Luận án khai thác vật liệu khởi đầu cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu

1 MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Trong số côn trùng gây hại lúa, rầy nâu Nivaparvarta lugens (Stal) tác nhân gây hại nguy hiểm làm giảm nghiêm trọng sản lƣợng lúa trồng hầu hết nƣớc trồng lúa giới, nƣớc nhiệt đới (Bharathi Chelliah, 1991; Ikeda Vaughan, 2006) Tại Việt Nam, thiệt hại loại côn trùng gây hàng năm làm giảm khoảng 20% tổng sản lƣợng trồng trọt (Hà Huy Niên Nguyễn Thị Cát, 2004) Từ lúa cao sản bắt đầu đƣợc trồng 2017 xảy ba đợt bộc phát rầy nâu vào năm 1977-1979, 1991-1993 2006-2008 Chu kỳ bộc phát rầy nâu từ 12-13 năm chu kỳ đỉnh cao đợt bộc phát rầy nâu 14 năm (Lê Hữu Hải, 2016) Chính sản xuất lúa phải ln ln chủ động phịng trừ rầy nâu Biện pháp truyền thống để diệt trừ rầy nâu sử dụng thuốc diệt côn trùng Tuy nhiên, việc sử dụng tràn lan loại thuốc trừ sâu để ngăn chặn nạn dịch rầy nâu gây bùng phát loại côn trùng nhƣ kết thích nghi có chọn lọc Trong số biện pháp phòng trừ rầy nâu nay, giống kháng biện pháp hàng đầu (Hồ Văn Chiến ctv., 2015) Sử dụng giống kháng biện pháp rẽ tiền, hiệu lâu dài đảm bảo an tồn cho mơi trƣờng sinh thái (Alam Cohen, 1998; Renganayaki ctv., 2002) Chính đề tài: “Khai thác vật liệu khởi đầu cho công tác nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu” đƣợc thực nhằm tạo nguồn vật liệu có khả kháng rầy nâu đáp ứng nhu cầu cấp thiết sản xuất đồng sông Cửu Long (ĐBSCL) Mục tiêu đề tài - Đánh giá tính kháng rầy nâu tập đồn dịng/giống thu thập đƣợc phân nhóm di truyền - Sử dụng cơng nghệ chọn giống nhờ thị phân tử để tạo 2-3 dòng lúa ƣu việt kháng ổn định với quần thể rầy nâu cho đồng sông Cửu Long Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học - Xác định vật liệu mang gen kháng rầy nâu làm sở cho trình lai tạo - Ứng dụng thị phân tử để chọn lọc nhanh xác nguồn gen kháng, góp phần làm giảm chi phí cơng tác chọn tạo giống - Ứng dụng công nghệ sinh học sử dụng thị phân tử kết hợp với lai hồi giao quy tụ gen kháng rầy nâu lúa giúp khắc phục đƣợc hạn chế chọn giống truyền thống, đặc biệt gen kháng lặn trạng thái dị hợp - Đã lai tạo chọn lọc đƣợc số dòng lúa mang gen kháng rầy nâu triển vọng Cung cấp thông tin đa dạng di truyền diện biotype rầy nâu vùng ĐBSCL 3.2 Ý nghĩa thực tiễn - Cung cấp đa dạng di truyền quần thể rầy nâu vùng ĐBSCL tính độc chúng nhóm giống lúa sản xuất nguồn dòng, giống lúa khác nhau, làm sở cho việc bố trí cấu giống lúa kháng rầy nâu vùng ĐBSCL - Tạo nguồn vật liệu khởi đầu đƣợc mô tả tính trạng gen kháng rầy nâu, phục vụ cho lai tạo giống lúa kháng rầy nâu đề xuất phƣơng pháp qui tụ gen lai tạo giống lúa kháng rầy nâu - Những thành công bƣớc đầu chồng gen kháng rầy nâu nhờ sử dụng thị phân tử lúa mở khả ứng dụng rộng rãi công tác chọn tạo giống - Những dịng lúa có nhiều gen kháng rầy nâu chọn lọc đƣợc đề tài vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa kháng bền vững với rầy nâu Việt Nam vài năm tới Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu đề tài 4.1 Đối tƣợng nghiên cứu Đối tƣợng nghiên cứu đề tài giống cao sản (115 giống lúa cao sản), giống lúa mùa (119 accession (Acc.) lúa mùa), thị rầy nâu (15 giống), giống lúa trồng phổ biến ĐBSCL (14 giống), quần thể rầy nâu (Cần Thơ, Đồng Tháp, Tiền Giang, Hậu Giang) thị phân tử thích hợp liên kết với gen kháng rầy nâu 4.2 Phạm vi nghiên cứu Phạm vi chun mơn: - Đánh giá kiểu hình tính kháng rầy nâu giống lúa cao sản, giống lúa mùa đƣợc trồng tỉnh ĐBSCL quần thể rầy nâu Ngồi ra, đề tài cịn sử dụng thị phân tử thích hợp để phát gen kháng rầy nâu số giống thử nghiệm - Xác định có mặt gen kháng rầy nâu dòng lai thu nhận đƣợc dòng hồi giao nhờ thị phân tử SSR - Đánh giá khả kháng với rầy nâu dòng lai thu đƣợc Địa điểm nghiên cứu: Thu thập giống lúa cao sản ruộng thí nghiệm môn Di truyền – chọn giống, Viện lúa ĐBSCL Thu thập lúa mùa vùng trồng lúa mùa 10 tỉnh ĐBSCL Thu thập rầy nâu tỉnh: Cần Thơ, Đồng Tháp, Tiền Giang, Hậu Giang Đánh giá kiểu hình giống thử nghiệm, quần thể lai nhà lƣới môn BVTV, Viện lúa ĐBSCL Phát triển quần thể lai nhà lƣới môn Di truyền – chọn giống Dùng thị phân tử để đánh giá vật liệu chọn làm bố mẹ, lai dòng qui tụ gen kháng phịng thí nghiệm mơn Di truyền – chọn giống, Viện lúa ĐBSCL phịng thí nghiệm cơng ty công nghệ sinh học PCR Quan sát so sánh dịng kháng rầy nâu ngồi đồng đƣợc thực lơ đất thí nghiệm Bộ mơn Bảo vệ thực vật, Viện lúa ĐBSCL Thời gian nghiên cứu đƣợc tiến hành từ tháng 06/2014 – 02/2018 Tính đề tài Cung cấp thơng tin di truyền vật liệu khởi đầu làm bố mẹ lai tạo giống lúa kháng rầy nâu Đánh giá gen kháng rầy nâu hiệu lực ĐBSCL Bên cạnh mục tiêu chọn tạo giống lúa mang gen kháng rầy nâu, đề tài ý đến suất cao thời gian sinh trƣởng phù hợp Điều điều kiện định để sản phẩm giống lúa ứng dụng phát triển rộng đề tài kết thúc Đề xuất phƣơng pháp lai tạo hồi giao cải tiến sử dụng thị phân tử để rút ngắn thời gian chọn tạo giống kháng rầy nâu, qui tụ gen kháng rầy nâu CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU VÀ CƠ SỞ KHOA HỌC CỦA ĐỀ TÀI 1.1 Rầy nâu 1.1.1 Giới thiệu sơ lƣợc rầy nâu Rầy nâu có tên khoa học Nilaparvata lugens (Stal) thuộc chi Nilaparvata, họ Delphacidae, cánh nửa Hemiptera (Dupo Barrion, 2009; IRRI, 2010) Rầy nâu có mặt khắp nƣớc trồng lúa Đặc biệt Châu Á, có khí hậu nhiệt đới nhƣ Ấn Độ, Bangladesh, Đài Loan, đảo Solomon, Indonesia, Fiji, Malaysia, Nhật, Phillipines, Thái Lan, Sri Lanka, Tân Guinea, Triều Tiên, Trung Quốc, Việt Nam (Dupo Barrion, 2009) Tại nƣớc ta rầy nâu tai họa nghiêm trọng thƣờng xuyên có mặt từ Nam Bắc, đặc biệt Đồng sông Cửu Long rầy nâu xuất quanh năm Ký chủ rầy nâu Lúa ký chủ rầy nâu (Dupo Barrion, 2009) Ngồi rầy nâu sống các ký chủ phụ nhƣ ngơ, lúa mì, lúa mạch, kê, cỏ gấu, cỏ lồng vực (Huyen, 2012) Đặc điểm hình thái: Chiều dài thể rầy nâu cánh dài 3,7-5mm, cánh ngắn 2,4-3,3mm Cơ thể màu nâu đến nâu sẫm, đỉnh đầu nhơ phía trƣớc Cánh suốt, cạnh sau cánh trƣớc có đốm đen, cánh xếp lại hai đốm chồng lên tạo thành đốm đen lƣng (Dupo Barrion, 2009) Các yếu tố tác động đến phát sinh gây hại rầy nâu: (1) Nhiệt độ yếu tố khí hậu có ảnh hƣởng lớn tới phát dục, biến động quần thể phát dịch rầy nâu Nhiệt độ phạm vi 25-30ºC thích hợp phát dục trứng rầy non, nhiệt độ cao 33-35ºC khơng thích hợp với rầy (Bae Pathak, 1970) Theo Ho Liu (1969) cho nhiệt độ thấp khoảng từ 15-18ºC khơng thích hợp cho phát triển rầy Manikandan ctv (2015) cho nhiệt độ tăng 34oC có hại cho phát triển rầy nâu (2) Ẩm độ lƣợng mƣa, theo Kulshresthan (1974) độ ẩm phạm vi từ 70-80% thích hợp cho phát dục rầy nâu Tác giả Fukuda (1934) có nhận xét trận dịch rầy nâu thƣờng xảy điều kiện khô hạn Trong điều kiện dẫn thủy tốt, trồng lúa liên tục, thời vụ lai rai kéo dài, gieo sạ dày với giống lúa nhiễm rầy lại bón nhiều phân đạm, phun thuốc trừ sâu bừa bãi rầy nâu bùng phát mạnh có tiểu khí hậu phù hợp nhƣ ẩm độ cao, nhiệt độ tối hảo không khí êm mát (Võ Tịng Xn ctv.,1993) Lũ lụt với trận mƣa lớn hàng tháng trời làm rầy nâu bị suy kiệt, rầy cám trôi xuống nƣớc, đồng thời rầy dễ bị nấm bệnh công Trong mƣa nhỏ nắng xen kẽ, trời âm u thích hợp cho rầy nâu phát triển mật số Ẩm độ thích hợp với rầy nâu từ 80-86 Bão làm giảm số lƣợng rầy phạm vi vùng nhỏ, có gió làm tăng số lƣợng rầy (Dyck ctv., 1979) (3) Giống lúa: Theo Mochida ctv (1977) cho biết Indonesia phá hại rầy nâu có tƣơng quan chặt chẽ với diện tích cấy giống lúa mới, nhƣng số tác giả khác lại phản đối quan niệm cho nhìn chung giống lúa không mẫn cảm với rầy nâu so với giống lúa mùa địa phƣơng, mà biện pháp kỹ thuật đƣợc áp dụng với giống lúa nhƣ cấy dày, tƣới nƣớc, bón nhiều phân nguyên nhân gây lên bùng phát rầy nâu (Freeman, 1976) (4) Mùa vụ: Nhiều tác giả cho việc tăng vụ lúa năm dẫn đến làm tăng phá hại rầy nâu, việc gieo cấy hai nhiều vụ lúa liên tiếp năm với thời gian khơng ổn định góp phần gây trận dịch rầy nâu (Nickel, 1973) (5) Mật độ gieo cấy: Cấy dầy tăng mật độ gieo sạ làm tăng tác hại rầy nâu Nguyên nhân tăng mật độ cấy sạ tạo nên điều kiện tiểu khí hậu ruộng lúa thích hợp với rầy nâu (Kisimoto, 1965; Dyck Thomas, 1979) Cấu trúc tán dày đặc kết giống có khả đẻ nhánh cao, mật độ gieo sạ dày bón phân nhiều kết hợp với ngập lụt thƣờng xuyên đồng ruộng tạo tiểu khí hậu thuận lợi cho sinh sản rầy nâu (Das ctv., 1972; Kalode, 1976) (6) Phân bón: Các tác giả thống bón nhiều phân, đặc biệt phân đạm làm tăng gây hại sâu hại có rầy nâu (Nickel, 1973) Nhiều cơng trình nghiên cứu cho thấy bón nhiều phân đạm làm mật độ rầy nâu tăng lên, lẽ bón nhiều phân đạm làm lúa chống chịu với rầy nâu làm tăng sức sống, nhƣ khả đẻ trứng rầy nâu (Cheng, 1971) Chau ctv (2003) cho phân đạm ảnh hƣởng đến tăng trƣởng lúa mà gây bộc phát sâu bệnh hại nhƣ rầy nâu, sâu đục thân, sâu lá, bệnh cháy vàng Nghiên cứu ảnh hƣởng chất dinh dƣỡng Nitơ (N), Phốt (P), kali (K) lúa rầy nâu cho thấy: Khi sử dụng N tăng làm tăng mức độ hòa tan protein làm giảm lƣợng silic lúa, dẫn đến việc tăng lƣợng thức ăn cho rầy nâu lúa dễ bị nhiễm rầy nâu Khi sử dụng tăng P nồng độ P mô lúa tăng nhƣng không thay đổi N, K, Si, đƣờng tự hàm lƣợng protein hòa tan Khi sử dụng K tăng, hàm lƣợng K tăng nhƣng giảm hàm lƣợng N, Si, đƣờng tự chất đạm hòa tan mô cây, làm giảm tối thiểu lƣợng nƣớc tƣơng đối lúa cho rầy nâu ăn, làm tăng khả chịu đựng lúa rầy nâu (Mamunur ctv., 2016) (7) Thiên địch: Quan hệ tƣơng tác rầy nâu kẻ thù tự nhiên (bắt mồi, ký sinh ) dƣờng nhƣ nhân tố điều khiển quần thể rầy nâu, nƣớc nhiệt đới (Visarto, 2005) Hiện giới đƣợc biết có khoảng 100 loài ăn thịt ký sinh rầy nâu (Gallagher ctv., 2002) 1.1.2 Tình hình gây hại rầy nâu Việt nam năm gần Sự gây hại rầy nâu: việc gây hại trực tiếp cho lúa (gây cháy rầy), cách gián tiếp chúng cịn mơi giới truyền bệnh siêu vi khuẩn nhƣ bệnh lùn xoắn lá, bệnh lúa cỏ bệnh vàng lùn (Hồ Văn Chiến ctv., 2015) Diễn biến tình hình dịch rầy nâu, bệnh vàng lùn, lùn xoắn hại lúa năm gần Việt Nam nhƣ hình 1.1 (Số liệu thống kê Cục BVTV, 2012; 2017) 700000 600000 Diện tích nhiễm rầy (ha) 500000 Ha 400000 Diện tích nhiễm bệnh VL-LXL (ha) 300000 200000 Diện tích tiêu hủy, trắng (ha) 100000 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2017 Năm Hình 1.1: Diễn biến diện tích nhiễm rầy nâu, bệnh vàng lùn – lùn xoắn diện tích tiêu hủy, trắng Việt Nam từ năm 2006 đến 2017 (Nguồn: Cục BVTV, 2012; 2017) 1.1.3 Các biện pháp phịng trừ Có nhiều biện pháp phịng trừ rầy nâu nhƣ canh tác, sinh học, lý học, hóa học giống kháng Trong đó, giống kháng rầy nâu ln đƣợc đƣa lên biện pháp hàng đầu Giống kháng đƣợc xem giải pháp quản lý dịch hại tổng hợp “IPM” (Hồ văn Chiến ctv., 2015) Nhiều cơng trình nghiên cứu ngồi nƣớc khẳng định vai trò quan trọng giống kháng (Bùi Chí Bửu, 1993; Nguyễn Văn Huỳnh, 1978; Mochida Heinrich, 1982; Pathak, 1972) Vai trò giống kháng quan trọng đồng ruộng ngăn chặn đƣợc bùng phát rầy nâu không thiết phải sử dụng thuốc trừ sâu để bảo vệ đƣợc tính kháng giống lâu dài thân chúng tạo cân rầy nâu thiên địch hệ sinh thái đồng ruộng (Ngô Lực Cƣờng ctv., 1997) Sử dụng giống kháng biện pháp có hiệu kinh tế để phịng trừ rầy nâu (Renganayaki ctv., 2002) Khush (1978) đề xuất hai chiến lƣợc quản lý gen kháng dọc: (1) Liên tục cho đời giống có tính kháng đơn gen: chiến lƣợc không đƣợc tiến hành chọn tạo giống kháng lúa rầy nâu mà cịn thành cơng chƣơng trình chọn giống lúa mỳ kháng ruồi Hessian; gen kháng đơn đƣợc đƣa vào giống đƣợc thƣơng mại hóa đƣợc trồng phổ biến vòng vài năm; xuất độc tính biotype giống này, lúc ngƣời ta lại thay giống khác (2) Quy tụ vài gen kháng đơn: chiến lƣợc nhằm quy tụ hai hay nhiều gen kháng vào giống Đây chiến lƣợc phát triển chọn giống kháng rầy nâu Các nhà chọn giống IRRI đƣa chiến lƣợc chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu kết hợp tính kháng dọc tính kháng ngang (Khush, 1984; Slavko, 1990; Verma ctv., 1999) Khi tính kháng dọc bị phá hủy tính kháng ngang tiếp tục giữ suất đƣợc ổn định, đặc biệt trƣờng hợp giống có khả chống chịu tốt Ngày nay, nhà chọn giống có hƣớng tăng cƣờng tính chống chịu chƣơng trình lai tạo giống kháng với mong muốn hạn chế phát triển biotype rầy nâu (Phạm Thị Mùi, 2000) Trong thực tế, ngƣời ta kết hợp gen kháng đơn với gen phụ khác với để làm tăng khả chống chịu giống Giống IR46 thí dụ điển hình Giống mang gen kháng đơn Bph1 cung cấp tính kháng dọc rầy nâu biotype gen kháng phụ cung cấp tính chống chịu đồng ruộng với rầy nâu biotype Điều hƣớng chọn lọc quy tụ gen kháng gen kháng phụ có đặc tính tốt phát triển tính kháng bền giống lúa Tính kháng bền vững ổn định giống lúa đƣợc quan tâm nghiên cứu nhiều nƣớc giới Các nhà chọn giống côn trùng học xác định giống mang đa gen kháng gen thứ yếu có tính kháng ổn định bền vững với quần thể rầy nâu so với giống có đơn gen Các giống đa gen kháng có tính kháng ổn định đƣợc báo cáo nhƣ Ptb33 (bph2, Bph3, Bph32 Zlh3), Rathu Heenati (Bph3, Bph17 Zlh1) (Sun ctv., 2005; Jairin ctv., 2007a; Horgan ctv., 2015) 10 1.2 Kết nghiên cứu giống lúa kháng rầy nâu 1.2.1 Nghiên cứu chế kháng rầy nâu trồng Theo Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang (2007), phá hoại côn trùng mùa màng khác với bệnh mặt chế, chúng thuộc sinh vật bậc cao có đặc điểm thích nghi với điều kiện mạnh mẽ đa dạng Giống lúa kháng rầy nâu có nhiều chế kháng khác Painter (1951) phân chia chế tính kháng giống trồng trùng gây hại thành chế: chế kháng hóa sinh, chế khơng ƣa thích chế chịu đựng 1 Cơ chế kháng hóa sinh “antibiosis”: biểu giảm sống côn trùng, mức độ tăng trƣởng sinh dục sau chích hút dƣỡng chất lúa Cơ chế kháng hóa sinh có liên quan đến chất hóa học Các chất hóa học thuộc nhóm alkaloid, hợp chất phenoloid, flavonoid, terpenoid (Smisman ctv., 1957; Horber, 1964; Sigsgaard Villareal, 1999) Cây tiết chất gây độc sản phẩm gen kháng rầy nâu hoạt động qua trình mã giải mã tổng hợp nên sản phẩm protein, rầy nâu chích hút sản phẩm vào bị ngộ độc bị chết không chết bị rối loạn q trình sinh sản khơng lột xác hay hóa trƣởng thành đƣợc 2 Cơ chế khơng ưa thích “antixenosis”: chế liên quan đến bề mặt trồng Là có đặc tính xua đuổi làm trùng khơng thích tới cƣ trú, ăn đẻ trứng Nguyên nhân chủ không tiết chất dẫn dụ côn trùng tác nhân kích thích dinh dƣỡng, đẻ trứng hay tiếp tục sinh sản sau định cƣ; Hoặc ký chủ tiết chất làm trùng khơng thích đến sinh sống; Hoặc giống lúa có thân cứng, có nhiều lơng, thành phần thân lúa có nhiều silic Sự khác hàm lƣợng chất hóa học có ảnh hƣởng lớn đến chọn lọc chủ, thói quen ăn đẻ trứng sâu hại Chất kích kích ăn hầu hết thuộc nhóm glycosides, axit hữu cơ, flavonoid, aglycones, carbonyls, phospholipids terpenoids Một số chất dinh dƣỡng nhƣ đƣờng, amino axit, asparagines, axit aspartic, valine, alanine glutamic chất kích thích ăn trùng (Saxena, Swanalata IR54742 Babawee Mudgo T.12 Pokkali ARC 10550 ASD7 Chin Saba TN1 Sig 3 3 3 3 3 5,00 0,399 0,116 5,00 5,67 0,127 0,116 5,00 5,67 6,33 6,33 6,33 5,67 6,33 6,33 6,33 7,00 6,33 6,33 6,33 7,00 7,67 7,67 7,67 7,67 7,67 7,67 9,00 0,136 0,136 0,146 0,127 Bảng 4.2: ANOVA Ducan cấp gây hại quần thể rầy nâu Đồng Tháp giống lúa mang gen chuẩn kháng khác Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Sig Nghiệm thức 14 177,244 12,660 10,61 0,000 Lần lặp lại 1,244 0,622 0,52 0,605 Sai số 28 33,422 1,194 Tổng 44 211,911 4,816 CV(%) = 10,4 Duncana,b,c Varieties O officinalis O rufipogon Ptb33 Rathuheenati Sinna Sivappu Swanalata T.12 IR54742 Mudgo ASD7 Babawee ARC 10550 Pokkali Chin Saba TN1 Sig N 3 3 Subset 1,67 3,00 3,00 4,33 4,33 4,33 4,33 3 3 3 3 3 5,00 5,00 5,67 6,33 6,33 0,146 0,053 4,33 4,33 0,059 5,00 5,67 6,33 6,33 7,00 7,00 0,056 5,67 6,33 6,33 7,00 7,00 7,67 7,67 0,059 6,33 6,33 7,00 7,00 7,67 7,67 8,33 0,059 7,00 7,00 7,67 7,67 8,33 9,00 0,056 Bảng 4.3: ANOVA Ducan cấp gây hại quần thể rầy nâu Tiền Giang giống lúa mang gen chuẩn kháng khác Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Sig Nghiệm thức 14 230,578 16,470 16,11 0,000 Lần lặp lại 3,378 1,689 1,65 0,208 Sai số 28 28,622 1,022 Tổng 44 262,578 5,968 CV(%) = 11,2 Duncana,b,c Varieties O officinalis O rufipogon Rathuheenati Sinna Sivappu Ptb33 Swanalata IR54742 Mudgo T.12 Babawee ASD7 Chin Saba Pokkali ARC 10550 TN1 Sig N 3 Subset 1,67 1,67 3,67 3,67 3 3 3 3 3 4,33 4,33 5,00 1,000 0,159 5,00 6,33 6,33 0,137 6,33 6,33 7,00 7,67 7,67 7,67 0,166 7,00 7,67 7,67 7,67 8,33 0,159 7,67 7,67 7,67 8,33 9,00 0,159 Bảng 4.4: ANOVA Ducan cấp gây hại quần thể rầy nâu Hậu Giang giống lúa mang gen chuẩn kháng khác Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Sig Nghiệm thức 14 198,578 14,184 16,67 0,000 Lần lặp lại 0,178 0,089 0,10 0,901 Sai số 28 23,822 0,851 Tổng 44 222,578 5,0585 CV(%) = 9,5 Duncana,b,c Varieties N Subset O officinalis O rufipogon Ptb33 Rathuheenati Sinna Sivappu Swanalata IR54742 Babawee T.12 ASD7 Mudgo Pokkali ARC 10550 Chin Saba TN1 Sig 3,67 4,33 4,33 4,33 4,33 3 3 3 3 3 5,00 5,00 5,67 3 3 1,00 2,33 2,33 3,67 0,088 0,088 0,116 0,116 5,00 5,67 6,33 6,33 5,67 6,33 6,33 7,00 7,00 7,00 6,33 6,33 7,00 7,00 7,00 7,67 7,67 7,67 7,67 9,00 0,116 0,129 0,134 0,104 Bảng 4.5: ANOVA Ducan cấp gây hại trung bình quần thể giống lúa mang gen chuẩn kháng khác Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Nghiệm thức 14 779,644 55,689 64,277 (Giống) Lần lặp lại 1,378 0,689 0,795 Quần thể rầy nâu 1,667 0,556 0,641 Sai số 160 138,622 0,866 Tổng 180 6724,000 CV(%) = 16,6 Duncana,b,c Varieties O officinalis O rufipogon Ptb33 Rathuheenati Sinna Sivappu Swanalata IR54742 T.12 Mudgo N 12 12 12 12 12 12 12 12 12 Subset 1,50 2,33 4,00 4,00 4,17 4,17 4,83 5,67 6,17 6,17 6,50 rầy nâu Sig 0,000 0,453 0,590 Babawee ASD7 Pokkali ARC 10550 Chin Saba TN1 Sig 12 12 12 12 12 12 6,67 Sig 3 3 3 3 Subset 93,7 96,7 0,160 Tổng BP 625,852 87,630 99,704 813,185 96,7 98,3 99,0 98,3 99,0 101,7 101,7 0,294 Subset cao dòng triển vọng tổ hợp chiều Bảng 4.7: ANOVA Ducan OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Nghiệm thức Lần lặp lại Sai số 16 Tổng 26 CV(%) = 9,3 Duncan a,b,c Treat N 7,33 7,33 7,83 7,83 9,00 1,000 1,000 0,683 0,081 0,190 0,218 0,099 0,236 1,000 Bảng 4.6: ANOVA Ducan OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Nghiệm thức Lần lặp lại Sai số 16 Tổng 26 CV(%) = 2,5 Duncan a,b,c Treat N 6,67 7,33 7,33 0,151 Trung bình BP 78,232 43,815 6,231 31,277 F 12,55 7,03 99,0 101,7 101,7 103,3 0,067 Sig 0,000 0,006 103,3 106,7 106,7 110,3 0,091 0,121 số chồi/bụi dòng triển vọng tổ hợp Tổng BP 50,963 2,741 11,259 64,963 Trung bình BP 6,370 1,370 0,704 2,499 F 9,05 1,95 Sig 0,000 0,174 Sig 3 3 3 3 6,0 8,0 8,3 9,0 9,3 1,000 0,091 8,3 9,0 9,3 9,7 9,7 9,3 9,7 9,7 10,7 10,7 0,097 0,097 Bảng 4.8: ANOVA Ducan chiều dài bơng dịng triển vọng tổ hợp OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Sig Nghiệm thức 24,852 3,106 2,60 0,049 Lần lặp lại 4,741 2,370 1,99 0,168 Sai số 16 19,093 1,193 Tổng 26 48,685 1,873 CV(%) = 4,7 Duncan a,b,c Treat Sig N 3 3 3 3 Subset 22,2 22,3 22,5 22,7 23,2 23,3 23,7 24,2 0,066 23,3 23,7 24,2 25,3 0,054 Bảng 4.9: ANOVA số hạt chắc/bông dòng triển vọng OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Nghiệm thức 4152,074 519,009 11,60 Lần lặp lại 12,741 6,370 0,14 Sai số 16 715,926 44,745 Tổng 26 4880,741 187,721 CV(%)= 5,9 Duncan a,b,c tổ hợp Sig 0,000 0,869 Treat N Sig Subset 92,7 3 3 3 3 104,7 105,3 108,3 110,0 114,0 1,000 Sig 3 3 3 3 Subset 15,7 17,8 17,9 20,9 22,6 0,052 17,8 17,9 20,9 22,6 24,8 0,051 Bảng 4.11: ANOVA khối lƣợng 1000hạt OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 6,600 Lần lặp lại 0,436 Sai số 16 4,691 Tổng 26 11,727 114,0 124,3 0,141 Bảng 4.10: ANOVA tỷ lệ lép OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 594,915 Lần lặp lại 7,025 Sai số 16 218,572 Tổng 26 820,511 CV(%) = 16,3 Duncan a,b,c Treat N 0,077 dịng triển Trung bình BP 74,364 3,512 13,661 31,558 20,9 22,6 24,8 26,2 27,2 0,074 124,3 127,7 134,7 0,091 vọng F 5,44 0,26 tổ hợp Sig 0,002 0,779 24,8 26,2 27,2 30,5 0,098 dịng triển vọng tổ hợp Trung bình BP 0,825 0,218 0,293 0,451 F 2,81 0,74 Sig 0,037 0,495 CV(%) = 2,0 Duncan a,b,c Treat Sig N Subset 26,3 26,3 26,3 26,9 27,1 27,1 27,2 27,3 3 3 3 3 26,9 27,1 27,1 27,2 27,3 27,8 0,087 0,056 Bảng 4.12: ANOVA suất thực tế OM6162/OM6683//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 14,941 Lần lặp lại 0,098 Sai số 16 1,627 Tổng 26 16,666 CV(% ) = 4,8 Duncan a,b,c Treat N Sig 3 3 3 3 Subset 5,2 dịng triển vọng tổ hợp Trung bình BP 1,868 0,049 0,112 0,641 F 18,37 0,48 Sig 0,000 0,630 6,0 6,2 6,2 6,8 7,0 7,3 7,4 1,000 Bảng 4.13: ANOVA chiều OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Nghiệm thức 0,458 0,091 7,3 7,4 7,7 0,171 cao dịng triển vọng tổ hợp Tổng BP 242,074 Trung bình BP 30,259 F 4,41 Sig 0,006 16 26 Lần lặp lại Sai số Tổng CV(%) = 2,6 Duncan a,b,c Treat N Sig 7,630 109,704 359,407 Subset 95,7 99,3 99,7 100,0 100,3 3 3 3 3 Sig 3 3 3 3 102,7 104,3 106,7 0,094 0,054 Subset 6,0 1,000 0,589 99,3 99,7 100,0 100,3 101,7 102,7 104,3 0,065 N 0,56 Bảng 4.14: ANOVA số chồi/bụi OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 38,519 Lần lặp lại 0,074 Sai số 16 17,259 Tổng 26 55,852 CV(%) = 11,6 Duncan a,b,c Treat 3,815 6,856 13,823 dịng triển Trung bình BP 4,815 0,037 1,079 2,148 vọng tổ hợp F 4,46 0,03 8,3 8,7 9,0 9,0 9,3 9,7 10,0 10,3 0,054 Sig 0,005 0,967 Bảng 4.15: ANOVA chiều OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Nghiệm thức Lần lặp lại Sai số 16 Tổng 26 CV(%) = 2,8 Duncan a,b,c Treat N Sig dài bơng dịng triển vọng tổ hợp Tổng BP 10,574 4,130 6,704 21,407 Subset 22,3 22,7 22,8 23,0 3 3 3 3 Trung bình BP 1,322 2,065 0,419 0,823 F 3,15 4,93 22,7 22,8 23,0 23,7 23,7 23,8 23,8 0,263 Sig 0,024 0,021 23,7 23,7 23,8 23,8 24,3 0,271 0,068 Bảng 4.16: ANOVA số hạt chắc/bơng dịng triển vọng OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Nghiệm thức 5048,667 631,083 20,28 Lần lặp lại 224,000 112,000 3,60 Sai số 16 498,000 31,125 Tổng 26 5770,667 221,949 CV(%) = 4,7 Duncan a,b,c Treat N 3 3 3 Subset 92,7 105,0 111,0 113,7 111,0 113,7 118,3 119,3 118,3 119,3 127,3 127,3 tổ hợp Sig 0,000 0,050 Sig 3 131,7 1,000 0,089 Bảng 4.17: ANOVA tỷ lệ lép OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 605,126 Lần lặp lại 65,162 Sai số 16 152,948 Tổng 26 823,236 CV(%) = 14,1 Duncan a,b,c Treat N Subset 1 15,4 16,0 18,3 19,8 3 Sig 0,128 0,111 3 18,3 19,8 22,3 vọng F 7,91 3,41 tổ hợp Sig 0,000 0,057 22,3 24,1 24,9 26,2 0,078 Subset 26,3 26,6 26,7 triển 19,8 22,3 24,1 24,9 0,143 dịng 0,356 Trung bình BP 75,6408 32,581 9,559 31,663 Bảng 4.18: ANOVA khối lƣợng 1000hạt OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Nghiệm thức 6,650 Lần lặp lại 0,076 Sai số 16 6,150 Tổng 26 12,876 CV(%) = 2,3 Duncan a,b,c Treat N 0,078 131,7 141,0 0,057 24,9 26,2 30,5 0,051 0,182 dòng triển vọng tổ hợp Trung bình BP 0,831 0,038 0,384 0,495 F 2,16 0,10 26,6 26,7 26,7 Sig 0,090 0,906 Sig 3 3 3 26,9 26,9 27,3 27,5 26,9 26,9 27,3 27,5 27,6 0,051 0,099 26,9 26,9 27,3 27,5 27,6 27,9 0,051 Bảng 4.19: ANOVA suất thực tế dòng triển vọng tổ hợp OM6162/OM7364//OM6162 Nguồn BĐ Độ tự Tổng BP Trung bình BP F Sig Nghiệm thức 18,052 2,257 23,68 0,000 Lần lặp lại 0,487 0,243 2,55 0,108 Sai số 16 1,524 0,953 Tổng 26 20,063 0,772 CV(% ) = 4,6 Duncan a,b,c Treat N Subset 5,2 5,7 5,7 3 6,1 6,1 6,5 6,5 6,8 6,8 6,9 6,9 7,3 7,3 7,5 7,5 7,9 Sig 0,067 0,207 0,076 0,215 0,092 0,278 0,156 PHỤ LỤC KẾT QUẢ CHỌN TẠO BẰNG MAS TRÊN CÁC QUẦN THỂ LAI HỒI GIAO a b Hình 5.1: Kiểm tra nồng độ chất lƣợng ADN gel agarose 9% (a: giống lúa thử nghiệm; b: Con lai F1 ) Tổ hợp OM6162/OM6683//OM6162 RM1103 200bp 100bp M: thang chuẩn 100bp RM204 200bp 100bp M: thang chuẩn 50bp RM545 200bp 100bp M: thang chuẩn 100bp Hình 5.2: Kết đánh giá kiểu gen hệ F1 quần thể lai OM6162/OM6683 với thị phân tử RM1103, RM204, RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; 1-22: cá thể lai F1 200bp 100bp Hình 5.3: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC1 quần thể lai OM6162*2/OM6683 với thị phân tử RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; M: thang chuẩn 100bp; 1-22: cá thể lai 200bp 100bp Hình 5.4: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC2 quần thể lai OM6162*3/OM6683 với thị phân tử RM1103 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; M: thang chuẩn 100bp; 1-20: cá thể lai 150bp 50bp Hình 5.5: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC3 quần thể lai OM6162*4/OM6683 với thị phân tử RM204 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; M: thang chuẩn 50bp; 1-19: cá thể lai 200bp RM1103 100bp 200bp RM204 180bp 220bp RM545 210bp Hình 5.6: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC3F2 quần thể lai OM6162*4/OM6683 với thị phân tử RM1103, RM204, RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; 1-20: cá thể lai RM204 RM545 RM1103 Hình 5.7: Kết đánh giá kiểu gen dòng lúa triển vọng quần thể lai OM6162/OM6683 với thị phân tử RM204, RM545, RM1103 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; M: thang chuẩn; 1-7: dòng lúa triển vọng 5.2.Tổ hợp OM6162/OM7364//OM6162 RM1103 200bp 100bp RM217 200bp 100bp RM545 200bp 100bp Hình 5.8: Kết đánh giá kiểu gen hệ F1 quần thể lai OM6162/OM7364 với thị phân tử RM1103, RM217, RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM7364; 1-20: cá thể lai F1 200bp 100bp Hình 5.9: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC1 quần thể lai OM6162*2/OM7364 với thị phân tử RM217 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM7364; M: thang chuẩn 100bp; 1-20: cá thể lai 200bp 100bp Hình 5.10 : Kết đánh giá kiểu gen hệ BC2 quần thể lai OM6162*3/OM7364 với thị phân tử RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM7364; M: thang chuẩn 100bp; 1-20: cá thể lai 200bp 100bp Hình 5.11: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC3 quần thể lai OM6162*4/OM7364 với thị phân tử RM1103 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM7364; M: thang chuẩn 100bp; 1-20: cá thể lai 200bp RM1103 100bp 218bp RM217 200bp 220bp RM545 210bp Hình 5.12: Kết đánh giá kiểu gen hệ BC3F2 quần thể lai OM6162*4/OM7364 với thị phân tử RM1103, RM217, RM545 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM6683; 1-20: cá thể lai RM1103 RM217 RM545 Hình 5.13: Kết đánh giá kiểu gen dòng lúa triển vọng quần thể lai OM6162/OM7364 với thị phân tử RM204, RM545, RM1103 Chú thích: P1:OM6162, P2: OM7364; M: thang chuẩn 100bp; 1-7: dòng lúa triển vọng ... cấu giống lúa kháng rầy nâu vùng ĐBSCL - Tạo nguồn vật liệu khởi đầu đƣợc mơ tả tính trạng gen kháng rầy nâu, phục vụ cho lai tạo giống lúa kháng rầy nâu đề xuất phƣơng pháp qui tụ gen lai tạo giống. .. giống lúa kháng rầy nâu - Những thành công bƣớc đầu chồng gen kháng rầy nâu nhờ sử dụng thị phân tử lúa mở khả ứng dụng rộng rãi công tác chọn tạo giống - Những dịng lúa có nhiều gen kháng rầy nâu. .. hại giống kháng Ngun nhân khơng phải giống kháng bị tính kháng, giống cịn kháng đƣợc quần thể rầy nâu ban đầu nhƣng kháng đƣợc với biotype rầy nâu (do biotype rầy nâu ln thay đổi để thích nghi giống