MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN …………………………………………………………………………………………. i
LỜI CẢM ƠN ……………………………………………………………………………………………… ii
MỤC LỤC ………………………………………………………………………………………………….. iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT……………………………………………………………………… vi
DANH MỤC BẢNG ………………………………………………………………………………….. viii
DANH MỤC HÌNH ………………………………………………………………………x
MỞ ĐẦU ……………………………………………………………………………………………………… 1
1. Tính cấp thiết của đề tài ……………………………………………………………………………… 1
2. Mục tiêu nghiên cứu …………………………………………………………………………………… 2
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu ………………………………………………………………… 3
5. Những đóng góp mới của luận án ………………………………………………………………… 3
CHƢƠNG 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU …………………………………………………………… 4
1.1. Ứng dụng chỉ thị di truyền trong chọn tạo giống lúa ……………………………………. 4
1.1.1. Khái niệm và phân loại chỉ thị di truyền ………………………………………………….. 4
1.1.2. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu và chọn giống ………………………… 9
1.2. Ứng dụng chỉ thị phân tử cải tiến năng suất lúa …………………………………………. 16
1.2.1. Khái quát về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất ……………………….. 16
1.2.2. Các QTL/gen liên kết với các tính trạng năng suất ………………………………….. 17
1.2.3. Ứng dụng chỉ thị phân tử cải tiến năng suất lúa ………………………………………. 29
1.3. Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa ở Việt Nam ….. 40
CHƢƠNG 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU …… 43
2.1. Vật liệu ………………………………………………………………………………………………… 43
2.1.1. Các dòng/giống lúa làm vật liệu nghiên cứu …………………………………………… 43
2.1.2. Chỉ thị phân tử dùng trong nghiên cứu ………………………………………………….. 44
2.1.3. Hóa chất và thiết bị …………………………………………………………………………….. 45
2.1.4. Địa điểm và thời gian nghiên cứu …………………………………………………………. 45
2.2. Nội dung nghiên cứu ……………………………………………………………………………… 45
2.2.1. Đánh giá nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa. …………… 45
2.2.2. Sử dụng chỉ thị phân tử để khảo sát đa hình ADN giữa dòng/giống cho và
nhận QTL/gen tăng số hạt trên bông trên các nhiễm sắc thể. …………………………….. 45
2.2.3. Cải tiến năng suất giống lúa trồng đại trà cho đồng bằng sông Hồng và dòng
NPT1 (Dạng hình mới) triển vọng bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại ………………….. 46
2.2.4. Trồng thử nghiệm và đánh giá một số dòng/giống triển vọng …………………… 46
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu ………………………………………………………………………… 46
2.3.1. Phƣơng pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng ……………………………………………. 46
2.3.2. Phƣơng pháp lai hữu tính, lai trở lại giữa giống cho và nhận QTL/gen ……… 46
2.3.3. Phƣơng pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tử …………………………………………. 47
2.3.4. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp đánh giá khả năng chống chịu của các dòng,
giống lúa nghiên cứu ……………………………………………………………………………………. 49
2.3.5. Các chỉ tiêu và phƣơng pháp đánh giá đặc điểm sinh trƣởng, hình thái và
năng suất, yếu tố cấu thành năng suất………………………………………………50
2.3.6. Một số kỹ thuật sử dụng trong phòng thí nghiệm ……………………………………. 52
2.3.7. Phƣơng pháp phân tích kết quả và xử lý số liệu ……………………………………… 57
CHƢƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN …………………………………………………… 58
3.1. Đánh giá nguồn vật liệu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa ………………. 58
3.1.1. Đánh giá chỉ tiêu hình thái sinh trƣởng và phát triển, chỉ tiêu năng suất và các
yếu tố cấu thành năng suất các dòng lúa dùng làm dòng cho gen ………………………. 58
3.1.2. Đánh giá các chỉ tiêu hình thái sinh trƣởng phát triển, chỉ tiêu năng suất và
các yếu tố cấu thành năng suất các dòng lúa dùng làm dòng nhận gen ……………….. 61
3.2. Sử dụng chỉ thị phân tử khảo sát đa hình ADN giữa dòng/giống cho và nhận
QTL/gen tăng số hạt trên bông trên các nhiễm sắc thể ……………………………………… 62
3.2.1. Kết quả xác định chỉ thị phân tử đa hình tại vị trí QTL/gen quy định tính trạng
tăng số hạt trên bông giữa dòng/giống cho và nhận QTL/gen ……………………………. 62
3.2.2. Kết quả khảo sát đa hình trên 12 NST giữa dòng/giống cho và nhận QTL/gen
quy định tính trạng tăng số hạt trên bông ………………………………………………………… 64
3.3. Cải tiến năng suất giống lúa trồng đại trà cho đồng bằng sông Hồng và dòng
NPT1 (dạng hình mới) triển vọng bằng chỉ thị phân tử và lai trở lại…………………… 69
3.3.1. Kết quả sử dụng chỉ thị phân tử đa hình chọn lọc cá thể con lai của tổ hợp lai
Khang dân 18/KC25 …………………………………………………………………………………….. 69
3.3.2. Kết quả sử dụng chỉ thị phân tử đa hình chọn lọc cá thể con lai của tổ hợp lai
NPT1/KC25 ………………………………………………………………………………………………… 86
3.4. Trồng thử nghiệm và đánh giá một số dòng/giống triển vọng ……………………. 100
3.4.1. Kết quả trồng thử nghiệm và đánh giá một số dòng/giống triển vọng của tổ
hợp KD18 x KC25 …………………………………………………………………………………….. 100
3.4.2. Kết quả trồng thử nghiệm và đánh giá một số dòng/giống triển vọng của tổ
hợp NPT1 x KC25 ……………………………………………………………………………………… 110
3.4.3. Kết quả đánh giá dòng K2 (thế hệ BC3F5 của tổ hợp KD18/KC25) và dòng
N8 (thế hệ BC3F5 của tổ hợp NPT1/KC25) …………………………………………………… 119
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ……………………………………………………………………… 123
Kết luận ……………………………………………………………………………………………………. 123
Kiến nghị ………………………………………………………………………………………………….. 123
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ….. 124
TÀI LIỆU THAM KHẢO …………………………………………………………………………… 125
PHỤ LỤC …………………………………………………………………………………………………. 138