1. Trang Chủ
  2. Nông nghiệp
  3. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết và tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới

Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết và tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới

Gạo cẩm đang được sử dụng như một loại thực phẩm chức năng giúp cải thiện sức khoẻ con người. Chọn tạo giống lúa cẩm có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng anthocyanin cao và nhiễm nhẹ sâu bệnh là hết sức cần thiết. Thí nghiệm được tiến hành để đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của một số dòng lúa cẩm mới tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 3: 275-284 Tạp chí K

Thể loại Tài liệu miễn phí Nông nghiệp

Số trang 10

Ngày tạo 4/7/2023 1:00:00 AM +00:00

Loại tệp PDF

Kích thước 8.72 M

Tên tệp

Tải Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định... (.pdf)

Xem mẫu

  1. Vietnam J. Agri. Sci. 2022, Vol. 20, No. 3: 275-284 Tạp chí Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 2022, 20(3): 275-284 www.vnua.edu.vn Nguyễn Thị Hường5, Trần Thiện Long1, Lê Văn Huy2, Nguyễn Thị Kim Dung2 Nguyễn Quang Tin3, Trần Mạnh Cường3, Trần Thị Huyền2, Phạm Văn Thuyết4, Trần Văn Quang1* 1 Khoa Nông học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 2 Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3 Vụ Khoa học Công nghệ và Môi trường, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 4 Cục Trồng trọt, Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn 5 Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam * Tác giả liên hệ: tvquang@vnua.edu.vn Ngày nhận bài: 26.08.2021 Ngày chấp nhận đăng: 21.01.2022 TÓM TẮT Gạo cẩm đang được sử dụng như một loại thực phẩm chức năng giúp cải thiện sức khoẻ con người. Chọn tạo giống lúa cẩm có thời gian sinh trưởng ngắn, năng suất cao, chất lượng tốt, hàm lượng anthocyanin cao và nhiễm nhẹ sâu bệnh là hết sức cần thiết. Thí nghiệm được tiến hành để đánh giá đặc điểm nông sinh học, năng suất và chất lượng của một số dòng lúa cẩm mới tại Viện Nghiên cứu và Phát triển cây trồng, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. Ứng dụng chỉ thị phân tử SSR để xác định gen kiểm soát hàm lượng anthocyanin trong mẫu gạo lúa cẩm. Kết quả đánh giá 25 dòng đã lựa chọn được 7 dòng lúa cẩm có triển vọng là C1, C12, C14, C18, C19, C21 và C25. Các dòng triển vọng có thời gian sinh trưởng 109-117 ngày trong vụ mùa, năng suất thực thu từ 6,15-8,05 tấn/ha, tỷ lệ gạo xay 74-80%, chiều dài hạt gạo từ 6,4-6,7mm, vỏ cám màu đen. Trong 7 dòng triển vọng đã chọn được dòng lúa nếp cẩm ưu tú C1 có hàm lượng amylose đạt 3,88%, hàm lượng anthocyanin đạt 619 mg/100g chất khô và mang cả 3 gen Kala1, Kala3, Kala4. Như vậy, chọn tạo giống lúa cẩm có hàm lượng anthocyanin cao cần sử dụng chỉ thị phân tử SSR để kiểm tra sự có mặt của 3 gen Kala1, Kala3 và Kala4. Từ khóa: Lúa cẩm, lúa nếp cẩm, hàm lượng anthocyanin, gen Kala1, Kala3 và Kala4. Evaluation of the Agronomic Traits, Quality and the Presence of Genes Linked to Anthocyanin of Newly Developed Black Rice Lines ABSTRACT In Vietnam, black rice varieties are being used as functional food for the improvement of human health. Breeding and selection of black rice varieties with early maturity, high yield, good quality, high anthocyanin content and low susceptibility to pests are of necessity. The present experiments were conducted to evaluate agronomical characteristics, yield and quality of some newly developed black rice lines at Crop Research and Development Institute, Vietnam National University of Agriculture. The SSR molecular markers were used to identifyied genes controlling anthocyanin content in black rice lines. Out of 25 inbred lines, there are seven promising lines havwere been selected, viz.as C1, C12, C14, C18, C19, C21 and C25 with a desirable desired growth duration of 109-117 days, yield of 6.15-8.05 tons ha-1 in the summer season, head rice ratio in the range of 74-80%, and grain length of 6.4-6.7mm. Out of 7 promising lines, only one elite line C1 was been selected. The new black rice line C1 that carries markers of Kala1, Kala3, and Kala4 genes has an amylose content of 3.88% and, anthocyanin content of 619mg/100g on dry matter basis. This suggested that SSR markers of Kala1, Kala3 and Kala4 genes could be used for making decision for selection of black rice genotypes with high anthocyanin content. Keywords: Black rice, black glutinous rice, anthocyanin content, Kala1, Kala3 and Kala4 genes. 275
  2. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết với tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới 276
  3. Nguyễn Thị Hường, Trần Thiện Long, Lê Văn Huy, Nguyễn Thị Kim Dung Nguyễn Quang Tin, Trần Mạnh Cường, Trần Thị Huyền, Phạm Văn Thuyết, Trần Văn Quang Tên Nhiễm Kính cỡ Trình tự mồi xuôi (5'-3') Trình tự mồi ngược (5'-3') Gene Trích dẫn chỉ thị sắc thể (bp) RM7405 TTGGCTCGCCCATATATAGG CAGTCAGTCATCACTGGTAGTCG 1 109 Kala1 Maeda & cs. RM3400 GGGTGCACCTTTGTATCTGTGC TGACAGAGGTAAAGCAGCAGTAGTCG 3 184 Kala3 (2014) RM7210 CGTGGTGCCTTCTTTCAAAG AAACAGGCGTAGCAGCAAAG 4 158 Kala4 Thời gian Chiều dài Chiều dài Chiều dài Mật độ hạt Chiều cao cây Chiều rộng Số lá Dòng sinh trưởng lá đòng bông cổ bông trên bông (cm) lá đòng (cm) trên thân chính (ngày) (cm) (cm) (cm) (hạt/cm) ĐH6 (đ/c) 117 96,5 ± 2,6 34,9 ± 2,4 2,0 14,8 22,2 2,1 6,7 C1 121 114,2 ± 2,9 31,0 ± 3,4 1,9 15,0 22,4 -1,2 6,4 C2 119 141,6 ± 3,9 40,6 ± 8,2 2,2 14,3 23,0 3,6 7,1 C3 118 122,6 ± 3,6 42,1 ± 3,3 2,1 14,6 24,1 1,7 6,6 C5 109 106,0 ± 2,6 41,4 ± 5,9 1,5 14,3 24,2 -1,5 6,0 C8 122 109,1 ± 4,0 34,1± 4,0 2,0 14,5 25,6 0,8 6,3 C9 116 117,0 ± 3,7 31,3 ± 3,8 2,2 14,6 23,5 3,4 6,8 C12 127 114,6 ± 2,6 41,6 ± 7,2 2,1 14,8 24,8 2,3 5,5 C13 122 120,8 ± 3,2 42,9 ± 5,5 2,0 14,6 24,3 2,6 5,8 C14 115 103,5 ± 3,9 30,0 ± 3,9 1,9 14,2 23,4 5,3 6,7 C17 112 102,0 ± 2,8 44,0 ± 3,4 1,7 14,3 24,3 3,2 5,6 C18 125 123,8 ± 1,5 36,3 ± 4,3 1,9 15,2 24,9 3,1 7,8 C19 113 112,1 ± 2,9 40,0 ± 7,9 1,9 14,1 21,9 2,1 8,0 C20 120 114,0 ± 3,3 32,9 ± 5,7 1,9 14,4 25,2 3,4 6,1 C21 122 114,0 ± 2,8 31,9 ± 2,6 1,8 14,6 22,4 0,5 6,1 C22 114 101,7 ± 3,9 31,9 ± 3,2 1,9 14,0 23,3 4,2 7,1 C23 120 117,3 ± 3,9 32,8 ± 4,5 1,9 14,5 23,7 5,0 7,7 C24 121 113,1 ± 1,4 35,9 ± 4,1 1,9 14,6 24,7 5,1 6,8 C25 118 110,9 ± 3,1 32,8 ± 3,4 1,9 14,7 24,0 3,5 6,6 C26 117 107,0 ± 3,7 29,1 ± 4,0 1,9 14,8 23,5 1,9 5,8 C27 112 109,2 ± 3,1 29,8 ± 4,6 1,8 13,9 24,0 5,0 6,4 C28 121 106,2 ± 2,5 29,1 ± 6,2 1,8 14,6 24,3 2,2 5,8 C29 121 109,8 ± 3,7 31,8 ± 6,3 2,0 14,8 22,8 1,8 6,1 C30 122 106,5 ± 3,3 36,2 ± 3,5 2,0 14,6 25,8 8,1 6,4 C31 124 117,1 ± 1,9 33,9 ± 5,4 2,0 15,5 23,6 6,0 5,6 C32 122 109,6 ± 3,6 34,4 ± 5,7 2,2 15,0 24,7 2,9 4,9      µ 277
  4. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết với tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới 278
  5. Nguyễn Thị Hường, Trần Thiện Long, Lê Văn Huy, Nguyễn Thị Kim Dung Nguyễn Quang Tin, Trần Mạnh Cường, Trần Thị Huyền, Phạm Văn Thuyết, Trần Văn Quang Sâu hại (điểm) Bệnh hại (điểm) Độ cứng cây Dòng/giống Cuốn lá Đục thân Rầy nâu Bạc lá Đạo ôn Khô vằn (điểm ĐH6 (Đ/C) 1 1 1 3 1 1 1 C1 1 1 1 1 1 1 1 C2 1 1 1 3 1 1 1 C3 1 1 1 3 1 1 1 C5 3 1 1 3 1 1 1 C8 1 1 1 3 1 1 5 C9 3 1 1 3 1 1 1 C12 1 1 1 1 1 1 1 C13 1 1 1 3 1 1 1 C14 1 1 1 1 1 1 1 C17 1 1 1 3 1 1 5 C18 1 1 1 1 1 1 1 C19 1 1 1 1 1 1 1 C20 1 1 1 3 1 1 5 C21 1 1 1 1 1 1 1 C22 1 1 1 3 1 1 1 C23 1 1 1 3 1 1 1 C24 1 1 1 3 1 1 1 C25 1 1 1 1 1 1 1 C26 3 1 1 3 1 1 1 C27 3 1 1 3 1 1 1 C28 3 1 1 3 1 1 1 C29 3 1 1 3 1 1 1 C30 1 1 1 3 1 1 5 C31 1 1 1 3 1 1 5 C32 1 1 1 3 1 1 5 279
  6. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết với tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới Tỉ lệ Khối lượng Năng suất Năng suất Năng suất Số Dòng/Giống Số bông/khóm Số hạt/bông hạt chắc 1.000 hạt lý thuyết thực thu tích luỹ hạt chắc/bông (%) (gam) (tấn/ha) (tấn/ha) (kg/ha/ngày) ĐH6 (đ/c) 7,6 149,0 129,5 86,9 23,6 8,13 6,11 52,2 C1 7,3 143,0 131,0 91,6 26,9 9,00 6,88 56,9 C2 7,6 164,0 124,0 75,6 24,9 8,21 6,13 51,5 C3 8,0 159,0 129,0 81,1 25,4 9,17 6,73 57,0 C5 8,8 146,0 132,0 90,4 23,3 9,47 6,92 63,5 C8 11,7 161,0 119,0 73,9 21,9 10,67 7,39 60,6 C9 9,6 160,0 113,0 70,6 23,1 8,77 6,01 51,8 C12 9,5 136,0 118,0 86,8 25,7 10,08 7,39 58,2 C13 8,8 142,0 123,0 86,6 26,1 9,89 5,54 45,4 C14 8,2 157,0 128,4 81,8 27,2 10,02 6,76 58,8 C17 8,0 136,0 102,0 75,0 20,8 5,94 3,78 33,8 C18 8,3 195,2 165,7 84,9 22,2 10,69 8,05 64,4 C19 8,0 175,0 156,0 89,1 21,5 9,39 6,28 55,6 C20 7,5 153,0 124,0 81,0 19,9 6,48 5,98 49,8 C21 9,0 137,0 128,0 93,4 20,3 8,18 6,15 50,4 C22 7,3 166,0 131,0 78,9 21,5 7,20 6,19 54,3 C23 8,6 183,0 142,0 77,6 19,0 8,12 6,20 51,7 C24 9,0 167,0 125,0 74,9 20,3 7,99 6,26 51,7 C25 11,4 158,0 131,0 82,9 20,1 10,51 6,31 53,5 C26 7,9 136,0 106,0 77,9 22,3 6,54 6,42 54,9 C27 7,9 153,0 117,0 76,5 20,8 6,73 6,51 58,1 C28 8,5 142,0 138,0 97,2 23,8 9,77 6,64 54,9 C29 8,2 140,0 125,0 89,3 25,9 9,29 6,71 55,5 C30 8,0 165,0 92,0 55,8 31,9 8,22 6,77 55,5 C31 8,1 133,0 105,0 78,9 28,4 8,45 6,80 54,8 C32 9,6 122,0 98,0 80,3 29,8 9,81 6,89 52,2 280
  7. Nguyễn Thị Hường, Trần Thiện Long, Lê Văn Huy, Nguyễn Thị Kim Dung Nguyễn Quang Tin, Trần Mạnh Cường, Trần Thị Huyền, Phạm Văn Thuyết, Trần Văn Quang Chiều dài Tỉ lệ dài/rộng Xếp loại Tỉ lệ gạo xay Màu sắc Mùi thơm Dòng/giống hạt gạo (mm) (D/R) dạng hạt (%) vỏ cám nội nhũ (điểm) ĐH6 (đ/c) 6,0 2,6 Trung bình 80 Tím 1 C1 6,6 2,5 Trung bình 76 Tím 3 C2 7,1 2,6 Trung bình 80 Tím 3 C3 6,7 2,7 Trung bình 78 Khoang tím 1 C5 6,7 3,0 Trung bình 78 Nâu tím 2 C8 6,6 3,5 Thon dài 78 Khoang tím 1 C9 6,4 2,9 Trung bình 77 Nâu tím 2 C12 6,8 2,7 Trung bình 76 Tím 3 C13 6,7 2,8 Trung bình 72 Tím 3 C14 6,7 3,0 Trung bình 80 Tím 2 C17 7,4 3,9 Thon dài 74 Khoang tím 1 C18 6,1 2,8 Trung bình 76 Tím 1 C19 6,5 3,0 Trung bình 76 Tím 1 C20 7,0 3,9 Thon dài 74 Khoang tím 1 C21 6,7 3,5 Thon dài 76 Tím 1 C22 6,7 3,5 Thon dài 76 Tím 1 C23 6,7 3,5 Thon dài 77 Tím 1 C24 6,7 3,5 Thon dài 74 Tím 1 C25 6,4 3,6 Thon dài 74 Tím 1 C26 6,8 4,0 Thon dài 73 Nâu tím 1 C27 6,8 3,8 Thon dài 72 Nâu tím 1 C28 6,7 3,7 Thon dài 73 Khoang tím 1 C29 6,5 3,6 Thon dài 74 Khoang tím 1 C30 6,7 3,5 Thon dài 72 Tím 1 C31 6,5 3,6 Thon dài 73 Tím 1 C32 6,4 2,8 Trung bình 78 Nâu tím 1 281
  8. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết với tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới Hàm lượng amylose Hàm lượng anthocyanin Dòng/giống Độ ẩm (%) (% CK) (mg/100g CK) C1 10,98 3,88 619 C12 9,98 10,08 506 C14 9,18 12,93 383 C18 8,38 10,21 208 C19 10,18 13,93 273 C21 10,60 9,56 298 C25 10,00 8,64 106 ĐH6 (đ/c) 8,80 3,79 271 200bp 100bp 200bp 100bp 200bp 100bp 282
  9. Nguyễn Thị Hường, Trần Thiện Long, Lê Văn Huy, Nguyễn Thị Kim Dung Nguyễn Quang Tin, Trần Mạnh Cường, Trần Thị Huyền, Phạm Văn Thuyết, Trần Văn Quang Bộ Khoa học và Công nghệ (2008). Tiêu chuẩn Quốc gia TCNV5716-2: 2008. Gạo - xác định hàm lượng amylose. Bộ Khoa học và Công nghệ (2010). Tiêu chuẩn Quốc gia TCNV8372: 2010. Gạo trắng - xác định tỉ lệ trắng trong, trắng bạc và độ trắng bạc. Bộ Khoa học và Công nghệ (2010). Tiêu chuẩn Quốc gia TCNV8373: 2010. Gạo trắng - đánh giá chất lượng cảm quan cơm bằng phương pháp cho điểm. Bộ NN&PTNT (2011). Quy chuẩn kỹ thuật quốc gia về khảo nghiệm giá trị canh tác và sử dụng của giống lúa-QCVN 01-55: 2011/BNNPTNT. Cục Trồng trọt (2019). Báo cáo sơ kết sản xuất vụ hè thu, vụ mùa 2019, triển khai kế hoạch sản xuất vụ đông xuân 2019-2020 tại các tỉnh phía Bắc. Hội nghị tổ chức ngày 22/10/2019 tại Hà Nam. de la Cruz M., Ramírez F. & Hernández H. (1997). DNA isolation and amplification from cacti. Plant Mol. Biol. Rep. 15: 319-325. Đoàn Thanh Quỳnh, Đàm Văn Hưng, Nguyễn Thị Hảo, Vũ Thị Bích Hạnh, Trần Văn Quang & Vũ Văn Liết (2014). Kết quả tuyển chọn và khảo nghiệm giống lúa nếp cẩm mới ĐH6. Tạp chí Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, chuyên đề giống cây trồng vật nuôi. 2. Gomez K.A. & Gomez A.A. (1984). Statistical procedures for agricultural research, 2nd Edition. John Wiley & Sons, Inc.. Goufo P. & Trindade H. (2014). Rice antioxidants: phenolic acids, flavonoids, anthocyanins, proanthocyanidins, tocopherols, tocotrienols, c-oryzanol, and phytic acid. Food Science & Nutrition. 2(2): 75-104. 283
  10. Đánh giá đặc điểm nông học, chất lượng và xác định sự có mặt của gen liên kết với tổng hợp anthocyanin của một số dòng lúa cẩm mới IRRI (2002). Standard evaluation system for rice, Ngô Thị Hồng Tươi, Phạm Văn Cường, Nguyễn Văn International rice research institute, P.O. Box Hoan (2014). Phân tích đa dạng di truyền của các 933.1099, Manila, Philippines. mẫu giống lúa cẩm bằng chỉ thị SRR. Tạp chí Kibria K., Islam M.M. & Begum S.N. (2008). Khoa học và Phát triển. 12(4): 485-494. Screening of aromatic rice lines by phenotypic Panda B.B., Badoghar A.K., Das K., Panigrahi R., and molecular markers. Bangladesh J. Bot. Kariali E., Das S.R., Dash S.K., Shaw B.P. & 37(2): 141-147. Mohapatra P.K. (2015). Compact panicle Maeda H., Takuya Y., Motoyasu O., Takeshi T., Kenji architecture is detrimental for growth as well as F., Kazumasa M., Yukihide I., Yoichiro K., sucrose synthase activity of developing rice Makiko M., Hidenobu O., Naoyuki M., Yoshinori kernels. Functional Plant Biology. 42(9): 875-887. K. & Takeshi E. (2014). Genetic dissection of Pratiwi R. & Purwestri Y.A (2017). Black rice as a black grain rice by the development of a near functional food in Indonesia. Functional Foods in isogenic line. Breeding Science. 64(2): 134-141. Health and Disease. 7(3): 182-194. 284
nguon tai.lieu . vn
Nông nghiệp Ngư nghiệp Lâm nghiệp Sinh học Hoá học Ngôn ngữ học Ngân hàng - Tín dụng