Luận án tiến sĩ chọn dòng lúa nàng tét đột biến chịu mặn phù hợp cho 03 huyện ve

BÞ GIÁO DĂC ĐÀO T¾O TR¯£NG Đ¾I HoC CÃN TH¡ TRÃN THÊ THANH THÚY CHoN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐÞT BI¾N CHÊU M¾N PHÙ HĀP CHO 03 HUYÆN VEN BIÂN TÈNH TIÀN GIANG LUÂN ÁN TI¾N S) NGÀNH KHOA HoC CÂY TRâNG Mà Sà: 62620110 NM 2023 BÞ GIÁO DĂC VÀ ĐÀO T¾O TR¯£NG Đ¾I HoC CÃN TH¡ TRÃN THÊ THANH THÚY Mà Sà NCS: P0216002 CHoN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐÞT BI¾N CHÊU M¾N PHÙ HĀP CHO 03 HUYÆN VEN BIÂN TÈNH TIÀN GIANG LUÂN ÁN TI¾N S) NGÀNH KHOA HoC CÂY TRâNG Mà Sà: 62 62 01 10 NG¯£I H¯àNG DÀN PGS. VÕ CÔNG THÀNH PGS. NGUYÄN THÀNH HàI NM 2023 CHÂP THUÂN CĄA HÞI ĐâNG Luận án này với tựa ề là <CHoN DÒNG LÚA NÀNG TÉT ĐÞT BI¾N CHÊU M¾N PHÙ HĀP CHO 03 HUYÆN VEN BIÂN TÈNH TIÀN GIANG= do nghiên cău sinh TRÄN THà THANH THÚY thực hiện theo sự h°ớng dẫn cāa PGT. Võ Công Thành và PGS.

Nguyễn Thành Hối. Luận án ã báo cáo và °ợc Hội ồng ánh giá luận án tiến sĩ thông qua ngày:. Luận án ã °ợc chßnh sửa theo góp ý và °ợc hội ồng ánh giá luận án xem l¿i. Th° ký* Ąy viên (ký tên) (ký tên) Ąy viên Ąy viên (ký tên) (ký tên) PhÁn biÇn 1 PhÁn biÇn 2 (ký tên) (ký tên) Ng°ßi h°áng dÁn Chą tËch hßi đãng (ký tên) (ký tên) i L£I CÀM ¡N Tác giÁ luÃn vn xin chân thành bày tß lòng bi¿t ¢n sâu sÅc đ¿n: Ban Giám Hiệu Tr°ßng Đ¿i học CÅn Th¡, Lãnh ¿o Tr°ßng Nông nghiệp, Lãnh ¿o Khoa Sau Đ¿i học, Lãnh ¿o Khoa Khoa học cây trồng, Lãnh ¿o Khoa Di truyền và chọn giống cây trồng và Lãnh ¿o Khoa Khoa học Ãt ã giúp ỡ, t¿o mọi iều kiện thuận lợi ể tôi có thể hoàn thành quá trình học tập và nghiên cău trong thßi gian qua.

Lãnh ¿o Sá Nông nghiệp và Phát triển nông thôn Tiền Giang ã t¿o iều kiện cho tôi học tập và nghiên cău t¿i Tr°ßng trong suốt quá trình ào t¿o. Võ Công Thành, PGS. Nguyễn Thành Hối ng°ßi ã tận tình h°ớng dẫn, óng góp ý kiến quý báu, hết lòng giúp ỡ và t¿o iều kiện ể tôi hoàn thành tốt luận án tốt nghiệp này. Nguyễn Minh Đông ã tận tình giúp ỡ, hỗ trợ trong quá trình khÁo sát thực tế, lÃy mẫu Ãt và chăm sóc lúa thí nghiệm t¿i nhà l°ới Khoa Khoa học Ãt.

Quý ThÅy Cô Hội ồng Khoa học ã tận tình h°ớng dẫn, óng góp ý kiến và ánh h°ớng thêm cho Nghiên cău sinh ể tôi có thể hoàn thiện luận án tốt h¡n. Chân thành cÁm ¢n sâu sÅc đ¿n: Toàn thể quý ThÅy, Cô Tr°ßng Nông nghiệp, Đ¿i học CÅn Th¡ ã tận tình h°ớng dẫn, giÁng d¿y và giúp ỡ tôi trong suốt quá trình học tập và nghiên cău. Quý ThÅy, Cô Phòng Đào t¿o Khoa Sau Đ¿i học ã tận tình h°ớng dẫn, giúp ỡ, t¿o iều kiện ể tôi hoàn thành quá trình học tập, nghiên cău thßi gian qua. Quý ThÅy, Cô, các anh, chá và các em phòng thí nghiệm Khoa Khoa học cây trồng, Khoa Di truyền và Chọn giống cây trồng và Khoa Khoa học Ãt, Tr°ßng Nông nghiệp, Đ¿i học CÅn Th¡ ã nhiệt tình giúp ỡ, hỗ trợ tôi trong thßi gian thực hiện các thí nghiệm t¿i Tr°ßng.

Xin chân thành cÁm ¡n sâu sắc ến Ba Mẹ ã luôn hy sinh, ộng viên, hỗ trợ hết mình cho con trong cuộc sống. Đặc biệt, không thể nào quên sự hy sinh và hỗ trợ ắc lực cāa chồng Lâm Văn Thông, con Lâm Khái Minh và Lâm Nhật Minh ể tôi có thể yên tâm học tập và nghiên cău. Chân thành cÁm ¡n tÃt cÁ cùng lßi chúc săc khỏe và thành công trong cuộc sống. Tác giÁ Tr¿n ThË Thanh Thúy ii TÓM TÄT Việc chā ộng trong chọn t¿o giống lúa cháu mặn ngắn ngày, chÃt l°ợng cao có khÁ năng thích ăng tốt với iều kiện nhiễm mặn 3 huyện ven biển tßnh Tiền Giang nói riêng và vùng Đồng bằng sông Cửu Long nói chung trong tình hình Biến ổi khí hậu hiện nay là rÃt cÅn thiết.

Nhân trồng, chọn lọc cá thể/dòng lúa NTĐB sau xử lý ột biến bằng ph°¡ng pháp sốc nhiệt trong nhà l°ới Khoa Di truyền và Chọn giống cây trồng, Tr°ßng Nông nghiệp, Đ¿i học CÅn Th¡ qua các vÿ trồng thuận, nghách xen kẽ theo ph°¡ng pháp phÁ hệ từ thế hệ M1 – M5. Đánh giá chÃt l°ợng mềm c¡m cāa các cá thể/dòng lúa NTĐB qua các thế hệ bằng kỹ thuật iện di Protein SDS-PAGE kết hợp phân tích, ánh giá một số chß tiêu về ặc tính nông sinh học, chÃt l°ợng g¿o, sự phân li về d¿ng hình, tính ổn ánh, biểu hiện các tính tr¿ng cāa các cá thể/dòng qua các thế hệ; thanh lọc mặn giai o¿n m¿ trong dung dách dinh d°ỡng Yoshida ể ánh giá tính chống cháu mặn cāa các cá thể/dòng á các thế hệ với ối chăng gồm giống chuẩn nhiễm IR28, giống chuẩn kháng Pokkali và Nàng tét mùa; kết hợp ăng dÿng chß thá phân tử SSR (microsatellite) với 4 mồi: RM140, RM10745, RM10764, RM3412 ể kiểm tra QTLs/gen cháu mặn cāa các dòng chọn á thế hệ M5. Đánh giá sự sinh tr°áng, năng suÃt cāa các dòng lúa NTĐB chọn á thế hệ M5 trong iều kiện thí nghiệm chậu nhà l°ới trên 02 nhóm Ãt nhiễm mặn khác nhau ¿i diện cho 3 huyện ven biển tßnh Tiền Giang. Kết quÁ á thế hệ M1 chọn °ợc 19/37 cá thể ột biến trổ sớm có ộ bền thể gel từ măc mềm ến rÃt mềm (cÃp 1 – 3); thế hệ M2 chọn °ợc 7 cá thể °u tú, trong ó 01 cá thể NTĐB 4-18-2 °ợc tiếp tÿc nhân trồng và chọn lọc ra 3 dòng á thế hệ M3; nhân trồng 3 dòng °u tú á thế hệ M3 thu °ợc 7 cá thể/dòng °u tú á thế hệ M4 và tuyển chọn °ợc 2 dòng °u tú theo mÿc tiêu nghiên cău á thế hệ M5.

Hai dòng lúa °u tú này (NTĐB 4-18-2-2-6 và NTĐB 4-18-2-2-12) có khÁ năng chống cháu mặn từ 12 – 14‰, (t°¡ng °¡ng 18,8 – 21,9 mS/cm muối NaCl) giai o¿n m¿ trong dung dách dinh d°ỡng Yoshida; có mang QTLs/gen saltol trong iều kiện thí nghiệm thanh lọc mặn với dÃu chß thá phân tử RM 140; có thßi gian sinh tr°áng ngắn, thuộc nhóm A1 (95 – 100 ngày), cao cây trung bình (120 – 128 cm), tiềm năng năng suÃt cao (38,6 – 39,1 g/bÿi), chÃt l°ợng tốt với hàm l°ợng amylose thÃp <20% (16,2 – 18,3%); ộ bền thể gel cÃp 1; nhiệt trá hồ cÃp 3 và hàm l°ợng protein cao (9,6 – 10,1%), triển vọng phù hợp và thích nghi iều kiện canh tác Ãt nhiễm mặn ¿i diện cho 03 huyện ven biển t¿i Tiền Giang với năng suÃt khÁo sát thực tế iều kiện Ãt nhiễm mặn trong chậu thí nghiệm 6,6 – 7,2 g/bÿi và tỷ lệ Na/K trong thân chồi thÃp (<1). CÅn tiếp tÿc nghiên cău trồng thử nghiệm ngoài ồng ể ánh giá tính thích nghi và năng suÃt cāa 02 dòng lúa triển vọng trên 03 huyện ven biển nhiễm mặn t¿i Tiền Giang và các vùng khác á Đồng bằng sông Cửu Long có ặc tính Ãt nhiễm mặn ven biển t°¡ng tự. Từ khoá: Dòng lúa đột biến chịu mặn, thời gian sinh trưởng ngắn, chất lượng. iii ABSTRACT It is very necessary to be proactive in selecting and breeding short-term, high- quality salt-tolerant rice varieties that can adapt well to saline conditions in three coastal districts of Tien Giang province.

A land race type of rice variety named <seasonal Nang Tet= adapted well in coastal area were used to mutate by heat-shock method, then progenies with short maturity were propagated in order to select at early segregating generations (M1 to M5) according to pedigree method. Using SDS-PAGE protein electrophoresis technique to select early soft grain quality of segregating individuals having good shape, stability, as well as good agronomical charateristics beside short maturity; Moreover, Salt screening at seedling stage in Yoshida nutrient solution to evaluate high salt tolerance (12 – 14‰) of segregating individuals/lines by using variety control IR28 as sensitive variety, Pokkali and <seasonal Nang Tet= as resistant one; combined with SSR molecular marker (microsatellite) by using four primers: RM140, RM10745, RM10764, RM3412 to test QTLs/salt tolerant genes of elite lines at generation M5. Evaluation of the growth and yield of the selected NTĐB rice lines in the M5 generation in the experimental conditions of net house pots on 02 different saline soil groups representing 3 coastal districts of Tien Giang province. Result showed that at M1 generation, 19/37 short maturity mutants were selected with gel strength from soft to very soft (grade 1 – 3); M2 generation selected 7 excellent individuals, in which 01 individual of the NTDB 4-18-2 was further propagated then selected 3 lines at M3 generation; from those 7 individuals/elite lines were obtained at M4 generation and 2 elite lines at the M5 generation.

These two elite rice lines (NTDB 4-18-2-2-6 and NTDB 4-18-2-2-12) had able to tolerate saline from 12 – 14‰ (equivalent to 18.cm-1 NaCl salt); those carried QTLs/saltol gene detected by marker RM 140; has a short maturity period, belongs to group A1 (95 – 100 days), medium height (120 – 128 cm), high yield potential (38.1 g/pot), good quality as amylose content lower <20% (16.3%); gel consistency (grade 1); gelatinization temperature (grade 3) and high protein content (9.2 g/pot and the Na/K ratio in plant stem was lower than 1. It is necessary to continue researching on field trials to evaluate the adaptability and yield of two promising rice lines in three saline coastal districts in Tien Giang and other areas have similar saline soil in the Mekong Delta in the near future. Key words: mutated rice variety; salt tolerant, short-maturity, amylose content. iv L£I CAM ĐOAN Tôi tên là TrÅn Thá Thanh Thúy, là nghiên cău sinh ngành Khoa học Cây trồng, khóa 2016.

Tôi xin cam oan luận án này là công trình nghiên cău khoa học thực sự cāa bÁn thân tôi °ợc sự h°ớng dẫn cāa PGS. Võ Công Thành, PGS. Nguyễn Thành Hối. CÁm ¡n ThÅy h°ớng dẫn ã cho phép sử sÿng sÁn phẩm sau ột biến 37 cá thể NTĐB thế hệ M1 ể NCS tiếp tÿc thực hiện các thí nghiệm tiếp theo trong nghiên cău.

Các thông tin °ợc sử dÿng tham khÁo trong ề tài luận án °ợc thu thập từ các nguồn áng tin cậy, ã °ợc kiểm chăng, °ợc công bố rộng rãi và °ợc tôi trích dẫn nguồn gốc rõ ràng á phÅn danh mÿc tài liệu tham khÁo. Các kết quÁ nghiên cău °ợc trình bày trong luận án này là do chính tôi thực hiện một cách nghiêm túc, trung thực và không trùng lắp với các ề tài khác ã °ợc công bố tr°ớc ây. Tôi xin lÃy danh dự và uy tín cāa bÁn thân ể Ám bÁo cho lßi cam oan này. Cần Thơ, ngày tháng năm 2023 Ng°ßi h°áng dÁn Tác giÁ thực hiÇn (ký tên) (ký tên) PGS.TS Võ Công Thành Tr¿n ThË Thanh Thúy v MĂC LĂC Tóm tắt.

ii Lßi cam oan. iii Mÿc lÿc. iv Danh sách bÁng. vi Danh sách hình.

vii Danh mÿc chữ viết tắt. viii Ch°¢ng 1: Giái thiÇu. 1 Ch°¢ng 2: Tång quan tài liÇu .