lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu

tạo chồi, tỷ lệ mẫu tạo chồi được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.

Các công thức bao gồm:

Công thức 1: Giống lúa JO2

Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07

Công thức 3: Giống lúa LP5

Công thức 4: Giống lúa Khang dân

Công thức 5: Giống lúa Bao thai

3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.

Sau khi mẫu đã tạo chồi, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích sự tái sinh tạo

chồi. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin là

thành phần của môi trường N6 bổ sung: 1 mg/l BAP + 1 mg/l NAA đường glucose

30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6 – 5,8.

27

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc

lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu

không đạt, tỷ lệ mẫu tạo chồi được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.

Các công thức bao gồm:

Công thức 1: Giống lúa JO2

Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07

Công thức 3: Giống lúa LP5

Công thức 4: Giống lúa Khang dân

Công thức 5: Giống lúa Bao thai

3.3.1.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.

Sau khi mẫu đã nhân nhanh, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích sự tái sinh

tạo rễ. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin

là thành phần của môi trường N6 bổ sung: 1ml/l Kinetin + đường glucose 30g/l + agar

6g/l, pH= 5,6 – 5,8. Bổ sung nồng độ các chất

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc

lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi số mẫu cấy, số mẫu không đạt,

tỷ lệ ra rễ được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.

Các công thức bao gồm:

Công thức 1: Giống lúa JO2

Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07

Công thức 3: Giống lúa LP5

Công thức 4: Giống lúa Khang dân

Công thức 5: Giống lúa Bao thai

3.3.1.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh một số giống lúa Việt

Nam.

Sau khi mẫu đã tạo rễ, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích để tạo cây hoàn

chỉnh. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin

28

là thành phần của môi trường N6 bổ sung: đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6

– 5,8.

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc

lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi số mẫu cấy, số mẫu không đạt,

tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.

Các công thức bao gồm:

Công thức 1: Giống lúa JO2

Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07

Công thức 3: Giống lúa LP5

Công thức 4: Giống lúa Khang dân

Công thức 5: Giống lúa Bao thai

3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt

Nam

Các mẫu giống lúa Việt Nam được tiếp nhận gen thông qua quá trình chuyển gen

bằng vi khuẩn A. tumefaciens. Xác định được khả năng tiếp nhận gen được tiến hành

như sau: callus tốt nhất của thí nghiệm 1 trên môi trường N6 được ngâm trong dung

dịch AAM có chứa vi khuẩn A. tumefaciens EHA105 trong 3 phút. Sau đó, mẫu lúa

được chuyển lên môi trường N6-AS nuôi cấy 4 ngày. Sau đó, các mẫu này được

chuyển sang môi trường chọn lọc N6-GA có chứa Glyfonate - ammonium

5mg/l và theo dõi trong 14 ngày. Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 5

công thức, 3 lần nhắc lại, 150 mẫu cho mỗi lần nhắc lại.

Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi

tỷ lệ % GUS+, tỷ lệ % GUS- được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần. Các công thức

được bố trí như sau:

Công thức 1: JO2

Công thức 2: Bắc thơm 07 Công

thức 3: LP5

29

Công thức 4: Khang dân Công

thức 5: Bao thai.

Hạt giống nuôi cấy trong môi trường 2N6 - Tối

4 tuần

Chuyển sang môi trường 2N6 - Tối

4 - 10 ngày

Nuôi cấy hai loại tế bào vào 2N6-AS - Tối

3 - 7 ngày

Nuôi chọn lọc trong môi trường 2N6 - Tối

4 tuần, 2N6- TCH (2 tuần)

Chuy ể n m ô t ố t l ê n m ôi t r ư ờ ng 2N T 6- CH - T ố i

t 2 u ầ n

Chuy ể n và o m ôi t r ư ờ ng RG H - 6 T ố i

y ngà 7

Chuy ể n s a ng nuôi s á ng

4 - 6 ngà y

Chuy ể n c â y c on s a ng m ôi t r ư ờ ng ½ M S H – S á ng

Chuy ể n c â y c on và o nhà kí nh đ ể t he o dõi kh ả n ă ng t i ế p nh ậ n ge n

Quy trình chung được tóm tắt như sau tực hiện như sau:

Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chuyển gen lúa thông qua qúa trình tiếp nhận gen bằng vi khuẩn A. tumefaciens [30]

3.4 Các phƣơng pháp xử lý số liệu

Số liệu của các thí nghiệm được thu thập hàng tuần. Số liệu tinh được phân

tích sự sai khác theo phương pháp so sánh cặp đôi 1 One-way ANOVA with posthoc

Tukey HSD (Honestly Significant Difference) trên phần mềm Microsoft Excel.

Các chỉ tiêu theo dõi sẽ được tính toán theo các công thức sau:

30

Tổng số mẫu sống (mẫu) Tỷ lệ mẫu sống (%) =  100%

Tổng số mẫu đưa vào (mẫu)

Tổng mẫu thu được (mẫu) Tỷ lệ mẫu chết (%) =  100%

Tổng số mẫu đưa vào (mẫu)

Tổng chồi thu được

 100%

Hệ số nhân chồi = Tổng chồi nuôi cấy

Phần 4

KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN

4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.

Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng

của nồng độ 2,4D đến khả năng tạo callus, như tác giả Phan Thị Thu Hiền, sử dụng

môi trường MS + 1 mg/l 2,4D thu được tỷ lệ tạo callus cao nhất là 78,7% [5]. Tác giả

31

Phan Thị Hương, với tỷ lệ tạo callus của JO2 là 81% trên môi trường N6 + 2 mg/l

2,4-D + 100 mg/l L-proline + 300 mg/l casein hydrolysate, Ozawa (2008) [8].

Tuy nhiên trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh được hiệu quả của

N6 + 1 mg/l 2,4D + 30 g/l đường glucose + 6 g/l agar, pH = 5,6 - 5,8 cho hiệu quả

cao nhất lên đến 94,2%, thí nghiệm chứng tỏ khả năng hình thành callus phụ thuộc

vào sự tương tác giữa chất lượng giống với nhau, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng

cho các nghiên cứu về sau. Kết quả nghiên cứu được trình bày, thể hiện rõ ràng và

chi tiết trong bảng 4.1, hình 4.1.

Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.

Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo callus

trung bình tạo callus trung bình callus trung bình

(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)

(ngày) (hạt)

Bắc thơm 07 150 7,33 61,7 88,3b 58,87

LP5 150 28,67 130,3 19,7e 13,13

Khang dân 150 13,67 111,7 38,3d 25,53

JO2 150 5,33 8,7 141,3a 94,2

Bao thai 150 10,67 98,3 51,7c 34,47 CV% 9,56 4,17 4,92

LSD.05 2,14 0,64 0,64

(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của

Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)

Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.1 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,64 và CV% =

4,92 thì các công thức thí nghiệm có sự sai khác có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy 95%.

Kết quả phân tích ANOVA (Bảng 4.1) cho thấy khả năng hình thành callus bị ảnh

32

hưởng bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho

thấy rằng khi F = 593,51 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ sự sai khác về tỷ

lệ tạo callus bị ảnh hưởng mạnh bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di truyền có

bị ảnh hưởng đến việc tạo callus của từng giống lúa, các giống lúa có khả năng tạo

callus cao từ 50% đến 95% (JO2 94,2%, Bắc thơm 07 58,87%, Bao thai 34,47%,

Khang dân 25,53%, LP5 13,13%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

33

B

D

E A

34

C

Hình 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của giống lúa JO2 (A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo callus tốt giảm dần)

4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam Từ kết

qủa nghiên cứu khả năng tạo callus có kết luận ban đầutiến hành đánh giá khả năng

tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam, các công thức thí nghiệm cho kết quả tạo

callus thành công được chuyển sang môi trường tạo chồi N6 + 1 mg/l BAP + 30 g/l

đường glucose + 6g/l agar, pH = 5,6–5,8.

Bộ giống có khả năng tạo chồi trên môi trường nghiên cứu so sánh khả năng tái

sinh chồi từ mô sẹo J02 có khả năng tái sinh số cây tái sinh/cụm mô sẹo 16,33%, trên

môi trườngtái sinh N6 bổ sung 3 mg/l BAP + 1 mg/l -NAA, Phan Thị Hương và cộng

sự (2014) [8].

Việc chuyển các mẫu tốt sang môi trường có BAP cho kết quả được trình bày,

thể hiện rõ ràng và chi tiết trong bảng 4.2 và hình 4.2.

Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa

Việt Nam

Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo chồi

trung bình tạo chồi trung bình chồi trung bình

35

(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)

(ngày) (hạt)

JO2 150 5,17 6 144a 96

Bắc thơm 07 150 5,27 28 122b 81,33

LP5 150 11,8 61,7 88,3e 58,87

Khang dân 150 7,87 47,7 102,3d 68,2

Bao thai 150 7,07 36,7 113,3c 75,33

(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của

Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)

LSD.05 7,09 8,52 2,69 CV% 0,96 0,70 0,55

Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.2 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,55 và CV% =

2,69 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết quả

phân tích ANOVA (Bảng 4.2) cho thấy khả năng hình thành tạo chồi bị ảnh hưởng

bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho thấy

F = 125,13 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần nữa sự sai khác về tỷ

lệ tạo chồi bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di truyền có bị ảnh

hưởng ít nhiều đến việc tạo chồi của từng giống lúa, các giống lúa có khả năng tạo

chồi cao từ 50% đến 96% (JO2 96%, Bắc thơm 07 81,33%, Bao thai 75,33%, Khang

dân 68,2%, LP5 58,87%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

Để đánh giá chất lượng chồi, dữ liệu thực nghiệm về thời gian phát triển chồi và hình

thành callus trong nuôi cấy in vitro một số giống lúa Việt Nam đã chỉ ra rằng cả thời

gian tạo callus và hình thành chồi đạt giá trị vào ngày chuyển mẫu sang môi trường

tạo chồi. Nó có nghĩa là sự hình thành chồi tiến triển gần như song song với sự phát

triển của callus.

36

B

D

E A

37

C

Hình 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa JO2

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo chồi tốt giảm dần)

4.3 Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.

Ngoài ra, một số giống lúa Việt Nam đều có khả năng tái sinh để nhân nhanh, phục

vụ cho công tác nghiên cứu chuyên sâu đáp ứng các tiêu chí của mục đính là hoàn

thiện các quy trình nghiên cứu in vitro trên các giống lúa có khả năng tái sinh cao

phục vụ cho công tác chuyển gen. Nguồn mẫu tạo chồi tiếp tục được chuyển sang

môi trường N6 bổ sung: 1 mg/l BAP + 1 mg/l NAA đường glucose 30g/l + agar 6g/l,

pH= 5,6 – 5,8 để nhân với số lượng cao, đánh giá chất lượng bộ giống cao hơn, giảm

thời gian quy trình vào mẫu nhiều lần, rút ngắn thời gian, giảm rủi ro mà vẫn có số

lượng mẫu lớn phục vụ cho công tác nghiên cứu lâu dài. Kết quả của thí nghiệm dược

ghi nhận, trình bày rõ ràng và chi tiết trong bảng kết qủa thí nghiệm 4.3 và hình 4.3.

Bảng 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.

Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu nhân Hệ số nhân chồi

trung bình nhân chồi trung bình nhanh chồi trung bình

(hạt) trung bình (hạt) trung bình (lần)

(ngày) (hạt)

38

JO2 150 5,57 4 296a 1,97

Bắc thơm 07 150 7,83 24,3 275,7b 1,7

LP5 150 15,57 120,3 179,7e 1,2

Khang dân 150 10,63 95 205d 1,37

Bao thai 150 9,17 67,7 232,3c 1,55

(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của

Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)

LSD.05 7,37 7,32 1,92 CV% 1,27 0,91 0,77

Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.3 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,77 và CV% =

1,92 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết quả

phân tích ANOVA (Bảng 4.3) cho thấy khả năng hình thành số lượng lớn chồi bị ảnh

hưởng bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho

thấy rằng F = 335,56 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần nữa sự sai

khác về tỷ lệ tạo chồi nhân nhanh bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản

chất di truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo chồi của từng giống lúa, có giống

lúa có hệ số tạo chồi nhân nhanh cao từ 0,12 đến (JO2 1,97, Bắc thơm 07 1,7, Bao

thai 1,55, Khang dân 1,37, LP5 1,2) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

39

B

D

E A

40

C

Hình 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của giống lúa JO2.

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự nhân nhanh chồi tốt giảm dần) 4.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.

Bộ rễ của một số giống lúa Việt Nam được theo dõi trên nền môi trường N6 bổ sung:

1 ml/l Kinetin + đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH = 5,6 – 5,8. Bổ sung nồng độ

các chất, thí nghiệm đã phần nào lý giải rõ ràng hơn về khả năng hình thành bộ rễ của

giống khá tích cực khi mà chất lượng bộ rễ được ghi nhận rất tốt và khả quan. Trong

khuôn khổ của đề tài này, chúng tôi nhận thấy hiệu qủa của giống trong giai đoạn

hình thành rễ khi đã tạo cây nhân nhanh và chuyển sang môi trường lý tưởng để kích

thích khả năng tạo cây mạnh mẽ và khỏe hơn trong quá trình nuôi cấy các mẫu rễ biệt

hóa và phân hóa số lượng rễ có mối quan hệ chằng chịt nhau. Kết quả thí nghiệm

được trình bày thể hiện rõ ràng, chi tiết trong bảng kết quả thí nghiệm 4.4 và hình 4.4.

Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.

Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo rễ trung bình tạo rễ trung bình rễ trung bình (hạt) trung bình (hạt) trung bình (%) (ngày) (hạt)

41

JO2 150 5,4 4 146a 97,33

Bắc thơm 07 150 6,57 9,7 140,3 b 93,53

LP5 150 10,83 34,3 115,7e 77,13

Khang dân 150 8,1 29 121d 80,67

Bao thai 150 7,7 23,3 126,7c 84,47 LSD.05 2,49 8,34 1,29

Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)

CV% 0,36 0,59 0,3 (a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của

Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.4 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,3 và

CV% = 1,29 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%.

Kết quả phân tích ANOVA (Bảng 4.4) cho thấy khả năng hình thành tạo rễ bị ảnh

hưởng ít nhiều bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố

giống cho thấy giá trị F = 176,87 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần

nữa sự sai khác về tỷ lệ tạo rễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di

truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo rễ của từng giống lúa, có giống lúa có

khả năng tạo rễcao từ 77% đến 98% (JO2 97,33%, Bắc thơm 07 93,53%, Bao thai

84,47%, Khang dân 80,67%, LP5 77,13%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

42

B

D

E A

43

C

Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của giống lúaJO2.

(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo rễ tốt giảm dần)

4.5 Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số

giống lúa Việt Nam.

Các giống lúa Việt Nam cho kết quả từ các nghiên cứu ban đầu được theo dõi trong

giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh này để ghi nhận khả năng sống sót sinh trưởng và phát

triển của bộ giống, chúng tôi nhận thấy phạm vi của mức độ tạo thành cây hoàn chỉnh

là tương đối tốt, đáp ứng các chỉ tiêu và phù hợp với tiến độ của thí nghiệm. Một lần

nữa kết quả về giống (bản chất di truyền) đã phần nào được hé lộ. Các mẫu giống lúa

Việt Nam đã phát triển tạo thành bộ rễ được đặt vào môi trường N6 + 30 g/l đường

glucose, 6g/l agar, pH= 5,6 - 5,8 để đánh giá khả năng thích nghi trong điều kiện chỉ

bổ sung thành phần khoáng đa lượng và vi lượng, đảm bảo các chỉ tiêu theo dõi và

đánh giá. Kết quả được trình bày, thể hiện rõ ràng và chi tiết trong bảng thí nghiệm

4.5, hình 4.5.

Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống

lúa Việt Nam.

Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo cây

trung bình tạo cây trung bình cây trung bình

44

(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)

(ngày) (hạt)

JO2 150 8,47 16 134a 89,33

Bắc thơm 07 150 8,4 26 122b 82,67

LP5 150 12,4 62,3 87,7e 58,44

Khang dân 150 11,03 53,3 96,9d 64,44

Bao thai 150 11,37 39,3 110,7c 73,78

(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của

Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)

LSD.05 2,94 7,61 2,71 CV% 0,55 0,68 0,54

Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.5 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,54 và CV% =

2,71 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết quả phân tích ANOVA (Bảng 4.5) cho thấy khả năng hình thành tạo cây hoàn chỉnh

bị ảnh hưởng ít nhiều bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của

yếu tố giống cho thấy giá trị F = 120,6 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ

một lần nữa sự sai khác về tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống,

chứng tỏ bản chất di truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo cây hoàn chỉnh của

từng giống lúa, có giống lúa có khả năng tạo cây hoàn chỉnh cao (trên

85%) nhưng cũng có giống lúa có khả năng tạo cây hoàn chỉnhcao trên 50% (JO2

89,33%, Bắc thơm 07 82,67%, Bao thai 73,78%, Khang dân 64,44%, LP5 58,44%)

là bản chất và có ý nghĩa trong thống kê.

45

A

B

C

D

E 4.5. Kết nghiên khả tạo cây

Hình quả cứu năng hoàn chỉnhcủa giống lúa JO2 (A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo cây hoàn chỉnh tốt giảm dần)

46

4.6 Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam

Đánh giá các đặc tính di truyền của cây lúa là một khâu không thể thiếu được trong

các chương trình cải tiến giống lúa. Việc đánh giá đầy đủ, chính xác sẽ giúp lai tạo

chọn được những thực liệu lai thích hợp.

Để nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam (J02,

Bắc Thơm số 7, LP5, Khang Dân, Bao Thai), các mẫu được chuyển sang môi trường

N6 để theo dõi khả năng tạo cây hoàn chỉnh của bộ giống và tiến hành cho giai đoạn

tạo tiếp nhận gen mong muốn, mẫu lưu giữ trong phòng thí nghiệm và trồng ngoài

thực tế để đánh giá các chỉ tiêu về sau.

Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam (sau 14 ngày)

Giống Tổng mẫu Gus+ (%) Gus- (%) Mức độ biểu hiện

JO2 150 78,3 21,7 +++

Bắc thơm 07 150 52,3 47,7 ++

LP5 150 26,7 73,3 +

Khang dân 150 34,4 65,6 ++

Bao thai 150 48 52 ++

Số liệu ở bảng 4.6 chỉ ra rằng, các giống khác nhau có khả năng tiếp nhận gen khác

nhau. Hiệu quả chuyển gen thông qua tỷ lệ GUS+dao động từ 26,67% đến 78,3%. So

sánh hiệu quả chuyển gen có thể phân chúng thành 03 nhóm. Nhóm có mức độ biểu

hiện gen mạnh nhất, hiệu quả chuyển gen cao nhất là JO2 với tỷ lệ GUS+ lên đến

78,3%. Tiếp đó là nhóm có mức biểu hiện khá là Bắc thơm 07, Bao thai và Khang

dân cho hiệu quả chuyển gen đạt 52,3%, 48% và 34,4. Đứng sau là nhóm có mức biểu

47

hiện yếu là LP5 có hiệu quả chuyển gen thấp là 26,7%. Kết quả này phù hợp với kết

quả nghiên cứu thu được của 5 giống lúa.

Phần 5

KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

5.1 Kết luận

Xác định được giống lúa JO2 có khả năng tạo callus cao nhất trên nền môi

trường N6 + 1 ml/l 2,4Dvới tiềm năng tạo callus tốt nhất là 94,2%, Bắc thơm 07

(58,87%), Bao thai (34,47%), Khang dân (25,53%), LP5 (13,13%).

Khả năng tạo chồi của một số giống lúa là khác nhau, JO2 là 96% trên nền môi

trường N6 + 1 ml/l BAP, Bắc thơm 07 (81,33%), Bao thai (75,33%), Khang dân

(68,2%), LP5 (58,87%).

Khả năng nhân nhanh của của một số giống lúa là khác nhau trong đó JO2 có

hệ số nhân cao nhất và chất lượng tốt nhất là 1,97; Bắc thơm 07 là 1,7; Bao Thai 1,55;

Khang Dân là 1,37; LP5 là 1,2 trên nền môi trường N6 + 1 ml/l BAP + 1 ml/l NAA.

Khả năng tạo rễ của một số giống lúa là tương đối khác nhau, với giống lúa

JO2 khả năng tạo rễ tốt nhất là 97,33%, Bắc thơm 07 (93,53%), Bao thai (84,47%),

Khang Dân (80,67%), LP5 (77,13%) trên nền môi trường N6 + 1 ml/l Kinetin.

Khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống lúa là khác nhau, với giống lúa

JO2 khả năng tạo cây hoàn chỉnh tốt nhất là 89,33%, Bắc thơm 07 (82,67%), Bao thai

(73,78%), Khang Dân (58,44%), LP5 (64,44%) trên nền môi trường N6.

Khả năng tiếp nhận gen Gus+ của giống lúa JO2 là 78,3%, cho mức độ biểu

hiện mạnh nhất.

5.2 Kiến nghị

Sẽ tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng của các tập đoàn giống lúa Việt Nam

khác đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh, góp phần đánh giá chất lượng lúa gạo Việt

Nam, cung cấp các dữ liệu khoa học cơ bản cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn.

48

Sẽ tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện đề tài ở mức độ chuyên sâu hơn, đảm bảo

yếu tố khoa học trong nghiên cứu, minh bạch hóa trong quá trình thực hiện.

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tiếng Việt

1. Trần Văn Đạt (2005), “Sản uất lúa gạo trên Th gi i - Hiện trạng và khuynh hư

ng phát triển trong th k 21”, nhà xuất bản Nông nghiệp.

2. Nguyễn Văn Hoan (2006), “C m nang cây lúa”, NXB Lao động, Tr. 169-180.

3. Nguyễn Hữu Hổ, Lê Tấn Đức, Trần Thị Dung, Nguyễn Văn Uyển

(2001),“Tạo cây thuốc lá chuyển gen kháng sâu, kháng thuốc trừ cỏ thông qua

vi khu n Agrobacterium tumefaciens và khảo sát sự di truyền các tính trạng nói

trên ở th hệ T1”, Công nghệ sinh học và nông nghiệp sinh thái bền vững, NXB

Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.

4. Dương Hoa Xô (2011), Các nghiên cứu về cây trồng biến đổi gen, Báo cáo hội

thảo chuyên đề “Cây trồng chuyển gen – u hư ng phát triển Việt Nam và th gi

i”, Trung tâm Thông tin KHCN - TP.HCM.

5. Phan Thị Thu Hiền (2012),“Khả năng tạo callus và tái sinh cây của tập đoàn

31 giống lúa nương miền Bắc Việt Nam phục vụ công tác chuyển gen”, Tạp chí

khoa học và Phát triển, 10(4), Tr. 567-575.

6. Vũ Tuyên Hoàng, Trương Văn Kính, Nguyễn Thị Then (1988),“K t quả ây

dựng qu gen và chọn tạo giống lúa m i”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông

nghiệp, số 11.

7. Nguyễn Trọng Khanh (2016),“Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng tốt

cho vùng đồng bằng sông Hồng”, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp.

49

8. Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn

Tràng Hiếu, Ninh Thị Thảo (2014),“Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro trên cây

lúa”, Tạp chí Khoa học và Phát triển 12 (8), Tr. 1249-1257

9. Tổng cục hải quan (2019),“số liệu sơ bộ tình hình uất nhập kh u gạo Việt Nam”,

Hải quam Việt Nam.

10. Phạm Thị Kim Vàng, Nguyễn Trọng Phước, Phạm Thị Thu Hà, Nguyễn Thị

Lang (2018),“Ứng dụng chỉ thị phân tử để chọn dòng lúa kháng rầy nâu trong

quần thể lai hồi giao của tổ hợp OM6162*3/OM6683”, Tạp chí Khoa học Công

nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Số 3(88).

11. Nguyễn Đắc Khoa, Dương Minh và Phạm Văn Kim (2010),“Sản uất các sản

ph m sinh học để quản lý bệnh hại lúa, cây ăn quả và rau màu theo hư ng bền

vững và không gây ô nhiễm môi trường”, Trường Đại học Cần Thơ, Tạp chí

Khoa học, 16b, Tr. 117-126.

12. Trương Ánh Phương (2019),“Ứng dụng chỉ thị phân tử để nghiên cứu cải thiện

t lệ bạc bụng trên các giống lúa cao sản (Oryza sativa L.)”, Luận án tiến sĩ

nông nghiệp.

13. Nguyễn Thị Lệ, Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thị Huế, Nguyễn

Văn Hoan, Nguyễn Chí Dũng (2013),“K t quả chọn tạo giống lúa bắc thơm số

7 kháng bệnh bạc lá”, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 2, Tr.

131-138.

14. Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Trọng Phước, Trần Bảo Toàn, Trần Minh Tài, Bùi

Chí Bửu (2017),“Bản đồ di truyền QTL chống chịu mặn của cây lúa giái đoạn

mạ thông qua phân tích quần thể phân ly hồi giao bằng k thuật SSR MARKER”,

Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam.

15. Nguyễn Thị Hảo, Đàm Văn Hưng, Phạm Mỹ Linh, Vũ Quốc Đại, Lê Thị Hậu,

Đồng Huy Giới, Vũ Văn Liết (2013),“Nhận bi t khả năng chịu hạn của một số

dòng, giống lúa địa phương làm vật liệu di truyền cho chọn tạo giống lúa thích

50

ứng v i điều kiện khó khăn về nư c tư i”, Tạp chí Khoa học và Phát triển, Tập

11, số 2, Tr. 145-153.

16. Dương Xuân Tú, Nguyễn Văn Khởi, Lê Thị Thanh, Nguyễn Thị Hường,

Nguyễn Thế Dương, Trần Thị Diệu, Phan Hữu Tôn (2014),“Sử dụng chỉ thị

phân tử ADN ác định gen mùi thơm trong chọn tạo giống lúa thơm”, Tạp chí

Khoa học và Phát triển, tập 12, số 4, Tr. 539-548.

17. Phạm Văn Phượng, Hứa Minh Sang, Võ Công Thành (2011),“Nghiên cứu chọn

tạo các giống lúa chất lượng cao cho vùng đồng bằng sông cửu long”, Trường

Đại học Cần Thơ, Tạp chí Khoa học, 19b, Tr. 136-144.

18. Bộ Nông Nghiệp và Phát Triển Nông Thôn (2004),“Hội nghị quốc gia về chọn

tạo giống lúa”, NXB Nông Nghiệp, Tr. 164.

19. Trần Duy Dương (2016),“Hiện trạng công nghệ chọn tạo giống lúa ở Việt

Nam”, Viện di truyền nông nghiệp.

20. Trần Duy Quý, Trần Duy Vương, Trần Duy Dương, Bùi Huy Thủy (2015),“Ứng

dụng năng lượng hạt nhân để chọn tạo và phát triển giống lúa thuần siêu năng

suất, chất lượng khá thay th giống lúa lai nhập nội”, Viện di truyền nông

nghiệp.

21. Đỗ Việt Anh, Nguyễn Xuân Dũng, Trần Văn Tứ, Nguyễn Anh Dũng, Nguyễn

Văn Chinh (2015),“K t quả nghiên cứu, chọn tạo giống lúa chịu hạn cho vùng

đất cạn nhờ nư c trời và vùng đất khó khăn về nư c”, Viện cây lương thực và

cây thực phẩm.

II. Tiếng Anh

22. Amirjani, Mohammad R (2010), “Effect of NaCl on some physiological

parameter of rice”, Eur J Biol Sci, 31, pp. 6-16.

23. Khush, G.S. (1997), “Origin, dispersal, cultivation and variation of rice. Plant”

Mo. Biol. 35:25-34.

51

24. Yoshida (1981), “Fundamentals of rice crop science, The International rice

research institute, Los Banos, Philippines”.

25. IRRI (2013), “Rice science for a better world, IRRI Annual Report (available

at http://books.irri.org/AR2013_content.pdf)”

26. Jenning P.R, W.R Coffmen and H.E Kauffman (1979), “Rice improvement,

IRRI, Los Bnaros, Philippines”, pp. 101-102

27. FAO - Food and Agriculture Ogranization (2012), “Newsletter January 2012”.

Rome, p 3-4.

28. FAO – “Food and Agriculture Ogranization (2013)”, Newsletter July 2013.

Rome, p 7-8.

29. Juliano Zanela Ana P. Bilck Maira Casagrande Maria V. E. Grossmann Fabio

Yamashita (2018), “Oat Fiber as Reinforcement for Starch/Polyvinyl Alcohol

Materials Produced by Injection Molding”.

30. Chilton, M.D., T.C. Currier, S.K. Farrand, A.J. Bendich, M.P. Gordon and

E.W.Nester, (1974), “Agrobacterium tumefaciens DNA and PS8 bacteriophage

DNA not detected in crown gall tumours. Proc. Natl. Acad. Sci.

USA (71)”, 3672-3676.

PHỤ LỤC 1

MÔI TRƢỜNG NUÔI CẤY

Amount to Final Bottle

Bảng 1. Thành phần môi trường N6 Stock Solution (g/l) take concentratic Thành phần preparation (mg/l)

(ml)

KNO3 (NH4)2SO4 50 I 56,6 28

9,26 3,5

8 2,9 KH2PO4 MgSO4.7H2O CaCl2.2H2O 3,7 0,75

3,32 1,13

MnSO4.4H2O II 10 19,7

4,4 25,9 H3BO4

5,2 1,6 ZnSO4.7H2O

1,5 4,8 KI

0,08

III 2,78 0,1 10 FeSO4.7H2O

3,72 0,1 Na2EDTA

Vitamin Myo-inositol 10 555

Glycine 200 26,6

Thiamine acid 100 3

Nicotinic acid 50 4

Pyridocine HCl 50 2,4

Sucrose 30.000

pH 5,6-5,8

Bottle Amount to Final

Bảng 2. Thành phần môi trƣờng AAM medium Stock Solution (g/l) concentratic take Thành phần (mg/l) preparation

(ml)

I KCI 29,5 100 39,5

2,5 1 MgSO4 .7H2O

1,5 1 CaCl2

1,5 1,1

NaH2PO4.2H2 MnSO4.4H2O II 1000 1 1000

300 300 H3BO4

200 200 ZnSO4.7H2O

2,5 2,5 CuSO4.5H2O

75 75 KI

25 25 Na2MoO4.2H2O 2,5 2,5

CoCl2. 6H2O L- Glutamin III 8,76 10 6

L- aspartic acid 2,66 2

L- arginine 1,74 1

Glycine 0,075 0,1

IV Myo-inositol 10 10 0,5

Nicotinic acid 50 2

Pyridocine HCl 50 0,1

Thiamine acid 1mL 0,5

Glycine 0,02 20 µl

Sucrose 68,5g

pH 5,6 - 5,8

PHỤ LỤC 2

KẾT QUẢ XỬ LÝ SỐ LIỆU

PL 2.1 Kết quả phân tích khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.

Anova: Single Factor

25/06/2020 11:40

SUMMARY

0

Groups Row 1 Row 2 Row 3 Row 4

Count 3 3 3 3

Sum 9 22 86 41

Row 5

3

32

Average Variance 3 7.333333 2.333333 28.66667 0.333333 13.66667 2.333333 10.66667 12.66667

2.333333

ANOVA Source

of

F

P-value F crit

Variation Between Groups Within Groups

SS df 1148.667 4 14.66667 10

MS 287.1667 195.7955 1.89E-09 5.994339 1.466667

Total CV%

1163.333 14 9.561001

SD

0.988826

2.16 3.01 4.22

LSD0.05 2.135865 LSD0.01 2.976368 LSD0.001 4.172848

t0.05 t0.01 t0.001

K t quả 1. K t quả phân tích thời gian tạo calluscủa một số giống lúa Việt Nam

K t quả 2. K t quả phân tíchmẫu ch t trong quá trình tạo calluscủa một số giống lúa

Anova: Single Factor

25/06/2020 12:01

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

3 3 3 3 3

2.6 18.5 39.1 33.5 29.1

0.866667 6.166667 13.03333 11.16667 9.7

0.063333 0.303333 0.083333 0.013333 0.12

8.186667

of

ANOVA Source Variation

Between Groups

SS 276.9707

df 4

MS 69.24267

F 593.5086

P-value 7.76E-12

F crit 3.47805

Within Groups

1.166667

10

0.116667

Total

278.1373

14

CV%

4.172211

t0.05

2.31

SD

0.278887

LSD0.05

0.644228

t0.01

3.36

LSD0.01

0.937059

t0.001

5.04

LSD0.001 1.405589

Việt Nam

K t quả 3. K t quả phân tích mẫutạo calluscủa một số giống lúa Việt Nam

Single

25/06/2020

12:29

Anova: Factor

SUMMARY

Count

Average

Variance

Groups

Sum

0.063333 0.303333 0.083333 0.013333 0.093333

14.13333 8.833333 1.966667 3.833333 5.166667

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

42.4 26.5 5.9 11.5 150.5

3 3 3 3 3

6.786667

ANOVA Source

of

Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

Between Groups Within Groups

4 278.224 1.113333 10

69.556 0.111333

624.7545 6.01E-12 3.47805

Total

279.3373 14

CV%

4.9165

t0.05

2.36

SD

0.272438 LSD0.05 0.642953

t0.01

3.5

LSD0.01 0.953531

t0.001

5.41

LSD0.001 1.473887

PL 2.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam

Anova: Single Factor

25/06/2020

12:45

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

Row 1

3

9.5

3.166667

0.123333

K t quả 1. K t quả phân tích thời gian tạo chồicủa một số giống lúa Việt Nam

Row 2

3

150.8

5.266667

0.443333

Row 3

3

35.4

11.8

0.57

Row 4

3

23.6

7.866667

0.083333

Row 5

3

21.2

7.066667

0.023333

7.033333

of

ANOVA Source Variation

SS

Between Groups 124.4667

df 4

MS 31.11667

F 125.134

P-value 1.7E-08

F crit 3.47805

Within Groups

2.486667

10

0.248667

Total

126.9533

14

CV%

7.090022

t0.05

2.36

SD

0.4071508

LSD0.05

0.960893

t0.01

LSD0.01

1.425054

3.5

t0.001

LSD0.001

2.202726

5.41

K t quả 2. K t quả phân tíchmẫu ch t trong quá trình tạo chồicủa một số giống lúa Việt

Anova: Single Factor

25/06/2020

13:04

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

0.01 0.07

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

1.8 8.4 18.5 14.3 11

3 3 3 3 3

0.6 2.8 6.166667 0.163333 4.766667 0.023333 3.666667 0.203333

3.6

of

ANOVA Source Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

Nam

Between Groups

Within Groups

52.78 0.94

4 10

13.195 0.094

140.3723

9.7E-09

3.47805

Total

53.72

14

CV%

8.516505

t0.05

2.78

SD

0.250333 LSD0.05

0.695926

t0.01

4.6

LSD0.01

1.15015032

t0.001

8.61

LSD0.001

2.1505368

K t quả 3. K t quả phân tích mẫu tạo chồicủa một số giống lúa Việt Nam

Single

Anova: Factor

25/06/2020

13:31

SUMMARY

Groups

Count

Sum

Average

Variance

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

3 3 3 3 3

43.2 36.6 26.5 30.7 34

14.4 12.2 8.833333 10.23333 11.33333

0.01 0.07 0.163333 0.023333 0.203333

11.4

ANOVA Source

of

Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

Between Groups Within Groups

52.78 0.94

4 10

13.195 0.094

140.3723

9.7E-09

3.47805

14

Total

53.72

CV%

2.689423

t0.05

2.2

SD

0.250333 LSD0.05

0.550733

t0.01

3.11

LSD0.01

0.778536

t0.001

4.4

LSD0.001 1.101466

PL 2.3 Kết quả phân tích khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam

Anova: Single Factor

25/06/2020

13:58

Average

Variance

SUMMARY Groups

Count

Sum

0.013333 0.163333 0.023333 2.173333 0.003333

3.566667 7.833333 150.56667 10.63333 9.166667

3 3 3 3 3

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

10.7 23.5 46.7 31.9 27.5

9.353333

ANOVA

Source

of

Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

4

Between Groups

228.224

57.056

120.0337

2.09E-08 3.47805

10

Within Groups

4.753333

0.475333

14

Total CV%

232.9773 7.371107

t0.05

SD

2.26

0.562929

LSD0.05

1.272219

t0.01

3.25

LSD0.01

1.829519

t0.001

4.78

LSD0.001 2.6908

K t quả 1. K t quảphân tích thời gian nhân nhanhcủa một số giống lúa Việt Nam

K t quả 2. K t quả phân tích mẫu ch ttrong quá trình nhân nhanhcủa một số giống

Anova: Single Factor

25/06/2020

14:22

lúa Việt Nam

Count

Sum

Average

Variance

SUMMARY Groups

Row 1 Row 2

3 3

1.2 7.3

0.01 0.043333

0.4 2.433333

Row 3 Row 4 Row 5

3 3 3

36.1 28.5 20.3

0.693333 0.27 0.023333

12.03333 9.5 6.766667

6.226667

ANOVA Source

of

Variation

SS

df Between Groups 279.1893 4

MS 69.79733

F P-value 335.5641 1.32E-10

F crit 3.47805

Within Groups

2.08

10

0.208

281.2693 14

Total

7.324467

CV%

2.45

SD

0.37238

LSD0.05

0.91233

t0.05

3.71

LSD0.01

1.3815029

t0.01

5.96

LSD0.001 2.219383

t0.001

K t quả 3. K t quả phân tích mẫu nhân nhanhcủa một số giống lúa Việt Nam

Single

Anova: Factor

25/06/2020

14:47

SUMMARY

Count

Sum

Average

Variance

Groups

0.01

0.27

3 3 3 3 3

43.8 37.7 8.9 16.5 24.7

14.6 12.56667 0.043333 2.966667 0.693333 5.5 8.233333 0.023333

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

8.773333

ANOVA

Source

of

Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

Between Groups Within Groups

279.1893 4 10 2.08

69.79733 335.5641 0.208

1.32E-10

3.47805

Total

281.2693 14

CV%

5.198368

t0.05

2.26

SD

0.37238

LSD0.05

0.8415078

t0.01

3.25

LSD0.01

1.210234

t0.001

4.78

LSD0.001

1.779975

PL2.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.

Anova: Single Factor

25/06/2020

15:04

Average

Variance

SUMMARY Groups

Count

Sum

4.4 6.566667

0.01 0.023333

Row 1 Row 2

3 3

13.2 19.7

10.83333

0.103333

Row 3

3

32.5

8.1

0.01

Row 4

3

24.3

7.066667

0.023333

Row 5

3

21.2

7.393333

of

ANOVA Source Variation

SS

Between Groups 66.24933

df 4

MS 16.56233

F 487.1275

P-value 2.07E-11

F crit 3.47805

Within Groups

0.34

10

0.034

Total

66.58933

14

CV%

2.494016

K t quả 1. Phân tích thời gianra rễcủa một số giống lúa Việt Nam

t0.05

2.36

SD

0.1500555

LSD0.05

0.355309

t0.01

3.5

LSD0.01

0.526941

t0.001

5.41

LSD0.001 0.8145

K t quả 2. K t qảu phân tích mẫu ch t trong quá trình ra rễcủa một số giống lúa Việt

Anova: Single Factor

25/06/2020

15:28

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

0.01

0.01

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

1.2 2.9 10.3 8.7 7

3 3 3 3 3

0.4 0.966667 0.023333 3.433333 0.093333 2.9 2.333333 0.003333

2.006667

of

ANOVA Source Variation

F

Between Groups

df SS 19.80933 4

MS 4.952333 176.869

P-value 3.12E-09

F crit 3.47805

Within Groups

0.28

10

0.028

Total

20.08933 14

CV%

8.338804

t0.05

4.3

SD

0.136626 LSD0.05

0.587492

t0.01

9.92

LSD0.01

1.35533

t0.001

31.6

LSD0.001

4.317382

K t quả 3. K t qủa phân tích mẫu ra rễcủa một số giống lúa Việt Nam

Anova:

Single

Nam

Factor

25/06/2020

15:59

SUMMARY

Groups

Count

Sum

Average

Variance

0.01

0.01

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

3 3 3 3 3

43.8 42.1 34.7 36.3 38

14.6 14.03333 0.023333 11.56667 0.093333 12.1 12.66667 0.003333

12.99333

ANOVA Source

of

Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

Between Groups Within Groups

19.80933 4 10 0.28

4.952333 176.869 0.028

3.12E-09 3.47805

20.08933 14

Total

1.28783

CV%

2.16

SD

0.136626 LSD0.05

0.295112

t0.05

3.01

LSD0.01

0.411244

t0.01

4.22

LSD0.001 0.576562

t0.001

PL 2.5 Kết quả phân tích khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống lúa Việt

Nam.

K t quả 1. K t quả phân tích thời gian tạo cây hoàn chỉnhcủa một số giống lúa Việt

Anova: Single Factor

25/06/2020

16:19

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

Row 1 Row 2

3 3

25.4 25.2

8.466667 8.4

0.003333 0.04

Nam.

Row 3 Row 4

3 3

37.2 33.1

12.4 11.03333

0.09 0.303333

Row 5

3

34.1

11.36667

0.023333

10.33333

of

ANOVA Source Variation

SS

Between Groups 39.150333

df 4

MS 9.788333

F 106.3949

P-value 3.75E-08

F crit 3.47805

Within Groups

0.92

10

0.092

40.07333

14

Total

2.935307

CV%

2.23

SD

0.247656 LSD0.05

0.552272

t0.05

3.17

LSD0.01

0.785068

t0.01

4.59

LSD0.001

1.13674

t0.001

K t quả 2. K t qủa phân tích mẫu ch t trong quá trình tạo cây hoàn chỉnhcủa một số

Anova: Single Factor

25/06/2020

16:44

SUMMARY Groups

Count

Sum

Average

Variance

0.37 0.01

4.8 7.8 18.7 16 11.8

3 3 3 3 3

1.6 2.6 6.233333 0.023333 5.333333 0.023333 3.933333 0.023333

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

3.94

of

ANOVA Source Variation

SS

df

MS

F

P-value

F crit

giống lúa Việt Nam.

Between Groups

43.416

4

10.854

120.6

2.04E-08

3.47805

Within Groups

0.9

10

0.09

Total

44.316

14

CV%

7.614213

t0.05

2.78

SD

0.244949 LSD0.05

0.680958

t0.01

4.6

LSD0.01

1.126765

t0.001

8.61

LSD0.001 2.109011

K t quả 3. K t quả phân tích mẫu thành công tạo cây hoàn chỉnhcủa một số giống lúa

Anova:

Single

Factor

25/06/2020

17:22

SUMMARY Groups

Count

Average

Variance

Sum

Row 1 Row 2 Row 3 Row 4 Row 5

3 3 3 3 3

40.2 37.2 26.3 29 33.2

0.37 0.01 0.023333 0.023333 0.023333

13.4 12.4 8.766667 9.666667 11.06667

11.06

ANOVA Source

of

df

MS

F

P-value

F crit

Variation

SS

4 10

10.854 0.09

Between Groups Within Groups

43.416 0.9

120.6

2.04E-08

3.47805

Total

44.316

14

CV%

2.712477

SD

0.244949 LSD0.05

0.538888

t0.05

2.2

LSD0.01

0.761791

t0.01

3.11

Việt Nam.

t0.001

4.44

LSD0.001

1.087573

XÁC NHẬN ĐÃ SỬA CHỮA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG

Thái Nguyên, ngày tháng năm 2020

Ngƣời hƣớng dẫn (chữ ký và ghi rõ họ tên)

TS. Bùi Tri Thức

Ngƣời nhận xét phản biện (chữ ký và ghi rõ họ tên) PGS.TS Dƣơng Văn Cƣờng