KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG MỘT 50 NGUỒN GEN LÚA GẠO MÀU CỦA VIỆT l>IAM Nguyễn Thị Tuyết1’ *, Phạm Hùng Cương1, Trần Bình Đà1 2, Ngtlyễn Thị Quyên1, Vũ Thị Thảo Mi1 1 Trung tâm Tài nguyên th[.]
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG MỘT 50 NGUỒN GEN LÚA GẠO MÀU CỦA VIỆT l>IAM Nguyễn Thị Tuyết1’ *, Phạm Hùng Cương1, Trần Bình Đà12, Ngtlyễn Thị Quyên1, Vũ Thị Thảo Mi1 TÓM TẮT Đánh giá đa dạng di truyền 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu có nguồn gốc từ tỉnh vung Đông Bắc, Tây Bắc Bắc Trung dựa đặc điểm hình thái nơng học kiểu gen thơng qua 16 thị SSR Kết cho thấy, đa dạng di truyền 16 locut vói tổng số alen thu 69 alen, số PIC 0,578 cho thấy mức độ đa dạng trung bình Tại số locut xuất alen dị hợp tử SĐK15808 locut RM455 RM447,13392 locut RM447 Một số mẫu giống xuất alen đặc trưng SĐK12829 mồi RM44, SĐK17163 mồi RM 125 Tại mức tưong đồng di truyền 0,62, mẫu nguồn gen nghiên cứu tách thành nhóm lớn Có cặp mẫu nguồn gen có hệ số tứong đồng 1,00 Đối chiếu với phân nhóm di truyền dựa đặc điểm hình thái nơng học cặp mẫu nguồn gen có nhiều đặc điểm hình thái tương đối giống có số đặc điểm hình thái khác Như vậy, đánh giá đa dạng di truyền thông qua 16 thị SSR phần phản ánh biểu kiểu gen thông qua tính trạng hình thái Kết phân nhóm di truyền dựa vào tính trạng hình thái nơng học thấy 94 giống lúa gạo màu nghiên cứu có mức độ đa dạng di truyền cao (khoảng cách di truyền từ 0,22-0,53) với mức biểu khác Kết sở để phân loại, nhận dạng giống hỗ trợ công tác bảo tồn việc sàng lọc giống trùng lặp, từ xây dựng tập đồn hạt nhân giúp ích cho việc lựa chọn vật liệu khởi đầu tạo giống lúa chất lượng Từ khóa: Gạo màu, đa dạng, di truyền ĐẶTVÁNĐÉ Gạo màu ghi nhận khuyến khích sử dụng thực phẩm chức có chứa chất chống oxy hóa (antioxidant) [8], tiêu thụ rộng rãi Việt Nam Đông Nam  Yếu tố quan trọng tạo nên thương hiệu cho gạo màu giá trị dinh dưỡng bao gồm khoảng 70% tinh bột, với hàm lượng chất khống có chứa 24 ppm đồng, kẽm chúa 23,6 ppm sắt 16,2 ppm Ngoài gạo cẩm chứa nhiều axit amin, đặc biệt lóp vỏ lụa cẩm có chứa lượng lớn anthocyanin có khả chống oxi hóa nhân tố có lợi cho sức khỏe, chống viêm nhiễm, hạn chế phát triển tế bào ung thư Tại ngân hàng gen trồng Quốc gia (Trung tâm Tài nguyên thực vật) lưu giữ 1.900 mẫu nguồn gen lúa gạo màu thu thập toàn quốc Giống lúa gạo màu trồng nhiều địa phương, nhiều vùng sinh thái khác đa dạng kiểu hình Việc nghiên cứu đa dạng nguồn gen lúa gạo màu khơng có giá trị bảo tồn giống lúa gạo màu địa phương mà cịn có ý nghĩa công tác chọn tạo giống lúa chất lượng cao Việt Nam VẬT UÊU VÀ PHUONG PHAP NGHIÊN cuu 2.1 Vật liệu nghiên cứu Vật liệu nghiên cứu đề tài bao gồm 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu có vỏ lụa màu tím tím phần lưu giữ ngân hàng gen trồng Quốc gia (Bảng 1) 16 thị SSR phân bố 12 nhiễm sắc thể lúa cơng bố để phân tích đa dạng di truyền; tên, trinh tự nhiệt đọ gán mồi thị trinh bày bảng 2.2 Phương pháp nghiên cứu Đặc điểm nông sinh học: Đánh giá theo phương pháp IRRI Phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền sử dụng thị SSR: - Tách chiết ADN: ADN tổng số mẫu lúa tách chiết tinh theo phương pháp CTAB Djè cs (2006) [2] Trung tâm Tài nguyên thực vật Học viện Nông nghiệp Việt Nam Email: nguyentuyetprc@gmail.com NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Bảng Danh sách mẫu giống lúa gạo màu làm vật liệu nghiên cứu Ký hiệu SDK Tên giống Nguồn gốc Ký hiệu SDK Tên giống Nguồn gốc LI L2 L3 ỈA L5 L6 L7 L8 L9 1869 1912 1994 2056 2123 2509 2533 2555 2590 Nếp cẩm dạng Bèo cú Nếp cẩm Nếp cẩm đen BTe sằng Khẩu lếch Ngó hiêng Khẩu lếch Khẩu sen pãn Yên Bái Lạng Son Lào Cai Lào Cai Son La Lai Châu Lai Châu Lai Châu Lai Châu L48 L49 L50 L51 L52 L53 L54 L55 L56 9399 9408 9410 9417 9446 9466 9492 12352 12409 Kháu căm pạnh lào Ló đếp cẩm Kháu căm panh Kháu say khơn Plào cắm Khâu đắm địi Khâu đắm đọi Khẩu lếch Ngọ hiêng L10 2654 Blẩu sang bua Lào Cai L57 12829 Okuno murasaki Lll 3969 Ble sá Lai Châu L58 12967 Black L12 3998 Đú đay blắt L59 12972 Blề bảu sáng L13 4162 Nếp cẩm L60 12983 Blàu cà đáyk Son La L14 4199 Nếp cẩm có râu L61 13045 Khẩu cẩm pạnh Thanh Hoá L15 L16 L17 L18 L19 4620 4675 4713 4721 4730 L62 L63 L64 L65 L66 13049 13068 13093 13290 13392 Khẩu căm pảnh Ngua cắm Khẩu lếch Plề pla nua Biều cú Thanh Hoà Son La Son La Son La Điện Biên L20 4755 Thanh Hoá 1.67 14283 Blề sang Son La L21 L22 L23 L24 L25 4791 4820 4839 5023 5230 Lúa đen Blàu cắm Nếp cẩm dạng Cẩm vỏ vàng Nếp cẩm đen Khẩu sáy khon dạng Khẩu cắm panh Blào cô cẩm Blào cô cẩm Khẩu cẩm Nếp cẩm Lào Cai Tun Quang Tun Quang Hồ Bình Son La Thanh Hoá Thanh Hoá Thanh Hoá Thanh Hoá Thanh Hố Thanh Hố Thanh Hố Hồ Bình Nghệ An Nghệ An Điện Biên Điện Biên Viện Di truyền Nông nghiệp Nhập nội từ Philippin Son La L68 L69 L70 L71 L72 14286 14360 14445 14469 14473 Plề sáng Plẩu xa Plề lẩu sáng Plề plẩu sáng Plề plẩu sáng Son La Lai Châu Yên Bái Yên Bái Yên Bái L26 6946 Nếp cẩm L73 14617 Plẩu song Yên Bái L27 L28 L29 L30 L31 L32 L33 7045 7099 7179 7280 7292 7296 7299 Nếp cẩm Kháu cẩm pị Khấu căm pạnh Bèo cú Nếp cẩm đen Nếp cẩm dạng Nếp ung Nghệ An Hồ Bình Hồ Bình Nghệ An Hồ Bình Tun Quang Quảng Ninh Hồ Bình Thanh Hố Tun Quang Lào Cai Thanh Hoá Thanh Hoá L74 L75 L76 L77 L78 L79 L80 14644 14650 14775 14801 14804 4834 14850 Plẩu sáng Blề blẩu sáng Pèo cú Khẩu lếch Khẩu lếch Khẩu lếch lăm Ngọ kiên L34 7735 Kháu căm panh Thanh Hoá L81 15808 KDS L35 L36 8231 8251 Kháu cặm kỵ Kháu phách Son La Son La L82 L83 Cô cắm Lúa cẩm L37 8254 8621 8631 Kháu cặm kỵ Son La Nghệ An Nghệ An L84 17144 17155 17159 17163 17682 Yên Bái Yên Bái Lào Cai Son La Son La Son La Son La Viện Di truyền Nông nghiệp Phú Thọ Phú Thọ Phú Thọ Phú Thọ Lai Châu L38 L39 Ngọnt hiềng Kháu cẩm pưng L85 L86 Cô cắm Lúa Cẩm Khẩu pi pát NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ SDK Tên giống Nguồn gốc 8683 8693 8747 8755 Kháu cặm cai Kháu cặm cỏ Plào cô cắm Kháu cặm kỵ Nghệ An Nghệ An Sơn La Sơn La Ký hiệu L87 L88 L89 L90 L44 9371 Lọ cẩm Thanh Hoá L91 L45 9381 Bèo tả cẩm Thanh Hoá L92 L46 9393 Lọ căm pạnh Thanh Hoá L93 L47 9398 Kháu căm pạnh Thanh Hoá L94 Ký hiệu L40 L41 L42 L43 SDK Tên giống Nguồn gốc 17819 18073 Khầu cẩm xăng Khẩu cẳm xẳng Nghệ An Nghệ An Dòng chọn tạo Nhập nội NCT-30 NN08 Học viện Nông nghiệp Việt Nam TĐ1 Dịng chọn tạo Học viện Nơng Nếp cẩm ĐH6 nghiệp Việt Nam Nếp cẩm Tam Đường Lai Châu TC4 Bảng Danh sách 16 thị phân tử SSR sử dụng nghiên cứu Nhiệt độ gắn Trinh tự Kích thước sản Trình tự mồi phẩm dự kiến lặp TT Tên thị RM44 (GA) 16 55 99 RM125 (GCT)8 55 127 RM154 (GA)21 61 183 RM161 (AG)20 61 187 RM215 (CD 16 55 148 RM237 (CD 18 55 130 RM271 (GA) 15 55 101 RM277 (GA) 11 55 124 RM286 (GA) 16 55 110 10 RM408 (CD 13 55 128 11 RM413 (AG)11 55 79 12 RM447 (CTD8 55 111 13 RM452 (GTQ9 55 209 14 RM455 (TTCD5 55 131 15 RM495 (CTG)7 55 159 16 RM20 (ATD14 55 140 F:ACGGGCAATCCGAACAACC RTCGGGAAAACCTACCCTACC F: TCAGCAGCCATGGCAGCGACC R: GGGGATCATGTGCCGAAGGCC F: CCCCTTCCTCTCGCGTCGTAC R: CCGTCCTCCTCCTCCTGCGA F:TGCAGATGAGAAGCGGCGCCTC R:TGTGTCATCAGACGGCGCTCCG F:CAAAATGGAGCAGCAAGAGC R: TGAGCACCTCCTTCTCTGTAG F: CAAATCCCGACTGCTGTCC R:TGGGAAGAGAGCACTACAGC F: TCAGATCTACAATTCCATCC R:TCGGTGAGACCTAGAGAGCC F: CGGTCAAATCATCACCTGAC R: CAAGGCTTGCAAGGGAAG F: GGCTTCATCTTTGGCGAC R: CCGGATTCACGAGATAAACTC F: CAACGAGCTAACTTCCGTCC R: CTGCTACTTGGGTAGCTGACC F: GGCGAT1CTTGGATGAAGAG R: TCCCCACCAATCTTGTCTTC F: CCCTTGTGCTGTCTCCTCTC R: ACGGGCTTCTTCTCCTTCTC F:CTGATCGAGAGCGTTAAGGG R:GGGATCAAACCACGTTTCTG F: AACAACCCACCACCTGTCTC R: AGAAGGAAAAGGGCTCGATC F: AATCCAAGGTGCAGAGATGG R: CAACGATGACGAACACAACC F:ATCTTGTCCCTGCAGGTCAT R:GAAACAGAGGCACATTTCATTG NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ - Kỹ thuật PCR: để nhận dạng di truyền giống/dòng lúa thị SSR: 94 giống/dòng lúa nhận dạng di truyền 16 thị SSR Các thành phần phản ứng SSR-PCR chuẩn bị chia vào ống Eppendorf 0,2 ml Tổng thể tích phản ứng PCR 25 pl gồm: 12,5 ụl PCR Master Mix, 2X (Promega, Hoa Kỳ); pl mồi xuôi (10 pmol); pl Thái, Dao, Kháng, Khơ Mú Các yếu tố đa dạng dàn tộc, sinh thái địa lý góp phần tạo nên đa dạng nguồn gen lúa vùng thu thập Như 94 nguồn gen lúa nghiên cứu thu thập từ dân tộc có truyền thống canh tác lúa gạo màu Bảng Phân bố nguồn gen lúa theo địa danh mồi ngược (10 pmol); pl DNA (50 ng/pl); 9,5 pl H2O khử ion Điều kiện phản ứng PCR sau: (1) 95°c phút; (2) 94°c 30 giây; (3) Ta 30 giày, (4) 72° 30 giây; 32 chu kỳ lặp lại từ (2) đến (4), (5) 72°c phút sau giữ lạnh 4°c Vùng phân bố - Điện di sản phẩm PCR gel polyacrylamid 8% điều kiện 100V/360 phút phát tia uv phương pháp nhuộm Ethidium bromide (35 NG) Tây Bắc Phương pháp phân tích xử lý sốliệu: Xác định giá trị thống kê như: giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, hệ số biến động đưọc tính toán xử lý Excel 2016 Dữ liệu kiểu gen đưọc xử lý, phân tích phần mềm NTSYS pc 2.1 IX (Applied Biosatistics); hệ số tương đồng di truyền theo công thức Nei M (1972) [5]; số đánh giá đa dạng di truyền, tần số alen quần thể xử lý phần mềm POPGENEvl.32 Chỉ số PIC (Polymophic Information Content thành phần thông tin đa hình: đánh giá tính đa hình alen tạo thị) thị SSR ứng với locut đưọc tính tốn cho theo công thức: PIC = - £Pi (Pi tần số alen tính theo đẳng thức Hardy- Weinberg) 2.3 Thời gian địa điểm nghiên cứu - Thời gian nghiên cứu: vụ mùa 2021 - Địa điểm nghiên cứu: Trung tâm Tài nguyên thực vật, An Khánh, Hoài Đức, Hà Nội KẾT QUÁ NGHIÊN cúu V THAO LUẬN 3.1 Phân bố nguồn gen lúa theo địa danh dân tộc Tập đoàn 94 nguồn gen (NG) lúa gạo màu thu thập từ nhóm dân tộc phân bố vùng: Tây Bắc, Đông Bắc, Bắc Trung bộ, Sơn La Thanh Hóa địa phương có tỷ lệ nguồn gen lúa thu cao với 18 nguồn gen tập trung vào dân tộc: Thái, Mường, Dao Trong Sơn La số nguồn gen phân bố dân tộc: H’Mông, Mán, Đông Bắc (23NG) Bắc Trung (28 NG) Khác (8NG) Tỉnh dân tộc Số lưọng NG Dân tộc H’Mông, Mán, Thái, Dao, Kháng, Khơ Mú Sơn La 18 Điện Biên Lai Châu Hồ Bình Lạng Sơn 01 Dao Dao H’Mông H’Mông, Dao Tuyên Quang Yên Bái Lào Cai Phú Thọ Thái, Khơ Mú, Dao Khơ Mú, Thái, H’Mông Mường, Dao, Tày Dao, Mường Dao Quảng Ninh 01 Thanh Hóa 18 Thái, Mường, Dao Nghệ An 10 Thái, Khơ Mú Nhập nội 02 Dịng chọn tạo Học viện Nơng nghiệp Việt Nam Viện Di truyền Nông nghiệp 02 02 02 3.2 Phân nhóm, xác định quan hệ di truyền nguồn gen lúa gạo màu tập đồn dựa tính trạng nông sinh học, đặc điểm chất lượng thị SSR 3.2.1 Đa dạng nguồn gen lúa gạo màu dựa sơ tính trạng nơng sinh học Chiều cao đặc điểm sinh học quan trọng lúa Chiều cao có mối tương quan nghịch vói khả chống đổ lúa, giống thấp thân rạ cứng chống đổ tốt Nếu lúa đổ NĨNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIÊN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CƠNG NGHỆ trước chín 30 ngày sớm hon làm giảm suất 75%, phần lớn tỷ lệ lép cao Kết gen chiều cao mức nửa thấp (từ 85 đến 110 cm) bao gồm: Bèo cú (SDK 1912), Black (SDK bảng cho thấy chiều cao hầu hết mẫu nguồn gen lúa gạo màu (63 mẫu nguồn gen, chiếm 12967), KDS (SDK 15808), Lúa cẩm (17163), NCT 30, NN08, TC4, TĐ1, Nếp cẩm ĐH6 Các giống lúa địa phưong có nhược điểm chiều cao chiều cao lớn đổ vào cuối vụ ảnh hưởng đến suất mức độ chịu thâm canh cao 67,02%) thuộc loại hình cao (trên 130 cm), có 22 mẫu nguồn gen (23,40%) thuộc loại hình cao trung bình (trên 110 đến 130 cm) có mẫu nguồn TT Đặc điểm Chiều cao (cm) Bảng 4l Một số tính trạng nơng sinh học Số mẫu Tham số thống Mức biểu nguồn gen kê biểu Thấp (< 85) Nhỏ nhất: 73,2 01 Lớn nhất: 168,5 Nửa thấp (858 TB: 135,37 110) Số mốt: 110 Trung bình (trên 11022 ĐLC: 19,15 130) CV(%): 14,15 Cao (> 130) 63 Tỷ lệ Mẫu giống đại diện 1,06 SDK 12829 8,51 NN08,TĐ 23,40 TC4 SDK: 8251 SDK 12972 SDK 18073 Ngắn ngày ( 140) 0,00 Rất nhỏ (34,9) 01 1,06 SDK 13392 15 15,96 NCT30, TC4 Nhỏ nhất: 20,0 Lớn nhất: 45,0 TB: 29,1 ĐLC: 6,11 CV(%):21,0 Từ 2,0-2,7 Từ 2,8-3,5 82,98 0,00 48,94 36,17 SDK 14834 Năng suất thực thu (tạ/ha) 78 46 34 Kháu cặm cỏ Plề lẩu sáng Trên 3,5 14 14,89 NCT-30 Thời gian sinh trưởng (ngày) Nhỏ nhất: 119 Lớn nhất: 140 TB: 124,2 Số mốt: 120 Ghi chú: TR: Trung bình; ĐLC: Độ lệch chuẩn; cv, Hệ sở' biến đọng Thịi gian sinh trưởng (TGST) tính từ gieo đến có 85% số hạt chín TGST 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu phân nhóm bảng cho thấy hầu hết giống thuộc nhóm trung ngày (từ 120 đến < 140 ngày) (92 mẫu nguồn gen chiếm 97,87%) Có 02 giống có TGST ngắn 119 ngày SDK 12972 SDK 12983 Có giống TGST 140 ngày SDK 8231, SDK 7280, SDK 8621 SDK 7099 Điều phù họp đa số giống lúa địa phương có thời gian sinh trưởng dài so với giống cải tiến hạn chế để bố trí cấu mùa vụ sản xuất Khối lượng 1000 hạt định trực tiếp đến suất lúa Tính trạng khối lượng 1000 hạt có tính di truyền ổn định tương đối cao Kết nghiên cứu bảng cho thấy, khối lượng nghìn hạt mẫu nguồn gen lúa dao động từ 22,5 g (Biều cú, SDK: 13392) đến 32,5 g (Khẩu lếch lăm, SDK 14834), trung bình đạt 29,47 g Trước nhu cầu khác thị trường (hạt to, hạt nhỏ, hạt vừa) yêu cầu chọn tạo dạng hình hạt khác Tùy thuộc vào yêu cầu thị trường mà có chiến lược chọn tạo giống phù họp: chọn giống có hạt nhỏ (khối lượng nghìn hạt 34,9 g) SDK 14445) có hệ số tương đồng cao 0,53, hai mẫu nguồn gen tương đối giống mặt hình thái chất lượng như: có phiến màu xanh đậm, độ phủ lông dầy, cứng cây, nhụy hoa màu trắng, không râu, độ phủ lông vỏ trấu mức ngắn, thuộc nhóm Japonica, có hương thơm Tiếp đến cặp mẫu giống L68 (Plề sáng, SDK 14286) L72 (Plề Năng suất yếu tố quan trọng cuối để đánh giá hiệu trồng lúa Năng suất 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu dao động từ 20,00 - 45 tạ/ha, có 14 mẫu nguồn gen có suất 3,5 tạ/ha, chiếm 14,89% bao gồm: Lúa cẩm (SDK: 17163), TĐ1, nếp cẩm ĐH6, NCT-30, Nếp cẩm Tam Đường, Khẩu cẳm xẳng (SDK 18073), Lúa cẩm (SDK 17155), Bèo cú (SDK 1912), B’le sằng (SDK 2123), Đú đay blắt (SDK 3998), Ngua cắm (SDK 13068), Plẩu xa (SDK 14360), Cô cắm (SDK 17159), TC4 Đây giống có triển vọng cho khai thác trực tiếp làm vật liệu lai tạo giống 3.2.2 Đánh giá đa dạng di truyền mẫu giống lúa gạo màu dựa vào kiểu hình đặc điểm chất lượng Để đánh giá khác biệt di truyền kiểu hình 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu, 26 tính trạng hình thái đặc điểm chất lượng mẫu nguồn gen lúa gạo màu thống kê phân tích phần mềm NTSYS2.1, từ thiết lập sơ đồ hình Euclidean UPGMA mối quan hệ di truyền mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu ma trận tương đồng Dựa vào số liệu bảng ma trận tương đồng thiết lập mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu xác định mối tương đồng di truyền cập mẫu nguồn gen Các mẫu nguồn gen có hệ số tương đồng tiến gần thi giống mặt di truyền, cịn mẫu nguồn gen có hệ số tương đồng tiến gần tói thi chúng xa phương diện di truyền Trên sở phân tích phân nhóm mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu cho thấy, khoảng cách di truyền mẫu nguồn gen biến động từ 22 53% Như vậy, dựa thị hình thái mức độ đa dạng mẫu nguồn gen nghiên cứu cao (độ khác biệt di truyền mẫu giống từ 47 78%) Tại mức độ tương đồng 0,22 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu phân tách thành nhóm lớn (Hình 1) Nhóm I: gồm 86 mẫu giống, phân thành nhóm phụ I-a (01 mẫu giống) I-b (85 mẫu giống), mẫu giống LI (Nếp cẩm dạng 2, SDK: 1869) thuộc phân nhóm phụ I-a phân tách với giống lại mức tương đồng di truyền 0,24 Nhóm phụ I-b gồm 85 mẫu giống với hệ số tương đồng di truyền từ khoảng 0,27 đến 0,53 Trong cặp plẩu sáng, SDK 14473); L91 (TC4) L92 (TĐ 1) có hệ số tương đồng 0,5 Các cặp mẫu giống biểu đa số kiểu hình giống như: độ phủ lơng lá, màu phiến lá, độ cứng cây, độ cổ bơng, khơng có râu, màu vỏ gạo tím tím phần Hình Phân nhóm di truyền 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu dựa vào kiểu hình đặc điểm chất lượng Nhóm II gồm mẫu giống: L2 (Bèo cú, SDK 1912), L9 (Khẩu sen păn, SDK 2590), L49 (lò đếp cẩm, SDK 9408), L59 (Blề bảu sáng, SDK 12972), L73 (Pláu song, SDK 14617), L94 (Nếp cẩm Tam Đường) Đây mẫu giống có màu vỏ gạo tím, hạt thóc dài, hình dạng hạt thóc trung bình thon, gạo dẻo (với hàm lượng amylose thấp), phù họp với thị hiếu người tiêu dùng 3.2.3 Đánh giá đa dạng di truyền mẫu nguồn gen lúa gạo màu dựa vào thị SSR Kết đánh giá đa dạng di truyền 94 mẫu giống lúa gạo màu giống đối chứng 16 thị SSR cho thấy kích thước sản phẩm PCR nằm khoảng 74 bp đến 246 bp (Bảng 5) Kết thống kê cho thấy, tổng số alen thu 16 locut nghiên cứu 69 alen, trung bình đạt 4,3 alen/locut NƠNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CỊNG NGHỆ Trong đó, số alen thu thấp alen locut RM455 cao alen locut RM286 Ngoài ra, số PIC thị SSR dao động từ 0,207 đến 0,821, trung bình đạt 0,578 cho thấy độ đa dạng nguồn gen giống lúa mức trung bình Kết cao hon nghiên cứu Sajib cs (2012) [6], Hossain cs (2012) [3] với hệ số PIC trung binh 0,48 0,508 thấp hon nghiên cúu Ưpadhyay cs (2011) [7] vói hệ số PIC trung binh 0,78 Tại số locut nghiên cứu xuất alen dị họp tử SDK 15808 locut RM455 RM447,13392 locut RM447 Bên cạnh đó, số mẫu giống xuất alen đặc trưng SDK 12829 mồi RM44, SDK 17163 mồi RM 125 Bảng Đa hình locut SSR mẫu giống nghiên cứu STT Tên thị Số alen Kích thước alen nhỏ (bp) Kích thước alen lớn (bp) Hệ số PIC RM44 105 135 0,306 RM125 117 142 0,598 RM154 114 138 0,821 RM161 168 183 0,670 RM215 145 158 0,667 RM237 131 146 0,650 RM271 87 108 0,699 RM277 123 128 0,548 RM286 98 146 0,744 10 RM408 122 132 0,207 11 RM413 74 88 0,570 12 RM447 103 125 0,578 13 RM452 97 102 0,747 14 RM455 130 134 0,217 15 RM495 93 104 0,672 16 RM20 218 246 0,557 Tổng số: 69 alen Trung bình: 4,3 alen/locut Thấp nhất: alen Cao nhất: alen Sau phân tích UPGMA phần mềm NTSYS 2.1, sơ đồ hình cây, hệ số tương đồng di truyền 94 mẫu nguồn gen nghiên cứu mẫu nguồn gen đối chứng dao động từ 0,54 đến Dựa vào sơ đồ hình (Hình 2), mức tương đồng di truyền 0,62, mẫu nguồn gen nghiên cứu tách thành nhóm lớn: - Nhóm I: gồm 10 mẫu nguồn gen, bao gồm: L89 (NCT 30), L58 (Black, SDK: 12967), L91 (TC4), L93 (Nếp cẩm ĐH6), L88 (Khẩu cẳm xẳng, SDK: 18073), L90 (NN08), L94 (Nếp cẩm Tam Đường), L81 (KDS, SDK: 15808), L85 (Lúa cẩm, SDK: 17163), L92 (TD1) giống đối chứng Kasalath (SDK 8200) Đặc biệt, nhóm mẫu giống đối chứng Kasalath (SDK 8200) thuộc nhóm aus- nhóm biết đến có chứa gen có khả chống chịu với điều kiện phi sinh học (mặn, hạn, ngập úng, ) [1], [4] - Nhóm II gơm 84 mầu nguồn gen cịn lại, giống đối chứng Nipponbare (SĐK9048) giống Temparate Japonica tách thành nhánh riêng 83 mẫu giống cịn lại có mức tương đồng di truyền dao động từ 0,72 đến 1,00 Đặc biệt, cặp mẫu giống L45 (Bèo tả cẩm, SDK 9381) L46 (Lọ căm pạnh, SDK 9393); L61 (Khẩu cẩm pạnh, SDK 13045) L62 (Khẩu căm pảnh, SĐK13049); L72 (Plề plẩu sáng, SDK 14473) L74 (Plẩu sáng, SDK 14644) có hệ số tương đồng 1,00 Như vậy, cặp mẫu giống có băng ADN trùng tất 16 locut khảo sát, vi đối chiếu với đặc điểm hình thái cặp mẫu giống nhận thấy, cặp L45 L46 có NỊNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nơng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ giống khác đặc điểm màu nhụy, màu vỏ trấu, độ phủ lông vỏ trấu, màu vỏ gạo; Mặt khác, đặc điểm hình thái cặp mẫu nguồn gen L69 (Plẩu xa, SDK: 14360) L70 (Plề lẩu sáng, SDK: 14445) nhận xét có mức tương đồng di truyền cao quan sát sơ đồ hình dựa vào thị phân tử thi hai mẫu giống nằm cặp giống L72 L74 khác đặc điểm: màu vỏ trấu, độ phủ lông vỏ trấu, màu vỏ phân nhóm phụ với mức tương đồng di truyền 88% Ngoài ra, mẫu giống nằm gạo, màu mỏ hạt phân nhóm với giống Kasalath phân loại dựa khác biệt đặc điểm độ phủ lông lá, độ cứng cây, dạng bông, màu vỏ trấu độ phủ lông vỏ trấu; cặp L61 L62 có đặc điểm hình thái tương đối vào thị phân tử L58 (Black, SDK: 12967), L81 (KDS, SDK: 15808), L85 (Lúa cẩm, SDK: 17163), L88 (Khẩu cẳm xẳng, SDK: 18073), L89 (NCT 30) , L90 (NN08), L91 (TC4), L92 (TĐ1), L93 (Nếp cẩm ĐH6) nằm tập trung phân nhánh nhỏ nhóm phụ I-bl cày phân loại dựa vào đặc điểm hình thái chất lượng Từ phát này, nghiên cứu sâu mối liên quan di truyền đặc điểm hình thái, chất lượng với khả chống chịu vói điều kiện bất thuận (mặn, hạn, ngập úng ) mẫu giống dựa vào thị phân tử nghiên cứu Hình Sơ đồ hình quan hệ di truyền 94 mẫu nguồn gen lúa gạo màu dựa thị SSR Như vậy, locut nghiên cứu chưa phát khác biệt mức độ phân tử cặp mẫu giống L44 L45 L61 L62, L72 L74, vi cần sử dụng thêm thị phân tử để khảo sát thêm số vị trí khác gen, từ phát locut có khả phân biệt cặp mẫu giống này, đồng thời tiến hành sàng lọc đồng ruộng, so sánh đặc điểm hình thái để có kết luận cuối trùng lặp hay không cặp mẫu nguồn gen Do việc đánh giá đa dạng di truyền thông qua tinh trạng hình thái, đặc biệt giống địa phương thường có biến động lớn quần thể, đặc biệt quan sát tính trạng số lượng Việc đánh giá đa dạng di truyền thông qua thị SSR xác định chất kiểu gen cần số lượng thị lớn, nên khác biệt hai phương pháp điều dẻ hiểu cần có có nghiên cứu chuyên biệt sâu thòi gian 10 Như vậy, kết đánh giá đa dạng di truyền kiểu gen (thông qua 16 thị SSR) phần phản ánh biểu kiểu gen thơng qua tính trạng hình thái Kết phân nhóm dựa vào khoảng cách di truyền thấy giống lúa gạo màu nghiên cứu có mức độ đa dạng di truyền cao biểu khác Kết sở để phân loại, nhận dạng giống hỗ trợ công tác bảo tồn việc sàng lọc giống trùng lặp, từ xây dựng tập đồn hạt nhân Kết cịn giúp ích cho việc lựa chọn vật liệu khởi đầu công tác chọn tạo giống lúa chất lượng KÉT LUẬN Mức độ đa dạng mẫu giống lúa nghiên cứu cao thể đa dạng kiểu hình (khoảng cách di truyền từ 0,22-0,53) đa dạng kiểu gen (hệ số tương đồng di truyền từ 0,62-1) Kết phân nhóm dựa vào khoảng cách di truyền thơng qua tính trạng hình thái (kiểu hình) thể cách tương đối mối quan hệ di truyền mẫu nguồn gen (thông qua thị SSR) Điều có ý nghĩa cơng tác bảo tồn (sàng lọc giống trùng lặp để xây dựng tập đoàn hạt nhân) chọn tạo giống Qua việc phân tích, đánh giá đa dạng kiểu hình kiểu gen xác định mẫu nguồn gen có tiềm năng suất cao, cơm ngon khả chống chịu là: NCT 30, Khẩu cảm xẳng, TC4, TĐ 1, NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nóng thơn - KỲ - THÁNG 6/2022 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ Nếp cẩm ĐH 6, Nếp cẩm Tam Đường LÙI CÀM ON Michael J Kovach, mariafe N Calingacion, Melissa A Fitzgerald Susan R McCouch, Author Nghiên cứu thực với hỗ trợ Affiliatons Edited by Brian A Larkins (2009) The kinh phí Nghị định thư: “Xác định kiểu gen, biểu origin and evolution of fragrance in rice (Oryza sativa L.), University of Arizona, Tuscon, AZ gen tương tác với môi trường gen liên quan đến tổng họp tích lũy anthocyanin để hỗ trợ cơng tác chọn giống hiệu sản xuất bền vững lúa gạo màu giá trị cao cho Việt Nam úc” Nhóm tác giả xin tràn trọng cảm ơn TÀI LIỆU THAM KHẢO Amanda J Garris,Thomas H Tai, Jason Cobum, Steve Kresovich and Susan McCouch (2004) “Genetic Structure and Diversity in Oryza sativaV" Genetics 169 (3): 1631-8 Djè Y., Tahi G c., Zoro Bi.LA., Malice M., Baudoin J p and Bertin p (2006) Optimization of ISSR markers for African edible-seeded Cucurbitaceae species’ genetic diversity analysis African Journal ofBiotechnology Vol.5, pp 083-087 Hossain M M., Islam M M., Hossain H., All M s., Teixeira da Silva J A., Komamine A, Prodhan s H (2012) Genetic disversity analysis of aromatic landraces of rice (Oryza sativa L.) by microsatellite markers Genes, Genomes and Genomics, 6(SI1): 42-47 Nei, M (1972) Genetic distance between populations Amer Naturalist, 106:283-292 Sajib M A., Hossain M Md., Mosnaz J M T A., Hossain Hosneara, Islam Monirul Md., All Shamsher Md., Prodhan H s (2012) SSR marker based molecular characterization and genetic diversity analysis of aromatic landreces of rice (Oryza sativa L.) J Biosci Biotech., 1(2): 107-116 Upadhyay p., Singh V.K and N Neeraja c (2011) Identification of genotype spectfic alleles and molecural diversity assessment of popular rice (Oryza sativa L/ varieties of India Int J Plant Breed Genet., (2): 130-140 Yawadio R., Tanimori s and Morita N (2007) Identification of phenolic compounds isolated from pigmented rices and their aldose reductase inhibitory activities Food Chemistry VA (4): 1616-1625 RESEARCH ABOUT DIVERSITY OF GENETIC RESOURCES IN COLORED RICE IN VIETNAM Nguyen Thi Tuyet, Pham Hung Cuong, Tran Binh Da, Nguyen Thi Quyen, Vu Thi Thao Mi Summary Evaluation of genetic diversity of 94 colored rice genetic resources originating from the provinces of the Northeast, Northwest and North Central regions based on agro-morphological and genotype through 16 SSR directives The results showed genetic diversity at 16 locus genes with a total of 69 alleles, the PIC index - 0.578 showed the average level of diversity At some locus appeared heterozygous alleles such as SGK15808 on locuses RM455 and RM447,13392 on locus RM447 Some genetic samples showed specific alleles, such as SGK12829 on primer RM44, SĐK17163 on primer RM 125 At the genetic similarity level of 0.62, the studied gene samples were separated into large groups There are pairs of gene source samples with similarity coefficient of Í.OO Compared with genetic group on agromorphological characteristics, these pairs of cultivars have many similar morphological characteristics but have a number of different morphological characteristics Thus, evaluation of genetic diversity through 16 SSR directives partly reflects the expression of genotype through morphological traits The results of genetic grouping based on agromorphological traits showed that 94 studied colored rice varieties had a high level of genetic diversity (genetic distance from 0.22 to 0.53) with a diferrent showing This result is the basis for classification and identification of varieties and supports reservation in screening duplicate varieties, thereby building a nucleus group and helping in the selection of first level materials for breeding quality rice varieties Keywords: Colored rice, diversity, genetic Người phản biện: PGS.TS Khuất Hữu Trung Ngày nhận bài: 15/02/2022 Ngày thông qua phản biện: 28/4/2022 Ngày duyệt đăng: 5/5/2022 NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIEN nông thôn - KỲ - THÁNG 6/2022 11 ... tố đa dạng dàn tộc, sinh thái địa lý góp phần tạo nên đa dạng nguồn gen lúa vùng thu thập Như 94 nguồn gen lúa nghiên cứu thu thập từ dân tộc có truyền thống canh tác lúa gạo màu Bảng Phân bố nguồn. .. lập mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu xác định mối tương đồng di truyền cập mẫu nguồn gen Các mẫu nguồn gen có hệ số tương đồng tiến gần thi giống mặt di truyền, mẫu nguồn gen có hệ số tương... phân nhóm mẫu nguồn gen lúa gạo màu nghiên cứu cho thấy, khoảng cách di truyền mẫu nguồn gen biến động từ 22 53% Như vậy, dựa thị hình thái mức độ đa dạng mẫu nguồn gen nghiên cứu cao (độ khác