Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro ở một số giống lúa (Oryza sativar l.) phục vụ nghiên cứu chuyển gen
lượt xem 2
download
Nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, thích ứng với biến đổi khí hậu đang là thử thách đối với các nhà khoa học. Việc cần thiết phải ứng dụng các kỹ thuật hiện đại như chuyển gen, chỉnh sửa gen, đột biến định hướng, chỉ thị phân tử để đẩy nhanh quá trình tạo giống mới. Khả năng tái sinh in vitro ở cây lúa có vai trò quan trọng trong quá trình tạo giống thông qua mô sẹo (phôi soma). Mời các bạn tham khảo!
Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!
Nội dung Text: Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro ở một số giống lúa (Oryza sativar l.) phục vụ nghiên cứu chuyển gen
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO Ở MỘT SỐ GIỐNG LÚA (Oryza sativar L.) PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU CHUYỂN GEN Lã Văn Hiền1, Nguyễn Văn Thành1, Nguyễn Xuân Vũ1, Bùi Tri Thức1, Nguyễn Thị Tình1, Ngô Xuân Bình1, 2, Nguyễn Tiến Dũng1* TÓM TẮT Nghiên cứu chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, thích ứng với biến đổi khí hậu đang là thử thách đối với các nhà khoa học. Việc cần thiết phải ứng dụng các kỹ thuật hiện đại như chuyển gen, chỉnh sửa gen, đột biến định hướng, chỉ thị phân tử để đẩy nhanh quá trình tạo giống mới. Khả năng tái sinh in vitro ở cây lúa có vai trò quan trọng trong quá trình tạo giống thông qua mô sẹo (phôi soma). Tuy nhiên quá trình này chịu ảnh hưởng của nhiều yếu tố trong đó có giống và môi trường nuôi cấy. Đã tiến hành nghiên cứu ảnh hưởng của 2,4-D, BAP và kinetin đến quá trình phát sinh mô sẹo, khả năng tái sinh in vitro của 4 giống lúa đang được trồng phổ biến ở khu vực phía Bắc gồm Nếp 87, Khang Dân, Bao thai và Đoàn Kết. Kết quả nghiên cứu cho thấy môi trường MS bổ sung 2,0 mg/l 2,4-D thích hợp cho hình thành mô sẹo ở các giống lúa nghiên cứu, tỷ lệ mô sẹo dao động từ 78 đến 92%. Trong đó giống Khang Dân và Nếp 87 có tỷ lệ tạo mô sẹo lần lượt là 91 và 92% sau 28 ngày nuôi cấy. Tỷ lệ tái sinh chồi dao động từ 78 đến 83%, hệ số nhân chồi từ 4,3 đến 11,3 chồi/cụm mô sẹo trên môi trường MS + 1,0 mg/l BAP. Kết quả nghiên cứu cho thấy các giống này có thể là nguồn vật liệu tốt sử dụng trong các nghiên cứu tạo giống mới bằng kỹ thuật chuyển gen, chỉnh sửa gen. Từ khóa: BAP, in vitro, mô sẹo, kinetin, 2,4-D. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ 2 thước hạt và duy trì sinh trưởng của bộ lá bằng phương pháp chuyển gen nhờ Agrobacterium Lúa (Oryza sativar L.) là cây lương thực chính tumefaciens đã có những kết quả bước đầu (Daisuke của người dân châu Á. Khoảng 40% dân số trên thế et al., 2013, Zhang, 2013). Ở lúa, hiệu quả chuyển giới lấy lúa gạo làm nguồn lương thực chính và hơn gen phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong đó giống và 110 quốc gia sản xuất và tiêu thụ gạo. Tuy nhiên với môi trường nuôi cấy là hai yếu tố chính. Nhiều nhóm sự gia tăng dân số quá nhanh của thế giới trong vài nghiên cứu đã tiến hành tối ưu hóa các yếu tố ảnh thập niên gần đây, nhiều quốc gia đã và đang phải hưởng đến quá trình chuyển gen ở cây lúa trong đó đối mặt với tình trạng thiếu lương thực nghiêm trọng. chú trọng việc sàng lọc và xây dựng hệ thống tái sinh Vì vậy, việc chọn tạo giống lúa mới có năng suất cao, cây in vitro thông qua mô sẹo (Sahoo et al., 2011; chất lượng tốt, có khả năng chống chịu sâu bệnh và Daisuke et al., 2013). Ở Việt Nam, Cao Lệ Quyên và những điều kiện khác nghiệt của thời tiết, đáp ứng cộng sự (2008), Phan Thị Hương và cộng sự (2014) nhu cầu lương thực, bảo vệ môi trường và ổn định đã tiến hành các nghiên cứu về khả năng tái sinh in sản xuất đang là nhiệm vụ cấp thiết đối với nhà khoa vitro của một số giống lúa. Tổng cộng có 63 giống học. Một trong những giải pháp được các nhà khoa lúa Việt Nam (chủ yếu là các giống lúa nương) đã học quan tâm tới là tạo giống mới bằng kỹ thuật được đánh giá nhằm tìm ra giống lúa có khả năng tái chuyển gen đã và đang được ứng dụng để tạo ra sinh tốt để làm vật liệu nghiên cứu chuyển gen. Tuy những vật liệu khởi đầu có giá trị cho nghiên cứu nhiên để lựa chọn giống lúa có khả năng tái sinh tốt, chọn tạo giống mới trên nhiều đối tượng cây trồng đáp ứng các yêu cầu trong chuyển gen cần được tiếp khác nhau, trong đó có cây lúa (Sahoo et al., 2011; tục nghiên cứu. Nghiên cứu này đã tiến hành nghiên Yukoh Hiei và Toshihiko Komari, 2006, 2008). Trên cứu khả năng tái sinh cây in vitro của 4 giống lúa thế giới đã có những nghiên cứu, thử nghiệm tạo cây thuần khu vực miền núi phía Bắc. Kết quả thu được lúa mang gen cải thiện chất lượng, gia tăng kích sẽ góp phần lựa chọn vật liệu và tối ưu hóa quy trình tái sinh nhằm phục vụ cho các nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam thông qua mô sẹo như đột 1 Trường Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên biến, chuyển gen hay chỉnh sửa gen. * Email: nguyentiendung@tuaf.edu.vn 2 Bộ Khoa học và Công nghệ N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 11
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU bổ sung 30 g/l đường, 6,5 g/l agar và điều chỉnh pH 2.1. Vật liệu nghiên cứu = 5,7 trước khi hấp khử trùng. Điều kiện nuôi cấy chiếu sáng 16 h/ngày, 25oC±2 trong 3-6 tuần. Vật liệu nghiên cứu là hạt chín của 4 giống lúa thuần do Công ty Giống cây trồng Thái Bình cung Công thức thí nghiệm được bố trí như sau: cấp được trồng phổ biến ở các tỉnh miền núi phía Công thức (CT) Nồng độ BAP hoặc kinetin Bắc. CT1 0 mg/l CT2 0,5 mg/l Bảng 1. Danh sách các giống lúa nghiên cứu TT Tên giống Loài Nguồn gốc CT3 1,0 mg/l phụ CT4 1,5 mg/l 1 Bao thai Indica Công ty Giống cây CT5 2,0 mg/l trồng Thái Bình Tỷ lệ tái sinh chồi được tính như sau: 2 Đoàn Kết Indica Công ty Giống cây Số mẫu tái sinh chồi trồng Thái Bình Tỷ lệ tái sinh chồi (%) = x 100 (%) Số mô sẹo nuôi cấy 3 Khang Dân Indica Công ty Giống cây trồng Thái Bình Ghi chú: Môi trường MS gồm: MS (Murashige 4 Nếp 87 Indica Công ty Giống cây và Skoog, 1962) + MS vitamin + 100 mg/l Myoinostol trồng Thái Bình + 30g/l đường. Mỗi công thức thí nghiệm tiến hành 2.2. Phương pháp nghiên cứu theo dõi 100 mẫu. 2.2.1. Cảm ứng tạo mô sẹo 2.2.3. Phương pháp xử lý số liệu Hạt lúa chín, khỏe mạnh có khả năng nảy mầm Kết quả thí nghiệm được xử lý thống kê bằng tốt được bóc vỏ trấu và khử trùng sơ bộ bằng cồn 70% phần mềm Excel 2003 và IRRISTAT 5.0. trong 1 phút, tráng 2 - 3 lần bằng nước cất vô trùng. 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Khử trùng bằng NaOCl 2,5% trong 10 phút, tráng 3.1. Ảnh hưởng của 2,4-D đến khả năng tạo mô sạch bằng nước cất 5 - 7 lần. Ngâm hạt trong nước sẹo cất 5 phút, sau đó để hạt trên giấy thấm cho khô Kết quả nghiên cứu cho thấy khả năng tạo mô nước. Cấy 25 hạt vào đĩa petri (phi 10 cm) môi trường sẹo có sự khác biệt trên môi trường 2,4-D. Ở nồng độ cảm ứng tạo mô sẹo gồm MS + 6,5 g/l agar (pH = 1,0 mg/l 2,4-D các giống có tỷ lệ mô sẹo dao động từ 5,6) bổ sung 2,4-D ở các nồng độ 1,0; 2,0 và 3,0 mg/l. 78 đến 88%. Tỷ lệ mô sẹo tăng lên đáng kể trên môi Sau 28 ngày mô sẹo hình thành tiến hành chuyển trường 2,0 mg/l 2,4-D, dao động từ 78 đến 92%. Tuy sang môi trường tái sinh chồi. Điều kiện ánh sáng nhiên tỷ lệ này giảm ở nồng độ 3,0 mg/l 2,4-D. Kết 2.000 lux, nhiệt độ phòng 25oC±2. quả nghiên cứu cũng cho thấy khả năng tạo mô sẹo Công thức thí nghiệm được bố trí như sau: có sự khác nhau giữa các giống. Trong khi giống Công thức (CT) Nồng độ 2,4-D Đoàn Kết cho tỷ lệ tạo mô sẹo cao ở nồng độ 1,0 CT1 0 mg/l mg/l (88%), các giống còn lại cho tỷ lệ tạo mô sẹo CT2 1,0 mg/l cao ở nồng độ 2,0 mg/l, lần lượt là Nếp 87 (92%), CT3 2,0 mg/l Khang Dân (91%), Bao thai (82%) (Bảng 2, hình 1). CT4 3,0 mg/l Khả năng tái sinh mô sẹo ở lúa phụ thuộc chủ Tỷ lệ mô sẹo được tính như sau: yếu vào môi trường nuôi cấy và bản chất di truyền Số mẫu tạo mô sẹo của giống. Cao Lệ Quyên và cộng sự (2008) nghiên Tỷ lệ tạo mô sẹo (%) = x 100 (%) Số mẫu nuôi cấy cứu khả năng tái sinh mô sẹo của 59 giống lúa trên 2.2.2. Tái sinh chồi môi trường MS cho thấy có 32 giống có khả năng hình thành mô sẹo, dao động từ 30 đến 98% trên môi Mô sẹo có màu vàng tươi, kích thước đồng đều trường MS bổ sung 2,0 mg/l 2,4-D và 19 giống lúa được chuyển sang môi trường tái sinh MS bổ sung không tái sinh mô sẹo trên các loại môi trường thử chất kích thích sinh trưởng BAP hoặc kinetin ở các nghiệm. Tương tự, Phan Thị Thu Hiền (2012) nghiên nồng độ 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 mg/l để đánh giá khả năng cứu khả năng tạo mô sẹo của 31 giống lúa nương thu tái sinh chồi ở các giống. Môi trường nuôi cấy được thập tại khu vực miền núi phía Bắc trên các môi 12 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ trường khác nhau cho thấy tỷ lệ tạo mô sẹo dao động sung 2-3,0 mg/l 2,4-D. Từ các kết quả nghiên cứu từ 28,3 đến 85%. Phan Thị Hương và cộng sự (2014) trên cho thấy ở nồng độ 1,0 mg/l 2,4-D là phù hợp để nghiên cứu khả năng tạo mô sẹo của 7 giống lúa, tạo mô sẹo ở giống lúa Đoàn Kết. Các giống còn lại trong đó có 5 giống thuộc loài phụ japonica và 2 bao gồm Bao thai, Khang Dân, Nếp 87 cho tỷ lệ mô giống indica. Kết quả cho thấy tỷ lệ tái sinh mô sẹo sẹo cao ở nồng độ 2,0 mg/l 2,4-D. dao động từ 53 đến 86,7% trên môi trường MS bổ Bảng 2. Ảnh hưởng của 2,4-D đến tỷ lệ tái sinh mô sẹo ở một số giống lúa (sau 14 ngày) Giống 2,4-D Bao thai Đoàn Kết Khang Dân Nếp 87 (mg/l) Tỷ lệ Hình thái Tỷ lệ Hình thái Tỷ lệ Hình thái Tỷ lệ Hình thái (%) mô sẹo (%) mô sẹo (%) mô sẹo (%) mô sẹo 0 0 - 0 - 0 - 0 - 1,0 78a + 88a +++ 86a ++ 80a +++ 2,0 82b ++ 78b ++ 91b ++ 92c +++ b c a b 3,0 81 ++ 63 + 85 +++ 85 ++ Ghi chú: -: Không phát sinh mô sẹo; +++: mô sẹo màu vàng tươi, độ đồng đều cao; ++: Mô sẹo màu vàng nhạt, kích thước không đồng đều; +: Mô sẹo màu trắng đục, mềm, kích thước rời rạc; các chữ cái a, b, c, d khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự sai khác có ý nghĩa giữa các công thức với mức ý nghĩa α
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ A B C D Hình 2. Mô sẹo tái sinh chồi trên môi trường kinetin 1,5 mg/l sau 28 ngày nuôi cấy: (A) Bao thai, (B) Đoàn Kết, (C) Khang Dân, (D) Nếp 87 Để đánh giá khả năng tái sinh cây in vitro, mô 3.3. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh sẹo màu vàng tươi, kích thước đồng đều được chồi chuyển sang môi trường bổ sung kinetin ở các nồng Tương tự như kinetin, thí nghiệm cũng tiến hành độ từ 0,5 đến 2,0 mg/l. Kết quả cho thấy, sau 28 ngày đánh giá ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh nuôi cấy mô sẹo có khả năng tái sinh cây ở môi chồi. Tỷ lệ tái sinh chồi thay đổi trên môi trường có trường bổ sung kinetin ở các nồng độ từ 0,5 đến 2,0 nồng độ kinetin khác nhau, dao động từ 46 đến 79% mg/l. Tuy nhiên tỷ lệ tái sinh cây in vitro có sự khác đối với giống lúa Bao thai, 45 đến 78% ở giống Đoàn nhau ở các nồng độ kinetin. Nhìn chung cả 4 giống Kết, 34 - 79% ở giống Khang Dân và 36 đến 83% đối lúa đều có tỷ lệ tái sinh cao nhất ở nồng độ kinetin với giống lúa Nếp 87. Các giống lúa đều có tỷ lệ tái 1,5 mg/l, dao động từ 58 đến 70%. Trong đó giống sinh tốt nhất ở nồng độ kinetin 1,0 mg/l sau 28 ngày Nếp 87 có tỷ lệ tái sinh cao nhất (70%), tiếp đến là các nuôi cấy, dao động từ 78 đến 83%. Số chồi/cụm mô giống Bao thai (63%), Đoàn Kết (62%) và Khang Dân sẹo dao động từ 4,3 đến 11,3 chồi. Trong đó giống (58%). Số chồi trung bình từ 7,9 đến 11,2 chồi/cụm lúa Nếp 87 có số chồi/cụm mô sẹo cao nhất (11,3 mô sẹo ở nồng độ kinetin 1,5 mg/l tùy từng giống chồi), tiếp đến là giống Đoàn Kết (6,6 chồi), Khang (Bảng 3, hình 2). Dân (5,2 chồi), Bao thai (4,3 chồi) (Bảng 4, hình 3). Bảng 4. Ảnh hưởng của BAP đến khả năng tái sinh chồi một số giống lúa Giống Bao thai Đoàn Kết Khang Dân Nếp 87 BAP (mg/l) Tỷ lệ Số Tỷ lệ Số Tỷ lệ Số Tỷ lệ Số chồi/cụm mô (%) chồi/cụm (%) chồi/cụm (%) chồi/cụm (%) sẹo mô sẹo mô sẹo mô sẹo 0,0 0 0 0 0 0 0 0 - a a a a 0,5 46 1,3 45 2,3 34 2,3 36 3,4 c c d d 1,0 79 4,3 78 6,6 79 5,2 83 11,3 c b b c 1,5 74 3,6 64 4,3 56 4,3 74 5,3 b b c b 2,0 56 3,5 66 4,2 64 3,3 65 2,3 Các chữ cái a, b, c, d khác nhau trong cùng một cột thể hiện sự sai khác có ý nghĩa giữa các công thức với mức ý nghĩa α
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Nhiều nghiên cứu cho rằng khả năng tái sinh in - Môi trường MS cơ bản + 100 mg/l myoinostol + vitro ở lúa phụ thuộc vào giống và chất kích thích 30 g/l đường + 6,5 g/l agar (pH=5,6) bổ sung 1,0 mg/l sinh trưởng (Cao Lệ Quyên và cộng sự, 2008, Phan 2,4-D là phù hợp để tạo mô sẹo ở giống lúa Đoàn Kết. Thị Hương và cộng sự 2014). Từ kết quả nghiên cứu Các giống lúa Bao thai, Khang Dân, Nếp 87 cho tỷ lệ tái sinh in vitro của 7 giống lúa Phan Thị Hương và mô sẹo cao ở nồng độ 2,0 mg/l 2,4-D. cộng sự (2014) kết luận rằng BAP có khả năng tái - Khả năng tái sinh in vitro từ mô sẹo trên môi sinh tốt hơn kinetin. Trên môi trường bổ sung 3,0 trường MS cơ bản + 100 mg/l myoinostol + 30 g/l mg/l BAP toàn bộ (100%) mô sẹo có khả năng tái đường + 6,5 g/l agar bổ sung 1,5 mg/l kinetin cho tỷ sinh cây, số chồi/cụm mô sẹo từ 13,67 đến 16,33 lệ tái sinh chồi cao nhất ở giống Nếp 87 (70%), tiếp chồi. Trong khi đó trên môi trường kinetin tỷ lệ mô đến là các giống Bao thai (63%), Đoàn Kết (62%) và sẹo tái sinh chỉ đạt từ 2,67 đến 11,67%, số chồi/cụm Khang Dân (58%). mô sẹo chỉ đạt 0,1-0,3 chồi tùy từng giống (Phan Thị - Khả năng tái sinh in vitro từ mô sẹo trên môi Hương và cộng sự, 2014). Để nâng cao khả năng tái trường MS cơ bản + 100 mg/l myoinostol + 30 g/l sinh, một số công bố cho rằng có thể sử dụng kết đường + 6,5 g/l agar bổ sung 1,0 mg/l BAP cho tỷ lệ hợp các chất kích thích sinh trưởng như 2,4-D, NAA tái sinh chồi cao nhất ở giống Nếp 87 (83%), tiếp đến với BAP và kinetin. Mannan et al. (2013) cho rằng là các giống Khang Dân (79%), Bao thai (79%), Đoàn cần phải bổ sung 2,4-D vào môi trường tái sinh đối Kết (78%). với các giống lúa Kalijira và Chinigura, BR29, IR64. LỜI CẢM ƠN Phan Thị Hương và cộng sự (2014) bổ sung NAA vào Nhóm tác giả xin chân thành cảm ơn Bộ Khoa môi trường tái sinh cho hiệu quả cao đối với giống học và Công nghệ đã cấp kinh phí cho đề tài hợp tác J02 và Hương cốm. nghiên cứu song phương và đa phương giữa Trường Hiệu quả chuyển gen ở cây trồng nói chung và Đại học Quốc gia Kyungpook Hàn Quốc và Trường cây lúa nói riêng phụ thuộc vào nhiều yếu tố, trong Đại học Nông Lâm, Đại học Thái Nguyên. Mã số đó hệ thống tái sinh in vitro tạo cây hoàn chỉnh có vai HNQT/SPĐP/13.19. trò quyết định. Để thu được cây chuyển gen thông thường phải qua nhiều giai đoạn nuôi cấy và chọn lọc các tế bào mang gen bằng các kháng sinh như TÀI LIỆU THAM KHẢO hygromycin, kanamycin, glufosinate... vì vậy giống 1. Cao Lệ Quyên, Lê Kim Hoàn, Lê Huy Hàm, có khả năng tái sinh cây tốt, tỷ lệ chồi tái sinh cao sẽ Phạm Xuân Hội (2008). Nghiên cứu khả năng tái tăng tỷ lệ chọn lọc được chồi chuyển gen. Do đó việc sinh cây lúa từ phôi của tập đoàn các giống lúa Việt xác định được các yếu tố ảnh hưởng đến khả năng tái Nam nhằm phục vụ cho công tác chuyển gen. Tạp sinh in vitro và lựa chọn được vật liệu tái sinh tốt có ý chí Sinh học 30 (3): 141-147. nghĩa rất quan trọng trong nghiên cứu chuyển gen ở cây lúa. 2. Daisuke Fujita, Kurniawan Rudi Trijatmiko, Từ kết quả nghiên cứu tái sinh ở 4 giống lúa Bao Analiza Grubanzo Tagle, Maria Veronica Sapasap, Yohei Koide, Kazuhiro Sasaki, Nikolaos thai, Đoàn Kết, Khang Dân và Nếp 87 cho thấy, các Tsakirpaloglou, Ritchel Bueno Gannaban, Takeshi giống đều có khả năng tái sinh tốt trên môi trường BAP và kinetin. Môi trường tái sinh bổ sung 1,0 mg/l Nishimura, Seiji Yanagihara, Yoshimichi Fukuta, BAP cho hiệu quả tái sinh tốt hơn các môi trường Tomokazu Koshiba, Inez Hortense Slamet-Loedin, còn lại. Tuy nhiên, để nâng cao hơn nữa hiệu quả tái Tsutomu Ishimaru and Nobuya Kobayashi (2013). NAL1allele from a rice landrace greatly increases sinh ở các giống lúa trên có thể tiến hành thử nghiệm kết hợp BAP, kinetin và NAA ở giai đoạn tái yield in modern indica cultivars. PNAS Early Edition, sinh từ đó tối ưu quy trình tái sinh in vitro phục vụ 1 - 6. cho các nghiên cứu chuyển gen. 3. Sahoo Khirod K, Amit K Tripathi, Ashwani 4. KẾT LUẬN Pereek, Sudhir K Sopory and Sneh L Singla Pareek Kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro từ (2011). An imoroved protocol for efficient mô sẹo của 4 giống lúa Bao thai, Đoàn Kết, Khang transformation and regeneration of diverse indica Dân và Nếp 87 cho thấy: rice cultivars. Plant methods, 2 - 11. N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020 15
- KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 4. Mannan M. A., Sarker T. C, Akhter M. T, miền Bắc Việt Nam phục vụ công tác chuyển gen. Kabir A. H and Alam M. F. (2013). Indirect plant Tạp chí Khoa học và Phát triển, 10(4): 567-575. regeneration in aromatic rice (Oryza sativa L.) var. 8. Yukoh Hiei and Toshihiko Komari (2006). “Kalijira” and “Chinigura”. Acta agriculturae Improved protocol for transformation of indica rice Slovenica 101 (2): 231 – 238. mediated by Agrobacterium tumefaciens. Plant cell, 5. Murashige T. and Skoog F. (1962). A revised Tissue and Organ culture 85: 271-283. medium for rapid growth andbioassays with tobacco 9. Yukoh Hiei and Toshihiko Komari (2008). tissue culture. Physiologia Plantarum, 15 (3): 473 - Agrobacterium – mediated transformation of rice 479. using immature embryos or calli induced from 6. Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Phương Thảo, mature seed. Nature protocols, Vol 3, No 5. 824 - 834. Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn Tràng Hiếu, Ninh 10. Zhang H (2013). Simultaneous improvement Thị Thảo (2014). Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro and genetic dissection of grain yield and its related trên cây lúa. Tạp chí Khoa học và Phát triển, 2014, traits in a backbone parent of hybrid rice (Oryza tập 12, số 8: 1249 - 1257. sativa L.) using selective introgression. Mol Breed 31 7. Phan Thị Thu Hiền (2012). Khả năng tạo (1): 181-194. callus và tái sinh cây của tập đoàn 31 giống lúa nương STUDY ON IN VITRO REGENERATION IN SOME RICE (Oryza sativar L.) CULTIVARS FOR TRANSFORMATION APPROACH La Van Hien1, Nguyen Van Thanh1, Nguyen Xuan Vu1, Bui Tri Thuc1, Nguyen Thi Tinh1, Ngo Xuan Binh1, 2, Nguyen Tien Dung1* 1 Thai Nguyen University of Agriculture and Forestry 2 Ministry of Science and Technology 1 Email: nguyentiendung@tuaf.edu.vn Summary Rice is one of main staple crops in Vietnam, however, recent years the adverse impacts of climate changes such as drought, salinity, high temperature,… have been effecting on rice yield and production. Study on rice breeding with high yield, and adaptation to climate changes is a challenge for scientist. It is necessary application of modern biotechnologies as genome editing, transformation, target mutation or molecular assisted selection (MAS) to improve the efficiency of rice breeding. In rice, the ability of in vitro regeneration plays critical roles in the breeding process through somatic embryo (callus) that have reported be affected by some factors including genotypes and medium culture. In this study we carried out the series of experiments for evaluating the impact of 2.4-D, BAP and kinetin on callus induction, in vitro shoot regeneration of 4 rice cultivars growing in Northern mountain region: Doan Ket, Bao thai, Khang Dan and Nep 87. The results showed that MS medium supplemented 2 mg/l 2.4-D gave highest percentage of callus induction for all tested cultivars, range 78 to 92%. Of which Khang dan and Nep 87 showed the rate of callus induction higher than the others, 91% and 92% respectively after 28 days cultured. Shoot regeneration rate was range from 78 to 83% with 4.3 to 11.3 shoot number per callus cluster on MS + 1 mg/l BAP medium. Results indicated that those rice cultivars can be used as material explant for rice breeding using transformation or genome editing techniques. Keywords: BAP, callus, in vitro, kinetin, 2,4-D. Người phản biện: PGS.TS. Khuất Hữu Trung Ngày nhận bài: 18/9/2020 Ngày thông qua phản biện: 19/10/2020 Ngày duyệt đăng: 26/10/2020 16 N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 11/2020
CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD
-
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và năng suất của một số giống rau cải trồng trong hệ thống thủy canh hồi lưu vụ Thu – Đông năm 2019 tại trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên
7 p | 76 | 6
-
Đề tài: Nghiên cứu khả năng sản xuất của ngan Pháp ông bà R71SL nhập nội
8 p | 98 | 5
-
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng và phát triển của một số giống hoa tulip nhập nội vụ Đông Xuân 2013-2014 tại Thái Nguyên
6 p | 115 | 4
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh chồi địa lan Bạch Ngọc Đuôi Công (Cymbidium wenshanense) bằng phương pháp nuôi cấy in vitro
4 p | 10 | 4
-
Đề tài: Nghiên cứu khả năng sản xuất của tổ hợp lai giữa gà VCN-G15 với gà Ai Cập
9 p | 133 | 4
-
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống bí ngòi (Cucurbita Pepo Var. Melopepo) trồng vụ Đông năm 2018 tại xã Thiệu Tâm, huyện Thiệu Hóa, tỉnh Thanh Hóa
9 p | 61 | 4
-
Nghiên cứu ảnh hưởng của nano bạc đến hiệu quả tạo mẫu sạch và khả năng tái sinh chồi của cây Trầu bà thanh xuân (Philodendron selloum) trong điều kiện in vitro
6 p | 18 | 4
-
Nghiên cứu ảnh hưởng của chất điều hòa sinh trưởng đến khả năng tái sinh cây từ phôi soma phát sinh thông qua nuôi cấy phôi non ở ngô (Zea mays L.)
5 p | 6 | 3
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh và chuyển gen chỉ thị vào giống dưa chuột choka F1
9 p | 61 | 3
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh của củ Năng kim (Eleocharis ochrostachys Steud.)
6 p | 9 | 2
-
Kết quả nghiên cứu khả năng tái sinh của một số giống đậu tương Việt Nam phục vụ cho chỉnh sửa gen bằng công nghệ CRISPR/Cas9
8 p | 13 | 2
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh và sinh trưởng chồi in vitro cây việt quất (Vaccinium myrtillus Linn.) thông qua nuôi cấy đốt thân
9 p | 6 | 2
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro và sinh trưởng, phát triển ex vitro cây hồng môn thiên nga (Anthurium scherzerianum Schott)
8 p | 12 | 2
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh in vitro từ nốt lá mầm của một số giống đậu dải (Vigna unguiculata L.)
6 p | 5 | 2
-
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển của một số dòng, giống đậu tương vụ Xuân 2018 tại Thái Nguyên
10 p | 57 | 1
-
Nghiên cứu khả năng tái sinh phục hồi rừng khu vực bỏ hóa sau canh tác tại khu bảo tồn loài và sinh cảnh vượn Cao Vít, Trùng Khánh Cao Bằng
6 p | 47 | 1
-
Nghiên cứu khả năng sinh trưởng, phát triển và năng suất của một số giống bí ngòi (cucurbita pepo var. melopepo) trồng vụ đông năm 2018 tại x thiệu tâm, huyện thiệu hóa, tỉnh thanh hóa
9 p | 46 | 1
Chịu trách nhiệm nội dung:
Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA
LIÊN HỆ
Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM
Hotline: 093 303 0098
Email: support@tailieu.vn