Bài giảng Nông nghiệp - Chương 2: Chọn tạo giống lúa
Tóm tắt Bài giảng Nông nghiệp - Chương 2: Chọn tạo giống lúa: ... (japonica) Bảng 2.2 : Xắp xếp nhóm trong chi Oryza, các loài và vùng phân bố Loài 2n Genome Phân bố Sect. Oryza Ser. Sativae O. barthii 24 AA Châu Phi sa mạcSaharan O. glaberrima 24 AA Tây Phi O. glumaepatula 24 AA Trung và Nam Mỹ O. longistaminata 24 AA Châu Phi sa mạc Saharan O....số Marker Điểm LOD Tham khảo qGL-3a 3 RM251-RM554 6.32 Rabiei et al. 2004 qGL-3 1 RM431–RM10 5.75 Amarawathi et al.2007 GL qGL-1 3 C80-C1677 27.79 Harushimaet al. 1998 gl3 3 R19-C1677 5.9 Wan et al. 2006 grl1-1 1 R210-C955 5.3 Wan et al. 2005 lbr7-2 7 RM505–RM336 10.8 Gs lbr7-1 7 ..., chất lượng dinh dưỡng. Khi lựa chọn bố mẹ cần quan tâm đến di truyền của tính trạng này, hoặc nguồn vật liệu cho gen. Chọn tạo giống lúa chống chịu điều kiện bất thuận như hạn, ngập, mặn và nhiệt độ thấp do vậy phương pháp lựa chọn cần xác định nguồn vật liệu cho gen chống chịu điều kiệ...
bông lúa. Tuỳ vào các giống lúa khác nhau mà độ dài bông, số lượng hạt cũng như mật độ xếp hạt của bông lúa khác nhau. e. Thân lúa Là loại thân thảo. Thời kỳ mạ và lúa non: thân lúa do các bẹ lá tạo thành. Sau khi làm đốt, thân lúa do các lóng và đốt tạo thành, bên ngoài có bẹ lá bao bọc. Số lóng trên mỗi thân phụ thuộc vào giống: giống dài ngày 7 - 8 lóng, giống trung ngày 6 - 7 lóng và giống ngắn ngày có 4 - 5 lóng. f. Thời gian sinh trưởng phát triển của cây lúa Thời gian sinh trưởng của cây lúa được tính từ khi hạt lúa nảy mầm đến khi chín hoàn toàn, thay đổi tuỳ theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Đối với lúa cấy: Bao gồm thời gian ở ruộng mạ và thời gian ở ruộng lúa cấy. Đối với lúa gieo thẳng: Được tính từ thời gian gieo hạt đến lúc thu hoạch. Ở miền Bắc: - Giống lúa cực ngắn ngày có TGST 90 - 110 ngày - Giống lúa ngắn ngày có TGST 111 – 120 ngày - Giống lúa trung ngày có TGST 121 - 136 ngày - Giống lúa dài ngày có TGST trên 140 ngày - Các giống lúa chiêm cũ, do thời vụ gieo cấy có điều kiện nhiệt độ thấp nên TGST kéo dài 180 - 200 ngày Ở đồng bằng sông Cửu Long các giống lúa địa phương có thời gian sinh trưởng 200 - 240 ngày ở vụ mùa, cá biệt những giống lúa nổi có thời gian sinh trưởng đến 270 ngày. 2.5. Một số đặc điểm di truyền học Di truyền chiều cao cây: Guliaep (1975) xác định có 4 gen kiểm tra chiều cao cây. Khi nghiên cứu các dạng lùn tự nhiên và đột biến có trường hợp do 1 cặp gen lặn, có trường hợp 2 cặp gen và đa số do 8 gen lặn kiểm tra là d1, d2, d3, d4, d5, d6, d7 và d8. Gen lùn trong lúa TQ Dee-geo-Woo-gen, Taichung Native 1 mang gen tạo thân ngắn nhưng không ảnh hưởng đến chiều dài bông có ý nghĩa lớn trong chọn giống. Còn đa số gen khác làm ngắn cả bông nên khó chọn lọc và sử dụng. Di truyền khả năng vượt nước sâu: 2-3 gen kiểm tra (Jenning và cs., 1979). Khả năng sinh trưởng mạnh sớm: do nhiều gen kiểm tra. Khả năng đẻ nhánh: di truyền số lượng, hệ số di truyền thấp đến trung bình. Kiểu đẻ nhánh chụm và đứng thẳng do gen lặn chi phối. Bộ lá lúa: Lá đứng thẳng do gen lặn có hệ số di truyền cao, cặp gen này có tác dụng đa hiệu vừa gây nên thân ngắn, vừa làm cho bộ lá đứng thẳng Tính trạng lá đòng dài, đứng di truyền độc lập với gen lùn kiểm tra độ dài thân. Thời gian sinh trưởng: do nhiều gen điều khiển và di truyền số lượng. Tính có râu: 3 gen trội An1, An2, An3 Tính trạng rụng và ngủ nghỉ của hạt: tính dễ rụng do gen trội di truyền độc lập với tính trạng khác. Tính ngủ nghỉ: di truyền đa gen Chiều dài hạt gạo: 1 gen (Ramiah, 1931), 2 gen (Ramiah, 1933), 3 gen (Mitro, 1962...), di truyền trung gian (Virmani, 1994). Tính bạc bụng: 1 gen đơn lặn (USDA, 1963), 1 gen trội (Nagai, 1958), đa gen (Nakata, 1973). Độ trong nội nhũ: do gen kiểm tra hàm lượng amylose. Hương thơm: tương tác nhiều gen (Ramiah, 1953); 3 gen trội bổ sung (Nagaraju, 1975), 1 cặp gen lặn (Sood, 1978). Điều khiển mẫn cảm quang chu kỳ do một gen trội chính là (Se1) Bảng 2.6 Một số QTL điều khiển kích thước, dạng hạt và khối lượng hạt đã được nhận biết Tính trạng QTL NST số Marker Điểm LOD Tham khảo qGL-3a 3 RM251-RM554 6.32 Rabiei et al. 2004 qGL-3 1 RM431–RM10 5.75 Amarawathi et al.2007 GL qGL-1 3 C80-C1677 27.79 Harushimaet al. 1998 gl3 3 R19-C1677 5.9 Wan et al. 2006 grl1-1 1 R210-C955 5.3 Wan et al. 2005 lbr7-2 7 RM505–RM336 10.8 Gs lbr7-1 7 RM11–RM505 6.2 Amarawathi et al.2007 gs3 3 RM251-RM554 11.29 GS3 3 GS09-MRG5881 Fan et al. 2006 GL/GW grb7-2 7 RM7-RM251 9.2 Amarawathi et al.2007 grb7-1 7 RM505–RM336 6.15 Rabiei et al. 2004 gb3 3 RM11–RM505 15.02 GW Gw8.1 8 RM23201.CNR151- RM30000.CNR99 Xie et al.2006 Ghí chú: chiều dài hạt ( GL); dạng hạt ( Gs); rộng hạt (GW), tỷ lệ dài/rộng hạt (GL/GW) Bảng 2.7 Các gien lên kết với dạng và khối lượng hạt lúa Gen Tính trạng Gen Tính trạng D1 Kích thước hạt GIF1 Chắc hạt D2 Kích thước hạt GS5 Dạng hạt D11 Kích thước hạt GW8/SPL16 Rộng hạt D61 Kích thước hạt SRS1/DEP2 Kích thước hạt GS3 Dài hạt SRS3 Kích thước hạt GW2 Rộng hạt SRS5 Kích thước hạt GW5/qGW5 Rộng hạt Di truyền chống bệnh đạo ôn: phát hiện hơn 25 cặp gen qui định. Di truyền chống bệnh đốm nâu - Chống dọc: 1-2 cặp gen - Chống ngang: nhiều gen và đa số gen trội Di truyền tính kháng bệnh bạc lá: phát hiện hơn 27 gen Di truyền tính kháng rầy nâu: hơn 20 gen Di truyền gen bất dục đực mẫn cảm với điều kiện môi trường: hơn 6 gen Hình 2.7 Bản đồ nhiễm sắc thể số 1 mang locus saltol chịu mặn ở lúa Hình 2.8 : gen Sub-1(t) trên nhiễm sắc thể số 9 Bảng 2.8 Gen kháng bệnh bạc lá ở lúa TT Gen -R Nguồn gem NST TT Gen -R Nguồn gem NST 1 Xa1 Kogyoku 4 14 Xa16 Tetep - 2 Xa2 Tetep 4 15 Xa17 Asomonori - 3 Xa3 Wase Aikoku 11 16 Xa18 IR24, Toynishiki - 4 Xa4 TKM6 11 17 xa19 XM5 - 5 xa5 DZ192 5 18 Xa20 XM6 - 6 Xa7 DV85 6 19 Xa21 O. longistaminata 11 7 xa8 PI231129 7 20 Xa22 Zhachanglong - 8 Xa10 CAS209 11 21 Xa23 O. rufipogon - 9 Xa11 IR8 - 22 xa24 DV6 - 10 Xa12 Kogyoku 4 23 xa25 Nep Bha bong to - 11 xa13 BJ1 8 24 Xa26 Arai Raj - 12 Xa14 TN1 - 25 xa27 Lota Sail - 13 xa15 XM41 - 26 Xa? O. munuta - Bảng 2.9 Gen kháng bệnh đạo ôn ở lúa TT Locus NST TT Locus NST 1 Pi-a 11 11 Pi-l 6 2 Pi-b (pi-s) 2 12 Pi-k(Pi-K,Pi-km,Pi-kk. Pi-kp) 11 3 Pi-f 11 13 Pi-ta (=sl) 9 hoặc 12 4 M-Pi-z 11 14 Pi-is-l (Rb-4) 11 5 Pi-se-1(Rb-1) 11 15 Pi (t) 4 6 Pi-?(t) 4 16 Pi-1(t) 11 7 Pi-2(t) 6 17 Pi-3(t) 6 8 Pi-4(t) 12 18 Pi-5(t) 4 9 Pi-16(t) 12 19 Pi-7(t) 11 10 Pi-zh(t) 8 2.6. Thu thập nguồn gen lúa ở Việt Nam Việt Nam năm 1960, Học Viện Nông lâm đã thu thập và trồng trên 100 giống lúa mùa và chiêm ở một số tỉnh miền Bắc. Năm 1964 có 29 tỉnh thành tại miền Bắc tiến hành điều tra cơ bản về giống lúa ở 3.158 xã bao gồm 15.016 hợp tác xã. Bảng 1. Số lượng nguồn gen cây trồng đang được bảo quản tại ngân hàng gen hạt Nhóm cây trồng Số loài Số lượng mẫu giống (accessions) Lúa 1 7548 Cây họ đậu 23 2756 Cây lấy dầu khác 3 315 Rau 64 4008 Hoà thảo 8 575 Bông 3 544 Cây khác 5 14 Tổng số 107 15.760 Bảng 2. Số lượng mẫu giống lúa đánh giá chống bệnh từ năm 1995 đến 2005 Bệnh 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 Đạo ôn 573 0 0 0 315 1188 670 794 0 496 456 Rầy nâu 572 422 494 294 377 901 900 373 499 410 500 Bạc lá 573 0 0 0 451 1166 825 236 498 199 420 Khô vằn 0 0 0 0 0 1166 1853 236 0 0 0 Tổng số 1718 422 494 294 1143 4421 4248 1639 997 1105 1376 2.6. Chọn tạo giống lúa thuần Thành công của công tác cải tiến giống lúa phụ thuộc vào 3 yếu tố sau: Xác định được mục tiêu lâu dài và nhiêm vụ trong từng giai đoạn cụ thể; Có nhiều vật liệu với nhiều tính trạng mong muốn; Có các điều kiện cần thiết để đánh giá vật liệu khởi đầu và thử nghiệm các dòng giống mới chọn tạo ra. a. Mục tiêu chọn tạo giống lúa: Năng suất cao Chất lượng tốt hơn giống cũ, được mọi người ưa chuộng, có giá bán cao hơn, chất lượng dinh dưỡng và nấu nướng tốt hơn. Chống chịu tốt hơn với sâu bệnh chính của từng vùng, từng vụ mà giống đó được sử dụng. Thích ứng tốt hơn với điều kiện khí hậu, đất đai, tập quán canh tác, hệ thống luân canh của những vùng nhất định. b. Các phương pháp cải tiến giống lúa Phương pháp gây tạo biến dị Nhập nội và chọn lọc thuần hóa Lai và chọn lọc các thế hệ lai theo định hướng Gây biến dị nhân tạo bằng đột biến vật lý, hóa học và chọn lọc. Tạo các dòng bất dục đực tế bào chất, bất dục đực nhân và các công cụ di truyền khác để tạo giống ưu thế lai. Lai xa và ứng dụng công nghệ sinh học để chuyển nạp những gen chống chịu đặc hiệu vào các giống có năng suất cao, chất lượng tốt Lúa là cây tự thụ phấn, phương pháp chọn tạo giống bao gồm chọn tạo giống thuần và chọn tạo giống ưu thế lai. Phương pháp chọn tạo giống truyền thống bao gồm lai, đột biến và chọn lọc các thế hệ phân ly tạo dòng thuần và giống thuần. Những tiến bộ của công nghệ sinh học và di truyền phân tử là những công cụ hữu hiệu hỗ trợ các phương pháp tạo giống hiệu quả và nhanh hơn như oChọn lọc nhờ marker (MAS), oLai quy tụ gen, oLai chuyển gen, oNuôi cấy mô tế bào, oChuyển gen bằng bắn gen và chuyển gen nhờ vi khuẩn Agrobecterium 2.6.1. Lai tạo giống Lai tạo giống là lai trong loài, trong loài phụ indica x indica, japonica x japonica hay giữa các loài phụ japonica x indica và indica x japonica. Các bước lai chọn tạo giống bao gồm: (i)Đánh giá lựa chọn bố mẹ, (ii)Thực hiện lai giữa các bố mẹ, (iii)Chọn lọc các thế hệ phân ly phát triển dòng thuần tạo giống thuần, (iv)Đánh giá sàng lọc dòng triển vọng trong thí nghiệm tập đoàn, (v)Thí nghiệm so sánh và thí nghiệm so sánh đa môi trường, (vi)Khảo nghiệm Quốc Gia, (vii)Khu vực hóa và công nhận giống mới, (viii)Nghiên cứu kỹ thuật sản xuất hạt giống và quy trình thâm canh giống thương mại Bước 1: Lựa chọn vật liệu di truyền Lựa chọn vật liêu di truyền hay nguồn gen cho một chương trình tạo giống lúa là bước đầu tiên có ý nghĩa quan trọng để một chương trình tạo giống thành công. Nguồn vật liệu di truyền đảm bảo mức độ đa dạng cao nhất và lai số tổ hợp lai tối đa giữa các vật liệu bố mẹ. Vật liệu di truyền mang những biến dị di truyền của tính trạng mong muốn đó. Theo IRRI (2005), nguồn vật liệu di truyền nhập nội từ bên ngoài có vai trò quan trong trong chọn tạo giống lúa cải tiến. Chiến lược và mục tiêu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam và yêu cầu lựa chọn bố mẹ như sau: Chọn tạo giống lúa năng suất : cần lựa chọn bố mẹ thấp cây, đẻ nhánh và số nhánh hữu hiệu cao, đẻ nhánh gọn, tính trạng bông, số hạt/bông, khối lượng hạt cao Chọn tạo giống lúa chất lượng bao gồm chất lượng nấu nướng, chất lượng thị trường, chất lượng dinh dưỡng. Khi lựa chọn bố mẹ cần quan tâm đến di truyền của tính trạng này, hoặc nguồn vật liệu cho gen. Chọn tạo giống lúa chống chịu điều kiện bất thuận như hạn, ngập, mặn và nhiệt độ thấp do vậy phương pháp lựa chọn cần xác định nguồn vật liệu cho gen chống chịu điều kiện bất thuận Chọn tạo giống lúa chống chịu sâu bệnh cần thu thập nguồn vật liệu di truyền mang gen chống chịu sâu, bệnh và sử dụng để quy tụ gen vào một dòng hay giống ưu tú. Bước 2: Phương pháp sử dụng gây biến dị chọn tạo giống bằng lai hữu tính a. Lai đơn : Hình 2.9 Quá trình chọn tạo giống lúa IR8 bằng lai đơn Hình 2.10 Sơ đồ lai tạo giống lúa siêu năng suất (Chen Wen-fu, và cộng sự, 2007) Phương pháp của IRRI, 2006 lai để cải tiến năng suất, đồng thời cải tiến chất lượng hạt và kháng bệnh nguồn gen indica: •Giống đã phổ biến x Dòng indica ưu tú •Dòng indica ưu tú x Dòng indica ưu tú •Dòng indica ưu tú x Dòng kiểu Basmati Phát triển nguồn vật liệu di truyền kiểu Basmati (chất lượng) •Giống Basmati x Dòng indica ưu tú •Giống Basmati x Dòng có nguồn Basmati •Dòng có nguồn Basmati x Dòng có nguồn Basmati Lai cải tiến japonica cho vùng ôn đới •Japonica nhiệt đới x japonica nhiệt đới •Japonica nhiệt đới x Các giống của Hàn Quốc Cải tiến kiểu cây mới NPT (New Plant Type) về năng suất, chất lượng phổi hợp với kháng sâu bệnh •NPT cải tiến x NTP cải tiến •NPT cải tiến x Giống indica đã phổ biến •NPT cải tiến x Giống indica ưu tú b. Lai trở lại Hình 2.11 Lai trở lại tạo giống lúa (Vũ Văn Liết, 2013) Hình 2.12 Lai trở lại chọn tạo giống chống chịu bất thuận (Nguồn IRRI,2006) Hình 2.13 Sơ đồ chọn tạo giống lúa chất lượng kháng đạo ôn bằng lai trở lại nhờ marker (MAB) (Patil K. Gouda và cs,2013) Bước 3 + 4 + 5 : Chọn lọc các thế hệ phân ly Chọn lọc các thế hệ phân ly sau khi lai bằng chọn lọc phả hệ (pedigree), chọn lọc trồng dồn (bulk method) và chọn lọc một hạt ưu tú (Single-seed descent.). Ngày nay các phương pháp chọn lọc truyền thống được hỗ trợ bằng công cụ phân tử đã giúp giảm khối lượng trong quá trình chọn, chọn lọc chính xác tính trạng mong muốn và rút ngắn thời gian chọn tạo. Phương pháp chọn lọc phả hệ truyền thống khối lượng công việc vô cùng lớn bắt đầu từ thế hệ thứ 2, phương pháp chọn lọc nhờ marker (Marker-assisted selection) giảm số lượng dòng chọn lọc từ thế hệ F3 (hình 2.14) Hình 2.14 So sánh chọn lọc phả hệ truyền thống (trái) và chọn lọc phả hệ nhờ marker phân tử (phải) (nguồn IRRI,2006) c. Lai quy tụ gen (Gene pyramiding) Hình 2.15 : Sơ đồ quy tụ để tích lũy 6 gen mục tiêu (Nguồn Hospital và cs, 2004) Hình 2.16 Sơ đồ quy tụ 3 gen kháng bạc lá vào một giống ưu tú (nguồn Jung-Pil Suh và cs, 2013) d. Lai xa Lai xa ở lúa là lai khác loài phụ hay khác loài nhằm khai thác những gen và QTL mục tiêu khác loài, tạo vật liệu di truyền có biến dị di truyền đa dạng hơn, tạo dòng bất dục, tạo giống kháng bệnh, tạo giống chất lượng đặc thù. Lai khác loài ở lúa, đặc biệt giữa lúa dại và lúa trồng tỷ lệ đậu hạt thấp được khắc phục bằng cứu phôi, nuôi cấy phôi Các bước thực hiện khi lai xa: 1. Khử đực và thụ phấn bằng tay 2. Phôi 11 -13 ngày đưa vào nuôi cấy mô 3. Thu được 15 cây F1 4. Những cây F2 và cây BC1F1 nhận biết tam bội allotriploids (2n = 36, AAC) đem lai trở lại với giống nhận 5. Phân lập quần thể lai lại trên thu được con cái lưỡng bội (2n = 24) 6. Đánh giá các dòng và nhận biết dòng chuyển gen kháng 7. Phân tích xác định các phân đoạn gen kháng từ lúa dại vào lúa trồng 8. Dòng chuyển gen cho tự thụ phấn tạo quần thể phân ly, sử dụng cho phân tích gen kháng bằng marker phân tử. 9. Sàng lọc cá thể mang gen kháng, được đánh giá cùng với các cây bố mẹ và con lai F1 10. Lập bản đồ di truyền bắt nguồn từ dòng chuyển gen 11. Đánh giá mức độ kháng theo thang điểm IRRI (có giống đối chứng chuẩn nhiễm và chuẩn kháng 2.6.2. Đột biến tạo giống lúa a. Vật liệu xử lý đột biến Vật liệu xử lý đột biến tạo giống lúa gồm: Hạt khô Hạt ướt Phôi Mô (nuôi cấy) b. Tác nhân sử dụng đột biến tạo giống lúa Tác nhân đột biến Liều lượng/nồng độ fast neutrons 3-8 Gy X-rays 95-250 Gy gamma rays 100–350 Gy MNH (MNU) (0.7–1.5 mM) x (3-5 h) ENH (ENU) (1.7–2.5 mM) x (3-5 h) EMS (0.2-0.5%) x (8–20 h) NaN3 (0.5–2 mM) x (3-5 h) c. Phương pháp và quá trình chọn tạo giống lúa đột biến Hình 2.17: Sơ đồ chọn tạo giống lúa bằng phương pháp đột biến 2.7. Chọn tạo giống lúa ưu thế lai Chọn tạo giống lúa lai bao gồm những bước chính là: 1.Thu thập vật liệu di truyền để phát triển dòng A, B và R đối với lúa lai hệ 3 dòng và S và R đối với lúa lai hệ 2 dòng 2.Phát triển các dòng bố mẹ A, B, R và S, R 3.Lai thử khả năng kết hợp 4.Đánh giá và thử nghiệm con lai F1 5.Khảo nghiệm, khu vực hóa và công nhận giống 6.Nghiên cứu kỹ thuật nhân dòng bố mẹ và sản xuất hạt lai F1 2.7.1. Phát triển dòng bố mẹ của lúa lai hệ 3 dòng a. Di truyền dòng bất dục CMS Dòng bất dục có kiểu gen Srfrf viết tắt là dòng A Dòng duy trì có kiểu gen Nrfrf viết tắt là dòng B Dòng phục hồi có kiểu gen SRfRf hoặc NRfRf viết tắt là dòng R b. Chọn tạo dòng A có các phương pháp chủ yếu sau: 1. Thu thập chọn lọc dòng bất dục tự nhiên hoặc tạo ra trước 2. Lai trở lại để chuyển gen bất dục 3. Dung hợp tế bào trần 4. Đột biến Bảng 2.12 Những dòng bất dục CMS được sử dụng trong tạo giống lai thường mại Dạng bất dục Nguồn CMS Dòng đại diện Diện tích (1000ha) Loài Dòng hoặc giống WA O. sativa f. Bất dục lúa hoang dại Zhen-Shan 97A, V20A 8.100 GA O. sativa L. Gambiaca Chao-Yang 1A 70 Di O. sativa L. Dissi Di-shan A 70 DA O. sativa f. Lúa dại bán lùn Xie-Qing-ai A 50 HI O. sativa f. Lúa dại Qing Si Ai A 30 BT O. sativa L. Chinsurah Boro II Li-Ming A 110 TI O. sativa L. E-Shan-ta-bai Liu-Qian-Xin A 10 Loại khác 10 Hình 2.18 Sơ đồ tạo giống lúa lai hệ 3 dòng sử dụng bất dục CMS (Virmani và cs, 2003) 2.7.2. Phát triển dòng bố mẹ chọn tạo lúa lai hệ 2 dòng a. Di truyền dòng bất dục EGMS Phân loại bất dục đực di truyền nhân cảm ứng môi trường (EGMS) như sau: 1.Bất dục di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ (TGMS) 2.Bất dục di truyền nhân cảm ứng nhiệt độ ngược (rTGMS) 3.Bất dục di truyền nhân cảm ứng ánh sáng (PGMS) 4.Bất dục di truyền nhân cảm ứng ánh sáng ngược (rPGMS) 5.Bất dục di truyền nhân cảm ứng ánh sáng và nhiệt độ (PTGMS) tms4 tms1 tms2 tms3 tms1 Nguồn: Reddy và cs, 2000 tms5 Nguồn: Wang và cs., 2003 Bản đồ phân tử của gen tmsX Hình 2.21 Vị trí các gen bất dục được pms trên NST số 3, 7 và 12 (Zhang và cs 1994, Mei và cs 1999). b. Phương táp tạo dòng EGMS 1.Sàng lọc dòng EGMS có sẵn 2.Gây đột biến 3.Lai và lai chuyển gen sau đó chọn lọc phả hệ 4.Nuôi cây bao phấn 5.Lai trở lại và 6.Chọn lọc nhờ marker (MAS) Hình 2.22 Sơ đồ lai chọn tạo dòng EGMS bằng chọn lọc phả hệ (Nguồn Virmani và cs, 2003) Hình 2.23 Chọn tạo dòng EGMS bằng phương pháp chọn lọc phả hệ 2 (Nguồn Virmani và cs, 2003) Hình 2.24 Quá trình và phương pháp chọn tạo dòng EGMS bằng lai trở lại (Nguồn Virmani và cs, 2003) Hình 2.25: Phương pháp quy tụ 4 gen tms (Nguồn Virmani và cs, 2003) Hình 2.26. Phƣơng pháp chọn tạo lúa lai 2 dòng indica thông qua nuôi cấy bao phấn (cải tiến của Zhu và cs 1999). 2.7.3. Đánh giá mô tả đặc điểm các dòng bố mẹ Các chỉ tiêu đánh giá đối với dòng bất dục đực (A, S) gồm: 1.Độ thuần 2.Đặc điểm nông sinh học phù hợp 3.Đặc điểm bất dục: tỷ lệ bất dục, dạng bất dục, điểm chuyển hóa tính dục, giai đoạn chuyển hóa tính dục, thời gian nở hoa và thời điểm nở hoa trong ngày 4.Khả năng nhận phấn ngoài: tỷ lệ thò vòi nhụy, tỷ lệ đậu hạt 5.Khả năng chống chịu sâu bệnh 6.Chất lượng hạt 7.Tiềm năng năng suất nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 Các chỉ tiêu quan trong đối với dòng duy trì (B) 1.Độ thuần 2.Đặc điểm nông sinh học phù hợp 3.Khả năng chống chịu sâu bệnh 4.Chất lượng hạt 5.Tiềm năng năng suất nhân dòng và sản xuất hạt lai F1 6.Khả năng cho phấn 7.Tạo hạt con cái bất dục hoàn toàn 2.7.4. Lai và đánh giá khả năng kết hợp Bước tiếp theo chọn tạo dòng A, B , R đối với lúa lai hệ 3 dòng, dòng S và R của lúa lai hệ 2 dòng là lai thử KNKH. Sử dụng phương pháp lai tester trong đó mẹ bất dục là tester, các dòng R tham gia lai thử là rất lớn để tìm được R có khả năng kết hợp tạo ưu thế lai (UTL) và con lai có tính trạng mong muốn. Kỹ thuật lai cặp được áp dụng trong bước này là trồng cây A và xung quanh trồng các cây R để thu được hạt lai, với số lượng cặp lai lớn cách ly trong lai cặp sử dụng cách ly bằng vật chắn. Theo dõi đánh giá đặc điểm nông sinh học và tính trạng bất dục, nhận phấn ngoài, tỷ lệ đậu hạt của dòng bố mẹ làm cơ sở tính và phân tích KNKH cho các nghiên cứu tiếp theo. Đánh giá khả năng kết hợp chung (GCA) Đánh giá khả năng kết hợp riêng (SCA) 2.7. Những ứng dụng CNSH trong chọn tạo giống lúa Tóm tắt những ứng dụng chủ yếu áp dụng thành công trong chọn tạo giống lúa gồm: 1.Đánh giá đa dạng và khoảng cách di truyền 2.Lập bản đồ di truyền 3.Nhận biết gen và QTL điều khiển tính trạng 4.Lai xa khác loài 5.Lai trở lại nhờ marker (MAB) 6.Lai quy tụ gen ( Pyramiding) 7.Chọn lọc nhờ marker (MAS) Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/ 2.7.4. Đánh giá và thử nghiệm năng suất giống lúa ưu thế lai Đánh giá giống lúa ưu thế lai bao gồm 4 nhóm thí nghiệm đánh giá, mỗi nhóm có phương pháp bố trí thí nghiệm, diện tích ô thí nghiệm, đối chứng và phương pháp phân tích thống kê phù hợp: 1.Thí nghiệm quan sát (Observation yield trial -OYT) 2.Thí nghiệm so sánh năng suất cơ bản (Preliminary yield trials - PYT) 3.Thí nghiệm so sánh năng suất tiến bộ (Advanced yield trials -AYT) 4.Thí nghiệm đa môi trường (Multilocation yield trials -MLT) Lớp Học Phần VNUA ( Khoa Nông Học ) - Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam https://sites.google.com/site/lophocphank57vnua/
File đính kèm:
- bai_giang_nong_nghiep_chuong_2_chon_tao_giong_lua.pdf