Để xem full tài liệu Xin vui long liên hệ page để được hỗ trợ : https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 HOẶC https://www.facebook.com/garmentspace/ https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 https://www.facebook.com/thuvienluanvan01 tai lieu tong hop, thu vien luan van, luan van tong hop, do an chuyen nganh

1. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------o0o---------
NGUYỄN SĨ HOÀNG ANH
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN
GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,
KHANG DÂN, BAO THAI)”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành/ chuyên ngành : Công nghệ sinh học
Khoa : CNSH - CNTP
Khoá học : 2016 - 2020
Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020

2. ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM
----------o0o---------
NGUYỄN SĨ HOÀNG ANH
Tên đề tài:
“NGHIÊN CỨU KHẢ NĂNG TÁI SINH IN VITRO VÀ TIẾP NHẬN
GEN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA VIỆT NAM (JO2, BẮC THƠM 07, LP5,
KHANG DÂN, BAO THAI)”
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC
Hệ đào tạo : Chính quy
Ngành/ chuyên ngành: Công nghệ sinh học
Lớp : K48 - CNSH
Khoa : CNSH - CNTP
Khoá học : 2016 - 2020
Ngƣời hƣớng dẫn : 1. TS. Bùi Tri Thức
2. TS. Nguyễn Tiến Dũng
Thái Nguyên, tháng 7 năm 2020

3. i
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận tốt nghiệp là sản phẩm nghiên cứu khoa học đầu đời của mỗi sinh
viên, thành quả của quá trình học tập và rèn luyện trong trường đại học. Chính vì thế,
việc hoàn thành khóa luận đòi hỏi rất nhiều công sức, sự chuyên tâm, nhiệt huyết
cũng như thời gian của người viết. Tuy nhiên, một trong những yếu tố không nhỏ tạo
nên “sản phẩm trí tuệ” này là sự hướng dẫn, giúp đỡ của giảng viên hướng
dẫn, các thầy cô đã giảng dạy cũng như sự ủng hộ của gia đình và bạn bè.
Trước hết, em xin gửi lời cảm ơn chân thành và sâu sắc tới thầy TS. Bùi Tri
Thức và thầy TS. Nguyễn Tiến Dũng, hai thầy trực tiếp hướng dẫn em trong quá
trình làm thí nghiệm. Không chỉ gợi ý và hướng dẫn em trong quá trình tìm hiểu, đọc
tài liệu và lựa chọn đề tài, thầy còn tận tình chỉ bảo em những kĩ năng phân tích, khai
thác tài liệu để có được những lập luận phù hợp với nội dung của khóa luận. Hơn nữa,
thầy còn rất nhiệt tình trong việc đốc thúc quá trình viết khóa luận, đọc và đưa ra
những nhận xét, góp ý để em có thể hoàn thành luận văn một cách tốt nhất.
Bên cạnh đó, em cũng xin gửi đến các thầy cô giáo đã và đang công tác, giảng
dạy tại khoa CNSH & CNTP, Đại học Nông Lâm Thái Nguyên lòng biết ơn sâu sắc
về những kiến thức và kĩ năng mà các thầy cô đã truyền đạt cho em trong suốt quá
trình học tập và rèn luyện. Em xin cảm ơn thầy TS. Nguyễn Văn Duy, trưởng khoa
CNSH & CNTP về những lời khuyên răn, chỉ bảo của thầy trong suốt 4 năm học. Em
xin cảm ơn cô ThS. Nguyễn Thị Tình, người đã truyền cho em cảm hứng nghiên cứu
khoa học, dìu dắt em trong những bước đi đầu đời, cùng với tất cả những thầy cô giáo
khác trong khoa CNSH & CNTP đã giúp đỡ em rất nhiều về
mặt tài liệu cũng như đóng góp những ý kiến cho việc hoàn thành khóa luận của em.
Cuối cùng, em xin được gửi đến bố mẹ, gia đình và bạn bè lời cảm ơn và lòng
biết ơn sâu sắc vì những sự động viên, ủng hộ và cổ vũ tinh thần trong suốt quá
trình gian nan và vất vả này.
Thái Nguyên, ngày…..tháng…..năm 2020
Sinh viên thực hiện

4. ii
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT
Từ, thuật ngữ
viết tắt
Nghĩa đầy đủ của từ, thuật ngữ
(cả tiếng Anh và tiếng Việt)
2,4D 2,4-Dichlorophenoxy acetic acid
A Adenine
A. tumefaciens Agrobacterium tumefaciens
ANOVA ANalysis Of VAriance
BAP 6 – Benzyl Amino Purin
C Cytosine
CNSH Công nghệ sinh học
Cs Cộng sự
CT Công thức
CV Coeficient of Variation – Hệ số biến động
DNA Deoxyribonucleic acid
EtOH Ethyl alcohol
FAO Tổ chức nông lương Liên hợp quốc
G Guanine
GMC Genetically Modified Crop
GMF Genetically Madified Foods
GMO Genetically Modified Organism
GUS Beta-glucuronidase
HSD Honestly Significant Difference
IRRI Viện nghiên cứu lúa quốc tế
KHKT Khoa học kĩ thuật

5. iii
LMO Living Modified Organisms
LSD Least Singnificant Difference Test – Sai khác nhỏ nhất có ý nghĩa
MT Môi trường
NAA α– Naphthalen Acetic Acid
NN-PTNT Nông nghiệp – Phát triển nông thôn
O. fatua Oryza fatua
O. granulata Oryza granulata
O. nivara Oryza nivara
O. ridleyi Oryza ridleyi
O. rufipogon Oryza rufipogon
O. sativa Oryza sativa
PCR Polymerase Chain Reaction
PEG Polyethylene glycol
PTNT Phát triển nông thôn
QĐ-TTg Quyết định của thủ tướng
QPL Quantitative trait loci
RNA Acid Ribo Nucleic
S. tuberosum Solanum tuberosum
T Thymine
TN Thí nghiệm
TT-BNNPTNT Thông tư của Bộ nông nghiệp phát triển nông thôn
TT-BTNMT Thông tư của Bộ tài nguyên môi trường
USD United States Dollar

6. iv
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 2.1. Thị trường gạo năm 2019 .................................................................4
Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số
giống lúa Việt Nam. ........................................................................................29
Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................32
Bảng 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số
giống lúa Việt Nam. …………………………………………………………35
Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu khả năng ra rễ của một số
g iống lúa Việt Nam. ………………………………………………………...38
Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống
lúa Việt Nam. ................................................................................................. 40
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa
Việt Nam (sau 14 ngày) ..................................................................................43

7. v
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ
Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019 ................................................... 3
Hình 2. Quá trình tiến hoá của lúa trồng .......................................................... 8
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chuyển gen lúa thông qua qúa trình tiếp nhận gen
bằng vi khuẩn A. tumefaciens [30] ................................................................ 27
Hình 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo callus tốt giảm dần) .............. 31
Hình 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo chồi tốt giảm dần)34
Hình 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của giống lúa JO2.
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự nhân nhanh chồi tốt giảm dần) .. 37
Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của giống lúaJO2. ........... 39
Hình 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnhcủa giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo cây hoàn chỉnh tốt giảm dần)… 42

8. vi
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN .................................................................................................... i
DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ............................................ ii
DANH MỤC CÁC BẢNG............................................................................... iv
DANH MỤC BIỂU ĐỒ, HÌNH, SƠ ĐỒ ......................................................... iv
MỤC LỤC .........................................................................................................v
Phần 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................ 1
1.1 Đặt vấn đề ....................................................................................................1
1.2 Mục tiêu của đề tài ...................................................................................... 2
1.2.1 Mục tiêu tổng quát ................................................................................... 2
1.2.2 Mục tiêu cụ thể ......................................................................................... 2
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn .....................................................................2
Phần 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ................................. 3
2.1 Tổng quan tình hình trong nước và trên thế giới ........................................ 3
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước..................................................... 3
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới ......................................................... 5
2.2 Nguồn gốc cây lúa ....................................................................................... 7
2.3 Phân loại cây lúa ......................................................................................... 8
2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác ............................................................. 9
2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái ............................................................ 9
2.4 Giá trị và chất lượng dinh dưỡng .............................................................. 10
2.4.1 Giá trị dinh dưỡng .................................................................................. 10
2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng .......................................................................... 11
2.5 Tái sinh in vitro cây lúa ............................................................................. 13
2.6 Cây trồng tiếp nhận gen ............................................................................ 18

9. vii
Phần 3. ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ………………………………........ 23
3.1 Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu .......................................... 23
3.2 Nội dung nghiên cứu ................................................................................. 23
3.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................23
3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống
lúa Việt Nam .................................................................................................. 23
3.3 Phương pháp nghiên cứu ..........................................................................23
3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................23
3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa
Việt Nam ......................................................................................................... 26
3.4 Các phương pháp xử lý số liệu .................................................................. 28
Phần 4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .............................29
4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam. 29
4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam ... 32
4.3 Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam. ... 35
4.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam. 38
4.5 Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số
giống lúa Việt Nam. ........................................................................................ 40
4.6 Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số
giống lúa Việt Nam .........................................................................................43
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................44
5.1 Kết luận ..................................................................................................... 44
5.2 Kiến nghị ................................................................................................... 44
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................45
PHỤ LỤC

10. 1
Phần 1 MỞ ĐẦU
1.1 Đặt vấn đề
Lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba loại cây lương thực chính quan trọng hàng
đầu của con người, cung cấp từ 60 đến 70% calories [29]. Trên thế giới, cây lúa được
xếp vào vị trí thứ 2 sau cây lúa mì về diện tích và sản lượng. Ở Việt Nam, cây lúa có
vai trò đặc biệt quan trọng đóng góp sản lượng lương thực cho con người. Điều kiện
tự nhiên phù hợp với phát triển nền nông nghiệp lúa nước, diện tích đồng bằng ven
sông lớn như đồng bằng sông Cửu Long 4.081,63 ha và đồng bằng Sông Hồng 2.126
ha, lượng mưa trung bình vào khoảng 700 – 5.000 mm,…là những thế mạnh giúp
chúng ta phát triển lĩnh vực nông nghiệp. Thế nhưng, khi đi sâu vào thực tế, gạo Việt
Nam vẫn còn tồn đọng một số hạn chế nhất định bên cạnh những ưu điểm vang danh
bấy lâu [9].
Diện tích canh tác 5 năm gần đây giảm 358 ha do sự phát triển của công nghiệp
hoá, đất nông nghiệp bình quân/hộ chỉ vào khoảng 0,46 ha và trung bình được chia
thành 2,83 (Tổng Cục Thống Kế, 2019). Cùng với áp lực dân số và biến đổi khí hậu
đòi hỏi cần phải tạo ra bộ giống có năng suất cao, chất lượng tốt, chống chịu được
hạn hán, bất lợi của môi trường là yêu cầu cấp thiết và góp phần giữ ổn định an ninh
lương thực quốc gia. Sự phát triển của công nghệ sinh học cho phép chọn tạo ra những
giống cây trồng, vật nuôi mới phù hợp với mục đích sử dụng. Ở Việt Nam, công tác
chọn tạo giống lúa đang được đặc biệt quan tâm trong đó việc áp dụng kỹ thuật mới
như chuyển gen đột biến, chỉnh sửa gen được xem là công cụ hỗ trợ hiệu quả trong
chọn tạo giống. Cho đến nay, phương pháp dùng để chuyển gen thông qua vi khuẩn
A. tumefaciens không được xem là có hiệu quả với cây một lá mầm trong đó có cây
lúa mặc dù đã có những thành công nhất định trong nghiên cứu chuyển gen, chỉnh
sửa gen ở cây lúa. Tuy nhiên, sự thành công của phương pháp phụ thuộc vào nhiều
yếu tố như kiểu gen, môi trường, kỹ thuật. Việc xây dựng hệ thống tái sinh in vitro ở
cây lúa có vai trò quan trọng cho hiệu quả chuyển gen.

11. 2
Việc nghiên cứu khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt
Nam phục vụ cho chương trình cải tạo giống lúa chuyển gen đáp ứng nhu cầu thực
tiễn sản xuất là cần thiết. Tái sinh in vitro giống lúa Việt Nam là khâu rất quan trọng
để thực hiện thành công các kỹ thuật chuyển gen trong công tác chuyển gen chỉnh sửa
gen, chọn dòng biến dị soma. Trong đó, tái sinh tạo callus từ hạt là một trong những
phương pháp cho được hiệu quả tạo chồi cao trong nuôi cấy in vitro, không chỉ đơn
thuần là chọn tạo giống thông thường mà ngay cả trong chọn tạo giống công nghệ
sinh học và tạo cây chuyển gen.
Xuất phát từ những vấn đề trên chúng tôi đã hình thành lên đề tài: “Nghiên cứu
khả năng tái sinh in vitro và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam
(JO2, Bắc thơm 07, LP5, Khang dân, Bao thai)”.
1.2 Mục tiêu của đề tài
1.2.1 Mục tiêu tổng quát
Xác định được khả năng tái sinh và tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt
Nam thông qua vi khuẩn A. tumefaciens
1.2.2 Mục tiêu cụ thể
- Xác định được khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tạo cây hoàn chỉnh một số giống lúa Việt Nam
- Xác định được khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam
1.3 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
- Xây dựng và hoàn thiện được quy trình tái sinh cây phục vụ chuyển gen
nghiên cứu chuyển gen của một số giống lúa Việt Nam

12. 3
- Giúp sinh viên tiếp cận với nghiên cứu khoa học, ứng dụng lý thuyết
vào thực tiễn, nâng cao năng lực nghiên cứu và kỹ năng thực hành trong phòng thí
nghiệm.
Phần 2 TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.1 Tổng quan tình hình trong nƣớc và trên thế giới
2.1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo trong nước
Sản xuất gạo trong nước có nhiều biến động, nguồn cung gạo toàn cầu liên tục
dự báo tăng và ở mức cao, trong khi đó, nhập khẩu gạo từ các nước dự báo giảm gây
áp lực đối với xuất khẩu gạo của Việt Nam. Tuy vậy, xuất khẩu gạo của Việt Nam
năm 2019 vẫn đạt được kết quả tích cực, góp phần tiêu thụ thóc, gạo cho người nông
dân trồng lúa.
(Đơn vị tính: Nghìn tấn)
(Nguồn: Tính toán từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan)
Hình 1. Chủng loại gạo xuất khẩu năm 2019
Năm 2019 xuất khẩu gạo đạt 6,37 triệu tấn, trị giá đạt 2,80 tỷ USD, tăng 4,2%
về lượng nhưng giảm 8,3% về trị giá so với năm 2018. Trong bối cảnh thị trường khó
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
5% 5451 TẤM JAPONICA JASMINE ĐÀI THƠM 8 NẾP KHÁC

13. 4
khăn, xuất khẩu gạo Việt Nam vẫn duy trì được mức tăng về lượng. Tuy nhiên, giá
xuất khẩu bình quân ở mức 441 USD/tấn, giảm 12,1% tương đương mức giảm 60
USD/tấn [9].
Bảng 2.1. Thị trƣờng gạo năm 2019
(Đơn vị tính: Nghìn tấn)
Thị Trƣờng
Năm 2019
Tăng/giảm so với
năm 2018
Lƣợng (tấn) Kim ngạch
(USD)
Tỷ trọng
(%)
Lƣợng
(tấn)
Kim
ngạch
Tổng 6.366.469 2.805.353.946 100 4,2 -8,3
Philippines 2.131.668 884.947.516 33,5 110,6 93,6
Malaysia 551.583 884.947.516 8,7 16,1 0,9
Trung Quốc 447.127 240.391.971 7,0 -66,5 -64,8
Bờ Biển Ngà 583.579 252.633.047 9,2 113,3 61,4
Ghana 427.187 212.648.202 6,7 150,1 -0,7
Hồng Kông
(Trung Quốc)
120.760 63.310.183 1,9 35,0 25,1
Singapore 100.474 53.390.628 1,6 21,0 14,6
Indonesia 40.1508 18.396.076 0,6 -94,8 -94,9
Đài loan 25.443 11.931.575 0,4 32,9 26,3
Algeria 16.394 6.281.035 0,3 41,9 20,8
Angola 16.253 6.071.324 0,3 255,4 135,2
Nam Phi 8.735 4.308.502 0,1 117,7 91,2
Bangladesh 5.262 1.948.587 0,1 -76,0 -79,4

14. 5
(Nguồn: Tính toán từ số liệu sơ bộ của Tổng cục Hải quan năm 2019)
Năm 2019, xuất khẩu gạo của Việt Nam gặp nhiều diễn biến bất lợi về thị trường. Các
thị trường nhập khẩu gạo lớn, truyền thống như Trung Quốc, Indonesia, Bangladesh
đồng loạt giảm nhập khẩu. Xuất khẩu gạo Việt Nam năm 2019 được bù đắp từ nhu
cầu thị trường Philippines, Hồng Kông (Trung Quốc), Singapore và một số thị trường
châu Phi như Bờ Biển Ngà, Ghana. Trong năm 2019, châu Á vẫn là khu vực thị trường
xuất khẩu lớn nhất của gạo Việt Nam, đạt 3,68 triệu tấn, chiếm 58% tổng lượng gạo
xuất khẩu. Trong đó, Philippines trở thành thị trường xuất khẩu lớn nhất của Việt
Nam, đạt 2,13 triệu tấn, chiếm 33,5% trong tổng xuất khẩu cả nước. Nhu cầu từ
Philippines đã bù đắp sự sụt giảm xuất khẩu mạnh của một số thị trường truyền thống
của Việt Nam. Châu Phi là thị trường khu vực lớn thứ hai, đạt 1,39 triệu tấn, chiếm
21,9%. Trong đó, Bờ Biển Ngà (583.579 tấn, chiếm 9,2%) và Ghana (427.187 tấn,
chiếm 6,7%) là 2 thị trường tiêu biểu [9].
Theo quyết định số 11/2006/QĐ-TTg ngày 12/01/2006 của Thủ tướng Chính
phủ về Chương trình trọng điểm phát triển và ứng dụng CNSH trong lĩnh vực nông
nghiệp và PTNT đến năm 2020 đã nêu rõ. Mục tiêu giai đoạn 2011-2015: Đưa một
số giống cây trồng biến đổi gen vào sản xuất (cây bông, cây ngô, đậu nành). Tầm nhìn
đến 2020: Diện tích trồng trọt các giống cây trồng mới tạo ra bằng các kỹ thuật của
CNSH chiếm trên 70%, trong đó diện tích trồng trọt các giống cây trồng biến đổi gen
chiếm 30 - 50%. Thông tư 08/2013/TT-BTNMT của Bộ Tài nguyên Môi
trường ngày 16/5/2013 Quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy chứng nhận an
toàn sinh học đối với cây trồng biến đổi gen. Thông tư 02/2014/TT-BNNPTNT của
Bộ NN-PTNT ngày 14/01/2014 về quy định trình tự, thủ tục cấp và thu hồi giấy xác
nhận thực vật biến đổi gen đủ điều kiện sử dụng làm thực phẩm, thức ăn chăn nuôi.
2.1.2 Tình hình sản xuất lúa trên thế giới
Hiện nay, vẫn chưa có nhiều loại lúa gạo biến đổi gen nào được chấp nhận sử
dụng trên toàn thế giới, tuy nhiên đã phát hiện một số loại lúa gạo biến đổi gen (đặc

15. 6
biệt có nguồn gốc từ Trung Quốc) xuất hiện trên thị trường 1, 2, 3, 4]. Cho đến nay,
trên thế giới có trên 700 công ty giống cây trồng áp dụng công nghệ nuôi cấy mô, cơ
quan và tế bào thực vật để sản xuất hàng trăm triệu giống cây trồng sạch bệnh mỗi
năm (cây dược liệu, cây ăn quả, cây lương thực, cây hoa, cây cảnh, cây rừng) và đã
mang lại hiệu quả kinh tế cao so với việc sử dụng các phương pháp truyền thống khác,
góp phần bảo vệ an ninh lương thực và chống biến đổi khí hậu
toàn cầu [8].
Dự báo về sản lượng gạo toàn cầu 2020, uớc tính con số tiêu thụ gạo toàn cầu
năm 2019-2020 vào khoảng 516,8 triệu tấn (Tổ chức Lương thực và Nông nghiệp
Liên Hiệp Quốc). Cải dầu (Brassica napus ), khoai tây (S. tuberosum), lúa mì
(Triticum spp.) là ba loại cây trồng biến đổi gen về sinh học được kiểm soát an toàn
nhằm tìm ra tiềm năng chuyển gen trong cácloài cây trồng. Lúa (O. sativa) chuyển
gen vẫn đang là loại cây trồng thứ tư được kiểm soát nghiêm ngạ t nhất trên thế giới.
Cây trồng biến đổi gen được bắt đầu trồng thương mại đại trà từ năm 1996. Tuy nhiên,
đến nay các sản phẩm có nguồn gốc từ sinh vật biến đổi gen (thực phẩm biến đổi gen)
vẫn đang còn là một cuộc tranh luận toàn cầu về những nguy cơ tiềm tàng của chúng
để đi tới những giải pháp bảo đảm an toàn cho cây trồng biến đổi gen. Nhờ công nghệ
sinh học hiện đại - công nghệ gen, GMO đã xuất hiện hơn 2 thập kỷ nay.
Việc thử nghiệm trồng cây đầu tiên ngoài đồng ruộng là cây thuốc lá biến đổi
gen kháng thuốc diệt cỏ, được tiến hành ở Mỹ và Pháp vào năm 1986 [31].Việc cung
cấp lương thực cho toàn thế giới đã trở thành vấn đề toàn cầu, nó cũng là chương trình
đang được chú trọng hàng đầu của tổ chức Nông lương Liên Hợp Quốc - FAO. Sản
lượng thực phẩm toàn cầu cần phải tăng đến 70% vào năm 2050 để cung cấp đủ cho
9,2 tỉ dân. Với sự thành công của cuộc cách mạng xanh và sự tiến bộ của công nghệ
sinh học, sản lượng nông nghiệp đã tăng lên đáng kể trong vòng 40 năm qua. Sản
lượng lương thực chính (lúa mạch, lúa, bắp) tăng từ 100 - 200% từ cuối những năm
1960 [30].

16. 7
Theo bản báo cáo mới nhất về an ninh lương thực thế giới [30], báo cáo này đã
trình bày một cách tính mới về số người thiếu ăn trên toàn thế giới dựa trên một
phương pháp sửa đổi và cải tiến. Thống kê mới nhất của FAO trên thế giới vẫn còn
870 triệu người tương đương với một phần tám dân số thế giới vẫn còn trong tình
trạng đói kém và xóa đói vẫn là một thách thức lớn cho toàn cầu. Giá lương thực qua
các năm có sự gia tăng mạnh đối với nhiều loại thực phẩm, đặc biệt là lúa mì, ngô,
gạo, đậu nành và bông. Ở các nước phát triển mạnh thì giá của thực phẩm vẫn thấp,
vì vậy việc tăng giá thực phẩm ít tác động đến nền kinh tế. Trong khi vấn đề này đối
với các nước đang phát triển thì rất khác biệt. Khi một nửa tiền lương của người dân
được dùng cho việc mua thực phẩm và giá thực phẩm lại tăng 30 - 40%, chính vì vậy
người dân phải gặp rất nhiều khó khăn trong việc lựa chọn. Do đó, bất chấp các nỗ
lực của chính phủ và nhiều tổ chức phi chính phủ mà số người đói (số người suy dinh
dưỡng) thực tế vẫn còn rất nhiều. Có nhiều vấn đề xảy ra khi hầu hết các nguồn thực
phẩm dư thừa được sản xuất ở các vùng rất xa khu vực cần được hỗ trợ thực phẩm.
Một lượng lớn thực phẩm sản xuất mỗi năm bị lãng phí do hư hỏng, côn trùng và do
các vấn đề khác. Các vấn đề khí hậu hàng năm như hạn hán (gần đây đã được chứng
kiến ở Ukraina) và lũ lụt (Pakistan và Australia) có thể giảm sản lượng lương thực
một lượng đáng kể [31].
2.2 Nguồn gốc cây lúa
Cho đến nay, đã có rất nhiều giả thiết khác nhau về nguồn gốc của chi lúa trên
trái đất, nhưng hầu hết đều thừa nhận rằng các loài lúa hoang dại đã xuất hiện từ thời
tiền sử của trái đất (thời Gondwana). Theo công bố của Chang và cs (1984) [22], O.
sativa xuất hiện đầu tiên ở dãy Himalaya, Miến Điện, Lào, Việt Nam và Trung Quốc.
Từ các trung tâm trên lúa Indica phát tán đến lưu vực sông Hoàng Hà và sông Dương
Tử rồi sang Nhật Bản, Triều Tiên và từ đó biến thành chủng Japonica. Lúa được hình
thành ở Indonesia và là sản phẩm của quá trình chọn lọc từ Indica.

17. 8
Ở Việt Nam, theo các kết quả khảo sát nguồn gen cây lúa trong những năm
gần đây nhiều công trình khoa học đã chỉ ra rằng các loài lúa dại mọc hoang dã nhiều
ở vùng Tây Bắc, Nam Trung bộ, đồng bằng sông Cửu Long, Tây Nguyên là các loài
O. granulata, O. nivara, O. ridleyi, O. rufipogon. Với những điều kiện khí hậu nhiệt
đới, Việt Nam cũng có thể là cái nôi hình thành cây lúa nước. Từ lâu, cây lúa đã trở
thành cây lương thực chủ yếu có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế và xã hội của
nước ta. Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Việc xác định trực tiếp tổ tiên
của cây lúa trồng ở Châu Á (O. sativa) vẫn còn khá nhiều ý kiến tranh cãi khác nhau.
Một số tác giả như Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lữ…cho rằng: O. fatua là
loài lúa dại gần nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay.
2.3 Phân loại cây lúa
Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) trước đây đã nghiên cứu và xếp lúa trồng
ở châu Á (O. sativa) thuộc họ hòa thảo (Graminae) và có bộ nhiễm sắc thể là 2n = 24.
Theo Trần Văn Đạt (2005) [1], Kato là người đầu tiên xây dựng các luận cứ khoa học
về phân loại dưới loài của lúa trồng châu Á dựa trên các đặc điểm hình thái. Tùy theo
các đặc điểm và tiêu chí khác nhau mà các nhà khoa học phân loại cây lúa theo các
quan điểm khác nhau, phân loại cây lúa nhằm tạo điều kiện thuận lợi cho việc sử dụng
nguồn gen để phục vụ cho mục tiêu chọn tạo giống cây trồng. Nhiều tư liệu đưa ra cơ
sở tiến hóa của các loài lúa trồng hiện nay, tuy nhiên theo Khush (1997) [23], sự tiến
hóa của hai loại lúa trồng phổ biến hiện nay trên thế giới được thể hiện trong sơ đồ,
như sau:

18. 9
Hình 2. Quá trình tiến hoá của lúa trồng
2.3.1 Phân loại theo loại hình canh tác
Quá trình thuần hóa và thích nghi với điều kiện sống và điều kiện canh tác
khác nhau, cây lúa trồng được phân thành các nhóm. Lúa có tưới, loại lúa được trồng
trên những cánh đồng có công trình thủy lợi, chủ động về nước tưới trong suốt thời
gian sinh trưởng và phát triển. Lúa nước sâu, được trồng trên những cánh đồng thấp,
không có khả năng rút nước sau mưa hoặc lũ. Tuy nhiên, nước không ngập quá 10
ngày và nước không cao quá 50 cm. Lúa nổi: lúa được gieo trồng trước mùa mưa, khi
mưa lớn, cây lúa đã đẻ nhánh, khi nước lên cao cây lúa vươn khỏi mặt nước khoảng
10 cm/ ngày để ngoi theo. Lúa cạn: lúa được trồng trên đất cao, không có khả năng
giữ nước, cây lúa sống hoàn toàn nhờ nước trời trong suốt quá trình sinh trưởng, phát
triển. Ở Việt Nam, tồn tại cả 4 nhóm lúa như nêu trên. Theo Nguyễn Văn Hoan (2006),

19. 10
cho đến nay phân loại lúa theo hệ thống phân loại học thực vật của loài lúa trồng
Oryza sativa L. đã đạt được sự thống nhất [2]. Theo nhiều tài liệu nghiên cứu: loài
Oryza sativa L. gồm 3 loại phụ, 8 nhóm biến chủng và 284 biến chủng. Theo cấu tạo
của tinh bột còn phân biệt lúa nếp (Glutinosa) và lúa tẻ (Utilissma). Tuy nhiên, theo
định luật về dãy biến dị tương đồng của Vavilov. N. I thì cây lúa vẫn tiếp tục tiến hóa
và nhiều biến chủng mới vẫn tiếp tục xuất hiện. Vì vậy, các nhà khoa học đang tiếp
tục nghiên cứu, tập hợp và bổ sung thêm cho hệ thống phân loại này.
2.3.2 Phân loại theo điều kiện sinh thái
Lúa trồng thành hai nhóm lớn là Japonica (lúa cánh) và Indica (lúa tiên). Lúa
tiên thường phân bố ở vĩ độ thấp như: Trung Quốc, Ấn Độ, Việt Nam, Indonesia,... là
loại hình cây to, lá nhỏ xanh nhạt, bông xòe, hạt dài, vỏ trấu mỏng, cơm khô nở nhiều,
chịu phân kém, dễ lốp đổ nên có năng suất thấp. Lúa cánh thường phân bố ở vĩ độ
cao như: Nhật Bản, Triều Tiên, Bắc Trung Quốc, châu Âu... là loại hình cây có lá to,
xanh đậm, bông chụm, hạt ngắn, vỏ trấu dày, cơm thường dẻo, ít nở, thích nghi với
điều kiện thâm canh, chịu phân tốt, thường thu hoạch cho năng suất cao. Phân loại
theo địa lý Theo Nguyễn Văn Hoan (2006), phân chia lúa trồng thành các nhóm sinh
thái địa lý, như sau [2]: Nhóm Đông Á: Bao gồm Triền Tiên, Nhật Bản, phía Bắc Trung
Quốc. Đặc trưng của nhóm là chịu lạnh rất tốt và hạt khó rụng. Nhóm Trung Á: Bao
gồm các nước Trung Á. Đặc điểm nổi bật của lúa vùng này là hạt to, khối lượng 1000
hạt đạt trên 32 gam, chịu lạnh và chịu nóng khá.
Nhóm Iran: Gồm toàn bộ các nước Trung Đông xung quanh Iran. Đây là nhóm
sinh thái địa lý với các loại hình chịu lạnh tốt, hạt gạo to, đục, cơm dẻo. Nhóm Nam
Á: Bắt đầu từ Pakistan sang vùng bờ biển phía Nam Trung Quốc đến Bắc Việt Nam.
Đặc điểm nổi bật của nhóm sinh thái địa lý này là chịu lạnh kém, phần lớn có hạt dài
và nhỏ. Nhóm Philippin: Nhóm lúa điển hình nhiệt đới không chịu lạnh. Toàn bộ vùng
Đông Nam Á, miền Nam Việt Nam nằm trong nhóm này. Nhóm châu Âu: Bao gồm
các nước trồng lúa ở châu Âu như: Nga, Italia, Bungaria.... Đây là nhóm sinh thái với

20. 11
các loại hình japonica chịu lạnh, hạt to, cơm dẻo, chịu nóng kém. Nhóm châu Phi:
Nhóm lúa trồng thuộc loại Oryza glaberrima. Nhóm châu Mỹ La Tinh: Gồm các nước
Trung Mỹ và Nam Mỹ. Nhóm lúa cao cây, thân to, hạt gạo lớn, gạo trong và dài, chịu
ngập và chống đổ tốt.
2.4 Giá trị và chất lƣợng dinh dƣỡng
2.4.1 Giá trị dinh dưỡng
Lúa gạo là lương thực chính của nhiều nước trên thế giới, 80% nhu cầu kalo
của người dân châu Á lấy từ lúa gạo. Ở châu Âu và Nam Mỹ, lúa gạo cũng đang dần
trở thành loại lương thực quan trọng.
Theo FAO (2012) [27], thành phần hoá sinh trung bình của lúa gạo (% chất khô)
được tính như sau: tinh bột 63%, protein 7%, dầu 2,3%, xellulose 12%, đường tan
3,6%, tro 6% và gluxit khác 2%. Ngoài thành phần hoá sinh kể trên, trong lúa gạo còn
chứa 1,6-3,2% lipit và một số Vitamin như: Vitamin nhóm B (chủ yếu là B1), Vitamin
PP, Vitamin E.... Ngoài ra, còn có nhiều chất khoáng. Protein trong lúa gạo có giá trị
dinh dưỡng cao và có sự cân bằng giữa các axit amin không thay thế. Lúa gạo cung
cấp lượng kalo nhiều nhất trong các loại cây ngũ cốc. Những chỉ tiêu chính được dùng
để đánh giá giá trị dinh dưỡng của lúa gạo là: hàm lượng protein, amylose, chất
khoáng và độ bền thể gen. Trong đó chỉ tiêu là: hàm lượng protein và amylose được
quan tâm hàng đầu. Amylose của tinh bột có liên quan mật thiết đến đặc tính của cơm
như: độ nở, độ cứng, độ bóng, độ mềm và độ dẻo dính.
Các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống lúa tẻ (trung bình đối với
các giống lúa nếp khoảng 7,94%, biến động từ 7,25 - 8,56%). Điều này được giải
thích bởi khả năng sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hạt gạo nếp tốt hơn, dẫn
đến hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn gạo tẻ. Nội nhũ của các giống lúa nếp
chứa tinh bột chủ yếu ở dạng amylopectin có cấu tạo phân nhánh, còn tinh bột bình
thường của gạo tẻ thì chủ yếu ở dạng amylose có cấu tạo không phân nhánh. Chính
sự khác biệt trong cấu trúc của tinh bột gạo nếp và gạo tẻ đã gây ra sự khác

21. 12
nhau về sinh tổng hợp và tích lũy protein trong hai loại gạo này (FAO, 2013) [28].
Gạo không chỉ là ngũ cốc quan trọng như một loại lương thực lớn trên toàn
thế giới mà còn là nguồn các chất dinh dưỡng có giá trị của cho sức khỏe con người.
Protein là một trong những yếu tố chính quyết định việc ăn uống, chế biến và chất
lượng dinh dưỡng của gạo. Hàm lượng protein trong gạo nếp cao hơn so với gạo tẻ,
hàm lượng protein trong gạo nếp dao động 8,6 - 9,7 % trong gạo xay và 8,1 - 8,5 %
trong gạo xát.
2.4.2 Chất lượng dinh dưỡng
Theo Yoshida (1981), tinh bột là thành phần chủ yếu chiếm trên 80% trong hạt
gạo, nó được hình thành từ hai đại phân tử là amylose và amylopectin. Hàm lượng
amylose có thể được coi là tính trạng quan trọng nhất trong phẩm chất cơm vì nó có
tính chất quyết định tới việc cơm dẻo, mềm hay cứng. Hàm lượng amylose càng thấp
thì cơm càng mềm. Hàm lượng tinh bột trong hạt gạo thường có mối tương quan
nghịch với hàm lượng đạm. Nếu hàm lượng đạm trong hạt tăng thì hàm lượng tinh
bột trong hạt gạo thường giảm. Liều lượng phân bón thích hợp không
những làm giảm hàm lượng đạm mà còn làm tăng hàm lượng tinh bột ) [24].
Theo IRRI (2013), hàm lượng amylose khác nhau ở các giống lúa, hàm lượng
này càng thấp thì cơm càng mềm dẻo. Các giống lúa nếp thường có hàm lượng
amylose nhỏ hơn 2%, các giống lúa tẻ thường có hàm lượng amylose cao hơn. Các
giống lúa thuộc nhóm Japonica có hàm lượng amylose thấp hơn các giống thuộc nhóm
Indica. Hàm lượng amylose cũng tham gia quyết định tới độ bạc của hạt gạo. Những
giống có hàm lượng amylopectin cao thường có cấu trúc phân tử khá lỏng lẻo vì thế
đã tạo ra rất nhiều lỗ nhỏ trên bề mặt tinh bột và kết quả là toàn bộ nội nhũ có màu
trắng đục, do đó hàm lượng amylose tỷ lệ nghịch với độ bạc của hạt gạo. Vì vậy,
hướng nghiên cứu trong thời gian tới là phải dung hòa được cả hai yếu tố tỷ lệ trắng
trong và độ dẻo [25].

22. 13
Theo Jenning P.R (1979), trong suốt quá trình sinh trưởng phát triển của cây
lúa, thời gian vào chắc ảnh hưởng lớn nhất tới hàm lượng amylose. Với các giống
thuộc nhóm Japonica, nhiệt độ tăng vào thời gian này làm giảm hàm lượng amylose
trong hạt gạo. Hàm lượng amylose cũng biến động trong cùng một giống lúa.Tuy
nhiên, mức biến động thường chỉ dưới 2%. Các chân đất khác nhau cũng tạo ra sự
biến động hàm lượng amylose trên cùng một giống lúa, lúa trồng ở vùng đất phèn
thường có hàm lượng amylose cao hơn các vùng đất khác. Ngoài ra, lúa trồng ở vụ
Mùa cũng cho hàm lượng amylose cao hơn vụ Xuân. Nhìn chung, sự biến động hàm
lượng amylose của một số giống lúa dưới tác động của môi trường chỉ dao động trong
khoảng 6%. Amylose có cấu tạo mạch thẳng không phân nhánh tạo thành từ 300 -
1.000 gốc glucose nhờ vào liên kết α-(1-4) glucose. Amylose phân bố bên trong hạt
tinh bột nên tan trong nước nóng, nhưng độ nhớt không cao, dễ lắng cặn, gây phản
ứng tủa với butanol và pentanol, bị nhiệt hóa hồ. Ở lúa, amylose có trọng lượng phân
tử là 100 - 200 kDa, chuỗi amylose tạo thành có dạng xoắn lò xo với 6 gốc glucose
trên một vòng, mỗi vòng xoắn hấp thụ một phân tử iodine vào bên trong tạo thành
dung dịch màu xanh, khi đun nóng thì iodine tách ra làm mất màu xanh. Người ta đã
dựa vào đặc tính này để xác định hàm lượng amylose có trong tinh bột. Mặc dù hàm
lượng protein trong gạo chỉ dao động khoảng 7%, nhưng protein trong lúa gạo vẫn
được coi là protein có phẩm chất cao, do nó có hàm lượng lysine cao. Với các nước
coi lúa gạo là thức ăn chính thì hàm lượng protein cao trong lúa gạo là nguồn bổ sung
protein cực kỳ quan trọng [26].
Theo Vũ Tiên Hoàng và cs (1988), hàm lượng protein không giống nhau ở các
giống lúa. Thông thường, các giống lúa nếp có hàm lượng protein cao hơn các giống
lúa tẻ. Trong thời gian qua, các nhà chọn tạo giống trên Thế giới và Việt Nam đã có
nhiều thành công trong việc chọn tạo ra giống lúa có hàm lượng protein cao. Gần đây
nhất, các nhà chọn tạo giống của Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm đã tạo ra
các giống lúa P4, P6,… có hàm lượng protein trên 10%. Hàm lượng protein là tính

23. 14
trạng có cơ chế di truyền rất phức tạp và chịu tác động mạnh mẽ của môi trường. Khi
nghiên cứu về ảnh hưởng của nhiệt độ không khí và nhiệt độ nước trong ruộng đến
hàm lượng protein [6].
Nguyễn Trọng Khanh (2016) đã kết luận: nhiệt độ không khí hoặc nhiệt độ
nước trong ruộng cao sau khi lúa trỗ sẽ làm tăng hàm lượng protein và tỷ lệ hạt chắc.
Qua đó làm tăng năng suất hạt và năng suất protein trên một đơn vị diện tích. Bên
cạnh đó, hàm lượng protein cũng có quan hệ chặt chẽ với lượng phân bón đặc biệt là
phân đạm. Phân đạm có tác dụng tăng cường quá trình tổng hợp protein mà không
thay đổi đặc tính, phẩm chất của giống [7].
2.5 Tái sinh in vitro cây lúa
Ở Việt Nam, hiện tại có trên 100 phòng thí nghiệm sử dụng kĩ thuật tái sinh và
đã sản xuất gần 30 triệu cây giống vô tính riêng Đà Lạt là thành phố đi đầu trong cả
nước đã sản xuất hơn 26 triệu giống và là nơi có phòng thí nghiệm tư nhân có quy mô
thuộc loại hàng đầu thế giới. Bên cạnh đó, kĩ thuật không thể thiếu được trong công
tác tạo giống mới như kĩ thuật chuyển gen, dung hợp, nuôi cấy tế bào đơn, tạo cây
đơn bội,…với nhiều mục đích như tạo cây chống stress, tích lũy các chất có hoạt tính
sinh học, thích nghi với những điều kiện trồng trọt khác nhau,… Nhu cầu gạo Việt
Nam hiện đang giảm dần do các quốc gia khác đã và đang cơ cấu lại nền nông nghiệp
để nâng cao khả năng tự cung cấp và đáp ứng phần nào nhu cầu lương thực nội địa.
Đồng thời, Việt Nam đang gặp khó khăn trong việc tìm kiếm các đối tác nhập khẩu
mới. Khoảng 75% diện tích là đồi núi, đất dốc nên Việt Nam thường xuyên khan hiếm
về nguồn nước gây khó khăn cho canh tác lúa nước [8].
Nghiên cứu tái sinh cây invitro để xác định nguồn vật liệu phục vụ nghiên cứu
chuyển gen cũng đã được báo cáo. Phạm Thị Thu Hiền (2012) đã khảo sát khả năng
tái sinh của 31 giống lúa địa phương khu vực miền Bắc Việt Nam cho thấy 25 giống
có khả năng tạo mô sẹo cao trên 50%. Trong đó giống Kháu trặm họm và Kháu công
ton có tỷ lệ mô sẹo đạt lần lượt 76,3% và 85% [5].

24. 15
Tương tự, đối với Phạm Thị Hương và cộng sự (2014) xây dựng hệ thống tái
sinh in vitro trên cây lúa từ nghiên cứu khả năng tái sinh của 7 giống lúa bao gồm:
BM9603, NV1, NV2, NV3, J02, Hương Cốm và BC150. Kết quả cho thấy tỷ lệ tái
sinh mô sẹo trung bình từ 72 đến 98%. Trong đó, giống Hương cốm, NV1 và J02 có
tỷ lệ tạo mô sẹo trên 90% (tương ứng 97%, 92% và 98%).
Môi trường tạo mô sẹo thích hợp đối với giống Hương cốm và các giống
japonica là môi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l 2,4-D + 100 mg/l myoinositol
+ 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein hydrolysate
+ 30 g/l sucrose. Nghiên cứu đã xác định được khả năng tái sinh chồi từ mô sẹo của
3 giống Hương cốm, BC150 và J02. Hai giống J02 và Hương cốm có khả năng tái
sinh cao trên môi trường muối N6 + vitamin B5 + 3 mg/l BAP + 1 mg/l α-NAA +
100 mg/l myo-inositol + 500 mg/l L-proline + 500 mg/l L-glutamin + 300 mg/l casein
hydrolysate + 30 g/l sucrose [8].
Như vậy, ở Việt Nam mới chỉ có một số nghiên cứu sử dụng các phương pháp lai
truyền thống nhằm chọn tạo các giống lúa phục vụ cho các tỉnh khu vực
Đồng bằng sông Cửu Long. Các nghiên nghiên cứu tạo giống lúa có năng suất cao,
chất lượng tốt phục vụ cho sự phát triển kinh tế xã hội khu vực Trung du Miền núi
phía Bắc Việt Nam còn khá hạn chế. Đặc biệt việc sử dụng các phương pháp hiện đại
ứng dụng công nghệ chỉnh sửa hệ gen để tạo giống lúa năng suất cao phù hợp với
Khu vực Trung du, miền núi phía Bắc còn chưa được quan tâm nghiên cứu. Việc
nghiên cứu ứng dụng kỹ thuật chỉnh sửa hệ gen nhằm tạo ra các dòng giống lúa có
năng suất cao có ý nghĩa rất quan trọng, góp phần xóa đói, giảm nghèo cho các đồng
bào khu vực miền núi phía Bắc.
Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây
lúa chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT
Nông Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối
mạnh (Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng

25. 16
bằng sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành
riêng cho khu vực miền núi phía Bắc còn ít. Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi
phía Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực
cây lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.
Khu vực phía Bắc Việt Nam hiện nay có 3 cơ sở nghiên cứu và chọn tạo cây lúa
chính đó là: Viện Cây Lương thực, Viên Di truyền Nông nghiệp, Viện KHKT Nông
Lâm nghiệp miền núi phía Bắc. Hai cơ sở nghiên cứu có nguồn lực tương đối mạnh
(Viện cây lương thực và Viện Di Truyền Nông nghiệp) nằm ở khu vực đồng bằng
sông Hồng, đối tượng nghiên cứu ứng dụng trên toàn quốc, các nghiên cứu dành riêng
cho khu vực miền núi phía Bắc còn ít. Viện KHKT Nông Lâm Nghiệp miền núi phía
Bắc mới được thành lập, nguồn lực hạn chế, Viện cũng nghiên cứu về lĩnh vực cây
lúa cho vùng miền núi nhưng cần có nhiều thời gian để có kết quả cụ thể.
Một số kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa ở Việt Nam những năm gần đây:
- Thu thập đánh giá nguồn vật liệu giống lúa địa phương phục vụ chọn
tạo giống lúa cho vùng canh tác nhờ nước trời vùng núi Tây Bắc Việt Nam của Trường
Đại học nông nghiệp 1 Hà Nội để làm vật liệu di truyền lai tạo giống lúa cho vùng
núi phía Bắc Việt Nam như G4, G6, G10, G13, G14, G19, G22, G24,...[10].
- Chọn giống lúa lai hai dòng Việt Lai 20 của Trường Đại học nông
nghiệp 1 Hà Nội có thời gian sinh trưởng 110-115 ngày, tiềm năng năng suất 8-10
tấn/ha, chất lượng dinh dưỡng cao, thích hợp cho hệ thống canh tác 3-4 vụ/năm ở các
tỉnh phía Bắc [11].
- Nghiên cứu các giống lúa phẩm chất cao phục vụ đồng bằng sông Cửu
Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long với phương pháp ứng dụng
công nghệ sinh học hợp với khảo nghiệm đồng ruộng để chọn tạo giống lúa ngắn
ngày, năng suất cao, chất lượng gạo tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717,
OM2718, OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất
ngập lũ Đồng bằng sông Cửu Long [12].

26. 17
- Tạo giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dưỡng của Viện nghiên
cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp Agrobacterium và hệ thống
chọn lọc manose chuyển gen với vector pCaCar, pEun3 mang gen psy, crtI vào giống
lúa IR6, MTL250, Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu Vitamine A giúp giảm suy dinh
dưỡng của cộng đồng dân cư nghèo với gạo là thực phẩm chính [13].
- Ứng dụng kết quả điện di protein SDS - Page trong công tác chọn tạo
giống lúa chất lượng cao của Trường Đại học Cần Thơ dùng phương pháp điện di
protein SDS-Page tuyển chọn các giống lúa thuần như lúa Nếp Bè Tiền Giang, VĐ20,
Klong Kluang, đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn giống phục vụ công tác lai
tạo như tập đoàn lúa mùa ven biển đồng bằng sông Cửu Long và khảo sát quy luật di
truyền ở mức độ phân tử, ví dụ như hàm lượng proglutelin, acidic glutilin, basic
glutelin [14].
- Xác định gen fgr điều khiển tính trạng mùi thơm của Viện nghiên cứu
lúa đồng bằng sông Cửu Long [15].
- Nghiên cứu chọn giống lúa chống chịu khô hạn của Viện cây lương
thực thực phẩm với phương pháp thu thập nguồn vật liệu giống lúa cạn chịu hạn địa
phương và các dòng lúa cải tiến nhập nội từ IRRI với phương pháp lai hữu tính kết
hợp với gây đột biến để tạo ra các tổ hợp lai có khả năng chịu hạn khá và năng suất
cao như CH2, CH3,CH 133, CH5 trồng rộng rãi ở vùng Trung du miền núi phía Bắc,
Trung bộ, Đông Nam Bộ và Tây nguyên [16].
- Phân tích QTL (quantitative trait loci) tính trạng chống chịu mặn của
cây lúa của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp marker
RFLP, microsatellite phân tích bản đồ di truyền của tổ hợp lai IR 28/Đốc Phụng xác
định marker RM223 liên kết với gen chống chịu mặn với khoảng cách di truyền
6,3cM trên nhiểm sắc thể số 8 ở giai đoạn mạ [17].
- Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở Miền Bắc của
Trường

27. 18
Đại học Nông nghiệp Hà Nội dùng phương pháp thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công
nghệ sinh học phân lập, nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR đã xác định
16 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau. Các dòng chỉ thị
ỊRBB5 (có gen Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có tính kháng đa số các chủng vi
khuẩn gây bệnh [18].
- Áp dụng chỉ thị phân tử để chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện
nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị marker kết hợp
với chọn giống truyền thống thanh lọc và đánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa
mùa địa phương xác định gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên nhiểm sắc thể số 5, 8 và
việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng rộng của giống lúa [19].
- Nghiên cứu chất kích kháng và khả năng ứng dụng trong quản lý tổng
hợp bệnh cháy lá trên lúa ở đồng bằng sông Cửu Long của Viện nghiên cứu lúa đồng
bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu sử dụng chất kích thích tính kháng đối với bệnh
cháy lá lúa như dipotassium hydrogen phosphat (K2HPO4), oxalic acid (C2H2O4),
natritetraborac (Na2B4O7) dùng xử lý hạt giống trước khi sạ hàng giúp giảm bệnh
cháy lá, tăng cường lực mạ, tăng số hạt chắc và năng suất [20].
- Nghiên cứu di truyền phân tử tính trạng kháng rầy nâu của cây lúa của
Viện
nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp PCR chọn giống kháng
rầy nâu có gen Bph-10 ở nhiễm sắc thể số 12 liên kết với marker RG457 (tổ hợp lai
PTB33/TN1) và RM227 (IR 64/Hoa lài) [21].
Hơn nữa, tốc độ gia tăng năng suất phân bố không đồng đều qua từng mùa vụ
và khu vực. Ở các quốc gia đang phát triển, 80% gia tăng sản xuất được hoạch định
dựa vào gia tăng năng suất trồng trọt và thu hoạch, chỉ có 20% gia tăng sản xuất dựa
vào mở rộng địa bàn trồng trọt. Ở các quốc gia khan hiếm đất đai, tăng gia sản xuất
chủ yếu dựa vào cải thiện năng suất vụ mùa. Không may thay, sản lượng các cây
lương thực chính đang giảm dần qua các vụ mùa. Hơn nữa, diện tích đất trồng trọt
trên thế giới đã đạt đến mức bão hòa vào những năm 1970 và hiện tại đang giảm dần

28. 19
do tình trạng đô thị hóa. Gia tăng sản lượng mùa vụ để đảm bảo cho nguồn cung cấp.
Công nghệ sinh học thực vật trong thế kỉ XXI: Triển vọng và thách thức lương thực
từ đó càng trở thành một nhiệm vụ khó thực thi. Sự thay đổi khí hậu lại là một thử
thách nữa cho an ninh lương thực thực phẩm.
Bên cạnh đó, những phương pháp sản xuất truyền thống không còn đảm bảo
việc đáp ứng nhu cầu lương thực của con người. Chính vì vậy, sự ứng dụng các biện
pháp công nghệ sinh học thực vật là rất cần thiết trong việc gia tăng các sản phẩm
lương thực cho xã hội. Về lâu dài, việc áp dụng rộng rãi các biện pháp (kĩ thuật) công
nghệ sinh học thực vật và công nghệ sinh học nông nghiệp là điều cần thiết. Thêm
vào đó những biện pháp này cũng lần lượt thay thế công nghệ y sinh nhằm giảm thiểu
nguy cơ suy dinh dưỡng của con người do tình trạng thiếu lương thực như hiện nay.
Trong các nghiên cứu về “Sự điều khiển những thảm họa”, một trong những chủ đề
trọng tâm của những nghiên cứu xã hội và trong chương trình giảng dạy là thực phẩm
và sự thiếu hụt thực phẩm là hiểm họa đỉnh điểm. Tuy nhiên, không như những căn
bệnh tự nhiên, chúng ta hoàn toàn có thể chuẩn bị và phòng chống căn bệnh về thiếu
hụt thực phẩm từ trước. Sự thuần hóa thực vật và động vật được tìm thấy trong tự
nhiên kết hợp với những thay đổi về số lượng và chất lượng giống dần dần qua thời
gian dài là những đóng góp đầu tiên của nông nghiệp. Sự thuần hóa, sau đó là sự dự
trữ lương thực xảy ra đồng thời với sự phát triển của vi sinh vật. Từ đó những thực
phẩm lên men truyền thống ra đời, đây có thể được xem như là những ứng dụng sớm
nhất của công nghệ sinh học vào việc tạo ra những sản phẩm thực phẩm. Hình thức
nông nghiệp truyền thống này hiện đang đối mặt với những hạn chế nghiêm trọng [32].
2.6 Cây trồng tiếp nhận gen
Ở nước ta mặc dù có nhiều nhóm nghiên cứu về chọn tạo giống lúa mới đi theo
các hướng như tăng năng suất, tăng khả năng chống chịu điều kiện bất lợi của ngoại
cảnh,… nhưng phần lớn vẫn chủ yếu dựa vào các phương pháp chọn tạo truyền thống
như: đánh giá các dòng nhập nội, lai tạo, xử lý đột biến. Cho tới nay, thông qua các

29. 20
chương trình hợp tác với đối tác nước ngoài, một số kỹ thuật mới, hiện đại đã được
ứng dụng trong công tác chọn tạo giống lúa ở Việt Nam như ứng dụng các chỉ thị
phân tử trong chọn tạo giống. Phương pháp này đã hỗ trợ hiệu quả cho công tác tạo
giống lúa mới tại Viện nghiên cứu lúa Đồng bằng Sông Cửu Long, Viện Di truyền
Nông Nghiệp,…
Một loài cây điển hình có từ 20.000 đến 40.000 gen. Các gen này chứa thông
tin chuyên biệt và cần thiết để cây hình thành lá, rễ, hoa và hạt, nẩy mầm và sinh
trưởng, tiến hành quá trình quang hợp và hô hấp, sản sinh ra các loại hợp chất dự trữ
và hợp chất giúp cây chống chọi lại bệnh hại và sâu bọ, giúp cây thích nghi với các
điều kiện môi trường như nóng, lạnh hoặc khô hạn. Toàn bộ thông tin chứa trong
DNA của cây lúa, nếu được thể hiện đầy đủ các nucleotide (ATGC) sẽ có độ dài của
khoảng 40.000 trang giấy. Việc gen cây trồng được “chuyển đổi”, “biến đổi” đã xảy
ra trong tự nhiên thông qua các hình thức như chọn lọc tự nhiên, thuần hóa cây trồng,
lai tạo giống, ghép cây ... Sinh học hiện đại gần đây đã bổ sung phương thức “biến
đổi gen” một cách chủ động bằng các kỹ thuật sinh học có kiểm soát. Cây trồng
chuyển gen (Genetically Modified Crop - GMC) là một trong các loại sinh vật biến
đổi gen. Cũng như sinh vật biến đổi gen, cây chuyển gen là một thực vật mang một
hoặc nhiều gen “lạ” được đưa vào bằng công nghệ hiện đại. Những gen được tạo đưa
vào (gen chuyển) có thể được phân lập từ những loài thực vật có quan hệ họ hàng
hoặc từ những loài khác biệt hoàn toàn với vật chủ. Ngoài ra, cây trồng được tiếp
nhận gen nhằm mục đích có thể tạo ra các đặc tính mới như mong muốn cho cây trồng
[4]:
• Các đặc tính nông học: Kháng sâu bệnh, cỏ dại, bệnh hại, chống
chịu các điều kiện khắc nghiệt: khô hạn, ngập úng, mặn...
• Các đặc tính cho chế biến: Hàm lượng dầu, tinh bột, protein cao

30. 21
• Các đặc tính cho tiêu dùng: Chất lượng dinh dưỡng: giàu
Vitamin A, E, protein, giảm các chất không mong muốn: cafein, nicotine, chất
gây dị ứng, sản phẩm y học: vacxin, dược liệu…
Một số loại cây trồng đã được tiếp nhận gen thành công trên thế giới như:
• Đậu nành: kháng thuôc diệt cỏ (RR, Bt)
• Cây Alfafa: kháng thuốc diệt cỏ (RR)
• Bông: kháng sâu (Bt), kháng thuốc diệt cỏ (RR)
• Bắp: kháng sâu (Bt), kháng thuốc diệt cỏ (RR)
• Lúa: kháng sâu (Bt)
• Cải dầu: kháng thuốc diệt cỏ (RR)
• Đu đủ: kháng virus
• Bầu bí: kháng virus
Tất cả sự vật có sự sống đều mang gen và tiếp nhận gen. Gen (Gene) là một
trình tự nucleic acid đặc trưng (còn gọi là mã hóa) cho một “sản phẩm” hay một đặc
tính cần thiết đối với hoạt động sống của tế bào, của sinh vật. Thành phần hóa học
của gen được thể hiện dưới dạng các phân tử Acid Deoxyribo Nucleic (DNA) hay
Acid Ribo Nucleic (RNA). “Ngôn ngữ” thông tin của gen có tính đồng nhất ở tất cả
các loài sinh vật, nghĩa là mọi trình tự của gen (DNA) đều tạo nên từ một phân tử
đường ribose, một gốc phosphate và thành phần khác nhau của 4 loại bazơ nitơ
(nucleobase) là adenine (A), thymine (T), Cytosine (C) và guanine (G). Các thông tin
của gen được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác. Có thể gọi gen của 1 sinh vật là
một bản di truyền chi tiết (blueprint) hay bản đồ gen quy định việc hình thành
nên đặc điểm riêng của mỗi sinh vật sống [25].
Chuyển gen là kỹ thuật đưa một gen lạ, là một đoạn DNA hay RNA không
thuộc bản thân tế bào chủ vào tế bào vật chủ làm cho gen lạ tồn tại ở các thể mang
(plasmid) trong tế bào chủ hoặc gắn bộ gen tế bào chủ, tồn tại và tái bản cùng với bộ
gen của tế bào chủ. Khi gen lạ trong tế bào chủ hoạt động cho kết quả là tổng hợp các
protein đặc trưng, gây biến đổi các đặc điểm đã có hoặc làm xuất hiện những đặc điểm

31. 22
mới của sinh vật được chuyển gen. Ngày nay việc ứng dụng các giống cây trồng và
vật nuôi chuyển gen càng trở nên phổ biến. Người ta ước tính hiện nay trên thế giới
có khoảng hơn một nửa đậu tương và khoảng một phần ba ngũ cốc được trồng từ
những hạt giống có chuyển gen [4].
Có hai hình thức chuyển gen chủ yếu là chuyển gen trực tiếp và chuyển gen
gián tiếp. Chuyển gen cụ thể trên từng đối tượng sinh vật có phương pháp kỹ thuật
đặc trưng, gọi chung là kỹ thuật di truyền.
Sinh vật biến đổi gen nói chung (Genetically Modified Organisms - GMO) là
sản phẩm của công nghệ sinh học cấp độ phân tử (DNA), còn gọi là kỹ thuật di truyền.
Khi sinh vật được đưa các gen lạ, xem như vật liệu di truyền mới từ sinh vật khác vào
bộ gen chúng làm biến đổi một vài đặc tính hay xuất hiện đặc tính mới được gọi là
sinh vật biến đổi gen hay chuyển gen. Các gen/vật liệu di truyền được chuyển có thể
có nguồn gốc từ các loài không có quan hệ di truyền gần gũi với sinh vật nhận. Như
gen của vi khuẩn được tách ra và chuyển vào cây trồng để tạo cây trồng biến đổi gen.
Quá trình biến đổi hay chỉnh sửa diễn ra có thể ở một hay nhiều gen. Thuật ngữ sinh
vật biến đổi gen còn được gọi là sinh vật biến đổi di truyền hay sinh vật công nghệ
sinh học. GMOs có thể tồn tại ở dạng sống hay không sống. Để tách các sinh vật biến
đổi gen tồn tại ở dạng sống ra khỏi GMOs nói chung, thuật ngữ Sinh vật biến đổi gen
sống (gọi tắt là LMOs - Living Modified Organisms) đã được sử dụng. GMOs, LMOs
đều là những sinh vật có mang vật liệu di truyền tái tổ hợp. Không phải GMO nào
cũng là LMOs, trong khi tất cả LMOs đều là GMOs Một số thuật ngữ hay đối tượng
liên quan đến biến đổi gen khác phổ biến là vi sinh vật biến đổi gen và động vật biến
đổi gen [25].
Thực phẩm được tạo ra từ GMOs hay có chứa thành tố của chúng được gọi là
thực phẩm biến đổi gen (Genetically Modified Foods - GMFs) hay thực phẩm công
nghệ sinh học. Bao gồm các kỹ thuật sau:
• Kỹ thuật siêu âm

32. 23
• Kỹ thuật điện xung
• Kỹ thuật PEG
• Kỹ thuật vi tiêm
• Kỹ thuật bắn gen
• Kỹ thuật chuyển gen bằng sốc nhiệt
• Phương pháp chuyển gen gián tiếp
• Chuyển gen nhờ vi khuẩn - Agrobacterium tumefaciens
• Chuyển gen nhờ virus và phage
Kỹ thuât làm biến đổi gen cho cây trồng (chuyển gen) là một số trong các kỹ
thuật di truyền trong sinh học, dùng để gắn một gen mới, quy định cho một đặc tính
(tính trạng) có lợi (ví dụ như tính kháng bệnh hoặc sâu bọ).
Kỹ thuật chính trong chuyển gen gồm có: DNA tái tổ hợp/biến nạp. Gắn
DNA thành các cấu trúc tái tổ hợp mới và đưa DNA vào một sinh vật mới.
Các bƣớc thông thƣờng tạo cây trồng chuyển gen [4]:
• Bước 1: Thu nhận và biến đổi mã di truyền của gen mong muốn
để có thể biểu hiện gen này ở thực vật.
• Bước 2. Chuyển gen đã biến đổi vào tế bào thực vật mong muốn:
Hai phương pháp thường được áp dụng là biến nạp thông qua chủng vi khuẩn
Agrobacterium (gián tiếp) và súng bắn gen (trực tiếp).
• Bước 3: Tái sinh các tế bào chứa gen mới thành cây hoàn chỉnh.
• Bước 4: Kiểm tra cây chuyển gen (về sự hiện diện của gen mới
và tính trạng mong muốn) ở quy mô phòng thí nghiệm, nhà kính và đồng
ruộng.
• Bước 5: Chuyển gen mới này vào các giống cây trồng có năng
suất cao bằng phương pháp lai giống truyền thống.

33. 24
Phần 3
ĐỐI TƢỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
3.1 Đối tƣợng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: 5 giống lúa trồng phổ biến khu vực miền Bắc
Việt Nam (JO2, Bắc Thơm 07, LP5, Khang Dân, Bao thai).
- Phạm vi nghiên cứu: Đề tài triển khai và thực hiện tại phòng thí nghiệm
công nghệ sinh học, Bộ môn Công nghệ sinh học, Khoa công nghệ sinh học và công
nghệ thực phẩm, Trường Đại học Nông Lâm Thái Nguyên.
3.2 Nội dung nghiên cứu
3.2.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số giống lúa Việt Nam -
Nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.
- Nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam.
- Nghiên cứu khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.
- Nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.
- Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống lúa Việt Nam.
3.2.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa

34. 25
Việt Nam
3.3 Phƣơng pháp nghiên cứu
3.3.1 Nội dung 1: Nghiên cứu khả năng tái sinh của một số giống lúa Việt Nam
Tái sinh mẫu hạt giống là giai đoạn quan trọng để quyết định việc tạo nguồn
nguyên liệu ban đầu cho quá trình chuyển gen tiếp theo. Nếu như bước tái sinh mẫu
hạt giống không thành công thì các quy trình chuyển gen về sau thông qua vi khuẩn
A. tumefaciens cũng không thể tiến hành. Để tiến hành tái sinh mẫu trước hết cần phải
khử trùng mẫu hạt cho phù hợp với từng loại đối tượng cũng như từng loại mẫu khác
nhau. Nguồn mẫu hạt giống lúa đưa vào nuôi cấy trong các thí nghiệm được thu thập
từ ngoài tự nhiên nên chứa rất nhiều loại vi sinh vật. Vì vậy, cần lựa chọn nồng độ,
thời gian chất khử trùng thích hợp để đưa vào môi trường nuôi cấy.
3.3.1.1 Thí nghiệm 1: Nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.
Hạt lúa chín sau khi đã thu thập ở ngoài tự nhiên, hạt giống được bóc vỏ cẩn thận
bằng tay để tránh tổn thương phôi. Khử trùng mẫu trong box cấy bằng viên khử trùng
EFFERVESCENT nồng độ 5g/200ml mước cất trong 20 phút, sau đó xử lý bằng
EtOH 70% trong 1-2 phút, rửa lại qua 2-3 lần nước cất, thấm khô hạt bằng giấy thấm
trong vòng 20-30 phút. Mẫu hạt sau khi thấm khô được cấy vào các đĩa petri có chứa
sẵn 25 ml môi trường trên mỗi đĩa, đặt trong điều kiện nhiệt độ phòng nuôi cấy 25 ±
2O
C.
Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin là thành
phần của môi trường N6 bổ sung: đường glucose 30g/l + 1 mg/l 2,4D + agar 6g/l,
pH= 5,6 – 5,8.
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc
lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu
tạo callus, tỷ lệ mẫu tạo callus được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.
Các công thức bao gồm:

35. 26
Công thức 1: Giống lúa JO2
Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07
Công thức 3: Giống lúa LP5
Công thức 4: Giống lúa Khang dân
Công thức 5: Giống lúa Bao thai
3.3.1.2 Thí nghiệm 2: Nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam.
Sau khi mẫu đã tạo callus, ta sử dụng nhóm các chất cytokinins để kích thích
sự tái sinh tạo chồi. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi
lượng, vitamin là thành phần của môi trường N6 bổ sung: bổ sung 1 mg/l BAP +
đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6 – 5,8.
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc
lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu
tạo chồi, tỷ lệ mẫu tạo chồi được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.
Các công thức bao gồm:
Công thức 1: Giống lúa JO2
Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07
Công thức 3: Giống lúa LP5
Công thức 4: Giống lúa Khang dân
Công thức 5: Giống lúa Bao thai
3.3.1.3 Thí nghiệm 3: Nghiên cứu khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt
Nam.
Sau khi mẫu đã tạo chồi, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích sự tái sinh tạo
chồi. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin là
thành phần của môi trường N6 bổ sung: 1 mg/l BAP + 1 mg/l NAA đường glucose
30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6 – 5,8.

36. 27
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc
lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi bao gồm: số mẫu cấy, số mẫu
không đạt, tỷ lệ mẫu tạo chồi được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.
Các công thức bao gồm:
Công thức 1: Giống lúa JO2
Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07
Công thức 3: Giống lúa LP5
Công thức 4: Giống lúa Khang dân
Công thức 5: Giống lúa Bao thai
3.3.1.4 Thí nghiệm 4: Nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.
Sau khi mẫu đã nhân nhanh, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích sự tái sinh
tạo rễ. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin
là thành phần của môi trường N6 bổ sung: 1ml/l Kinetin + đường glucose 30g/l + agar
6g/l, pH= 5,6 – 5,8. Bổ sung nồng độ các chất
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc
lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi số mẫu cấy, số mẫu không đạt,
tỷ lệ ra rễ được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.
Các công thức bao gồm:
Công thức 1: Giống lúa JO2
Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07
Công thức 3: Giống lúa LP5
Công thức 4: Giống lúa Khang dân
Công thức 5: Giống lúa Bao thai
3.3.1.5 Thí nghiệm 5: Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh một số giống lúa Việt
Nam.
Sau khi mẫu đã tạo rễ, ta sử dụng nhóm các chất để kích thích để tạo cây hoàn
chỉnh. Sử dụng môi trường nền gồm thành phần khoáng đa lượng, vi lượng, vitamin

37. 28
là thành phần của môi trường N6 bổ sung: đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH= 5,6
– 5,8.
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức, mỗi công thức nhắc
lại 3 lần, mỗi lần 10 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi số mẫu cấy, số mẫu không đạt,
tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần.
Các công thức bao gồm:
Công thức 1: Giống lúa JO2
Công thức 2: Giống lúa Bắc thơm 07
Công thức 3: Giống lúa LP5
Công thức 4: Giống lúa Khang dân
Công thức 5: Giống lúa Bao thai
3.3.2 Nội dung 2: Nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt
Nam
Các mẫu giống lúa Việt Nam được tiếp nhận gen thông qua quá trình chuyển gen
bằng vi khuẩn A. tumefaciens. Xác định được khả năng tiếp nhận gen được tiến hành
như sau: callus tốt nhất của thí nghiệm 1 trên môi trường N6 được ngâm trong dung
dịch AAM có chứa vi khuẩn A. tumefaciens EHA105 trong 3 phút. Sau đó, mẫu lúa
được chuyển lên môi trường N6-AS nuôi cấy 4 ngày. Sau đó, các mẫu này được
chuyển sang môi trường chọn lọc N6-GA có chứa Glyfonate - ammonium
5mg/l và theo dõi trong 14 ngày. Thí nghiệm được bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn với 5
công thức, 3 lần nhắc lại, 150 mẫu cho mỗi lần nhắc lại.
Thí nghiệm bố trí ngẫu nhiên hoàn toàn gồm 5 công thức. Các chỉ tiêu theo dõi
tỷ lệ % GUS+
, tỷ lệ % GUS-
được theo dõi và ghi chép 5 ngày/ lần. Các công thức
được bố trí như sau:
Công thức 1: JO2
Công thức 2: Bắc thơm 07 Công
thức 3: LP5

38. 29
Công thức 4: Khang dân Công
thức 5: Bao thai.
Quy trình chung được tóm tắt như sau tực hiện như sau:
Hạt giống nuôi cấy trong môi trường 2N6 - Tối
4 tuần
Chuyển sang môi trường 2N6 - Tối
4 - 10 ngày
Nuôi cấy hai loại tế bào vào 2N6-AS - Tối
3 - 7 ngày
Nuôi chọn lọc trong môi trường 2N6 - Tối
4 tuần, 2N6- TCH (2 tuần)
Hình 3.1. Sơ đồ quy trình chuyển gen lúa thông qua qúa trình tiếp nhận gen
bằng vi khuẩn A. tumefaciens [30]
3.4 Các phƣơng pháp xử lý số liệu
Số liệu của các thí nghiệm được thu thập hàng tuần. Số liệu tinh được phân
tích sự sai khác theo phương pháp so sánh cặp đôi 1 One-way ANOVA with posthoc
Tukey HSD (Honestly Significant Difference) trên phần mềm Microsoft Excel.
Các chỉ tiêu theo dõi sẽ được tính toán theo các công thức sau:
Chuyển mô tốt lên môi trường 2N T
6- CH - Tối
t
2 uần
Chuyển vào môi trường RG H -
6 Tối
ngà
7 y
Chuyển sang nuôi sáng
4 - 6 ngà y
Chuyển cây con sang môi trường ½ MSH – Sáng
Chuyển cây con và o nhà kính để theo dõi khả năng tiếp nhận gen

39. 30
Tỷ lệ mẫu sống (%) =
Tỷ lệ mẫu chết (%) =
Tổng số mẫu sống (mẫu)
 100%
Tổng số mẫu đưa vào (mẫu)
Tổng mẫu thu được (mẫu)
 100%
Tổng số mẫu đưa vào (mẫu)
Hệ số nhân chồi =
Tổng chồi thu được
 100%
Tổng chồi nuôi cấy
Phần 4
KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.1 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt Nam.
Trên thế giới cũng như ở Việt Nam đã có rất nhiều nghiên cứu về ảnh hưởng
của nồng độ 2,4D đến khả năng tạo callus, như tác giả Phan Thị Thu Hiền, sử dụng
môi trường MS + 1 mg/l 2,4D thu được tỷ lệ tạo callus cao nhất là 78,7% [5]. Tác giả

40. 31
Phan Thị Hương, với tỷ lệ tạo callus của JO2 là 81% trên môi trường N6 + 2 mg/l
2,4-D + 100 mg/l L-proline + 300 mg/l casein hydrolysate, Ozawa (2008) [8].
Tuy nhiên trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chứng minh được hiệu quả của
N6 + 1 mg/l 2,4D + 30 g/l đường glucose + 6 g/l agar, pH = 5,6 - 5,8 cho hiệu quả
cao nhất lên đến 94,2%, thí nghiệm chứng tỏ khả năng hình thành callus phụ thuộc
vào sự tương tác giữa chất lượng giống với nhau, cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng
cho các nghiên cứu về sau. Kết quả nghiên cứu được trình bày, thể hiện rõ ràng và
chi tiết trong bảng 4.1, hình 4.1.
Bảng 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của một số giống lúa Việt
Nam.
Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo callus
trung bình tạo callus trung bình callus trung bình
(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)
(ngày) (hạt)
JO2 150 5,33 8,7 141,3a
94,2
Bắc thơm 07 150 7,33 61,7 88,3b
58,87
LP5 150 28,67 130,3 19,7e
13,13
Khang dân 150 13,67 111,7 38,3d
25,53
Bao thai 150 10,67 98,3 51,7c
34,47
CV% 9,56 4,17 4,92
LSD.05 2,14 0,64 0,64
(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của
Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)
Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.1 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,64 và CV% =
4,92 thì các công thức thí nghiệm có sự sai khác có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy 95%.
Kết quả phân tích ANOVA (Bảng 4.1) cho thấy khả năng hình thành callus bị ảnh

41. 32
hưởng bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho
thấy rằng khi F = 593,51 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ sự sai khác về tỷ
lệ tạo callus bị ảnh hưởng mạnh bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di truyền có
bị ảnh hưởng đến việc tạo callus của từng giống lúa, các giống lúa có khả năng tạo
callus cao từ 50% đến 95% (JO2 94,2%, Bắc thơm 07 58,87%, Bao thai 34,47%,
Khang dân 25,53%, LP5 13,13%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

42. 33
A
B
D
E

43. 34
C
Hình 4.1. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo callus của giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo callus tốt giảm dần)
4.2 Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam Từ kết
qủa nghiên cứu khả năng tạo callus có kết luận ban đầutiến hành đánh giá khả năng
tạo chồi của một số giống lúa Việt Nam, các công thức thí nghiệm cho kết quả tạo
callus thành công được chuyển sang môi trường tạo chồi N6 + 1 mg/l BAP + 30 g/l
đường glucose + 6g/l agar, pH = 5,6–5,8.
Bộ giống có khả năng tạo chồi trên môi trường nghiên cứu so sánh khả năng tái
sinh chồi từ mô sẹo J02 có khả năng tái sinh số cây tái sinh/cụm mô sẹo 16,33%, trên
môi trườngtái sinh N6 bổ sung 3 mg/l BAP + 1 mg/l -NAA, Phan Thị Hương và cộng
sự (2014) [8].
Việc chuyển các mẫu tốt sang môi trường có BAP cho kết quả được trình bày,
thể hiện rõ ràng và chi tiết trong bảng 4.2 và hình 4.2.
Bảng 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa
Việt Nam
Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo chồi
trung bình tạo chồi trung bình chồi trung bình

44. 35
(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)
(ngày) (hạt)
JO2 150 5,17 6 144a
96
Bắc thơm 07 150 5,27 28 122b
81,33
LP5 150 11,8 61,7 88,3e
58,87
Khang dân 150 7,87 47,7 102,3d
68,2
Bao thai 150 7,07 36,7 113,3c
75,33
LSD.05 7,09 8,52 2,69 CV%
0,96 0,70 0,55
(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của
Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)
Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.2 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,55 và CV% =
2,69 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết quả
phân tích ANOVA (Bảng 4.2) cho thấy khả năng hình thành tạo chồi bị ảnh hưởng
bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho thấy
F = 125,13 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần nữa sự sai khác về tỷ
lệ tạo chồi bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di truyền có bị ảnh
hưởng ít nhiều đến việc tạo chồi của từng giống lúa, các giống lúa có khả năng tạo
chồi cao từ 50% đến 96% (JO2 96%, Bắc thơm 07 81,33%, Bao thai 75,33%, Khang
dân 68,2%, LP5 58,87%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.
Để đánh giá chất lượng chồi, dữ liệu thực nghiệm về thời gian phát triển chồi và hình
thành callus trong nuôi cấy in vitro một số giống lúa Việt Nam đã chỉ ra rằng cả thời
gian tạo callus và hình thành chồi đạt giá trị vào ngày chuyển mẫu sang môi trường
tạo chồi. Nó có nghĩa là sự hình thành chồi tiến triển gần như song song với sự phát
triển của callus.

45. 36
A
B
D
E

46. 37
C
Hình 4.2. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo chồi của một số giống lúa JO2
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo chồi tốt giảm dần)
4.3 Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.
Ngoài ra, một số giống lúa Việt Nam đều có khả năng tái sinh để nhân nhanh, phục
vụ cho công tác nghiên cứu chuyên sâu đáp ứng các tiêu chí của mục đính là hoàn
thiện các quy trình nghiên cứu in vitro trên các giống lúa có khả năng tái sinh cao
phục vụ cho công tác chuyển gen. Nguồn mẫu tạo chồi tiếp tục được chuyển sang
môi trường N6 bổ sung: 1 mg/l BAP + 1 mg/l NAA đường glucose 30g/l + agar 6g/l,
pH= 5,6 – 5,8 để nhân với số lượng cao, đánh giá chất lượng bộ giống cao hơn, giảm
thời gian quy trình vào mẫu nhiều lần, rút ngắn thời gian, giảm rủi ro mà vẫn có số
lượng mẫu lớn phục vụ cho công tác nghiên cứu lâu dài. Kết quả của thí nghiệm dược
ghi nhận, trình bày rõ ràng và chi tiết trong bảng kết qủa thí nghiệm 4.3 và hình 4.3.
Bảng 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của một số giống lúa Việt Nam.
Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu nhân Hệ số nhân chồi
trung bình nhân chồi trung bình nhanh chồi trung bình
(hạt) trung bình (hạt) trung bình (lần)
(ngày) (hạt)

47. 38
JO2 150 5,57 4 296a
1,97
Bắc thơm 07 150 7,83 24,3 275,7b
1,7
LP5 150 15,57 120,3 179,7e
1,2
Khang dân 150 10,63 95 205d
1,37
Bao thai 150 9,17 67,7 232,3c
1,55
LSD.05 7,37 7,32 1,92 CV%
1,27 0,91 0,77
(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của
Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)
Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.3 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,77 và CV% =
1,92 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết quả
phân tích ANOVA (Bảng 4.3) cho thấy khả năng hình thành số lượng lớn chồi bị ảnh
hưởng bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố giống cho
thấy rằng F = 335,56 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần nữa sự sai
khác về tỷ lệ tạo chồi nhân nhanh bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản
chất di truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo chồi của từng giống lúa, có giống
lúa có hệ số tạo chồi nhân nhanh cao từ 0,12 đến (JO2 1,97, Bắc thơm 07 1,7, Bao
thai 1,55, Khang dân 1,37, LP5 1,2) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

48. 39
A
B
D
E

49. 40
C
Hình 4.3. Kết quả nghiên khả năng nhân nhanh của giống lúa JO2.
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự nhân nhanh chồi tốt giảm dần)
4.4 Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.
Bộ rễ của một số giống lúa Việt Nam được theo dõi trên nền môi trường N6 bổ sung:
1 ml/l Kinetin + đường glucose 30g/l + agar 6g/l, pH = 5,6 – 5,8. Bổ sung nồng độ
các chất, thí nghiệm đã phần nào lý giải rõ ràng hơn về khả năng hình thành bộ rễ của
giống khá tích cực khi mà chất lượng bộ rễ được ghi nhận rất tốt và khả quan. Trong
khuôn khổ của đề tài này, chúng tôi nhận thấy hiệu qủa của giống trong giai đoạn
hình thành rễ khi đã tạo cây nhân nhanh và chuyển sang môi trường lý tưởng để kích
thích khả năng tạo cây mạnh mẽ và khỏe hơn trong quá trình nuôi cấy các mẫu rễ biệt
hóa và phân hóa số lượng rễ có mối quan hệ chằng chịt nhau. Kết quả thí nghiệm
được trình bày thể hiện rõ ràng, chi tiết trong bảng kết quả thí nghiệm 4.4 và hình 4.4.
Bảng 4.4. Kết quả nghiên cứu khả năng ra rễ của một số giống lúa Việt Nam.
Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo rễ
trung bình tạo rễ trung bình rễ trung bình
(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)
(ngày) (hạt)

50. 41
JO2 150 5,4 4 146a
97,33
Bắc thơm 07 150 6,57 9,7 140,3b
93,53
LP5 150 10,83 34,3 115,7e
77,13
Khang dân 150 8,1 29 121d
80,67
Bao thai 150 7,7 23,3 126,7c
84,47
LSD.05 2,49 8,34 1,29
CV% 0,36 0,59 0,3
(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của
Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)
Kết quả nghiên cứu trong bảng 4.4 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,3 và
CV% = 1,29 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%.
Kết quả phân tích ANOVA (Bảng 4.4) cho thấy khả năng hình thành tạo rễ bị ảnh
hưởng ít nhiều bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của yếu tố
giống cho thấy giá trị F = 176,87 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ một lần
nữa sự sai khác về tỷ lệ tạo rễ bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống, chứng tỏ bản chất di
truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo rễ của từng giống lúa, có giống lúa có
khả năng tạo rễcao từ 77% đến 98% (JO2 97,33%, Bắc thơm 07 93,53%, Bao thai
84,47%, Khang dân 80,67%, LP5 77,13%) là bản chất và có ý nghĩa thống kê.

51. 42
A
B
D
E

52. 43
C
Hình 4.4. Kết quả nghiên cứu cứu khả năng ra rễ của giống lúaJO2.
(A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo rễ tốt giảm dần)
4.5 Kết quả nghiên cứu Nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số
giống lúa Việt Nam.
Các giống lúa Việt Nam cho kết quả từ các nghiên cứu ban đầu được theo dõi trong
giai đoạn tạo cây hoàn chỉnh này để ghi nhận khả năng sống sót sinh trưởng và phát
triển của bộ giống, chúng tôi nhận thấy phạm vi của mức độ tạo thành cây hoàn chỉnh
là tương đối tốt, đáp ứng các chỉ tiêu và phù hợp với tiến độ của thí nghiệm. Một lần
nữa kết quả về giống (bản chất di truyền) đã phần nào được hé lộ. Các mẫu giống lúa
Việt Nam đã phát triển tạo thành bộ rễ được đặt vào môi trường N6 + 30 g/l đường
glucose, 6g/l agar, pH= 5,6 - 5,8 để đánh giá khả năng thích nghi trong điều kiện chỉ
bổ sung thành phần khoáng đa lượng và vi lượng, đảm bảo các chỉ tiêu theo dõi và
đánh giá. Kết quả được trình bày, thể hiện rõ ràng và chi tiết trong bảng thí nghiệm
4.5, hình 4.5.
Bảng 4.5. Kết quả nghiên cứu khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống
lúa Việt Nam.
Giống Số mẫu Thời gian Mẫu chết Mẫu tạo Tỷ lệ tạo cây
trung bình tạo cây trung bình cây trung bình

53. 44
(hạt) trung bình (hạt) trung bình (%)
(ngày) (hạt)
JO2 150 8,47 16 134a
89,33
Bắc thơm 07 150 8,4 26 122b
82,67
LP5 150 12,4 62,3 87,7e
58,44
Khang dân 150 11,03 53,3 96,9d
64,44
Bao thai 150 11,37 39,3 110,7c
73,78
LSD.05 2,94 7,61 2,71 CV%
0,55 0,68 0,54
(a, b, c, d và e là các nhóm khác nhau có ý nghĩa theo phương pháp phân tích one-way ANOVA của
Tukey HSD, mức ý nghĩa α=0,05)
Kết quả nghiên cứu ở bảng 4.5 cho thấy: Với giá trị LSD0.5 = 0,54 và CV% =
2,71 thì các công thức thí nghiệm có ý ngĩa và ở mức độ tin cậy cao là 95%. Kết
quả phân tích ANOVA (Bảng 4.5) cho thấy khả năng hình thành tạo cây hoàn chỉnh
bị ảnh hưởng ít nhiều bởi giống (bản chất di truyền). Kết quả phân tích biến sai của
yếu tố giống cho thấy giá trị F = 120,6 lớn hơn rất nhiều lần Fcrit = 3,48 chứng tỏ
một lần nữa sự sai khác về tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh bị ảnh hưởng bởi yếu tố bộ giống,
chứng tỏ bản chất di truyền có bị ảnh hưởng ít nhiều đến việc tạo cây hoàn chỉnh của
từng giống lúa, có giống lúa có khả năng tạo cây hoàn chỉnh cao (trên
85%) nhưng cũng có giống lúa có khả năng tạo cây hoàn chỉnhcao trên 50% (JO2
89,33%, Bắc thơm 07 82,67%, Bao thai 73,78%, Khang dân 64,44%, LP5 58,44%)
là bản chất và có ý nghĩa trong thống kê.

54. 45
A
C
Hình 4.5. Kết
quả nghiên
cứu khả
năng tạo cây
hoàn chỉnhcủa giống lúa JO2 (A,B,C,D,E là chất lượng mẫu theo thứ tự tạo cây
hoàn chỉnh tốt giảm dần)
B
D
E

55. 46
4.6 Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam
Đánh giá các đặc tính di truyền của cây lúa là một khâu không thể thiếu được trong
các chương trình cải tiến giống lúa. Việc đánh giá đầy đủ, chính xác sẽ giúp lai tạo
chọn được những thực liệu lai thích hợp.
Để nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa Việt Nam (J02,
Bắc Thơm số 7, LP5, Khang Dân, Bao Thai), các mẫu được chuyển sang môi trường
N6 để theo dõi khả năng tạo cây hoàn chỉnh của bộ giống và tiến hành cho giai đoạn
tạo tiếp nhận gen mong muốn, mẫu lưu giữ trong phòng thí nghiệm và trồng ngoài
thực tế để đánh giá các chỉ tiêu về sau.
Bảng 4.6. Kết quả nghiên cứu khả năng tiếp nhận gen của một số giống lúa
Việt Nam (sau 14 ngày)
Giống Tổng mẫu Gus+
(%) Gus-
(%) Mức độ biểu hiện
JO2 150 78,3 21,7 +++
Bắc thơm 07 150 52,3 47,7 ++
LP5 150 26,7 73,3 +
Khang dân 150 34,4 65,6 ++
Bao thai 150 48 52 ++
Số liệu ở bảng 4.6 chỉ ra rằng, các giống khác nhau có khả năng tiếp nhận gen khác
nhau. Hiệu quả chuyển gen thông qua tỷ lệ GUS+
dao động từ 26,67% đến 78,3%. So
sánh hiệu quả chuyển gen có thể phân chúng thành 03 nhóm. Nhóm có mức độ biểu
hiện gen mạnh nhất, hiệu quả chuyển gen cao nhất là JO2 với tỷ lệ GUS+
lên đến
78,3%. Tiếp đó là nhóm có mức biểu hiện khá là Bắc thơm 07, Bao thai và Khang
dân cho hiệu quả chuyển gen đạt 52,3%, 48% và 34,4. Đứng sau là nhóm có mức biểu

56. 47
hiện yếu là LP5 có hiệu quả chuyển gen thấp là 26,7%. Kết quả này phù hợp với kết
quả nghiên cứu thu được của 5 giống lúa.
Phần 5
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
5.1 Kết luận
Xác định được giống lúa JO2 có khả năng tạo callus cao nhất trên nền môi
trường N6 + 1 ml/l 2,4Dvới tiềm năng tạo callus tốt nhất là 94,2%, Bắc thơm 07
(58,87%), Bao thai (34,47%), Khang dân (25,53%), LP5 (13,13%).
Khả năng tạo chồi của một số giống lúa là khác nhau, JO2 là 96% trên nền môi
trường N6 + 1 ml/l BAP, Bắc thơm 07 (81,33%), Bao thai (75,33%), Khang dân
(68,2%), LP5 (58,87%).
Khả năng nhân nhanh của của một số giống lúa là khác nhau trong đó JO2 có
hệ số nhân cao nhất và chất lượng tốt nhất là 1,97; Bắc thơm 07 là 1,7; Bao Thai 1,55;
Khang Dân là 1,37; LP5 là 1,2 trên nền môi trường N6 + 1 ml/l BAP + 1 ml/l NAA.
Khả năng tạo rễ của một số giống lúa là tương đối khác nhau, với giống lúa
JO2 khả năng tạo rễ tốt nhất là 97,33%, Bắc thơm 07 (93,53%), Bao thai (84,47%),
Khang Dân (80,67%), LP5 (77,13%) trên nền môi trường N6 + 1 ml/l Kinetin.
Khả năng tạo cây hoàn chỉnh của một số giống lúa là khác nhau, với giống lúa
JO2 khả năng tạo cây hoàn chỉnh tốt nhất là 89,33%, Bắc thơm 07 (82,67%), Bao thai
(73,78%), Khang Dân (58,44%), LP5 (64,44%) trên nền môi trường N6.
Khả năng tiếp nhận gen Gus+
của giống lúa JO2 là 78,3%, cho mức độ biểu
hiện mạnh nhất.
5.2 Kiến nghị
Sẽ tiếp tục nghiên cứu thêm ảnh hưởng của các tập đoàn giống lúa Việt Nam
khác đến khả năng tạo cây hoàn chỉnh, góp phần đánh giá chất lượng lúa gạo Việt
Nam, cung cấp các dữ liệu khoa học cơ bản cho các nghiên cứu chuyên sâu hơn.

57. 48
Sẽ tiếp tục nghiên cứu và hoàn thiện đề tài ở mức độ chuyên sâu hơn, đảm bảo
yếu tố khoa học trong nghiên cứu, minh bạch hóa trong quá trình thực hiện.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
I. Tiếng Việt
1. Trần Văn Đạt (2005), “Sản uất lúa gạo trên Th gi i - Hiện trạng và khuynh hư
ng phát triển trong th k 21”, nhà xuất bản Nông nghiệp.
2. Nguyễn Văn Hoan (2006), “C m nang cây lúa”, NXB Lao động, Tr. 169-180.
3. Nguyễn Hữu Hổ, Lê Tấn Đức, Trần Thị Dung, Nguyễn Văn Uyển
(2001),“Tạo cây thuốc lá chuyển gen kháng sâu, kháng thuốc trừ cỏ thông qua
vi khu n Agrobacterium tumefaciens và khảo sát sự di truyền các tính trạng nói
trên ở th hệ T1”, Công nghệ sinh học và nông nghiệp sinh thái bền vững, NXB
Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh.
4. Dương Hoa Xô (2011), Các nghiên cứu về cây trồng biến đổi gen, Báo cáo hội
thảo chuyên đề “Cây trồng chuyển gen – u hư ng phát triển Việt Nam và th gi
i”, Trung tâm Thông tin KHCN - TP.HCM.
5. Phan Thị Thu Hiền (2012),“Khả năng tạo callus và tái sinh cây của tập đoàn
31 giống lúa nương miền Bắc Việt Nam phục vụ công tác chuyển gen”, Tạp chí
khoa học và Phát triển, 10(4), Tr. 567-575.
6. Vũ Tuyên Hoàng, Trương Văn Kính, Nguyễn Thị Then (1988),“K t quả ây
dựng qu gen và chọn tạo giống lúa m i”, Tạp chí Khoa học kỹ thuật Nông
nghiệp, số 11.
7. Nguyễn Trọng Khanh (2016),“Nghiên cứu chọn tạo giống lúa chất lượng tốt
cho vùng đồng bằng sông Hồng”, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp.

58. 49
8. Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Thùy Linh, Nguyễn
Tràng Hiếu, Ninh Thị Thảo (2014),“Xây dựng hệ thống tái sinh in vitro trên cây
lúa”, Tạp chí Khoa học và Phát triển 12 (8), Tr. 1249-1257
9. Tổng cục hải quan (2019),“số liệu sơ bộ tình hình uất nhập kh u gạo Việt Nam”,
Hải quam Việt Nam.
10. Phạm Thị Kim Vàng, Nguyễn Trọng Phước, Phạm Thị Thu Hà, Nguyễn Thị
Lang (2018),“Ứng dụng chỉ thị phân tử để chọn dòng lúa kháng rầy nâu trong
quần thể lai hồi giao của tổ hợp OM6162*3/OM6683”, Tạp chí Khoa học Công
nghệ Nông nghiệp Việt Nam, Số 3(88).
11. Nguyễn Đắc Khoa, Dương Minh và Phạm Văn Kim (2010),“Sản uất các sản
ph m sinh học để quản lý bệnh hại lúa, cây ăn quả và rau màu theo hư ng bền
vững và không gây ô nhiễm môi trường”, Trường Đại học Cần Thơ, Tạp chí
Khoa học, 16b, Tr. 117-126.
12. Trương Ánh Phương (2019),“Ứng dụng chỉ thị phân tử để nghiên cứu cải thiện
t lệ bạc bụng trên các giống lúa cao sản (Oryza sativa L.)”, Luận án tiến sĩ
nông nghiệp.
13. Nguyễn Thị Lệ, Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thị Huế, Nguyễn
Văn Hoan, Nguyễn Chí Dũng (2013),“K t quả chọn tạo giống lúa bắc thơm số
7 kháng bệnh bạc lá”, Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 2, Tr.
131-138.
14. Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Trọng Phước, Trần Bảo Toàn, Trần Minh Tài, Bùi
Chí Bửu (2017),“Bản đồ di truyền QTL chống chịu mặn của cây lúa giái đoạn
mạ thông qua phân tích quần thể phân ly hồi giao bằng k thuật SSR MARKER”,
Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam.
15. Nguyễn Thị Hảo, Đàm Văn Hưng, Phạm Mỹ Linh, Vũ Quốc Đại, Lê Thị Hậu,
Đồng Huy Giới, Vũ Văn Liết (2013),“Nhận bi t khả năng chịu hạn của một số
dòng, giống lúa địa phương làm vật liệu di truyền cho chọn tạo giống lúa thích