Xem mẫu

  1. Journal of Science of Hanoi National University of Education Natural sciences, Volume 52, Number 4, 2007, pp. 127- 133 ƒNH H×ÐNG CÕA MËT SÈ Y˜U TÈ ˜N NUÆI C‡Y BAO PH‡N C…Y LAI F1 CÕA MËT SÈ CP LÓA LAI  o Thà H£i Lþ 1 , Nguy¹n ùc Th nh 2 , Mai Thà H¬ng 1 1: Tr÷íng H S÷ ph¤m H  Nëi, 2: Vi»n Cæng ngh» Sinh håc 1 Mð ¦u Nuæi c§y bao ph§n (NCBP) l  mët trong nhúng ph÷ìng ph¡p nuæi c§y mæ thüc vªt thu hót ÷ñc nhi·u sü quan t¥m hi»n nay. Vîi vi»c t¤o trüc ti¸p c¥y ìn bëi tø bao ph§n, nâ °c bi»t ÷ñc chó þ trong cæng t¡c chån t¤o gièng. Ph÷ìng ph¡p n y vøa gióp rót ng­n thíi gian t¤o mët dáng thu¦n tø v i n«m xuèng v i th¡ng, vøa t¤o ÷ñc nguçn vªt li»u thüc vªt phong phó cho chån låc trong thíi gian ng­n. M°t kh¡c, nâ cán phöc vö cho c¡c l¾nh vüc nghi¶n cùu chuy¶n s¥u kh¡c nh÷ sinh lþ, sinh hâa, sinh håc di truy·n ph¡t triºn. . . Ph÷ìng ph¡p NCBP ÷ñc ¡p döng cho nhi·u èi t÷ñng trong â phê bi¸n nh§t l  lóa, lo i c¥y l÷ìng thüc quan trång nh§t ð n÷îc ta. Tuy nhi¶n, NCBP nâi chung v  NCBP lóa nâi ri¶ng ái häi i·u ki»n nuæi c§y t÷ìng èi phùc t¤p. Trong b¡o c¡o n y chóng tæi tr¼nh b y mët sè k¸t qu£ v· £nh h÷ðng cõa mët sè y¸u tè ¸n hi»u qu£ NCBP lóa ð c¥y lai F1 cõa mët sè c°p lai. 2 Nguy¶n li»u v  ph÷ìng ph¡p 2.1 Nguy¶n li»u Bao ph§n thu tø c¡c c¥y F1 (5B, 6B, 7B) ph¡t triºn t¤i tr¤i thüc nghi»m Cê Nhu¸, Tø Li¶m, H  Nëi do pháng Di truy·n t¸ b o thüc vªt, Vi»n Cæng ngh» sinh håc cung c§p. C¥y 5B l  do lai giúa gièng lóa n÷îc Q5 câ n«ng su§t cao v  gièng KDML105 câ kh£ n«ng chàu h¤n, ch§t l÷ñng h¤t kh¡, ·u thuëc ph¥n nhâm indica. C¥y 6B l  lai giúa KDML105 v  gièng C101A51 mang gen kh¡ng b»nh ¤o æn, thuëc ph¥n nhâm indica. C¥y 7B l  do lai giúa KDML105 v  WAB56-125, gièng lóa n÷ìng câ thíi gian sinh tr÷ðng ng­n, thuëc ph¥n nhâm japonica. 2.2 Ph÷ìng ph¡p - Giai o¤n I, t¤o mæ sµo : Thu thªp áng lóa ð thíi iºm tai l¡ áng v  tai l¡ thù 1 c¡ch nhau 2-4 cm, lóc n y h¤t ph§n ð giai o¤n ìn nh¥n. Båc áng lóa b¬ng tói polyetylen, o c­m áng v o n÷îc v  º trong tõ l¤nh ð nhi»t ë 4 C trong 2 ng y, 4 ng y, 6 ng y. Khû 127
  2. €O THÀ HƒI LÞ, NGUY™N ÙC TH€NH, MAI THÀ HŒNG tròng b· m°t áng b¬ng bæng t©m ethanol. T¡ch bao ph§n cõa tøng áng v  c§y l¶n c¡c mæi tr÷íng t¤o mæ sµo kh¡c nhau. Th½ nghi»m sû döng 4 mæi tr÷íng t¤o mæ sµo. Mæi tr÷íng M1, M2, M3 câ mæi tr÷íng cì b£n l  MS (Murashige & Skoog, 1962), mæi tr÷íng M4 dòng N6 (Chu, 1978), t§t c£ bê sung 60 g/l sucrose, 100ml/l n÷îc døa, 2mg/l 2,4D, th¤ch 7g/l. Mæi tr÷íng M2 v  M3 ÷ñc bê sung th¶m 0,5mg/l kinetin, ri¶ng M2 bê sung c£ 10mg/l AgNO3 . Nuæi bao ph§n ð i·u ki»n tèi ho n to n, nhi»t ë pháng 24 - 28 C. o - Giai o¤n II, t¡i sinh c¥y : Sau 4-5 tu¦n nuæi c§y, bao ph§n t¤o mæ sµo cùng, tr­ng. Mæ sµo ¤t k½ch th÷îc 1- 2mm ÷ñc chuyºn sang mæi tr÷íng t¡i sinh c¥y. Chóng tæi sû döng 3 mæi tr÷íng t¡i sinh l  TS1, TS2, TS3. Mæi tr÷íng TS1, TS2 ·u câ 30g/l sucrose, 0,5mg/l IAA, 2mg/l kinetin, 6g/l th¤ch. Mæi tr÷íng cì b£n cõa TS1 l  MS, cõa TS2 l  N6. Mæi tr÷íng TS3 dòng mæi tr÷íng cì b£n l  MS v  khæng câ IAA nh÷ng bê sung th¶m 1mg/l BAP, 0,2mg/l NAA v  100ml/l n÷îc døa. i·u ki»n cho t¡i sinh c¥y l  chi¸u s¡ng b¬ng ±n huýnh quang 10 gií / ng y. 3 K¸t qu£ v  bi»n luªn 3.1 ƒnh h÷ðng cõa xû lþ l¤nh sîm bao ph§n l¶n kh£ n«ng t¤o mæ sµo Xû lþ l¤nh sîm bao ph§n trong thíi gian nh§t ành l m t«ng hi»u qu£ t¤o mæ sµo ¢ ÷ñc nhi·u t¡c gi£ chùng minh (V¥n v  cëng sü, 1996; Li¶n v  cëng sü, 1999; Tu§n, 2000). Tuy nhi¶n, thíi gian xû lþ tèt nh§t cho méi gièng lóa l  kh¡c nhau. Sau 5 tu¦n nuæi c§y, t½nh t l» sè mæ sµo t¤o ÷ñc tr¶n têng sè bao ph§n c§y v o cho th§y, t l» t¤o mæ sµo cao nh§t ð c¥y lai 5B l  4% sau 4 ng y xû lþ l¤nh. Ð c¥y lai 6B, 7B, t l» t¤o mæ sµo cao nh§t t÷ìng ùng l  5,65%, 7,67% sau 2 ng y v  4 ng y xû lþ l¤nh (H¼nh 1). Khi khæng xû lþ l¤nh, t l» t¤o mæ sµo ð c£ 3 c¥y lai ·u ¤t th§p nh§t. Sau khi xû lþ l¤nh vîi thíi gian phò hñp nh§t, n¸u t«ng sè ng y xû lþ l¤nh th¼ t l» t¤o mæ sµo gi£m. 128
  3. Nuæi c§y bao ph§n c¥y lai F1 3.2 ƒnh h÷ðng cõa mæi tr÷íng l¶n hi»u qu£ t¤o mæ sµo B¬ng c¡ch sû döng mæi tr÷íng cì b£n kh¡c nhau, bê sung c¡c th nh ph¦n kh¡c º chån ra mæi tr÷íng tèi ÷u cho giai o¤n t¤o mæ sµo, chóng tæi thu ÷ñc k¸t qu£ nh÷ tr¼nh b y ð b£ng 1. Mæi tr÷íng 5B 6B 7B M1 0,96 1,28 1,37 M2 4,36 5,28 9,46 M3 2,75 6,57 7,44 M4 1,58 1,63 4,55 B£ng 1: ƒnh h÷ðng cõa mæi tr÷íng t¤o mæ sµo l¶n kh£ n«ng t¤o mæ sµo K¸t qu£ ð b£ng cho th§y mæi tr÷íng M1 k²m nh§t trong 4 mæi tr÷íng th½ nghi»m. Mæi tr÷íng M1 v  M4 ch¿ kh¡c nhau ð mæi tr÷íng cì b£n, cõa M1 l  MS cán cõa M4 l  N6. Mæi tr÷íng N6 ½t nitì têng sè hìn MS, m  bao ph§n l¤i r§t nh¤y c£m vîi nitì têng sè, n¸u nitì têng sè th§p th¼ thuªn lñi cho t¤o mæ sµo (Zapata et al., 2002). Mæi tr÷íng M2, M3 cho k¸t qu£ tèt hìn mæi tr÷íng M1, M4 v¼ ÷ñc bê sung th¶m hoocmon sinh tr÷ðng kinetin (thuëc nhâm cytokinin). Dò t§t c£ c¡c mæi tr÷íng ·u câ 2,4 D (thuëc nhâm auxin) nh÷ng sü phèi hñp c¡c lo¤i hoocmon sinh tr÷ðng cho k¸t qu£ k½ch th½ch tèt hìn. Auxin °c bi»t quan trång cho t¤o mæ sµo, nâ th÷íng câ t¡c döng ð giai o¤n nuæi c§y ban ¦u, cán cytokinin cüc ký quan trång cho ph£n ùng cõa h¤t ph§n nuæi c§y. Trong 2 mæi tr÷íng M2 v  M3, mæi tr÷íng M2 cho t l» t¤o mæ sµo cao hìn v¼ ÷ñc bê sung th¶m AgNO3. Theo Laxmi v  cëng sü, Ag + ùc ch¸ ethylen, mët y¸u tè k¼m h¢m NCBP, + n¶n mæi tr÷íng câ Ag l m t«ng t l» t¤o mæ sµo (Laxmi et al., 1997). 3.3 ƒnh h÷ðng cõa kiºu gen l¶n t l» t¤o mæ sµo Ð c¡c lo i kh¡c nhau, qu¡ tr¼nh t¤o mæ sµo v  t¡i sinh c¥y khi NCBP do nhi·u gen tr¶n nhi¹m s­c thº (NST) kh¡c nhau quy ành. Ð lóa m¼, c¡c gen n y n¬m tr¶n NST sè 4, ð ngæ l  gen tr¶n NST sè 3 v  sè 9, ð lóa l  tr¶n NST sè 1 v  sè 10. Ð lóa, bao ph§n, h¤t ph§n cõa c¡c lo i phö kh¡c nhau công câ kh£ n«ng nuæi c§y kh¡c nhau. Lóa japonica d¹ nuæi c§y hìn lóa indica (Laxmi et al., 1997), lóa d¤i cho t l» t¤o mæ sµo tèt hìn lóa trçng. Th½ nghi»m vîi 3 c¥y lai 5B, 6B, 7B chóng tæi thu ÷ñc k¸t qu£ ð b£ng 2. C¥y 7B l  k¸t qu£ lai giúa lóa indica v  japonica n¶n cho k¸t qu£ tèt nh§t. C¥y lai Sè bao ph§n Sè mæ sµo T l» t¤o mæ sµo (%) 5B (IxI) 4710 114 2,42 6B (IxI) 4800 174 3,63 7B (IxJ) 6120 347 5,67 B£ng 2: ƒnh h÷ðng cõa kiºu gen l¶n t¿ l» t¤o mæ sµo Nh÷ vªy, º câ t l» t¤o mæ sµo cao nh§t c¦n k¸t hñp c£ 3 y¸u tè: xû lþ l¤nh, mæi tr÷íng v  kiºu gen. C¥y 5B ¤t t l» t¤o mæ sµo cao nh§t l  7,78% khi xû lþ l¤nh 2 ng y 129
  4. €O THÀ HƒI LÞ, NGUY™N ÙC TH€NH, MAI THÀ HŒNG v  NCBP tr¶n mæi tr÷íng M2. Ð c¥y lai 6B l  9% khi xû lþ l¤nh 4 ng y v  NCBP tr¶n mæi tr÷íng M3. C¥y 7B ¤t k¸t qu£ t¤o mæ sµo cao nh§t l  16,06% khi NCBP tr¶n mæi tr÷íng M2 v  bao ph§n ÷ñc xû lþ l¤nh 2 ng y. 3.4 Kh£ n«ng t¡i sinh c¥y cõa c¡c mæ sµo Mæ sµo câ ÷íng k½nh 1-2mm ÷ñc c§y l¶n c¡c mæi tr÷íng t¡i sinh. Méi lo¤i mæ sµo theo sè ng y xû lþ l¤nh bao ph§n v  mæi tr÷íng t¤o mæ sµo ÷ñc theo dãi ri¶ng. Tr¶n mæi tr÷íng t¡i sinh, k½ch th÷îc c¡c mæ t«ng nhanh, sau 2-3 tu¦n tr¶n mët sè mæ xu§t hi»n c¡c iºm xanh, rçi th nh c¥y xanh. Mët sè mæ cho c¥y b¤ch t¤ng (H¼nh 2). ¸m sè c¥y n y v  t½nh t l» t¡i sinh c¥y, t l» t¡i sinh c¥y xanh. K¸t qu£ ÷ñc tr¼nh b y trong b£ng 3. H¼nh 1: C¡c giai o¤n ph¡t triºn cõa bao ph§n A. Mæ sµo ¤t ÷ñc sau 5 tu¦n c§y bao ph§n; B. Chçi c¥y t¡i sinh tø mæ sµo sau 2-3 tu¦n c§y; C. C¥y xanh v  c¥y b¤ch t¤ng t¡i sinh tø mæ sµo sau 3-4 tu¦n K¸t qu£ thu ÷ñc cho th§y, kh£ n«ng t¡i sinh c¥y cõa c¡c mæ sµo l  t÷ìng èi cao. Tuy nhi¶n, sè c¥y xanh thu ÷ñc l¤i khæng nhi·u. Mët trong nhúng nguy¶n nh¥n l m mæ sµo t¡i sinh th nh c¥y b¤ch t¤ng l  do ti·n xû lþ l¤nh bao ph§n. C¡c nghi¶n cùu tr÷îc (V¥n v  cs., 1996; Tu§n, 2000) v  trong th½ nghi»m cõa chóng tæi ·u thu ÷ñc k¸t qu£ l  xû lþ l¤nh bao ph§n l m t«ng t l» t¤o mæ sµo, nh÷ng l m gi£m kh£ n«ng t¡i sinh c¥y xanh cõa mæ sµo. Do â c¦n t¼m thíi gian xû lþ l¤nh bao ph§n hñp lþ º thu ÷ñc nhi·u mæ sµo, çng thíi thu ÷ñc nhi·u c¥y xanh. Trong nghi¶n cùu n y, xû lþ l¤nh bao ph§n 2 ng y v  4 ng y vøa cho t l» t¤o mæ sµo cao, vûa cho mæ sµo câ kh£ n«ng t¡i sinh c¥y xanh tèt. Kh£ n«ng t¡i sinh c¥y cõa c¡c mæ sµo cán chàu £nh h÷ðng cõa mæi tr÷íng t¤o mæ sµo. C¡c mæ sµo thu ÷ñc tø bao ph§n c§y tr¶n mæi tr÷íng t¤o mæ sµo M2 v  M3 câ kh£ n«ng t¡i sinh c¥y xanh tèt hìn 2 mæi tr÷íng cán l¤i. 3.5 ƒnh h÷ðng cõa mæi tr÷íng t¡i sinh l¶n kh£ n«ng t¡i sinh c¥y T§t c£ mæ sµo ÷ñc t¤o tø bao ph§n nuæi c§y 4-5 tu¦n ÷ñc chuyºn sang 3 lo¤i mæi tr÷íng t¡i sinh kh¡c nhau. K¸t qu£ v· £nh h÷ðng cõa c¡c mæi tr÷íng n y l¶n kh£ n«ng t¡i sinh 130
  5. Nuæi c§y bao ph§n c¥y lai F1 B£ng 3. Kh£ n«ng t¡i sinh c¥y cõa c¡c mæ sµo Chó th½ch: Cij -Mæ sµo ÷ñc c§y tr¶n mæi tr÷íng t¤o mæ sµo i v  xû lþ l¤nh j ng y; A: T l» t¡i sinh c¥y; B: T l» t¡i sinh c¥y xanh c¥y cõa c¡c mæ sµo ÷ñc tr¼nh b y ð b£ng 4. Nh÷ vªy, kh£ n«ng t¡i sinh cõa c¡c mæ sµo ð c£ tr¶n 3 mæi tr÷íng l  t÷ìng ÷ìng 131
  6. €O THÀ HƒI LÞ, NGUY™N ÙC TH€NH, MAI THÀ HŒNG nhau. Tuy nhi¶n, mæi tr÷íng TS3 câ t l» t¡i sinh c¥y xanh cao nh§t. Mæi tr÷íng TS1 cho t l» t¤o c¥y xanh cao hìn mæi tr÷íng TS2 ð c¥y lai 5B nh÷ng l¤i th§p hìn ð c¥y lai 6B v  7B. Sü kh¡c bi»t v· £nh h÷ðng cõa 2 mæi tr÷íng n y khæng rã r ng chùng tä vi»c sû döng mæi tr÷íng cì b£n MS hay N6 cho mæi tr÷íng t¡i sinh khæng cho k¸t qu£ kh¡c nhau nhi·u. 4 K¸t luªn 1. Xû lþ l¤nh bao ph§n lóa cõa c¡c c¥y lai 5B, 6B, 7B tr÷îc khi c§y l m t«ng hi»u qu£ t¤o mæ sµo, l m £nh h÷ðng kh£ n«ng t¡i sinh c¥y, t l» t¤o c¥y xanh. Xû lþ l¤nh bao ph§n 2  4 ng y cho k¸t qu£ t¤o mæ sµo v  t¡i sinh tèt vîi c£ 3 c¥y lai 5B, 6B, 7B. 2. Mæi tr÷íng t¤o mæ sµo £nh h÷ðng m¤nh m³ l¶n t l» t¤o mæ sµo v  kh£ n«ng t¡i sinh c¥y cõa mæ sµo t¤o th nh. Mæi tr÷íng M2 v  M3 cho t l» t¤o mæ sµo cao, c¡c mæ sµo thu ÷ñc câ kh£ n«ng t¡i sinh tèt.. 3. T l» t¤o mæ sµo t«ng d¦n tø c¥y lai 5B, 6B ¸n 7B. 4. Mæi tr÷íng t¡i sinh TS3 cho t l» t¡i sinh c¥y v  t l» t¤o c¥y xanh cao nh§t. T i li»u [1] Nguy¹n Thà Kim Li¶n, inh Thà Hçng Nhung, é Thu Hi·n, Qu¡ch Thà Li¶n, Tr¦n Quèc Trång, Nguy¹n ùc Th nh (1999), Nuæi c§y bao ph§n F1 cõa mët sè tê hñp lai ð lóa n÷ìng, Di truy·n håc v  ùng döng, 3: tr 30-38 [2] Tr¦n Anh Tu§n (2000), Nghi¶n cùu nuæi c§y bao ph§n mët sè dáng lai giúa c¡c gièng lóa n÷ìng Vi»t Nam, Khâa luªn cû nh¥n Sinh håc, Tr÷íng ¤i håc Khoa håc Tü nhi¶n. [3] Nghi¶m Nh÷ V¥n, L¶ Xu¥n ­c, L¶ Tr¦n B¼nh, L¶ Thà Muëi (1996), Chån t¤o c¡c dáng thu¦n ÷u tó tø c¡c dáng lóa ÷u th¸ lai sû döng ph÷ìng ph¡p nuæi c§y bao ph§n, K y¸u Vi»n Cæng ngh» Sinh håc, NXB Khoa håc Kÿ thuªt, H  Nëi. [4] Chu C. C. (1978), The N6 medium and its application to anther culture of creal crops, in Pro. Symp. On Plant tissue culture. Science Press. Beijing, China, p 43-50. [5] Murashige, T. and Skoog, F. (1962), A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol. Plantarum. 15: p 473-497. [6] Laxmi, V. G., Reddy, M. G. (1997), Anther culture of Indica rice, Technical improve- ment in callus induction and green plant regeneration, J. Gene and Breed, 51: p 295- 301. [7] Zapata, J. F., Khush, S. G., Crill, J. P., Neu, H. M., Romer, O. R., Torrizo, B. L., Alejar, M. (1983), Rice anther culture at IRRI, Cell and Tissue Culture Techniques for Cereal Crop Improvement, Science Press, Beijing, China, p 27-46. 132
  7. Nuæi c§y bao ph§n c¥y lai F1 EFFECT OF SOME FACTORS ON ANTHER CULTUREOF F1 HYBRIDS Dao Thi Hai Ly, Nguyen Duc Thanh, Mai Thi Hang Abstract . Anthers of 3 F1 hybrids 5B, 6B, 7B were cold pretreated for 2, 4, 6 days and cultured on 4 different callus formation mediums. 1-2mm calli were subcultured to 3 plant regeneration mediums. Frequency of callus formation was high (4-7.67%) for all the 3 hybrids when cold treatment for 2-4 days, increasing the time was not good. The M2 medium contains basic MS medium and 2mg/l 2,4D, 0.5mg/l kinetin, 10mg/l AgNO3 , 100ml/l coconut milk was the best medium to induce callus. The TS3 medium is better than TS1, TS2 mediums for green plant regenaration. The obtained calli formed from anthers cold pretreated for 2-4 days, grown on M2 medium were good quality. Percentage of green plant regeneration was high, 30%. The result also showed that different genotypes responded differently to anther culture, 7B hybrid derived from cross of indica and japonica is better than 5B, 6B hybrids derived from crosses of indica and indica. 133
nguon tai.lieu . vn