Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 1 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội ĐẶT VẤN ĐỀ LÝ DO CHỌN ĐỀ TÀI Lúa gạo là nguồn lương thực chính của khoảng 50% dân số thế giới. Hơn 90% lúa trồng được phân bố ở Châu Á. Trong những năm gần đây Việt Nam đã đạt được những thành tựu to lớn trong sản xuất lúa gạo, luôn là một trong những nước có tỷ trọng xuất khẩu gạo đứng hàng đầu thế giới. Kết quả xuất khẩu gạo trong năm 2008 đạt 4.679.050 tấn, trị giá FOB đạt 2,663 tỷ USD [37]. Đạt được những thành tựu đú cú sự góp phần rất lớn của khoa học công nghệ, đặc biệt là trong công tác chọn tạo giống mới. Dân số toàn cầu tăng lên một cách đáng kể, từ 2,3 tỉ trong thập niên 1940 đã tăng 6,45 tỉ vào năm 2005 [3]. Tốc độ tăng trung bình 1 tỉ dân trong 14 năm. Hình ảnh như vậy đã đặt ra cho chúng ta một chiến lược phát triển cây lúa trong điều kiện tài nguyên tự nhiên ngày một cạn kiệt, đặc biệt tài nguyên nước, sự ô nhiễm môi trường và sự thay đổi khí hậu toàn cầu. Chính vì vậy việc nghiên cứu để chọn tạo ra được những giống lúa mới có năng suất cao, chất lượng tốt và đặc biệt là có khả năng chống chịu được trong những điều kiện khắc nghiệt đang là một vấn đề cấp bách đặt ra cho các nhà khoa học. Việc sử dụng các phương pháp truyền thống để chọn tạo giống lúa mới tốn rất nhiều thời gian, có thể từ 8 đến 10 năm [18]. Chi phí cho việc chọn tạo giống mới cũng rất tốn kém. Một hướng mới trong công tác chọn tạo giống mới đó là sự kết hợp giữa nuôi cấy in vitro và xử lý đột biến bằng phóng xạ, cùng với sự giúp đỡ của các chỉ thị phân tử (chỉ thị Isozyme, chỉ thị ADN) việc chọn lọc cỏc dũng đột biến có lợi được tiến hành dễ dàng và chính xác hơn [7], [12]. Gõy đột biến thực nghiệm là một trong những phương pháp được áp dụng rộng rãi trên thế giới và ở Việt Nam, cung cấp nguồn nguyên liệu đa Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 2 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội dạng và phong phú cho quá trình chọn tạo giống mới. Trong quá trình tạo giống bằng đột biến thực nghiệm, việc phân tích, đánh giỏ nhằm phát hiện được kiểu gen mong muốn cũng đòi hỏi chi phí nhiều thời gian và công sức do tính ngẫu nhiên, vô hướng của đột biến. Hơn nữa, quá trình chọn tạo cỏc dũng đột biến chủ yếu dựa vào kết quả quan sát kiểu hình, mà các đặc điểm hình thái lại phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trường, trạng thái sinh lý cây trồng và kinh nghiệm của nhà nghiên cứu. Vì vậy mà nhiều kiểu gen đột biến quớ, cú tiềm năng có thể bị bỏ sót. Do đó, chỉ thị phân tử là một sự lựa chọn mới cho việc đánh giá sự sai khác trong bộ gen giữa cỏc dũng, giống đột biến so với giống gốc và phát hiện kiểu gen mong muốn trong thế hệ đột biến [17], [24]. Từ cơ sở lý luận và thực tiễn nêu trên, nhằm đánh giá ảnh hưởng của phóng xạ tia gamma (nguồn Co 60 ) khi chiếu xạ ở giai đoạn calus và giai đoạn hạt nảy mầm, chúng tôi tiến hành đề tài "Nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu xạ tia gamma (nguồn Co 60 ) vào giai đoạn callus và giai đoạn hạt nảy mầm của một số dòng lúa có triển vọng" MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy in vitro kết hợp chiếu xạ gây đột biến bằng tia gamma (nguồn Co 60 ) vào giai đoạn callus và giai đoạn hạt nảy mầm của một số dũng lỳa có triển vọng phục vụ chọn tạo giống lúa chất lượng cao, kháng bệnh tốt. NHIỆM VỤ NGHIÊN CỨU 1- Nghiên cứu xõy dựng qui trình nuụi cấy in vitro 4 dòng lúa N18, N46, N91, NV1. 2- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu xạ tia gamma lên cây lúa tái sinh từ callus chiếu xạ. Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 3 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội 3- Nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu xạ tia gamma lên cây lúa khi xử lý phóng xạ vào giai đoạn hạt nảy mầm. 4- Nghiên cứu sự sai khác phổ điện di isozyme POD và EST của cây lúa sau chiếu xạ. Ý NGHĨA KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1- Xây dựng được quy trình nuôi cấy in vitro thích hợp của 4 dòng lúa nghiên cứu. 2- Bước đầu xác định được ảnh hưởng của chiếu xạ giai đoạn callus đến tỷ lệ sống sót, tỷ lệ tái sinh chồi, tỷ lệ nhõn chồi và phổ điện di isozyme POD và EST. 3- Xác định được ảnh hưởng của chiếu xạ vào giai đoạn hạt nảy mầm đến một số đặc điểm hình thái, thời gian sinh trưởng, và những sai khác trên phổ điện di isozyme EST và POD của một số cây lúa sau chiếu xạ. PHẠM VI NGHIÊN CỨU Đối tượng nghiên cứu là 4 dòng lúa có triển vọng, nhận từ Trường Đại học Nông nghiệp I: Dòng N18, N46, N91 và NV1. Một phần hạt giống được sử dụng để tiến hành chiếu xạ vào giai đoạn hạt nảy mầm (giai đoạn 66h), một phần được sử dụng để nghiên cứu nuôi cấy in vitro. Địa điểm nghiên cứu: các thí nghiệm theo dõi hình thái được tiến hành nghiên cứu tại Vườn thực nghiệm Khoa sinh – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Các thí nghiệm nghiên cứu nuôi cấy in vitro được tiến hành tại Bộ môn Vi sinh – Công nghệ sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Cỏc thí nghiệm phân tích điện di được tiến hành tại Bộ môn Di truyền – Khoa Sinh học – Trường Đại học Sư phạm Hà Nội. Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 8 năm 2008 đến tháng 10 năm 2009. Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 4 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Khái quát về chi Oryza và vị trí cây lúa trồng trong chi Oryza Chi Oryza lần đầu tiên được Linne mô tả vào năm 1753. Ông chỉ phát hiện ra một loài là O. sativa dựa trên các mẫu lúa trồng từ Ethiopia. Qua hai thế kỷ sau đó, đó cú hơn 100 loài thuộc chi Oryza được các tác giả khác nhau công bố, điều này cho thấy đây là một chi rất phức tạp về mặt phân loại học. Các loài trong chi Oryza từ lâu đã gây nên sự chú ý của nhiều nhà khoa học vì tầm quan trọng đặc biệt của nó. Nhiều nghiên cứu về phân loại học, về chủng loại phát sinh và các mối quan hệ di truyền của các loài trong chi Oryza đã được tiến hành. Chi Oryza vô cùng đa dạng, được thể hiện ở các genome khác nhau, và ở sự khác biệt đáng kể về hình thái trong cùng một loài và giữa các loài. Mặt khác sự khác biệt lớn trong chi phân định không rõ ràng giữa một số đơn vị phân loại trong chi Oryza. Do đó các tác giả khác nhau cũng đề nghị các hệ thống phân loại khác nhau. Điều đó càng làm cho hệ thống phân loại của các loài trong chi Oryza trở nên rắc rối hơn. Có thể nói, cho đến nay chưa có hệ thống phân loại nào được tất cả các nhà khoa học trên thế giới công nhận chung. Chi Oryza L. thuộc tộc Oryzeae, họ phụ Oryzoideae, họ hòa thảo Poaceae (Gramineae). Chi này gồm có: hai loài lúa trồng là O. sativa L., O. graberrima Steud., và 22 loài lúa dại phân bố khắp các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới. Lúa trồng ở châu Á (O. sativa) là cây có ý nghĩa kinh tế quan trọng và bậc nhất vỡ nó là cây lương thực của hơn một nửa dân số trên thế giới. Tất cả các loài lúa trong chi Oryza, bao gồm cả lúa dại và lúa trồng tạo nên một vốn gen (genepool) cực kỳ có giá trị trong việc mở rộng nguồn di truyền trong các chương trình chọn tạo giống lúa. Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 5 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Hiện nay trên thế giới có hai loài lúa trồng: O.sativa L. và O. glaberrima Steud. Loài lúa O. sativa L. được trồng ở châu Á nên được gọi là lúa trồng châu Á. Loài O. sativa L. có hai thứ là O. sativa var. utitissima A. Camus (lúa tẻ) và O. sativa var. glutinosa Tanka (lúa nếp). Loài lúa trồng châu Á O. sativa L. có nguồn gốc từ O. perennis Moench (hay O. rufipogon). Loài O.glaberrima được thuần hóa ở châu Phi, được trồng ở Tây Phi, xuất hiện vào khoảng 1500 trước công nguyên, có nguồn gốc từ O. breviligulata Chev. Hai loài lỳa trờn được thuần hóa thành lúa trồng một cách độc lập với nhau. Năm 1930 Kato đã phân biệt trong loài O.sativa có hai loài phụ: O.sativa ssp. Indica Kato và O.sativa ssp. Japonica Kato. Hai nhóm này khác nhau về hình thái, phân bố địa lý, có hiện tượng khó khăn khi lai giữa hai nhóm cũng như tính bất thụ của con lai tùy theo các dạng bố mẹ đem lai. Năm 1954, Morinaga lại xác định trong loài O.sativa có thờm nhúm thứ ba là O.sativa javanica, được tìm thấy ở Indonesia. Đến nay địa điểm xuất hiện của lúa trồng châu Á được cho là một vết dài từ chân phía Tây Nam và Đông Nam dãy núi Himalaya, qua Assam, tỉnh Yunnan của Trung Quốc, Burma, Lào, biên giới Thái Lan – Miến Điện và vùng Tây Bắc của Việt Nam. Có thể có ba trung tâm xuất hiện sớm nhất của cây lúa trồng châu Á: trung tâm Assam, trung tâm biên giới Thái Lan – Miến Điện và trung tâm Tây Bắc Việt Nam. í kiến này đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới về nguồn gốc vùng trồng lúa và cây lúa trồng tán thành. Địa điểm xuất hiện cây lúa trồng châu Phi đơn giản hơn nhiều. Đó là vùng đồng bằng Mali, cùng một số nơi khác như vùng đất cao Guinec, đồng bằng ven biển Casamance, thượng lưu sông Niger, phần Tây Nam bờ biển Guinea. Hiện nay, lúa đang được trồng trong những điều kiện sinh thái và khí hậu rất khác nhau. Có thể nói, hầu hết cỏc vựng trồng lỳa trờn thế giới đều là địa bàn của cây lúa châu Á, kể cả ở châu Phi, dồn cây lúa thuần hóa ở lục địa Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 6 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội này (O.glaberrima Steud) vào Tây Phi và chỉ chiếm một diện tích nhỏ ở Guyana – Nam Mỹ. Điều này đã cho thấy sự đa dạng rất lớn của nguồn gen cây lúa châu Á. Đến năm 1995, viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) đó cú một ngân hàng gen lúa của khắp thế giới với hơn 81000 mẫu giống, trong đó lúa châu Á có 76200 mẫu, lúa châu Phi có 3000 mẫu và lúa dại có 2400 mẫu. 1.2. Kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.2.1. Định nghĩa Nuôi cấy mô tế bào thực vật là phạm trù khái niệm chung cho tất cả các loại nuôi cấy nguyên liệu thực vật hoàn toàn sạch các vi sinh vật, trên môi trường dinh dưỡng trong điều kiện vô trùng. [18] [20] Nuôi cấy mô tế bào thực vật bao gồm: - Nuôi cấy cây non và cây trưởng thành. - Nuôi cấy cơ quan: rễ, thõn, lỏ, hoa, quả, bao phấn, noãn chưa thụ tinh. - Nuôi cấy phụi: phụi non và phôi trưởng thành. - Nuôi cấy mô sẹo (callus). - Nuôi cấy tế bào đơn (huyền phù tế bào). - Nuôi cấy protoplast: nuụi cấy phần bên trong tế bào thực vật tách vỏ, còn gọi là nuôi cấy tế bào trần 1.2.2. Cơ sở sinh học của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật 1.2.2.1. Tính toàn năng của tế bào Haberlandt (1902) lần đầu tiên đã quan niệm rằng mỗi tế bào bất kỳ của một cơ thể sinh vật đa bào đều có khả năng tiềm tàng để phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Theo quan niệm của sinh học hiện đại thì mỗi tế bào riêng rẽ đó phõn hoỏ đều mang toàn bộ lượng thông tin di truyền cần thiết và đủ Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 7 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội của cả sinh vật đó. Khi gặp điều kiện thích hợp, mỗi tế bào đều phát triển thành một cá thể hoàn chỉnh. Đó là tính toàn năng của tế bào (totipotency). Như vậy, tính toàn năng của tế bào thực vật là khả năng của các tế bào đã được biệt hóa (trừ một số tế bào đã được biệt hóa sõu như ống mạch, mao dẫn) có khả năng thể hiện toàn bộ hệ thống di truyền và có thể trong điều kiện phù hợp sẽ phát triển theo chu trình giống như sự phát triển phôi dẫn đến sự hình thành cây hoàn chỉnh mới. Nền tảng quan trọng trên con đường chứng minh toàn diện về tính toàn năng của tế bào soma ở thực vật đã ghi nhận vào những năm 60 khi Steward (1963) và Wetherell và Halperin (1963) đồng thời cùng thông báo rằng những tế bào cà rốt tự do khi nuôi cấy trên môi trường thạch đã tạo thành hàng nghìn phôi, các phôi này phát triển qua các giai đoạn giống như quá trình tạo phôi bình thường. Từ những khám phá trên, đến nay hàng loạt các thông báo về tính toàn năng của các tế bào soma đã được công bố. Dường như tế bào của tất cả các cơ quan đều có khả năng phát triển phụi. Phụi soma đã nhận được ở nhiều giống cây trồng như: Atrapoda, Begonia, Citrus, Coffea, Cymbidium, Hordeum, Kalanchoe, Nicotinana, Panax, Pinus, Ranumculus, Solanum, Oryza, và nhiều loài cõy khỏc nữa. 1.2.2.2. Sự phản phõn hoỏ và phõn hoỏ của tế bào Cơ thể thực vật trưởng thành là một nhóm chính thể thống nhất bao gồm nhiều cơ quan chức năng khác nhau, được hình thành từ nhiều loại tế bào khác nhau. Tuy nhiên tất cả các loại tế bào đó đều bắt nguồn từ một tế bào đầu tiên (tế bào hợp tử). Ở giai đoạn đầu, tế bào hợp tử tiếp tục phân chia hình thành nhiều tế bào phôi sinh chưa mang chức năng riêng biệt (chuyờn hoỏ). Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 8 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Sau đó từ các tế bào phôi sinh này chúng tiếp tục được biến đổi thành các tế bào chuyờn hoỏ đặc biệt cho cỏc mụ, cơ quan có chức năng khác nhau. Sự phõn hoỏ tế bào là sự chuyển các tế bào phôi sinh thành các tế bào mụ chuyờn hoỏ, đảm nhận các chức năng khác nhau. Ví dụ: Mô dậu làm nhiệm vụ quang hợp, mụ bỡ làm nhiệm vụ bảo vệ, nhu mô dự trữ làm nhiệm vụ dự trữ, mô dẫn làm chức năng dẫn nước và dẫn dinh dưỡng. Quá trình phõn hoỏ tế bào có thể biểu thị: Tế bào phôi sinh Tế bào dãn Tế bào phõn hoỏ có chức năng riêng biệt Tuy nhiên, khi tế bào đó phõn hoỏ thành các tế bào có chức năng chuyờn, chỳng không hoàn toàn mất khả năng biến đổi của mình. Trong trường hợp cần thiết, ở điều kiện thích hợp, chúng lại có thể trở về dạng tế bào phôi sinh và phân chia mạnh mẽ. Quá trình đó gọi là phản phõn hoỏ tế bào, ngược lại với sự phõn hoỏ tế bào. Phõn hoỏ tế bào Tế bào phôi sinh Tế bào dãn Tế bào chuyờn hoỏ Phản phõn hoỏ tế bào Về bản chất thì sự phõn hoỏ và phản phõn hoỏ là một quá trình hoạt hoá, ức chế các gen. Tại một thời điểm nào đó trong quá trình phát triển cá thể, có một số gen được hoạt hoá (mà vốn trước nay bị ức chế) để cho ra tính trạng mới, còn một số gen khác lại bị đình chỉ hoạt động. Điều này xảy ra theo một chương trình đã được mã hoá trong cấu trúc phân tử ADN của mỗi tế bào khiến quá trình sinh trưởng và phát triển của cơ thể thực vật luôn được hài hoà. Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 9 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Mặt khác, khi tế bào nằm trong một khối mô của cơ thể thường bị ức chế bởi các tế bào xung quanh. Khi tách riêng từng tế bào hoặc giảm kích thước của từng khối mô sẽ tạo điều kiện thuận lợi cho sự hoạt hoỏ cỏc gen của tế bào. Quá trình phát sinh hình thái trong nuôi cấy mô, tế bào thực vật thực chất là kết quả của quá trình phõn hoỏ và phản phõn hoỏ tế bào. Kỹ thuật nuôi cấy mô, tế bào xét cho đến cùng là kỹ thuật điều khiển sự phát sinh hình thái của tế bào thực vật (khi nuôi cấy tách rời trong điều kiện nhân tạo và vô trùng) một cách định hướng dựa vào sự phõn hoỏ và phản phõn hoỏ của tế bào trên cơ sở tính toàn năng của tế bào thực vật. Để điều khiển sự phát sinh hình thái của mô nuôi cấy, người ta thường bổ sung vào môi trường nuôi cấy hai nhóm chất điều tiết sinh trưởng thực vật là auxin và cytokinin. 1.2.3. Lịch sử phát triển kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật Năm 1902, Haberlandt lần đầu tiên thí nghiệm nuôi cấy mụ cõy một lá mầm nhưng không thành công. Năm 1934, Kogl lần đầu tiên xác định được vai trò của IAA, một hoocmon thực vật đầu tiên thuộc nhóm auxin có khả năng kích thích sự tăng trưởng và phân chia tế bào. Năm 1939, ba nhà khoa học Gautheret, Nobecourt và White đã đồng thời nuôi cấy mô sẹo thành công trong thời gian dài từ mô thượng tầng (cambium) ở cà rốt và thuốc lá, mô sẹo có khả năng sinh trưởng liên tục. Năm 1955, Miller và cộng sự đã phát minh cấu trúc và sinh tổng hợp của kinetin - một cytokinin đóng vai trò quan trọng trong phân bào và phõn hoỏ chồi ở mô nuôi cấy. Đến năm 1957, Skoog và Miller đã khám phá vai trò của tỷ lệ nồng độ các chất auxin : cytokinin trong môi trường đối với sự phát sinh cơ quan (rễ Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương 10 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội hoặc chồi). Khi tỷ lệ auxin/ cytokinin (ví dụ: nồng độ IAA/ nồng độ kinetin) nhỏ hơn 1 và càng nhỏ, mô có xu hướng tạo chồi. Ngược lại khi nồng độ IAA/ nồng độ kinetin lớn hơn 1 và càng lớn, mụ cú xu hướng tạo rễ. Tỷ lệ nồng độ auxin và cytokinin thích hợp sẽ kích thích phõn hoỏ cả chồi và rễ, tạo cây hoàn chỉnh. Năm 1960, Morel đã thực hiện bước ngoặt cách mạng trong sử dụng kỹ thuật nuôi cấy đỉnh sinh trưởng trong nhân nhanh các loại địa lan Cymbidium, mở đầu công nghiệp vi nhân giống thực vật. Năm 1964, Guha và Maheshwari lần đầu tiên thành công trong tạo được cây đơn bội từ nuôi cấy bao phấn của cây cà rốt. Năm 1971 Takebe và cộng sự đã tái sinh được cây từ tế bào trần mô thịt lá ở thuốc lá. Năm 1978, Melcher và cộng sự đã tạo được cây lai soma cà chua – thuốc lá bằng dung hợp tế bào trần Năm 1979, Marton và cộng sự đã xây dựng được quy trình chuyển gen vào tế bào trần bằng đồng nuôi cấy tế bào trần và Agrobacterium. Từ năm 1980 đến nay, hướng chuyển gen vào tế bào thông qua việc nuôi cấy mô tế bào và vi khuẩn Agrobacterium được triển khai rộng rãi. 1.3. Tác nhân phóng xạ gây đột biến 1.3.1 Phân loại Dựa vào khả năng ion hóa vật chất bị nhiễm xạ, có thể chia tác nhân phóng xạ gây đột biến thành 2 nhóm: * Nhóm phóng xạ ion hóa: Là loại phóng xạ gây phản ứng hóa phóng xạ, tạo ra các cặp ion hóa trong môi trường mà chúng thâm nhập hoặc gây ra sự kích động phõ tử. Nhóm này được chia làm 2 nhóm phụ: [...]... Olimpienco (198 0) Các nghiên cứu của Trần Duy Quý (1982 - 198 5) khi xử lý tia gamma (Co6 0) trên hạt ẩm và hạt nứt nanh của lúa IR8, IR22, C4-63, rồi cố định rễ mầm ở các thời điểm khác nhau, đã xác định được mối quan hệ giữa thời điểm cố định và tần số, phổ sai hình NST Phạm Quang Lộc, Nguyễn Minh Công (198 6) Đào Xuõn Tõn (199 5)[ 17], nghiên cứu sự phát sinh các đột biến lặn ở M2 khi xử lý tia gamma vào. .. biến của tia gamma khi xử lý trên hạt khô so với hạt ướt Nhiều tác giả đã chiếu xạ các loại thực vật khác nhau và đã xác định được độ cảm ứng phóng xạ phụ thuộc vào các pha của chu kỳ tế bào xếp theo thứ tự: 16 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương G2 > M > S > G1, Boocdanop (196 5), Scott và Ewan (196 7), Mitrophanop (196 9), Demin (197 4), Kaznadri (197 7), Mitrophanop và. .. sinh trưởng và phát triển cao hơn so với xử lý hạt khô Một số tác giả chiếu tia gamma trên hạt lúa hút nước bão hòa hoặc hạt nảy mầm để nghiên cứu tần số và phổ đột biến cấu trúc NST (Savin, Swaminathan, Sharma (196 8), Trần Duy Quý và cộng sự (1977-198 7) ), hoặc là để nghiên cứu so sánh hiệu quả với trường hợp xử lý hạt khô (Siddig và Swaminathan (196 8), Soriano 1971, Siddig và Swaminathan 197 1) Các công... triển của thực vật Đối với các loài thực vật, chiếu xạ ở liều lượng thấp có tác dụng kích thích sinh trưởng, còn chiếu xạ ở liều lượng cao lại kìm hãm, cao quá giới hạn chịu đựng sẽ gây chết tế bào và cơ thể Ở lúa, khi xử lý hạt khô bằng tia gamma ở các liều lượng 5krad, 10krad nhiều khi kích thích quá trình sinh trưởng và phát triển (Phạm Quang Lộc Luận án PTS 198 1) Tác dụng của phóng xạ vào hạt có... 196 6); Guud, Fushuhara (196 7); Janaka và Stamura (196 8); Siddig và Swaminathan (1968 - 196 9); Vũ Tuyên Hoàng 1972; Satoh và Omura (197 9); Phan Hải, Bùi Chi Lăng, Nguyễn Quang Xu (198 3); Trần Duy Quý (1981 - 198 8) đã nghiên cứu hiệu quả gây đột biến của tia gamma khi xử lý hạt ướt (hạt thấm nước, hạt ngâm nước bão hòa), đều đi đến một kết luận chung là: Hạt ướt cảm ứng phóng xạ cao hơn, cho tần số đột... Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp miền Nam chiếu xạ hạt khô của giống lúa IR64 bằng tia gamma (Co6 0) đã tạo ra hai giống lúa quốc gia: VND95-19 và VND95-20 (năm 200 0) Ngoài ra, các đề tài cấp Nhà nước, cấp Bộ và các đề tài nghiên cứu sinh đã và đang tạo ra nhiều dũng lỳa đột biến có triển vọng trong sản xuất, trong cải tạo giống và nghiên cứu di truyền 1.4 Isozyme và hiện tượng đa hình Isozyme ở thực vật...Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương + Nhóm bức xạ hạt: Nhóm bức xạ hạt được đặc trưng bởi khối lượng và điện tích khác nhau Nhóm này gồm các hạt sơ cấp và dòng nguyên tử có vận tốc không đổi (V = const) Nhóm bức xạ hạt được chia làm 3 phân nhóm: - Nhóm hạt mang điện tích: gồm điện tử (e) và positon sinh ra do phản ứng hạt nhân - Nhóm hạt nặng mang điện: gồm proton, hạt α và các hạt khác - Nhóm... lượng của tia gamma tùy thuộc vào tần số sóng, được biểu thị bằng công thức: E h.C  Trong đó: - E: Năng lượng của tia gamma - h: Hằng số Plăng (h = 6,62.10-27 erg/s) - T: Tần số sóng - C: Tốc độ ánh sáng -  : Bước sóng 11 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Luận văn Thạc sỹ Sinh học Vũ Xuân Dương Nguồn xạ thường dùng để tạo tia gamma là Co6 0 * Nhóm phóng xạ khụng gõy ion hóa: Đại diện cho nhóm này là tia. .. – 10-5 A 0) Khi xuyên qua cỏc mụ của cơ thể sinh vật, nó khụng gõy ion hóa mà chỉ kích động phân tử, do sức xuyên thấu yếu nờn nó thường được dùng để xử lý hạt phấn và bào tử 1.3.2 Ảnh hưởng của tia Gamma (Co6 0) lên vật chất di truyền 1.3.2.1 Tác động của tia Gamma lên vật chất di truyền ở cấp độ phân tử Theo Oganhexian (196 9), tính đặc thù của sự phát sinh đột biến có liên quan đến đặc điểm của quá... hiện cầu, đoạn, vòng khuyên Hiện tượng chuyển đoạn lớn và nhỏ hoặc đảo đoạn thường được phát hiện trong giảm phân, đó là sai hình NST Mức độ sai hình NST thể hiện bằng các kiểu cấu trúc lại NST tăng dần theo liều chiếu xạ * Tác động của tia Gamma (Co6 0) lên quá trình phân chia tế bào Trong quá trình nguyờn phõn, tia Gamma có thể gõy cỏc hiệu quả sau: 13 Trường Đại học Sư Phạm Hà Nội Luận văn Thạc sỹ . giai đoạn calus và giai đoạn hạt nảy mầm, chúng tôi tiến hành đề tài " ;Nghiên cứu ảnh hưởng của liều chiếu xạ tia gamma (nguồn Co 60 ) vào giai đoạn callus và giai đoạn hạt nảy mầm của. vọng" MỤC ĐÍCH NGHIÊN CỨU Nghiên cứu ứng dụng nuôi cấy in vitro kết hợp chiếu xạ gây đột biến bằng tia gamma (nguồn Co 60 ) vào giai đoạn callus và giai đoạn hạt nảy mầm của một số dũng. được ảnh hưởng của chiếu xạ giai đoạn callus đến tỷ lệ sống sót, tỷ lệ tái sinh chồi, tỷ lệ nhõn chồi và phổ điện di isozyme POD và EST. 3- Xác định được ảnh hưởng của chiếu xạ vào giai đoạn hạt