KẾT QUẢ CHỌN TẠO DÒNG NGÔ CHUYỂN GEN KHÁNG SÂU
ĐỤC THÂN VÀ THUỐC TRỪ CỎ BẰNG PHƯƠNG PHÁP LAI TRỞ
LẠI
Phan Xuân Hào
1
, Vương Huy Minh
1
SUMMARY
Results of deverloping transgenic maize inbred lines resistant to stem borer
and herbicide tolerance by using backcross method
By using backcross method to transfer tolerant to herbicide genes, glyphosate, to the
parental lines of popular hybrid maize in Vietnam LV10, LV4, LV14 and some other
promising hybrid combinations such as DF1, DF2, DF4, DF5, DF7, CML161, 02A, 02B
these lines and their hybrids have performed well in tolerant to herbicide charateristics.
Moreover, the follwing inbred lines and hybrids originated from these transferred parental
lines and hybrids showed some advantages to the original ones such as vigorous growth,
good lodging tolerance, Rhizoctonia and leaf spot resistance, high kernel set and yield.
Because almost all gens transferred to maize are the single dominant genes, backcross
method is the effective, cheap, and short way target genes, especially it is very suitable to
Vietnam by the current time
Keywords: Maize, Resistant, Backcross method.
I. §ÆT VÊN §Ò
Khác với phương pháp lai kinh điển,
công nghệ gen để tạo sinh vật biến đổi gen
nói chung và cây trồng biến đổi gen (GMO)
nói riêng cho phép nhà tạo giống đưa vào
một cá thể sinh vật những gen có những đặc
tính mong
muốn từ
những sinh
vật sống không có họ hàng gần.
1998, ging khỏng vius ca Pioneer Hi-
Bred v khỏng Glufossinate ca AgroEvo
vo nm 2000 (Chang, 2005). Din tớch
trng ngụ chuyn gen nm 2009 l 42 triu
ha, chim 26% trong tng din tớch ngụ th
gii. M l nc trng ngụ chuyn gen
nhiu nht vi 29,9 triu ha chim 85%
trong tng din tớch trng ngụ ca nc
ny. Ti Chõu , Phillipin ó trng ngụ
chuyn gen t nm 2003, nm 2009 nc
ny ó trng 0,5 triu ha, chim 19% trong
tng s 2,7 triu ha din tớch ngụ c nc
(ISAAA brief 41-2009).
Trong bi bỏo ny s gii thiu mt s
kt qu bc u v chuyn gen khỏng
thuc tr c, khỏng sõu c thõn t cỏc
ging thng mi c ph bin ti vựng
nhit i vo dũng b m ca cỏc ging
ngụ lai ph bin Vit Nam bng phng
phỏp lai tr li. õy l mt phn trong
ti ghiờn cu to dũng ngụ bin i gen
khỏng sõu/khỏng thuc dit c ca
chng trỡnh Cụng ngh sinh hc giai
on 2006-2010.
II. VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN
CứU
1. Vt liu nghiờn cu
- Cỏc ging ngụ lai thng mi mang
gen khỏng sõu c thõn, khỏng thuc dit
c c dựng lm ngun cho (Donor)
c Glyphosate th h BC4S2 (Vin Nghiờn
cu Ngụ, v xuõn 2010) (bng 1 v 2).
T bng 1 cho thy, cỏc dũng chuyn
gen sinh trng v phỏt trin tt hn, biu
hin l cú thi gian sinh trng ngn v cao
cõy hn; Tt c cỏc dũng chuyn gen u cú
kh nng chng tt, mc b hi do
sõu c thõn tng ng v thp hn cỏc
dũng bỡnh thng.
Bảng 1. Đặc điểm nông sinh học của các dòng
Dòng
TGST (ngày) Cao cây (cm) Chống đổ (điểm) Sâu đục thân (điểm)
CG BT CG BT CG BT CG BT
DF5 113 114 145,4 140,5 1 1 2 2
DF7 107 108 124,7 123,6 1 2 2 2
DF4 113 115 156,5 155,3 1 2 1 2
CML161 116 116 150,3 148,7 1 1 1 2
02A 112 113 137,8 133,6 1 2 2 2
02B 116 117 156,5 152,8 1 1 2 2
DF2 117 118 152,8 152,0 1 1 1 1
DF1 120 121 151,4 148,7 1 1 1 1
Ghi chú: CG: chuyển gen; BT: bình thường.
Bảng 2. Đặc điểm nông sinh học và năng suất của các dòng
Dòng
Bệnh KV (điểm)
Bệnh đốm lá (điểm)
Dài bắp (cm) TL hạt/bắp (%) Năng suất (tạ/ha)
Dòng H4BC4 (DF4) kháng thuốc trừ cỏ
Glyphosate vẫn phát triển bình thường sau
khi phun thuốc, dòng H4 (DF4) bình thường
và cỏ dại đều bị cháy hoàn toàn
Hình 1. Một số hình ảnh thử khả năng kháng thuốc trừ cỏ của các dòng
-Kết quả theo dõi một số dòng chuyển
gen kháng sâu đục thân triển vọng
Trong quá trình đánh giá, các dòng được
thử khả năng kháng sâu đục thân bằng cách
thả sâu non tuổi 2 vào giai đoạn cây ngô có
4-5 lá với mật độ 5 con/cây. Những cá thể
không bị sâu hại được tiếp tục backcross.
Cho đến nay chỉ có dòng E39 trong vụ
xuân 2010 biểu hiện tính kháng 100% số cá
thể; các dòng DF2, DF5, CML161, 02A,
02B tỷ lệ cá thể kháng chiếm từ 20-30%.
Các dòng kháng được tự phối để tiếp tục
quá trình chọn lọc.
Hình 2. Một số hình ảnh các dòng kháng sâu triển vọng
2. Kết quả khảo sát các tổ hợp lai mới
kháng thuốc diệt cỏ glyphosate
Vụ xuân và thu 2009, khi các dòng bố
mẹ của các cặp lai LVN4, LVN14,
LVN10 và SC2AB kháng thuốc diệt cỏ ở
thế hệ BC4S1 được lai thử theo các công
thức sau:
Kháng TTC 100% 100% 100% 100%
Dài bắp (cm) 20,2 19,6 17,6 17,2 18,4 18,0 21,5 20,2
ĐK bắp (cm) 4,5 4,4 4,1 4,1 4,5 4,4 4,5 4,5
TL hạt/bắp (%) 81,4 80,7 82,0 81,5 78,6 78,3 81,3 81,0
Năng suất (tạ/ha) 88,7 85,2 80,6 78,5 90,5 87,7 96,6 94,7
CV% 7,18
LSD
0,05
3,84
Xuân 2010
TGST (ngày) 115 115 120 121 117 117 115 115
Cao cây (cm) 192,5 190,4 210,3 208,5 196,6 195,4 178,5 180,7
Đổ (điểm) 1 2 1 1 1 2 1 1
Sâu ĐT (điểm) 1 2 1 1 1 1 1 2
Bệnh KV (đ) 1 1 1 1 2 3 1 1
Đốm lá (điểm) 1 2 1 1 1 2 2 2
KhángTTC 100% 100% 100% 100%
Dài bắp (cm) 19,4 19,1 18,2 17,8 19,5 18,0 21,7 20,6
ĐK bắp (cm) 4,6 4,5 4,2 4,1 4,5 4,4 4,5 4,5
TL hạt/bắp (%) 82,0 80,8 81,9 81,5 78,5 78,3 81,6 81,2
Năng suất (tạ/ha) 90,5 87,2 83,6 82,5 93,4 91,5 102,6 98,8
CV% 7,66
LSD
0,05
4,58
Qua đánh giá cho thấy, các giống được
chuyển gen có biểu hiện:
- Các công thức có một thành phần
kháng thuốc trừ cỏ đều thể hiện đặc tính
Hình 3. Một số hình của các giống lai chuyển gen và giống bình thường
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7
IV. KÕT LUËN Vµ §Ò NGHÞ
1. Kết luận
- Bằng phương pháp lai trở lại, các dòng bố mẹ của các giống lai phổ biến nhất ở Việt
Nam (LVN10, LVN4, LVN14 và một số tổ hợp lai triển vọng khác): DF1, DF2, DF4, DF5,
DF7, CML161, 02A, 02B đã được chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ Glyphosate và các con
lai đã thể hiện được đặc tính này. Các dòng và con lai mới còn biểu hiện một số đặc tính ưu
thế hơn các giống ban đầu như: Sinh trưởng, phát triển nhanh và khoẻ hơn, khả năng chống
chịu với đổ, gãy, bệnh khô vằn, đốm lá và năng suất có cao hơn.
- Đây cách làm hiệu quả, nhanh và rất rẻ, đặc biệt trong điều kiện nước ta hiện nay.
2. Đề nghị
- Tiếp tục chuyển gen kháng thuốc trừ cỏ và sâu đục thân cũng như các tính trạng khác nếu
có vào các dòng triển vọng của Việt Nam.
- Thử nghiệm con lai có đặc tính kháng thuốc trừ cỏ tại các vùng sinh thái chính
trong cả nước.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Chang Ming Tang, 2005. Corn breeding Achievement in United States p: 12-21,
Proceedings of the Nith Asian Regional Maize Worshop, September 5-9, 2005,
Beijing, China
2. WWW.isaa.org, ISAAA Brief No 41-2009 (executive summary), *USDA, **FAO
2008
3. www.isaa.org, Global Status of Commercialized Biotech/GM Crops: 2009
4. Upadyayula arsarimham, 2010. Chọn tạo và phát triển giống ngô, lớp tập huấn kỹ
thuật chọn tạo giống ngô-Dự án Phát triển giống ngô Việt Nam, tháng 5-2010.
5. Wanwei Xu, 2010. Chọn tạo giống ngô, lớp tập huấn kỹ thuật chọn tạo giống ngô-dự
án phát triển giống ngô Việt Nam, tháng 5-2010.