The effectiveness method for regeneration in rice tissue culture of Nang Thom Cho Dao variety
,
,
and
*
Article Sidebar
Full Text: 
PDF
Abstract
In plant breeding, transgenic is one of the most effective approaches because of the introduction of the target gene directly into the varieties. This approach needs to be through a complete tissue culture system. One of the most problems of tissue culture in indica rice varieties is the conversion of callus into somatic embryogenesis and regeneration at very low rate. Therefore, this study is aimed to develop indica rice tissue culture with highly somatic embryogenesis rate and the effectiveness of the regeneration process for Nang Thom Cho Dao as well as rice varieties in the Mekong Delta. The result showed that N6D (N6+2,4D) medium was suitable for callus induction (95-97%), while MS+NAA+kinetin and MS+B medium were used to induce 31.01% of somatic embryogenesis and regeneration, respectively. The results showed that the regeneration rate is still low, about 30.71% of the total induced callus. This result may be applicable for indica rice transgenic approach in the future.
Tóm tắt
Trong công tác chọn tạo giống cây trồng, chuyển gene là một trong những cách tiếp cận hiệu quả nhất vì đưa trực tiếp gene mục tiêu vào giống cây nghiên cứu. Cách tiếp cận này cần phải thông qua hệ thống nuôi cấy mô hoàn thiện. Một trong những trở ngại lớn nhất của nuôi cấy mô ở các giống lúa thuộc nhóm indica là quá trình chuyển hóa các mô sẹo thành phôi vô tính và có tỷ lệ tái sinh rất thấp. Chính vì vậy, nghiên cứu được tiến hành nhằm xây dựng và đánh giá hiệu quả quy trình tái sinh cho giống lúa Nàng Thơm Chợ Đào (NTCD) cũng như mở rộng ứng dụng cho các giống lúa khác ở vùng Đồng bằng sông Cửu Long. Trong nghiên cứu này, khả năng tạo mô sẹo trên môi trường N6D (N6+2,4D) với giống NTCD đạt hiệu quả từ 95 tới 97%. Môi trường phù hợp với giai đoạn phát sinh phôi soma và tái sinh chồi lần lượt là MS+NAA+kinetin và MS+B, với tỷ lệ tạo chồi đạt 31,01%. Tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh đạt 30,71%, cây tái sinh được chuyển thành công ra trồng và chăm sóc trong điều kiện vườn ươm. Kết quả này là cơ sở cho các nghiên cứu tiếp theo nhằm hoàn thiện quy trình tái sinh và ứng dụng trong việc chuyển gene vào giống lúa NTCD.
Article Details
References
Abe, T. & Futsuhara, Y. (1985). Efficient plant regeneration by somatic embryiogenesis from root callus tissuse of rice in rice (Oryza sativa L.). Journal of Plant Physiology, 121(2), 111-118.
Chu, C.C., Wang, C.C., Sun, C.S., Msu, C., Yin, K.C., Chu, C.Y., & Bi, F.Y. (1975). Establishment of an efficient medium for anther cultures of rice through comparative experiments on nitrogen sources. Sci China Math, 18(5), 659-668.
Chu, Q.R., & Criughan, T.P. (1990). Genetics of plant regeneration in immature panicle culture of rice. Crop Sciences, 30, 1194-1390.
Deo, P.C., Tyagi, A.P., Taylor, M., Harding, R. & Becker, D. (2010). Factors affecting somatic embryogenesis and transformation in modern plant breeding. The South Pacific journal Nat. and Appl. Sci, 28, 27-40.
Hiei, Y. & Komari, T. (2008). Agrobacterium-mediated transformation of rice usinf immature embryos or calli induced from mature seed. Nature protocols, 3(5), 824-834.
Hoque, M.E. & Mansfield, J.W. (2004). Effect of genotype and explant age on callus induction and subsequent plant regeneration from root-derived callus of indica rice genotypes. Plant Cell, Tissue Organ Culture, 78, 217-223.
Ling, D.H., Chen, W.Y., Chen, M.F. & Ma, Z.R. (1983). Somatic embryogenesis and plant regeneration in interspecific hydrid of Oryza. Plant Cell report, 2, 169-171.
Murashige, T., & Skoog, F. (1962). A revised medium for rapid growth and bioassays with tobacco tissue cultures. Physiol Plant, 15, 473-497.
Nishimura, A., Aichi, I., & Matsuoka, M. (2006). A protocol for Agrobacterium-mediated transformation in rice. Nature protocols, 1(6), 2796-802.
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), 1249-1257.
Raemarkers, C.J., Jacobsen, E., Visser, R.G.F. (1995). Secondary somatic embryogenesis and application in plant breeding. Euphytica, 81, 93-107.
Rahman, Z.A. (2010). Production of transgenic Indica rice (Oryza sativa L.) Cv. MR 81 via particle bombardment system. Emirates Journal of Food and Agriculture, 22(5), 353-366.
Ramesh, M., Murugiah, V. & Gupta, A.K. (2009). Efficient in vitro plant regeneration via leaf base segment of indica rice (Oryza sativa L.). Indian journal of Experiment Biology, 47, 68-74.
Tara, N., Sindhu, M. & Kaur, P. (2017). Review: Problem and Progress in Indica Rice Tissue Cuture Techniques. Annals of Biology, 33, 191-198.
Thao, B.P., Linh, N.T., Manh, N.V., Linh, L.K., Ha, C.H., Phat, D.T., & Ngoc. P.B. (2021). Optimization of Agrobacterium - mediated transformation procedure for an indica rice variety - Khangdan 18. Journal of Biotechnology, 19(2). (accepted)
Wani, S.H., Sanghera, G.S. & Gosal, S.S. 2011. An efficient and reproducible method for regeneration of whole plants from mature seeds of a high yielding indica rice (Oryza sativa L.) var PAU 201. New Biotechnology, 28, 418-422.
Zuraida, A.R., Suri, R., Zailiha, W.S., & Sreeamanan, S. (2010). Regeneration of Malaysia indica rice (Oryza sativa L.) variety MR 323 via optimized somatic embryogenesis system. Journal Phytology, 2(3), 30-38.