BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƢỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ
LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NGÀNH KHOA HỌC CÂY TRỒNG
MÃ NGÀNH: 62 62 01 10
NGHIÊN CỨU BIẾN DỊ TẾ BÀO SOMA VÀ
XỬ LÝ TIA GAMMA TRONG CHỌN TẠO
CÁC DÒNG ĐẬU NÀNH (Glycine max (L.)
Merrill) CHỐNG CHỊU MẶN
Cán bộ hƣớng dẫn
PGS. TS. Nguyễn Bảo Toàn
Thực hiện
Lê Hồng Giang
2019
i
LỜI CẢM TẠ
Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến PGS. TS. Nguyễn Bảo Toàn, ngƣời
thầy đã tận tình dìu dắt, giúp đỡ tôi trong công tác, cũng nhƣ truyền đạt kiến
thức, kinh nghiệm quý báu để hƣớng dẫn tôi hoàn thành luận án tiến sĩ.
Xin gửi lời cảm ơn chân thành đến:
- Ban Giám hiệu Trƣờng Đại học Cần Thơ, Ban Chủ nhiệm Khoa Nông
nghiệp, Khoa Sau đại học và các đơn vị phòng ban.
- Quý thầy cô giảng dạy các môn học nghiên cứu sinh, quý thầy cô tham
dự các hội đồng bảo vệ đề cƣơng, tiểu luận và các chuyên đề nghiên cứu sinh.
- Quý thầy cô, các anh chị và các em đang công tác tại Bộ môn Sinh lý
Sinh hóa, Bộ môn Khoa học Cây trồng, Bộ môn Khoa học đất, Khoa Nông
nghiệp, và Viện Nghiên cứu và Phát triển Công nghệ sinh học đã động viên, tƣ
vấn và nhiệt tình giúp đỡ.
- TS. Nguyễn Phƣớc Đằng và cô Thái Kim Tuyến, Bộ môn Di truyền và
chọn giống cây trồng, Khoa Nông nghiệp đã nhiệt tình giúp đỡ, cung cấp các
giống đậu nành phục vụ cho thí nghiệm.
- Công ty Vạn Đức (Ấp Đông Hòa, Xã Song Thuận, Huyện Châu Thành,
Tỉnh Tiền Giang) đã cung cấp các giống đậu nành phục vụ cho thí nghiệm.
- Viện Nghiên cứu hạt nhân Đà Lạt đã giúp đỡ thực hiện chiếu xạ tia
gamma mẫu cấy.
- TS. Đỗ Tấn Khang đã hỗ trợ thực hiện phân tích kỹ thuật sinh học phân
tử.
- Các em sinh viên Huỳnh Văn Hải, Võ Quang Tiếp, Huỳnh Thị Ý Nhi,
Nguyễn Thị Cẩm Tiên, Nguyễn Thị Minh Thi, Trần Thị Tuyết Lan cùng các
em sinh viên lớp Sinh học K37, Công nghệ rau hoa quả và Cảnh quan K42 đã
nhiệt tình giúp đỡ, hỗ trợ thực hiện thí nghiệm.
Xin trân trọng ghi nhớ công ơn của cha mẹ và gia đình đã luôn bên cạnh
động viên, chia sẻ, giúp đỡ để tôi yên tâm trong học tập và công tác. Xin chân
thành cảm ơn sự động viên, chia sẻ, hỗ trợ của thầy cô, các anh chị, các em và
bạn bè đã luôn bên tôi trong những lúc khó khăn, dành tình cảm tốt đẹp và tạo
điều kiện thuận lợi cho tôi trong học tập và nghiên cứu.
ii
TÓM TẮT
Cây đậu nành là một trong những cây thực phẩm có giá trị cao, cải tạo
đất rất tốt nhƣng cũng là giống cây nhạy cảm với mặn. Đề tài “Nghiên cứu
biến dị tế bào soma và xử lý tia gamma trong chọn tạo các dòng đậu nành
(Glycine max (L.) Merrill) chống chịu mặn” đƣợc thực hiện nhằm mục tiêu
xác định phƣơng pháp chọn tạo dòng đậu nành có khả năng chống chịu mặn.
Nội dung nghiên cứu bao gồm xác định khả năng chống chịu mặn của một số
giống đậu nành phổ biến ở ĐBSCL, xác định môi trƣờng nuôi cấy mô cây đậu
nành thích hợp để tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp chọn lọc
và đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu mặn bằng
phƣơng pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma. Kết quả cho thấy trong
các giống đậu nành đƣợc canh tác phổ biến ở ĐBSCL, các giống MTĐ 748-1,
ĐH 4 và MTĐ 720 có khả năng chịu mặn cao ở nồng độ muối NaCl 4 g/L khi
đánh giá bằng phƣơng pháp thủy canh. Giống MTĐ 878-3 nhạy cảm với mặn
và giống MTĐ 760-4 chết hoàn toàn ở nồng độ muối này. Trong chọn lọc tính
chống chịu mặn, giống không chịu mặn là MTĐ 760-4 đã tạo ra những dòng
mô sẹo và cây chịu mặn. Trong các phƣơng pháp chọn lọc các dòng đậu nành
chống chịu mặn thì phƣơng pháp gây biến dị soma trên mẫu trục phôi đậu
nành MTĐ 760-4 đạt đƣợc 01 dòng cây đậu nành có khả năng chống chịu mặn
ở nồng độ NaCl 5 g/L. Có sự khác biệt di truyền trong cấu trúc DNA của mẫu
chồi chống chịu mặn so với mẫu đối chứng không xử lý mặn khi phân tích
bằng chỉ thị phân tử ISSR22. Cây đậu nành MTĐ 760-4 sau chọn lọc mặn với
muối NaCl 5 g/L sinh trƣởng bình thƣờng sau 5 tuần thuần dƣỡng trong điều
kiện tƣới mặn ở nhà lƣới. Cả hai phƣơng pháp gây biến dị soma và phƣơng
pháp chiếu xạ tia gamma Co60 kết hợp chọn lọc mặn với muối NaCl trên mẫu
mô sẹo đều thu đƣợc các dòng mô sẹo có khả năng chịu mặn với nồng độ 5
g/L ở mẫu không chiếu xạ và mẫu chiếu xạ liều 10 Gy. Phân tích di truyền với
chỉ thị ISSR22 cho thấy ở hai mẫu mô sẹo này đều không có sự xuất hiện của
băng DNA khoảng 450 bp so với mẫu đối chứng. Đối với mẫu trục phôi xử lý
chiếu xạ tia gamma kết hợp chọn lọc mặn chƣa thu đƣợc các dòng chống chịu
mặn. Kết quả nghiên cứu đề xuất có thể áp dụng phƣơng pháp gây biến dị
soma trên mẫu trục phôi để tạo dòng đậu nành có khả năng chống chịu mặn,
tiếp tục nhân dòng chịu mặn và trồng thử nghiệm ở điều kiện tự nhiên để đánh
giá sự ổn định di truyền của tính chống chịu mặn cũng nhƣ quan sát thêm các
đặc tính nông học khác.
Từ khóa: Biến dị soma, chiếu xạ tia gamma, chống chịu mặn, đậu nành,
Glycine max (L.) Merrill, ISSR
iii
ABSTRACT
Soybean is one of food crops that have high value and considerably
improve soil, but also is sensitive to salt. The PhD thesis “Study on
somaclonal cell variation and gamma treatment in selection for salt tolerant
soybean lines (Glycine max (L.) Merrill)” was carried out to determine the
method to select the soybean line that is salt tolerant. Study contents included
determing the salt tolerance ability of some soybean varieties which were
popular in the Mekong Delta, the tissue culture medium of soybean suitale for
obtaining initial sources for selection methods and evaluating the ability of
selection for salt tolerant soybean lines by somaclonal cell variation creating
and gamma irradiation method. The results showed that among soybean
varieties popularly cultivated in the Mekong Delta, MTD 748-1, DH 4 and
MTD 720 had the high salt tolerant ability at 4 g/L NaCl when evaluated by
hydroponic method. MTD 878-3 variety was sensitive to salt and MTD 760-4
completely died at this salt concentration. In selection for salt tolerance, the
intolerant variety which was MTD 760-4 formed salt tolerant callus and
plantlet lines. In selection methods to achieve salt tolerant soybean lines,
creating somaclonal variation on embryo axes of MTD 760-4 soybean
obtained one soybean plantlet line that was salt tolerant at NaCl of 5 g/L.
There was genetic difference in DNA structure of the salt tolerant shoot
compared to the control with non-salt treatment when analyzed by molecular
marker of ISSR22. MTD 760-4 soybean plantlets after selected with 5 g/L
NaCl normally grew after 5 weeks acclimatized under saline water irrigating
condition in the greenhouse. Both methods of creating somaclonal variation
and Co60 gamma irradiation combined with NaCl salt selection on callus
achieved two salt tolerant callus lines to NaCl dose of 5 g/L at none irradiated
explants and irradiated explants with gamma dose of 10 Gy. Genetic analysis
with ISSR22 marker in these two callus explants showed that there was no
appearance of DNA band 450 bp compared to control explants. To embyro
axes which were gamma irratiated and salt selected, there was not obtained
salt tolerant lines. The study results suggested that the method of creating
somaclonal variation can be applied to form salt tolerant soybean lines and
these should be constinuously multiplied and cultivated in the field to evaluate
the genetic stability of salt tolerance as well as observe further other
agronomical characteristics.
Key words: ISSR, gamma irradiation, Glycine max (L.) Merrill, salt tolerant,
somaclonal variation, soybean
iv
CAM KẾT KẾT QUẢ
Tôi xin cam kết luận án này đƣợc hoàn thành dựa trên các kết quả nghiên
cứu của tôi và các kết quả của nghiên cứu này chƣa đƣợc dùng cho bất cứ luận
án cùng cấp nào khác.
Ngƣời hƣớng dẫn
Tác giả luận án
PGS. TS. Nguyễn Bảo Toàn
Lê Hồng Giang
v
MỤC LỤC
Nội dung
Trang
Lời cảm tạ .......................................................................................................... ii
Tóm tắt .............................................................................................................. iii
Abstract ............................................................................................................. vi
Cam kết kết quả ................................................................................................. v
Mục lục ............................................................................................................. vi
Danh sách bảng ................................................................................................. xi
Danh sách hình................................................................................................ xiv
Danh mục từ viết tắt........................................................................................ xvi
CHƢƠNG 1: GIỚI THIỆU................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề .................................................................................................... 1
1.2 Mục tiêu của đề tài ....................................................................................... 2
1.3 Nội dung nghiên cứu.................................................................................... 2
1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ............................................................... 2
1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu ............................................................................... 2
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu .................................................................................. 2
1.5 Ý nghĩa của luận án ..................................................................................... 3
1.5.1 Ý nghĩa khoa học ...................................................................................... 3
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn....................................................................................... 3
1.6 Những điểm mới của luận án ....................................................................... 4
CHƢƠNG 2: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................... 5
2.1 Nguồn gốc và phân loại cây đậu nành ......................................................... 5
2.1.1 Nguồn gốc ................................................................................................. 5
2.1.2 Phân loại ................................................................................................... 5
2.2 Đặc điểm thực vật ........................................................................................ 5
2.2.1 Rễ .............................................................................................................. 5
2.2.2 Thân .......................................................................................................... 5
2.2.3 Lá .............................................................................................................. 6
2.2.4 Hoa ............................................................................................................ 7
2.2.5 Trái và hạt ................................................................................................. 7
2.3 Yêu cầu sinh thái của cây đậu nành ............................................................. 8
2.3.1 Đất ............................................................................................................. 8
2.3.2 Nhiệt độ..................................................................................................... 8
2.3.3 Nƣớc.......................................................................................................... 9
2.3.4 Ánh sáng ................................................................................................... 9
2.4 Đất mặn và tình hình xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long ......... 10
2.4.1 Khái niệm đất mặn .................................................................................. 10
vi
2.4.2 Tình hình xâm nhập mặn ở Đồng bằng sông Cửu Long ........................ 11
2.5 Sự chống chịu mặn của cây đậu nành ........................................................ 12
2.5.1 Ảnh hƣởng của mặn trên cây đậu nành .................................................. 12
2.5.2 Các nghiên cứu về sự chống chịu mặn trên cây đậu nành ...................... 14
2.5.3 Cơ chế chống chịu mặn của cây đậu nành .............................................. 15
2.6 Sơ lƣợc về nuôi cấy mô và tế bào thực vật ................................................ 19
2.7 Phƣơng pháp chọn lọc biến dị tế bào soma các dòng cây trồng chống chịu
mặn................................................................................................................... 21
2.7.1 Khái niệm biến dị soma .......................................................................... 21
2.7.2 Cơ sở của biến dị soma ........................................................................... 21
2.7.3 Phƣơng pháp chọn lọc biến dị tế bào soma tính chống chịu mặn .......... 23
2.7.4 Một số ƣu và khuyết điểm của phƣơng pháp chọn lọc biến dị tế bào soma24
2.7.4.1 Ƣu điểm ............................................................................................... 24
2.7.4.2 Khuyết điểm ......................................................................................... 24
2.7.5 Đặc điểm của cây chịu mặn trong chọn lọc in vitro ............................... 25
2.8 Một số kết quả nghiên cứu về chọn lọc biến dị tế bào soma các dòng cây
trồng chống chịu mặn trên thế giới và trong nƣớc........................................... 26
2.9 Phƣơng pháp gây đột biến cây trồng in vitro............................................. 28
2.9.1 Khái niệm đột biến.................................................................................. 28
2.9.2 Sự phát sinh đột biến .............................................................................. 28
2.9.3 Ƣu điểm của phƣơng pháp tạo đột biến thông qua nuôi cấy mô ............ 29
2.9.4 Phƣơng pháp tạo đột biến in vitro bằng xử lý tia gamma....................... 29
2.9.4.1 Bức xạ gamma (γ) ................................................................................ 29
2.9.4.2 Một số đặc trƣng của chất phóng xạ .................................................... 30
2.9.4.3 Phƣơng pháp thực hiện ........................................................................ 30
2.9.5 Kết quả nghiên cứu về tạo đột biến in vitro bằng xử lý tia gamma trên
thế giới và trong nƣớc ...................................................................................... 32
2.10 Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng ............................. 36
CHƢƠNG 3: PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................................. 38
3.1 Phƣơng tiện ................................................................................................ 38
3.1.1 Vật liệu .................................................................................................... 38
3.1.2 Hóa chất .................................................................................................. 38
3.1.3 Thiết bị .................................................................................................... 38
3.1.4 Thời gian và địa điểm nghiên cứu .......................................................... 39
3.2 Phƣơng pháp nghiên cứu ........................................................................... 40
3.2.1 Nội dung 1: Xác định khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu
nành phổ biến ở ĐBSCL .................................................................................. 40
3.2.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của các
giống đậu nành MTĐ 176, MTĐ 748-1, MTĐ 760-4, Nhật 17A và OMĐN 2940
vii
3.2.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của các
giống đậu nành ĐH 4, MTĐ 720, MTĐ 860-1, MTĐ 878-3 và MTĐ 885-2 . 41
3.2.2 Nội dung 2: Xác định môi trƣờng nuôi cấy mô cây đậu nành thích hợp để
tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp chọn lọc ............................ 41
3.2.2.1 Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của 2,4-D và BA lên sự hình thành mô sẹo
từ tử diệp đậu nành MTĐ 760-4 ...................................................................... 41
3.2.2.2 Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng của NAA và khoáng đa lƣợng đến sự tạo rễ
từ đoạn thân đậu nành MTĐ 760-4 .................................................................. 42
3.2.2.3 Thí nghiệm 5: Ảnh hƣởng của giá thể đến sự thuần dƣỡng cây đậu
nành in vitro trong điều kiện nhà lƣới ............................................................. 43
3.2.3 Nội dung 3: Đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu
mặn bằng phƣơng pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma ................... 43
3.2.3.1 Thí nghiệm 6: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô
sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ................................................................................ 43
3.2.3.2 Thí nghiệm 7: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự tạo chồi và sinh
trƣởng của chồi từ trục phôi đậu nành MTĐ 760-4 ......................................... 46
3.2.3.3 Thí nghiệm 8: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ..................................... 48
3.2.3.4 Thí nghiệm 9: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự tạo chồi và sinh trƣởng của chồi từ trục phôi đậu nành MTĐ 760-4 .... 49
3.2.3.5 Đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đậu nành chống chịu mặn50
3.2.3.6 Thí nghiệm 10: Đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển của các
dòng đậu nành chống chịu mặn trong điều kiện nhà lƣới ................................ 52
3.2.3.7 Xử lý số liệu ......................................................................................... 53
CHƢƠNG 4: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN .................................................. 55
4.1 Nội dung 1: Xác định khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu
nành phổ biến ở ĐBSCL .................................................................................. 55
4.1.1 Thí nghiệm 1: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của các
giống đậu nành MTĐ 176, MTĐ 748-1, MTĐ 760-4, Nhật 17A và OMĐN 2955
4.1.1.1 Tỉ lệ sống ............................................................................................. 55
4.1.1.2 Chiều cao cây ....................................................................................... 57
4.1.1.3 Số lóng trên thân chính ........................................................................ 59
4.1.1.4 Chiều dài rễ .......................................................................................... 60
4.1.2 Thí nghiệm 2: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của các
giống đậu nành ĐH 4, MTĐ 720, MTĐ 860-1, MTĐ 878-3 và MTĐ 885-2 . 64
4.1.2.1 Tỉ lệ sống ............................................................................................. 64
4.1.2.2 Chiều cao cây ....................................................................................... 66
4.1.2.3 Số lóng trên thân chính ........................................................................ 67
4.1.2.4 Chiều dài rễ .......................................................................................... 69
viii
4.2 Nội dung 2: Xác định môi trƣờng nuôi cấy mô cây đậu nành thích hợp để
tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp chọn lọc ............................ 71
4.2.1 Thí nghiệm 3: Ảnh hƣởng của 2,4-D và BA lên sự hình thành mô sẹo từ
tử diệp đậu nành MTĐ 760-4 .......................................................................... 71
4.2.1.1 Tỉ lệ tạo mô sẹo................................................................................... 71
4.2.1.2 Tỉ lệ tạo rễ ........................................................................................... 73
4.2.2 Thí nghiệm 4: Ảnh hƣởng của NAA và khoáng đa lƣợng đến sự tạo rễ từ
đoạn thân đậu nành MTĐ 760-4 ...................................................................... 75
4.2.2.1 Tỉ lệ tạo rễ ............................................................................................ 75
4.2.2.2 Số rễ ..................................................................................................... 76
4.2.2.3 Chiều dài rễ .......................................................................................... 77
4.2.2.4 Chiều cao chồi ..................................................................................... 78
4.2.2.5 Số lá ..................................................................................................... 79
4.2.3 Thí nghiệm 5: Ảnh hƣởng của giá thể đến sự thuần dƣỡng cây đậu nành
in vitro trong điều kiện nhà lƣới ...................................................................... 81
4.2.3.1 Tỉ lệ cây sống ....................................................................................... 81
4.2.3.2 Chiều cao gia tăng................................................................................ 82
4.2.3.3 Số lá gia tăng........................................................................................ 83
4.3 Nội dung 3: Đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu
mặn bằng phƣơng pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma ................... 84
4.3.1 Thí nghiệm 6: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô sẹo
đậu nành MTĐ 760-4 ....................................................................................... 84
4.3.1.1 Thí nghiệm 6a: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô
sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 1 ............................................... 84
4.3.1.2 Thí nghiệm 6b: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô
sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 2 ............................................... 86
4.3.1.3 Thí nghiệm 6c: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô
sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 3 ............................................... 86
4.3.1.4 Thí nghiệm 6d: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của mô
sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 4 ............................................... 87
4.3.2 Thí nghiệm 7: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự tạo chồi và sinh trƣởng
của chồi từ trục phôi đậu nành MTĐ 760-4 .................................................... 89
4.3.2.1 Thí nghiệm 7a: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự tạo chồi và sinh
trƣởng của chồi trong lần chọn lọc 1 ............................................................... 89
4.3.2.2 Thí nghiệm 7b: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của chồi
trong lần chọn lọc 2 ......................................................................................... 91
4.3.2.3 Thí nghiệm 7c: Ảnh hƣởng của muối NaCl lên sự sinh trƣởng của chồi
trong lần chọn lọc 3 ......................................................................................... 93
ix
4.3.3 Thí nghiệm 8: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ..................................... 97
4.3.3.1 Thí nghiệm 8a: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 1 .... 97
4.3.3.2 Thí nghiệm 8b: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 2 .... 99
4.3.3.3 Thí nghiệm 8c: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 3 .. 101
4.3.3.4 Thí nghiệm 8d: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 4 .. 103
4.3.4 Thí nghiệm 9: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự tạo chồi và sinh trƣởng của chồi từ trục phôi đậu nành MTĐ 760-4 .. 107
4.3.4.1 Thí nghiệm 9a: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự tạo chồivà sinh trƣởng của chồitrong lần chọn lọc 1 .......................... 107
4.3.4.2 Thí nghiệm 9b: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của chồi trong lần chọn lọc 2 ........................................... 112
4.3.4.2 Thí nghiệm 9c: Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl
lên sự sinh trƣởng của chồi trong lần chọn lọc 3 ........................................... 113
4.3.5 Đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đậu nành chống chịu mặn115
4.3.5.1 Sự sai khác di truyền của các dòng mô sẹo đậu MTĐ 760-4 chống chịu
mặn sau chọn lọc biến dị soma và chiếu xạ tia gamma Co60 ......................... 115
4.3.5.2 Sự sai khác di truyền của các dòng cây đậu nành MTĐ 760-4 chống
chịu mặn sau chọn lọc biến dị soma .............................................................. 117
4.3.6 Thí nghiệm 10: Đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển của các
dòng đậu nành chống chịu mặn trong điều kiện nhà lƣới .............................. 117
4.3.6.1 Chiều cao chồi gia tăng...................................................................... 117
4.3.6.2 Số lóng gia tăng ................................................................................. 119
CHƢƠNG 5: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT .................................................... 124
5.1 Kết luận .................................................................................................... 124
5.2 Đề xuất ..................................................................................................... 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................. 125
PHỤ LỤC 1 ................................................................................................... 140
PHỤ LỤC 2 ................................................................................................... 142
PHỤ LỤC 3 ................................................................................................... 145
PHỤ LỤC 4 ................................................................................................... 147
x
DANH SÁCH BẢNG
Bảng
Tên Bảng
Trang
2.1 Gen mã hóa transporter vận chuyển ion liên quan đến sự chống
17
chịu mặn ở đậu nành
2.2 Một số giống cây trồng đƣợc xử lý đột biến in vitro bằng chiếu
33
xạ tia gamma trên thế giới
4.1 Tỉ lệ sống (%) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
57
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
4.2
Chiều cao cây (cm) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
58
4.3
Số lóng trên thân chính của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi
muối NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
Chiều dài rễ (cm) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
Tỉ lệ sống (%) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
60
Chiều cao cây (cm) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
Số lóng trên thân chính của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi
muối NaCl ở 2, 3 và 5 tuần SKT
Chiều dài rễ (cm) của các giống đậu nành ảnh hƣởng bởi muối
NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKT
Tỉ lệ tạo mô sẹo (%) từ tử diệp đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng
bởi 2,4-D và BA ở 1, 2, 3 và 4 tuần SKC
Tỉ lệ tạo rễ (%) từ tử diệp đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
2,4-D và BA ở 2 và 4 tuần SKC
Tỉ lệ tạo rễ (%) của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
NAA và khoáng đa lƣợng ở 2 và 4 tuần SKC
Số rễ của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi NAA và
khoáng đa lƣợng ở 2 và 4 tuần SKC
Chiều dài rễ (cm)của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
NAA và khoáng đa lƣợng ở 4 tuần SKC
Chiều cao chồi (cm)của đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
NAA và khoáng đa lƣợng ở 2và 4 tuần SKC
Số lá của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi NAA và
khoáng đa lƣợng ở 2 và 4 tuần SKC
67
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
4.13
4.14
4.15
xi
62
65
68
70
72
74
75
77
78
79
80
4.16
Tỉ lệ sống (%) của cây đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi giá
thể ở 1, 2, 3 và 4 tuần SKTD
81
4.17
Chiều cao gia tăng (cm) của cây đậu nành MTĐ 760-4 ảnh
hƣởng bởi giá thể ở 1, 2, 3 và 4 tuần SKTD
82
4.18
Số lá gia tăng của cây đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi giá
thể ở 1, 2, 3 và 4 tuần SKTD
Tỉ lệ sống (%) của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl từ 1 đến 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 1
Tỉ lệ sống (%) của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl từ 1 đến 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 2
83
Tỉ lệ sống (%) của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl từ 1 đến 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 3
Tỉ lệ sống (%) của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl từ 1 đến 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 4
Hàm lƣợng proline của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 sau 4 lần
chọn lọc với muối NaCl (mol g trọng lƣợng tƣơi)
87
Tỉ lệ tạo chồi (%) của trục phôi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng
bởi muối NaCl trong lần chọn lọc 1
Chiều cao chồi (cm) của đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl trong lần chọn lọc 1
Chiều cao chồi gia tăng (cm) của đậu nành MTĐ 760-4 ảnh
hƣởng bởi muối NaCl trong lần chọn lọc 2
Số lá gia tăng của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl trong lần chọn lọc 2
Chiều cao chồi gia tăng (cm) của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh
hƣởng bởi muối NaCl trong lần chọn lọc 3
Số lá gia tăng của chồi đậu nành MTĐ 760-4 ảnh hƣởng bởi
muối NaCl trong lần chọn lọc 3
Số cây đậu nành có khả năng chống chịu mặn ở các nồng độ
muối NaCl
Hàm lƣợng proline của chồi đậu nành MTĐ 760-4 sau 3 lần
chọn lọc với muối NaCl (mol g trọng lƣợng tƣơi)
90
Tỉ lệ sống của mô sẹo (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 1
Tỉ lệ sống của mô sẹo (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 2
Tỉ lệ sống của mô sẹo (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
98
4.19
4.20
4.21
4.22
4.23
4.24
4.25
4.26
4.27
4.28
4.29
4.30
4.31
4.32
4.33
4.34
xii
84
86
87
88
90
92
92
93
94
95
97
100
102
Co60 và muối NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 3
4.35
Tỉ lệ sống của mô sẹo (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 1, 3 và 5 tuần SKC trong lần chọn lọc 4
104
4.36
Hàm lƣợng proline của mô sẹo (mol g trọng lƣợng tƣơi) ảnh
hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma Co60 và muối NaCl sau 4 lần
chọn lọc
Tỉ lệ sống của trục phôi (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 2, 4 và 6 tuần SKC trong lần chọn lọc 1
Tỉ lệ tạo chồi (%) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma Co60 và
muối NaCl ở 4 và 6 tuần SKC trong lần chọn lọc 1
106
Chiều cao chồi (cm) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma Co60 và
muối NaCl ở 4 và 6 tuần SKC trong lần chọn lọc 1
Chiều cao chồi gia tăng (cm) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 1, 2 và 3 tuần SKC trong lần chọn lọc 2
Chiều cao chồi gia tăng (cm) ảnh hƣởng bởi chiếu xạ tia gamma
Co60 và muối NaCl ở 1, 2 và 3 tuần SKC trong lần chọn lọc 3
Chiều cao chồi gia tăng (cm) ảnh hƣởng bởi tƣới nƣớc mặn
Số lóng gia tăng (lóng) ảnh hƣởng bởi tƣới nƣớc mặn
112
4.37
4.38
4.39
4.40
4.41
4.42
4.43
xiii
108
110
113
114
118
119
DANH SÁCH HÌNH
Hình
3.1
Tên hình
Tử diệp của giống đậu nành MTĐ 760-4 đƣợc tách bỏ trục
phôi (a) và nuôi cấy trên môi trƣờng (b)
Sinh trƣởng mô sẹo trên môi trƣờng chọn lọc với muối
NaCl
Mẫu trục phôi của giống đậu nành MTĐ 760-4 đƣợc tách
bỏ trục phôi (a) và nuôi cấy trên môi trƣờng (b)
Sinh trƣởng của trục phôi sau khi đƣợc chiếu xạ và chọn lọc
với muối NaCl
Cây đậu nành chuẩn bị thuần dƣỡng ở nhà lƣới
Trang
42
4.1
Ảnh hƣởng của muối NaCl trên sự sống và sinh trƣởng của
5 giống đậu nành Nhật 17A, MTĐ 748-1, MTĐ 176, MTĐ
760-4, OMĐN 29 (từ phải sang) ở 5 tuần sau khi trồng
56
4.2
Ảnh hƣởng của nồng độ muối NaCl trên sự sinh trƣởng của
rễ cây đậu nành ở 5 tuần sau khi trồng
61
4.3
Triệu chứng ngộ độc mặn (NaCl 4 g L) trên lá đậu nành ở 5
tuần sau khi trồng
Ảnh hƣởng của muối NaCl trên sự sống và sinh trƣởng của
5 giống đậu nành ở 5 tuần sau khi trồng
Sự hình thành mô sẹo từ tử diệp đậu nành ở 2 tuần sau khi
cấy
Sự tạo rễ của cây đậu nành trên môi trƣờng MS bổ sung
NAA
Sinh trƣởng của cây đậu nành sau 4 tuần thuần dƣỡng
Sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trên môi
trƣờng MS bổ sung muối NaCl sau 5 tuần nuôi cấy trong
lần chọn lọc 1
Sự sinh trƣởng của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 trên môi
trƣờng MS bổ sung muối NaCl sau 5 tuần nuôi cấy trong
lần chọn lọc 4
63
Sự tạo chồi đậu nành MTĐ 760-4 trên môi trƣờng bổ sung
muối NaCl
Sinh trƣởng của chồi đậu nành MTĐ 760-4 chịu mặn sau
chọn lọc trên môi trƣờng MS
Nhân các dòng đậu nành có khả năng chống chịu mặn trên
môi trƣờng MS bổ sung nƣớc dừa 50 ml L và NAA 0,2
91
3.2
3.3
3.4
3.5
4.4
4.5
4.6
4.7
4.8
4.9
4.10
4.11
4.12
xiv
44
46
49
52
66
71
78
83
85
88
95
96
mg/L
4.13
4.14
4.15
Mức độ sống sót của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 sau 5
tuần nuôi cấy ở lần chọn lọc 1
Mức độ sống sót của mô sẹo đậu nành MTĐ 760-4 sau 5
tuần nuôi cấy ở lần chọn lọc 4
Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và NaCl lên sự tạo
chồi đậu nành MTĐ 760-4 trong lần chọn lọc 1
99
105
111
4.16
Ảnh hƣởng của chiếu xạ tia gamma Co60 và NaCl lên sự
sinh trƣởng của chồi đậu nành MTĐ 760-4
114
4.17
Phổ diện điện di sản phẩm PCR với mồi ISSR02 (giếng 13), ISSR03 (giếng 4-6), ISSR13 (giếng 7-9) và ISSR19
(giếng 10-12)
Phổ diện điện di sản phẩm PCR với mồi ISSR22 (giếng 1-3)
và ISSR27 (giếng 4-6)
Phổ diện điện di sản phẩm PCR với mồi ISSR22
115
Ảnh hƣởng của tƣới mặn NaCl 5 g L lên sinh trƣởng của
cây đậu nành MTĐ 760-4 đối chứng ở 5 tuần sau khi trồng
Sinh trƣởng của các dòng đậu nành trong điều kiện tƣới
mặn ở 4 tuần sau khi trồng
Sơ đồ phƣơng pháp tạo biến dị soma dòng đậu nành MTĐ
760-4 chống chịu mặn từ mẫu cấy trục phôi
120
4.18
4.19
4.20
4.21
4.22
xv
116
117
121
123
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
2,4-D
AFLP
BA
ctv.
ĐBSCL
DNA
et al.
FAO
Gy
IAA
IAEA
ISSR
MS
NAA
PCR
PEG
RAPD
ROS
SKC
SKT
SKTD
SSPs
SSRs
SSSA
2,4-Dichlorophenoxy acetic acid
Amplified fragment length polymorphism
Benzyl adenine
cộng tác viên
Đồng bằng sông Cửu Long
Deoxyribo nucleic acid
và cộng tác viên
Food and Agricultural Organization
Gray
3-Indole acetic acid
International Atomic Energy Agency
Inter simple sequence repeat
Murashige và Skoog
1-Naphthalene acetic acid
Polymerase chain reaction
Polyethylene glygol
Random amplified polymorphic DNA
Reactive oxygen species
sau khi cấy
sau khi trồng
sau khi thuần dƣỡng
Single specific primers
Simple sequence repeats
Soil Science Society of America
xvi
CHƢƠNG 1
GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề
Đậu nành (Glycine max (L.) Merrill) là cây thực phẩm có giá trị kinh tế
rất cao không chỉ đƣợc trồng làm thức ăn cho ngƣời và gia súc vì có hàm
lƣợng protein cao (40%), lipid (18%), các acid amin cơ bản và nhiều loại
vitamin, đậu nành còn là cây luân canh cải tạo đất rất tốt (Phạm Văn Biên và
ctv., 1996). Biện pháp luân canh cây đậu nành với cây lúa vừa hạn chế đƣợc
dòng đời sâu bệnh phát triển, vừa góp phần làm cho đất thêm màu mỡ, mang
lại hiệu quả kinh tế cao cho cả lúa và đậu nành giúp cho nông dân tăng thêm
thu nhập, cải thiện đời sống và giúp cho ngành chăn nuôi, thủy sản có thêm
nguyên liệu để chế biến. Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) là trọng điểm
nông nghiệp của cả nƣớc, việc chuyển đổi cơ cấu cây trồng là một nhu cầu bức
thiết nhằm xây dựng nền nông nghiệp bền vững, phá thế độc canh cây lúa và
cắt sự lây truyền của sâu rầy. Vì vậy, việc đƣa cây đậu nành vào cơ cấu luân
canh với cây lúa là một trong những biện pháp hữu hiệu (Nguyễn Phƣớc Đằng
và ctv., 2010). Tuy nhiên, hiện nay do tình hình biến đổi khí hậu, ĐBSCL là
một trong những vùng chịu ảnh hƣởng trực tiếp, đặc biệt là tình trạng xâm
nhập mặn vào sâu trong đất liền khiến cho nhiều diện tích đất canh tác bị thu
hẹp. Đậu nành đƣợc xem là loài nhạy cảm với mặn (Lauchli, 1984). Sản lƣợng
của các giống đậu nành nhạy cảm với mặn giảm rất nghiêm trọng dƣới điều
kiện mặn (Chang et al., 1994, Katerji et al., 2003). Chính vì vậy, để có thể
canh tác tốt và mở rộng diện tích cây trồng này ở ĐBSCL, việc sử dụng giống
chịu mặn là một trong các phƣơng pháp thích hợp nhất và ít tốn kém nhất so
với các phƣơng pháp khác nhƣ cải tạo đất hoặc làm đê bao ngăn mặn. Đối với
những vùng bị nhiễm mặn, vào những mùa vụ năng suất trồng lúa không cao
thì nông dân có thể trồng cây đậu nành thay thế. Theo Wang et al. (2003), hiện
nay chọn giống là một chiến lƣợc quan trọng để cải thiện tính chống chịu mặn
trên cây đậu nành. Tuy nhiên, công tác lai tạo và chọn giống theo cách cổ điển
rất khó, tốn nhiều thời gian, công sức và chi phí. Trong khi đó phƣơng pháp
chọn lọc các biến dị thích nghi với mặn thông qua nuôi cấy mô đã đƣợc thực
hiện thành công trên nhiều cây trồng. Đặc biệt là hiệu quả chọn lọc có thể
đƣợc tăng cƣờng bằng cách kết hợp với kỹ thuật gây đột biến in vitro. Rất
nhiều báo cáo đã cho thấy các dòng cây trồng chống chịu mặn có thể đƣợc tạo
bằng các kỹ thuật này nhƣ lúa (Dang Minh Tam and Nguyen Thi Lang, 2003;
Saleem et al., 2005; Zinnah et al., 2013), mía (Patade et al., 2008), lúa mì (ElSayed et al., 2007), khoai tây (Yaycili and Alikamanoglu, 2012)… Trên thế
1
giới, việc ứng dụng phƣơng pháp này để chọn lọc tính chống chịu mặn trên
cây đậu nành cũng đã thực hiện nhƣng còn rất hạn chế và chƣa đƣợc nghiên
cứu một cách đầy đủ. Một số kỹ thuật nuôi cấy in vitro cây đậu nành cơ bản
cũng đã đƣợc thực hiện ở một số giống, tuy nhiên, một quy trình nuôi cấy đầy
đủ cũng chƣa có. Vì vậy, các nghiên cứu về chọn lọc các dòng đậu nành chống
chịu mặn để thích nghi với sự bất lợi của môi trƣờng nhƣ sự xâm nhập mặn ở
ĐBSCL là rất cần thiết và hứa hẹn sẽ mang lại nhiều đóng góp giá trị cho công
tác chọn tạo giống đậu nành mới.
1.2 Mục tiêu của đề tài
Xác định phƣơng pháp chọn tạo dòng đậu nành có khả năng chống chịu
mặn.
1.3 Nội dung nghiên cứu
Nội dung 1: Xác định khả năng chống chịu mặn của một số giống đậu
nành phổ biến ở ĐBSCL.
Nội dung 2: Xác định môi trƣờng nuôi cấy mô cây đậu nành thích hợp
để tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp chọn lọc.
Nội dung 3: Đánh giá khả năng chọn tạo các dòng đậu nành chống chịu
mặn bằng phƣơng pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia gamma.
- Tạo biến dị tế bào soma từ mô sẹo và trục phôi bằng cách nuôi cấy trên
môi trƣờng mặn (bổ sung muối NaCl).
- Chiếu xạ tia gamma Co60 mẫu mô sẹo và trục phôi và chọn lọc trên môi
trƣờng mặn (bổ sung muối NaCl).
- Đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đậu nành chống chịu mặn
sau chọn lọc bằng kỹ thuật sinh học phân tử.
- Đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển của các dòng đậu nành
chống chịu mặn sau chọn lọc trong điều kiện tƣới mặn ở nhà lƣới.
1.4 Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
1.4.1 Đối tƣợng nghiên cứu
Đặc tính chống chịu mặn của cây đậu nành.
1.4.2 Phạm vi nghiên cứu
- Xác định khả năng chống chịu mặn của các giống đậu nành bằng
phƣơng pháp thủy canh đƣợc thực hiện trong nhà lƣới.
2
- Xác định môi trƣờng nuôi cấy mô cây đậu nành thích hợp để tạo nguồn
vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp chọn lọc và thực hiện chọn tạo các
dòng đậu nành có khả năng chịu mặn trong phòng thí nghiệm với 1 giống đã
đƣợc đánh giá mức độ chịu mặn trong nhà lƣới.
- Đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đậu nành chống chịu mặn
sau chọn lọc bằng kỹ thuật sinh học phân tử.
- Thuần dƣỡng và trồng thử nghiệm dòng đậu nành sau chọn lọc trong
nhà lƣới.
1.5 Ý nghĩa của luận án
1.5.1 Ý nghĩa khoa học
- Kết quả luận án đã xác định đƣợc khả năng chống chịu mặn của một số
giống đậu nành phổ biến ở ĐBSCL bằng kỹ thuật thủy canh.
- Luận án đã xác định đƣợc các môi trƣờng nuôi cấy mô thích hợp cho
giống đậu nành MTĐ 760-4 là giống có khả năng chịu mặn kém nhƣng có các
đặc tính sinh trƣởng tốt để tạo nguồn vật liệu khởi đầu cho các phƣơng pháp
chọn lọc.
- Luận án đã ứng dụng phƣơng pháp tạo biến dị soma và chiếu xạ tia
gamma Co60 để chọn tạo các các dòng đậu nành chống chịu mặn, sử dụng chỉ
thị phân tử ISSR để đánh giá sự sai khác di truyền của các dòng đậu nành
chống chịu mặn sau chọn lọc và đánh giá khả năng sinh trƣởng và phát triển
của các dòng này trong điều kiện tƣới mặn ở nhà lƣới.
- Kết quả của luận án đã xác định đƣợc phƣơng pháp tạo dòng đậu nành
MTĐ 760-4 có khả năng chống chịu mặn, cung cấp nguồn tài liệu trong
nghiên cứu khoa học, làm tiền đề cho các nghiên cứu tiếp theo và phục vụ
trong giảng dạy.
1.5.2 Ý nghĩa thực tiễn
Trƣớc tình trạng xâm nhập mặn ở ĐBSCL đang ngày càng trở nên
nghiêm trọng, đe dọa ảnh hƣởng đến năng suất nhiều giống cây trồng, trong
đó có cây đậu nành là một trong những giống cây trồng có giá trị thực phẩm
cao, đồng thời cũng là giống cây trồng cải tạo đất rất tốt, nhƣng là giống cây
nhạy cảm với mặn, việc nghiên cứu để chọn tạo các dòng/giống cây đậu nành
có khả năng chống chịu mặn để có thể canh tác tốt và mở rộng diện tích cây
trồng này ở ĐBSCL là rất cần thiết. Ứng dụng phƣơng pháp gây biến dị tế bào
soma có thể chọn lọc đƣợc dòng đậu nành chống chịu mặn. Kết quả luận án đã
đạt đƣợc 01 dòng đậu nành MTĐ 760-4 có khả năng chống chịu mặn ở nồng
3
độ muối NaCl 5 g/L. Từ đó có thể trồng thử nghiệm và phát triển giống mới
này ra điều kiện tự nhiên, đặc biệt là những vùng đất canh tác đang bị nhiễm
mặn ở ĐBSCL.
1.6 Những điểm mới của luận án
- Kết quả luận án đã đánh giá đƣợc khả năng chống chịu mặn của 10
giống đậu nành trồng ở ĐBSCL là MTĐ 176, MTĐ 748-1, MTĐ 760-4, Nhật
17A, OMĐN 29, ĐH 4, MTĐ 720, MTĐ 860-1, MTĐ 878-3 và MTĐ 885-2
bằng phƣơng pháp thủy canh. Trong đó, các giống MTĐ 748-1, ĐH 4 và MTĐ
720 có khả năng chịu mặn cao ở nồng độ muối NaCl 4 g/L. Giống MTĐ 878-3
nhạy cảm với mặn và giống MTĐ 760-4 chết hoàn toàn ở nồng độ muối này.
- Luận án đã tạo ra những dòng mô sẹo và cây chịu mặn từ giống không
chịu mặn là MTĐ 760-4.
- Trong các phƣơng pháp chọn lọc các dòng đậu nành chống chịu mặn
thì phƣơng pháp gây biến dị soma trên mẫu trục phôi đậu nành MTĐ 760-4
đạt đƣợc 01 dòng cây đậu nành có khả năng chống chịu mặn ở nồng độ NaCl
5 g/L. Có sự khác biệt di truyền trong cấu trúc DNA của mẫu chồi chống chịu
mặn so với mẫu đối chứng không xử lý mặn khi phân tích bằng chỉ thị phân tử
ISSR22. Cây đậu nành MTĐ 760-4 sau chọn lọc mặn với muối NaCl 5 g/L
sinh trƣởng bình thƣờng sau 5 tuần thuần dƣỡng trong điều kiện tƣới mặn ở
nhà lƣới.
- Cả hai phƣơng pháp gây biến dị soma và phƣơng pháp chiếu xạ tia
gamma Co60 kết hợp chọn lọc mặn với muối NaCl trên mẫu mô sẹo đều thu
đƣợc các dòng mô sẹo có khả năng chịu mặn với nồng độ 5 g/L ở mẫu không
chiếu xạ và mẫu chiếu xạ liều 10 Gy. Phân tích di truyền với chỉ thị ISSR22
cho thấy ở hai mẫu mô sẹo này đều không có sự xuất hiện của băng DNA
khoảng 450 bp so với mẫu đối chứng.
4
- Xem thêm -