|
Trong công tác khảo nghiệm giống cây trồng nếu sử dụng phương pháp đánh giá bằng hình thái cổ truyền DUS ( Distinctness, Uniformity và Stability) thường cho kết quả không chính xác do ảnh hưởng của môi trường. Theo Gardiner ( 1988 ) cho rằng các dấu hình thái thường chưa phản ánh hết hoàn toàn tính đa dạng di truyền giữa các giống có sự giống nhau chồng chéo về dạng hình và các mẫu giống đồng nhất về hình thái. Tại Hội nghị quốc gia về chọn tạo giống lúa tại Viện Lúa Đồng Bằng sông Cửu long - tháng 7/2004, một số kết quả nghiên cứu về ứng dụng kỹ thụât điện di Protein SDS-Page trong việc chọn tạo giống lúa chất lượng cao đã được trình bày.
Kỹ thuật điện di là một công cụ phân tích cho phép đánh giá gián tiếp dò tìm bộ gen thông qua kỹ thuật phân tích tính biến dị cấu trúc của các enzym và protein. Kết quả so sánh với phương pháp phân tích điện di bằng kỹ thuật điện di isoenzyme cho thấy kỹ thuật điện di protein phát hiện được mức độ đa dạng của protein gấp nhiều lần hơn. Dấu phân tử phát hiện bằng kỹ thuật điện di là độc lập với hình thái và sinh lý của giống nên nó có nhiều tiện lợi hơn các phương pháp xác định bằng hình thái của giống và ( hoặc ) loài. Hơn nữa, kỹ thuật điện di protein xác định nhanh, tương đối rẻ tiền, không cần phải trồng cây chờ đến thời điểm thu hoạch và không bị ảnh hưởng do môi trường. Các nhà chọn giống sử dụng kỹ thuật điện di trên hạt giống với mục đích như sau:
- Xác định giữa các giống cây trồng.
- Kiểm tra sự khác biệt giữa các loài.
- Hỗ trợ phân tích hệ thống sinh học.
- Nghiên cứu sự tiến hoá của loài ( cây phả hệ )
- Tạo ra các thông tin đúng lúc để bổ sung đánh giá số liệu tập đoàn giống, qua đó làm tăng kiến thức đa dạng di truyền của vật liệu đã được sưu tập.
Ngoài ra, kỹ thuật này còn có một số mặt mạnh được ứng dụng như sau ( Daniel M. Bollag và ctv, 1996):
- Phân tích các protein tinh khiết.
- Đánh giá được nồng độ protein.
- Phát hiện được quá trình phân giải protein.
- Xác định được các protein miễn nhiễm trầm tủa.
- Dùng vào giai đoạn đầu cho phương pháp thấm miễn nhiễm.
- Kiểm tra sự hiệu chỉnh protein.
- Phân lập và xác định nồng độ các kháng nguyên do protein để sản xuất kháng thể.
- Phân lập protein đánh dấu bằng bức xạ.
Ứng dụng phương pháp điện di protein, các nhà khoa học Viện Lúa ĐBSCL từ tháng 10/2000 đã tuyển chọn dòng thuần của giống lúa Nếp bè Tiền giang đang được trồng trong sản xuất. Từ 5 hạt ưu tú được chọn ra, tiến hành nhân lên trong nhà lưới và đến khi thu hoạch tiếp tục được kiểm tra lại độ thuần, hàm lượng protein và hàm lượng amylose. Từ đó đã chọn ra được dòng Nếp Bè 1-2 có chiều dài hạt dài hơn giống đối chứng, năng suất cao hơn 15% và hàm lượng protein trên 10%. Kết quả này cho thấy, kỹ thuật điện di protein sẽ giúp cho nhà chọn giống chọn ra được giống lúa Nếp thuần thep yêu cầu chất lượng hàng hoá, giảm quy mô trồng ngoài đồng để tuyển chọn và thời gian tuyển chọn. Hướng ứng dụng này có thể tiếp tục áp dụng cho các giống lúa nếp khác đang trồng ở vùng Đồng bằng sông Cửu long như Nếp Móng chim, Nếp Mù u, Nếp Sáp… Việc chọn lọc dòng thuần đối với giống lúa thơm VD 20 ( Việt Đài 20 ) du nhập vào Việt Nam năm 1996 cũng đã được tiến hành. Từ 4 dòng thuần chọn lọc ra, đã tuyển chọn ra dòng C3 có đặc tính là năng suất cao, đạt 7,1 tấn/ha vụ Đông Xuân, có cơm ngon, mềm và thơm hơn đối chứng.
Rõ ràng là kỹ thuật điện di protein một chiều SDS-Page đã giúp cho các nhà chọn giống thực hiện công tác chọn lọc, tạo giống lúa thuần, giống lúa mới một cách nhanh nhất, rẻ tiền và hiệu quả cao.
TS. Dương Hoa Xô
|