Bộ Giáo dục
v Đo tạo
Bộ Nông nghiệp v
phát triển nông thôn Viện khoa học nông nghiệp việt nam
******** Nguyễn thị khánh vân

Nghiên cứu phơng pháp nuôi cấy noãn
cha thụ tinh trong ống nghiệm để tạo
dòng ngô đơn bội kép Chuyên ngnh: Chọn giống v nhân giống
Mã số: 4. 01. 05

Tóm tắt luận án tiến sĩ nông nghiệp


1 - Th viện Quốc gia
2 - Th viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam
Danh mục công trình đã công bố
liên quan đến luận án
1. Nguyễn Thị Khánh Vân, Lê Huy Hm, Lu Mỹ Dung, Đỗ Năng Vịnh
(2003). Nghiên cứu ảnh hởng của một số chất điều ho sinh trởng v thnh
phần muối khoáng đến phản ứng của noãn ngô cha thụ tinh in vitro. Tạp chí
Nông nghiệp v Phát triển nông thôn, tháng 7-2003, trang 832 835.
2. Nguyễn Thị Khánh Vân, Lê Huy Hm, Lu Mỹ Dung, Lê Thu Về, Đỗ Năng
Vịnh (2003). Nghiên cứu sử dụng phơng pháp nuôi cấy noãn cha thụ tinh
để tạo dòng thuần ở ngô. Báo cáo khoa học Hội nghị Công nghệ sinh học
ton quốc tháng 12-2003 Nh xuất bản khoa học v kỹ thuật, trang 840
845.
3. Nguyễn Thị Khánh Vân, Lê Huy Hm, Lê Thu Về, Đỗ Năng Vịnh (2004).
ứng dụng kỹ thuật đơn bội trong chọn tạo giống ngô u thế lai. Tạp chí Nông
nghiệp v Phát triển nông thôn, tháng 3-2004, trang 317 319.
4. Lê Huy Hm, Nguyễn Thị Khánh Vân, Lu Mỹ Dung, Lê Thu Về, Đỗ Năng
Vịnh (2005). Phát triển v ứng dụng kỹ thuật đơn bội trong chọn tạo giống
ngô u thế lai. Hội nghị khoa học công nghệ cây trồng, tháng 3 - 2005.
5. Le Huy Ham, Nguyen Thi Khanh Van and C. Jampatong. Haploid
Technique: an approach to improve maize adaptation to marginal
environment. Proceedings of the International Conference on Maize Adaptation
to Marginal Environments; March 6-9, 2005 Nakhon Ratchasima, Thailand,
pages 99 103.
6. Nguyễn Thị Khánh Vân, Lê Huy Hm, Lu Mỹ Dung, Đỗ Năng Vịnh (2005).
Bớc đầu nghiên cứu nuôi cấy noãn ngô cha thụ tinh thông qua mô nuôi. Tạp
chí Nông nghiệp v Phát triển nông thôn, số 18-2005, trang 20 22.Mở đầu

nghiệm để tạo dòng ngô đơn bội kép.
2. Mục tiêu của đề ti
Xây dựng quy trình công nghệ nuôi cấy trong ống nghiệm noãn cha
thụ tinh ở ngô nhằm tạo dòng đơn bội kép từ đó đề xuất quy trình tạo dòng
thuần phục vụ cho công tác chọn tạo giống ngô lai ở nớc ta.

1
3. ý nghĩa khoa học v thực tiễn của đề ti
ý nghĩa khoa học: Kết quả nghiên cứu của đề ti sẽ cung cấp các dẫn
liệu khoa học có giá trị về khả năng tạo dòng đơn bội kép bằng nuôi cấy
noãn cha thụ tinh ở một số giống ngô Việt Nam. Kết quả nghiên cứu l ti
liệu tham khảo cho việc nghiên cứu v giảng dạy về phơng pháp tạo dòng
đơn bội kép ở ngô bằng nuôi cấy noãn cha thụ tinh.
ý nghĩa thực tiễn: Xây dựng đợc quy trình tạo dòng đơn bội kép ở ngô
bằng phơng pháp nuôi cấy noãn cha thụ tinh v ứng dụng trong việc tạo
giống ngô lai.
4. Đối tợng v phạm vi nghiên cứu của đề ti
Đề ti tập trung nghiên cứu ở 25 giống ngô đại diện cho 5 nhóm giống
do Viện nghiên cứu ngô v Trung tâm khảo kiểm nghiệm giống cây trồng
cung cấp.
Nội dung nghiên cứu: tập trung nghiên cứu một số yếu tố ảnh hởng
đến nuôi cấy noãn cha thụ tinh ở ngô, đánh giá mức độ bội thể, độ thuần
v một số tổ hợp lai sử dụng dòng tạo ra từ nuôi cấy noãn cha thụ tinh.
5. Những đóng góp mới của luận án
Đề ti đã nghiên cứu khả năng tạo dòng đơn bội kép của một số giống
ngô bằng phơng pháp nuôi cấy noãn cha thụ tinh trong ống nghiệm.
Kết quả của đề ti lm cơ sở khoa học cho việc hon thiện v xây dựng
quy trình tạo dòng đơn bội kép ở ngô bằng phơng pháp nuôi cấy noãn
cha thụ tinh trong ống nghiệm cũng nh ứng dụng các dòng đơn bội kép
vo công tác chọn tạo giống ngô lai.

trọng. Họ đã xác định đợc môi trờng nuôi cấy cho tỷ lệ tạo hạt v cây cao
nhất. Họ cũng đã đi sâu nghiên cứu nguồn gốc của những cây tạo ra từ nuôi
cấy noãn cha thụ tinh trên mô nuôi v xác định những cây ny có nguồn
gốc từ túi phôi. Từ đó họ đã thu đợc dòng đơn bội kép v sử dụng thnh
công trong chọn tạo giống ngô lai (Yming v cs, 2000).
1.2. Tình hình nghiên cứu về nuôi cấy noãn ngô cha thụ tinh ở
nớc ta
Các nghiên cứu về nuôi cấy noãn cha thụ tinh ở ngô mới chỉ đợc tiến
hnh ở Viện nghiên cứu ngô v Viện Di truyền Nông nghiệp. Các kết quả
ban đầu cho thấy có thể tạo dòng đơn bội kép bằng phơng pháp nuôi cấy
noãn cha thụ tinh (Ngô Hữu Tình v cs, 1997; Khuất Hữu Trung v cs,
1997; Đỗ Năng Vịnh, 2002).
Kỹ thuật đơn bội có tầm quan trọng lớn trong công tác chọn tạo giống
cây trồng nói chung v ở ngô nói riêng. Kỹ thuật ny cho phép rút ngắn
thời gian tạo ra dòng thuần, từ đó rút ngắn thời gian tạo giống. Trong các
hớng đơn bội ngô, nuôi cấy bao phấn đã đợc nghiên cứu kỹ v có thể
đa ra áp dụng cho chọn tạo giống. Tuy vậy, việc nghiên cứu hon thiện
các kỹ thuật khác nhằm hỗ trợ cho phơng pháp nuôi cấy bao phấn l rất
cần thiết. Căn cứ vo yêu cầu thực tiễn v những thnh tựu đã đạt đợc trên
thế giới cũng nh trong nớc, chúng tôi đã lựa chọn đề ti v các phơng
pháp nghiên cứu phù hợp.

3

Chơng 2
.
Nội dung, vật liệu v phơng pháp nghiên cứu
2.1. Nội dung nghiên cứu
Đề ti nghiên cứu tập trung vo các nội dung chính sau: Nuôi cấy noãn
cha thụ tinh tách rời; Nuôi cấy noãn cha thụ tinh trên mô nuôi; Đánh giá

NAA) để tạo cây hon chỉnh. Hạt tạo ra từ nuôi cấy mô nuôi đợc tách
khỏi bắp v cấy vo môi trờng MS/2 + 6g/l thạch + 30 g/l đờng.

4
2.3.4. Xác định mức bội thể của cây tái sinh từ noãn cha thụ tinh
2.3.4.1. Kỹ thuật tế bo học xác định số lợng nhiễm sắc thể v mức bội
thể của cây ngô tạo ra từ nuôi cấy noãn cha thụ tinh. Các bớc xác định
số lợng nhiễm sắc thể v mức bội thể đợc tiến hnh theo phơng pháp
của B. Kindiger, 1994.
2.3.4.2. Kiểm tra độ bội thể bằng máy đo độ bội thể (Flow Cytometry). Các
bớc xác định mức bội thể của cây tái sinh từ nuôi cấy noãn cha thụ tinh
đợc tiến hnh theo phơng pháp của Laat v cs, (1987).
2.3.5. Đánh giá một số đặc tính nông sinh học của các dòng tạo thnh
từ nuôi cấy noãn cha thụ tinh: Khảo sát đánh giá một số đặc tính nông
sinh học của dòng tạo ra từ nuôi cấy noãn cha thụ tinh trên đồng ruộng
(theo 10TCN).
Số liệu đợc xử lý bằng các phơng pháp thống kê, sử dụng chơng
trình Excel 5.0 v biện luận kết quả theo Nguyễn Đình Hiền, 1998; Chu
Văn Mẫn, 2003.

Chơng 3.
kết quả v thảo luận
3.1. Nuôi cấy noãn cha thụ tinh tách rời
3.1.1. Nghiên cứu phản ứng của noãn ngô cha thụ tinh trên các môi
trờng nuôi cấy khác nhau
12 môi trờng nuôi cấy khác nhau chia lm 3 nhóm bao gồm:
- Nhóm 1: bao gồm các môi trờng khoáng MS, B5, N6, YP bổ sung
2mg/l 2,4D, 2 mg/l BAP v 5 mg/l adenin sulphat (công thức 1, 2, 3, 4).
- Nhóm 2: bao gồm các môi trờng khoáng MS, B5, N6, YP bổ sung
0,5mg/l -NAA, 2 mg/l kinetin (công thức 5, 6, 7, 8).

0,0 0,0 0,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0
8,1
Thụ
phấn
tự do
MSB49
20,7 18,0 23,5 16,3
7,7 8,5 5,5 8,8
0,0 0,0 0,0 0,0
9,1
7,2
Đờng
VN3
26,8 26,0 35,3 36,5
15,3 14,8 13,5 12,5
0,0 0,0 0,0 0,0
15,1 15,1
MX1
33,0 30,6 17,7 25,7
4,0 9,7 6,6 1,1
2,9 1,1 0,9 0,3
11,2
P30A38
14,3 8,0 27,0 18,0
6,0 5,0 6,0 0,0
0,7 0,0 0,3 0,0
7,1
G5460
12,8 22,3 20,5 20,5

33,7 39,8 31,2 29,7
3,5 4,1 6,8 4,8
27,3
LVN25
72,1 67,9 61,5 65,1
66,3 56,3 70,5 60,1
5,3 3,9 4,3 3,1
44,7
LVN29
63,8 54,6 72,1 63,8
44,3 33,3 49,7 51,5
7,9 8,1 8,1 6,5
38,6
Lai
đơn
LVN10
31,9 27,2 25,3 28,3
20,0 18,1 14,7 15,8
0,8 1,8 2,5 0,7
15,6
16,5
LVN33
16,8 6,8 13,8 16,8
1,5 0,0 9,8 9,3
0,0 0,0 0,0 0,0
6,2
LVN32
39,5 42,1 48,0 49,6
3,3 9,2 4,0 0,0
0,0 0,0 0,0 0,0

2,1 5,5 9,3 10,9
1,7 0,0 1,3 0,0
5,1
Lai
kép
LVN31
28,6 21,5 22,5 23,3
10,1 14,2 14,2 10,9
1,5 1,8 1,3 2,0
12,7
8,5
TB3
27,1 24,8 26,5 24,5
12,7 13,0 13,7 12,0
1,6 1,1 1,4 1,2
TB4
25,7
12,9
1,3
Ghi chú: TB1: giá trị trung bình tỷ lệ tạo CS của 1 giống ở 12 công thức môi trờng.
TB2: giá trị trung bình tỷ lệ tạo CS của các giống ở 12 công thức môi trờng thuộc
cùng một nhóm (thụ phấn tự do, đờng, lai đơn, lai kép, lai ba) TB3: giá trị trung bình

6
tỷ lệ tạo CS của các giống trong cùng một môi trờng nuôi cấy. TB4: giá trị trung
bình tỷ lệ tạo CS của các giống ở cùng một nhóm môi trờng (nhóm bổ sung
2,4D+BAP+adenin sulphat; nhóm bổ sung kinetin, -NAA v nhóm bổ sung các axit


7
Bảng 3.5. ảnh hởng của môi trờng v giống đến tỷ lệ (%) tạo mô sẹo
trong nuôi cấy noãn cha thụ tinh
Công thức môi trờng
Nhóm giống Giống
1 2 3 4
TB1 TB2
Q2 0,80 0,40 0,00 0,00
0,30
CV1 0,47 0,00 0,23 0,00
0,18
Thụ phấn tự do
MSB49 0,25 0,50 0,00 0,50
0,31

Đờng
VN3 0,50 0,75 0,25 0,50
0,50 0,50
MX1 1,40 0,60 0,90 0,90
0,80
SC98-5 1,10 0,30 0,50 0,50
0,60
LVN4 0,10 0,10 0,00 0,00
0,05
LVN24 1,20 2,00 1,00 0,60
1,20
LVN25 0,15 0,40 0,10 0,00
0,16
LVN29 0,92 1,78 2,10 1,60

nhất (0,69%). Với cùng thnh phần chất điều ho sinh trởng, trên các môi
trờng khoáng khác nhau, tỷ lệ tạo mô sẹo cũng không có sự khác nhau
đáng kể (0,66; 0,58; 0,5; 0,54%) ứng với các thnh phần khoáng MS, B5,
N6, YP.

8