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...

pdf106 trang | Chia sẻ: havih72 | Lượt xem: 225 | Lượt tải: 0download
Nội dung tài liệu Bài giảng Nông nghiệp - Chương 2: Chọn tạo giống lúa, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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:

  • pdfbai_giang_nong_nghiep_chuong_2_chon_tao_giong_lua.pdf