ViÖn khoa häc vµ c«ng nghÖ quèc gia
ViÖn c«ng nghÖ sinh häc
®Ò tµi nckh cÊp nhµ n−íc
nghiªn cøu c«ng nghÖ tÕ bµo vµ kü thuËt chØ thÞ ph©n tö
phôc vô chän t¹o gièng c©y trång
(thuéc Ch−¬ng tr×nh KC 04, m· sè KC 04.08)
®Ò tµi nh¸nh
nghiªn cøu chän t¹o vµ ph¸t triÓn c¸c dßng lóa
kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng cao b»ng c«ng nghÖ
tÕ bµo vµ trî gióp cña c¸c chØ thÞ ph©n tö
CN§T: NguyÔn §øc Thµnh
Hµ Néi - 2005
Ch−¬ng tr×nh Khoa häc c«ng nghÖ cÊp Nhµ n−íc KC-04
_________________________________________________________
B¸o c¸o thùc hiÖn ®Ò tµi thuéc Ch−¬ng tr×nh KC04
(giai ®o¹n 2001-2004)
1. Tªn ®Ò tµi:
N
Ng
gh
hi
iª
ªn
n
c
cø
øu
u
s
sö
ö
d
dô
ôn
ng
g
c
c«
«n
ng
g
n
ng
gh
hÖ
Ö
t
tÕ
Õ
b
bµ
µo
o
v
vµ
µ
k
kü
ü
t
th
hu
uË
Ët
t
c
ch
hØ
Ø
t
th
hÞ
Þ
p
ph
h©
©n
n
t
tö
ö
p
ph
hô
ôc
c
v
vô
ô
c
ch
hä
än
n
t
t¹
¹o
o
g
gi
iè
èn
ng
g
c
c©
©y
y
t
tr
rå
ån
ng
g,
,
M
M·
·
s
sè
è:
:
K
KC
C.
.0
04
4.
.0
08
8
C
Ch
hñ
ñ
n
nh
hi
iÖ
Öm
m
®
®Ò
Ò
t
tµ
µi
i:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
SK
KH
H.
.
L
Lª
ª
T
Th
hÞ
Þ
M
Mu
ué
éi
i
2
2.
.
§
§Ò
Ò
t
tµ
µi
i
n
nh
h¸
¸n
nh
h:
:
N
Ng
gh
hi
iª
ªn
n
c
cø
øu
u
c
ch
hä
än
n
t
t¹
¹o
o
v
vµ
µ
p
ph
h¸
¸t
t
t
tr
ri
iÓ
Ón
n
c
c¸
¸c
c
d
dß
ßn
ng
g
l
ló
óa
a
k
kh
h¸
¸n
ng
g
®
®¹
¹o
o
«
«n
n
v
vµ
µ
c
ch
hÊ
Êt
t
l
l−
−î
în
ng
g
c
ca
ao
o
b
b»
»n
ng
g
c
c«
«n
ng
g
n
ng
gh
hÖ
Ö
t
tÕ
Õ
b
bµ
µo
o
v
vµ
µ
t
tr
rî
î
g
gi
ió
óp
p
c
cñ
ña
a
c
c¸
¸c
c
c
ch
hØ
Ø
t
th
hÞ
Þ
p
ph
h©
©n
n
t
tö
ö.
.
C
Ch
hñ
ñ
n
nh
hi
iÖ
Öm
m
®
®Ò
Ò
t
tµ
µi
i
n
nh
h¸
¸n
nh
h:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
S
.
.
N
Ng
gu
uy
yÔ
Ôn
n
§
§ø
øc
c
T
Th
hµ
µn
nh
h
3
3.
.
T
Th
hê
êi
i
g
gi
ia
an
n
t
th
hù
ùc
c
h
hi
iÖ
Ön
n:
:
2
20
00
01
1
-
-
2
20
00
04
4
4
4.
.
K
Ki
in
nh
h
p
ph
hÝ
Ý
®
®−
−î
îc
c
c
cÊ
Êp
p:
:
1
15
50
0
t
tr
ri
iÖ
Öu
u
5
5.
.
N
Nh
h÷
÷n
ng
g
n
ng
g−
−ê
êi
i
t
th
hù
ùc
c
h
hi
iÖ
Ön
n:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
S.
.
N
Ng
gu
uy
yÔ
Ôn
n
§
§ø
øc
c
T
Th
hµ
µn
nh
h
TS. Phan ThÞ B¶y
KS. NguyÔn Thuý H¹nh
Th. S. Qu¸ch Thi Liªn
KTV. §µo ThÞ H¹nh
Th.S. Lª ThÞ BÝch Thuû
Hµ Néi - 2004
1
B¸o c¸o thùc hiÖn ®Ò tµi thuéc Ch−¬ng tr×nh KC04
(giai ®o¹n 2001-2004)
1. Tªn ®Ò tµi:
N
Ng
gh
hi
iª
ªn
n
c
cø
øu
u
s
sö
ö
d
dô
ôn
ng
g
c
c«
«n
ng
g
n
ng
gh
hÖ
Ö
t
tÕ
Õ
b
bµ
µo
o
v
vµ
µ
k
kü
ü
t
th
hu
uË
Ët
t
c
ch
hØ
Ø
t
th
hÞ
Þ
p
ph
h©
©n
n
t
tö
ö
p
ph
hô
ôc
c
v
vô
ô
c
ch
hä
än
n
t
t¹
¹o
o
g
gi
iè
èn
ng
g
c
c©
©y
y
t
tr
rå
ån
ng
g,
,
M
M·
·
s
sè
è:
:
K
KC
C.
.0
04
4.
.0
08
8
C
Ch
hñ
ñ
n
nh
hi
iÖ
Öm
m
®
®Ò
Ò
t
tµ
µi
i:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
SK
KH
H.
.
L
Lª
ª
T
Th
hÞ
Þ
M
Mu
ué
éi
i
2
2.
.
§
§Ò
Ò
t
tµ
µi
i
n
nh
h¸
¸n
nh
h:
:
N
Ng
gh
hi
iª
ªn
n
c
cø
øu
u
c
ch
hä
än
n
t
t¹
¹o
o
v
vµ
µ
p
ph
h¸
¸t
t
t
tr
ri
iÓ
Ón
n
c
c¸
¸c
c
d
dß
ßn
ng
g
l
ló
óa
a
k
kh
h¸
¸n
ng
g
®
®¹
¹o
o
«
«n
n
v
vµ
µ
c
ch
hÊ
Êt
t
l
l−
−î
în
ng
g
c
ca
ao
o
b
b»
»n
ng
g
c
c«
«n
ng
g
n
ng
gh
hÖ
Ö
t
tÕ
Õ
b
bµ
µo
o
v
vµ
µ
t
tr
rî
î
g
gi
ió
óp
p
c
cñ
ña
a
c
c¸
¸c
c
c
ch
hØ
Ø
t
th
hÞ
Þ
p
ph
h©
©n
n
t
tö
ö.
.
C
Ch
hñ
ñ
n
nh
hi
iÖ
Öm
m
®
®Ò
Ò
t
tµ
µi
i
n
nh
h¸
¸n
nh
h:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
S
.
.
N
Ng
gu
uy
yÔ
Ôn
n
§
§ø
øc
c
T
Th
hµ
µn
nh
h
3
3.
.
T
Th
hê
êi
i
g
gi
ia
an
n
t
th
hù
ùc
c
h
hi
iÖ
Ön
n:
:
T
T1
10
0/
/2
20
00
01
1-
-T
T1
10
0/
/2
20
00
04
4
4
4.
.
K
Ki
in
nh
h
p
ph
hÝ
Ý
®
®−
−î
îc
c
c
cÊ
Êp
p:
:
1
15
50
0
t
tr
ri
iÖ
Öu
u
5
5.
.
N
Nh
h÷
÷n
ng
g
n
ng
g−
−ê
êi
i
t
th
hù
ùc
c
h
hi
iÖ
Ön
n:
:
P
PG
GS
S.
.
T
TS
S.
.
N
Ng
gu
uy
yÔ
Ôn
n
§
§ø
øc
c
T
Th
hµ
µn
nh
h
TS. Phan ThÞ B¶y
KS. NguyÔn Thuý H¹nh
Th. S. Qu¸ch Thi Liªn
KTV. §µo ThÞ H¹nh
Th.S. Lª ThÞ BÝch Thuû
6. Néi dung nghiªn cøu theo hîp ®ång:
+
+
T
T¹
¹o
o
c
c¸
¸c
c
c
cÆ
Æp
p
l
la
ai
i
g
gi
i÷
÷a
a
c
c¸
¸c
c
g
gi
iè
èn
ng
g
k
kh
h¸
¸n
ng
g
®
®¹
¹o
o
«
«n
n
v
ví
íi
i
g
gi
iè
èn
ng
g
l
ló
óa
a
c
cã
ã
c
ch
hÊ
Êt
t
l
l−
−î
în
ng
g
g
g¹
¹o
o
t
tè
èt
t,
,
n
n¨
¨n
ng
g
x
xu
uÊ
Êt
t
c
ca
ao
o
+
+
T
Th
hu
u
c
c¸
¸c
c
t
th
hÕ
Õ
h
hÖ
Ö
c
co
on
n
l
la
ai
i
F
F1
1,
,
n
nu
u«
«i
i
c
cÊ
Êy
y
b
ba
ao
o
p
ph
hÊ
Ên
n
®
®Ó
Ó
t
t¹
¹o
o
d
dß
ßn
ng
g
t
th
hu
uÇ
Çn
n
+ Sö dông chØ thÞ ph©n tö ®· x¸c ®Þnh ®Ó ®¸nh gi¸ sím c¸c con lai cã tÝnh kh¸ng ®¹o «n
vµ chÊt l−îng cao.
+ Trång vµ theo dâi c¸c ®Æc ®iÓm n«ng sinh häc c¸c thÕ hÖ con lai
7. C«ng viÖc ®· tiÕn hµnh vµ kÕt qu¶ ®¹t ®−îc
a.Thu thËp, trång, ®¸nh gi¸ vµ l−u gi÷ c¸c gièng lóa kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng cao:
- §· thu ®−îc 11 gièng/dßng lóa trong ®ã cã 6 gièng kh¸ng ®¹o «n, 5 gièng cã chÊt
l−îng cao.
b. Lai t¹o ®Ó thu h¹t F1:
- §· t¹o ®−îc 14 cÆp lai gi÷a c¸c gièng kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng cao (b¶ng 1, phô
2
lôc)
- Trång c¸c c©y F1 cña 14 cÆp lai, ®ång thêi nh©n vµ gi÷ c¸c c©y F1 trong ®iÒu kiÖn
in vitro
c. Nu«i cÊy bao phÊn c¸c dßng c©y F1 ®Ó t¹o dßng thuÇn:
- NhËn ®−îc 93 dßng c©y tõ bao phÊn cña 10 cÆp lai (b¶ng 2, phô lôc)
d. Nghiªn cøu ®¸nh gi¸ b»ng chØ thÞ ph©n tö tÝnh kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng g¹o:
- T¸ch ADN genome tõ 92 dßng c©y gåm c¸c dßng ®¬n béi kÐp, c¸c dßng c©y ë c¸c
thÕ hÖ kh¸c nhau vµ c¸c gièng/dßng bè mÑ ®Ó ph©n tÝch ADN
- §· thiÕt kÕ vµ ®Æt tæng hîp 9 cÆp måi liªn quan ®Õn tÝnh kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng
g¹o (hµm l−îng amylose, ®é bÒn gen, mïi th¬m, ®é dµi h¹t v.v.)
- Sö dông c¸c chØ thÞ RG64, RG28, RG171, Wx1, Wxa, Wxb, G243, RZ323, RZ284
®Ó ®¸nh gi¸ tÝnh kh¸ng ®¹o «n vµ chÊt l−îng (hµm l−îng amylose, ®é bÒn gen,
mïi th¬m, ®é dµi h¹t v.v.) ë 5 dßng c©y tõ bao phÊn vµ 2 dßng c©y F3. KÕt qu¶ nhËn
®−îc lµ: víi måi RG64 (liªn kÕt víi tÝnh kh¸ng ®¹o «n) cã thÓ ph©n biÖt ®−îc c¸c
dßng kh¸ng ®¹o «n. §· x¸c ®Þnh mét sè dßng c©y lai F3 vµ 4 dßng c©y tõ h¹t phÊn
mang chØ thÞ kh¸ng ®¹o «n.
- Trong sè c¸c måi kh¸c, cã måi G243 (liªn kÕt víi gel mÒm) vµ RZ284 (liªn kÕt víi
®é dµi h¹t) còng cã thÓ cho thÊy sù kh¸c nhau gi÷a bè mÑ vµ con lai mang c¸c tÝnh
tr¹ng t−¬ng øng.
®. Trång vµ theo dâi ®Æc ®iÓm n«ng sinh häc cña 71 dßng thÕ hÖ con lai vµ 61 dßng c©y
tõ bao phÊn: §· theo chiÒu cao c©y, sè nh¸nh, sè h¹t trªn b«ng, h×nh th¸i h¹t
(b¶ng 3, Phô lôc)
e. Thu ho¹ch c¸c dßng lai vµ ®¬n béi kÐp tõ bao phÊn vµ chän dßng: §· chän ®−îc 2
dßng c©y F3, F5 vµ 2 dßng c©y ®¬n béi kÐp tõ nu«i cÊy bao phÊn mang ®Æc ®iÓm
ph©n tö kh¸ng ®¹o «n vµ cã chÊt l−îng g¹o kh¸ (dùa vµo ®é dµi h¹t vµ ph©n tÝch sinh
hãa h¹t nh− hµm l−îng amylose, ®é bÒn gel, mïi th¬m)
f. §−a kh¶o nghiÖm Quèc gia mét dßng (HPKW1) chÊt l−îng cao
g. C«ng bè 2 bµi b¸o vµ ®µo t¹o 1 sinh viªn.
8. KÕ ho¹ch tiÕp theo 2005 - 2006
+ KiÓm tra tÝnh kh¸ng ®¹o «n trong nhµ líi vµ trªn ®ång ruéng, theo dâi ®¸nh gi¸ c¸c
®Æc ®iÓm n«ng häc ®Ó chän dßng −u tó
+ Hoµn thiÖn qui tr×nh ®¸nh gi¸ chÊt l−îng h¹t dùa vµo chØ thÞ ph©n tö vµ sinh ho¸
3
+ Ph©n tÝch c¸c chØ tiªu sinh ho¸ liªn quan ®Õn chÊt l−îng h¹t (hµm l−îng protein, hµm
lîng amylose, nhiÖt ®é ho¸ hå, ®é bÒn gel) cña mét sè dßng chän läc
+ Chän 2 dßng ®Ó kh¶o nghiÖm vµo cuèi 2004 vµ 2 dßng vµo 2005
4