Luận văn nghiên cứu tích hợp một số gen kháng bạc lá và kháng đạo ôn vào giống lúa BC15 phục vụ công tác chọn tạo giống

MỤC LỤC ĐẶT VẤN ĐỀ 1 TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU a) Đối tượng vật liệu nghiên cứu b) Phạm vi nghiên cứu CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA SẢN XUẤT LÚA GẠO 1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thự lúa gạo giới 1.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa gạo Việt Nam 1.3 TỔNG QUAN VỀ BỆNH BẠC LÁ Ở LÚA 1.3.1 Lịch sử phát bệnh 1.3.2 Triệu chứng bệnh bạc 1.3.3 Vi khuẩn gây bệnh bạc lúa 10 1.3.3.1 Vị trí phân loại 10 1.3.3.2 Đặc điểm di truyền liên quan đến tính gây bệnh 11 1.3.3.3 Các chủng sinh lý Việt Nam 12 1.3.4 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc 14 1.3.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc giới 14 1.3.4.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc Việt Nam 17 1.4 TỔNG QUAN VỀ BỆNH ĐẠO ÔN Ở LÚA 18 1.4.1 Lịch sử phát bệnh 18 1.4.2 Triệu trứng bệnh đạo ôn 19 1.4.3 Vi khuẩn gây bệnh đạo ôn 20 1.4.4 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn 21 1.4.4.1 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ơn giới 21 1.4.4.2 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ơn Việt Nam 23 1.5 ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA 24 1.5.1 Ứng dụng phương pháp chọn lọc nhờ hỗ trợ marker chọn tạo giống lúa (Marker Assisted Selection – MAS) 25 1.5.2 Phương pháp MABC (Marker-assisted backcrossing) 32 1.6 MỘT SỐ NGHIÊN CỨU QUY TỤ CÁC GEN KHÁNG BẠC LÁ /ĐẠO ÔN VÀO GIỐNG LÚA 33 CHƯƠNG NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.1 NỘI DUNG NGHIÊN CỨU: 36 2.2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 36 2.2.1 Vật liệu nghiên cứu 36 2.2.2 Phương pháp nghiên cứu 37 2.2.2.1 Phương pháp lai trở lại kết hợp với thị phân tử 37 2.2.2.2 Kỹ thuật lai tạo 40 2.2.2.3.Các phương pháp sinh học phân tử 41 2.2.2.3.1 Phương pháp tách chiết ADN 41 2.2.2.3.2 Phương pháp PCR 42 2.2.2.3.3 Phương pháp sử dụng enzyme cắt giới hạn Taq1 43 2.2.2.3.4 Phương pháp điện di sản phẩm PCR 43 2.2.2.4 Phương pháp đánh giá tính trạng nơng sinh học dịng BC2F2 mang đa gen 44 2.2.2.5 Phương pháp xử lý số liệu 45 CHƯƠNG KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 46 3.1 KẾT QUẢ CHỌN LỌC DÒNG MANG GEN KHÁNG BẠC LÁ/ĐẠO ÔN THẾ HỆ CON LAI BC2F1 ( VỤ MÙA 2018) 46 3.2 KẾT QUẢ CHỌN LỌC DÒNG MANG GEN KHÁNG BẠC LÁ/ĐẠO ÔN THẾ HỆ BC2F2, VỤ XUÂN 2019 54 3.3 KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC CÁC DÒNG BC2F2 MANG ĐA GEN KHÁNG BẠC LÁ VÀ ĐẠO ÔN 62 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 68 4.1 KẾT LUẬN 68 4.2 KIẾN NGHỊ 68 TÀI LIỆU THAM KHẢO 69 PHỤ LỤC 78 ĐẶT VẤN ĐỀ TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Gạo đóng vai trị quan trọng việc cung cấp lương thực cho dân số giới, chiếm gần 44% tổng lượng lương thực thực phẩm (http://www.worldriceproduction.com, 2014-2015) [1] Trong 20 năm tới, trung bình tỷ dân tiêu thụ 65 triệu gạo (tương đương 100 triệu thóc) Năm 2035, tổng sản lượng thóc phải tăng thêm so với 114 triệu Năng suất trung bình có xu hướng đứng lại (hoặc tăng chậm) Nhưng có điều đáng lo: đất lúa dần, người lao động trồng lúa giảm dần, nước tưới cho lúa thiếu, khiến cho mục tiêu tăng them 114 triệu tấn: trở nên vơ khó khăn Điều đáng lo có 5% vật liệu di truyền ngân hàng gen IRRI sử dụng chương trình cải tiến giống lúa (Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang, 2014) [2] Việc sản xuất gạo phải nhân đôi để đáp ứng yêu cầu dân số ngày gia tăng Thách thức khắc phục nhờ đời phát triển giống lúa suất cao có khả chống chịu với điều kiện bất lợi sinh học (sâu bệnh hại) phi sinh học (mặn, hạn, lạnh ) Trong đó, việc nghiên cứu chọn, tạo giống lúa kháng bệnh đạo ôn kháng bệnh bạc cần thiết nghiên cứu từ sớm Theo Bộ Tài nguyên Môi trường (2012) [3], dự báo đến năm 2100 mực nước biển dâng cao 1m có khoảng 2,5% diện tích đất nơng nghiệp ven biển miền Trung bị ngập lụt, GDP giảm 10%, tác động trực tiếp đến 8,9% dân số đói nghèo tăng từ 21,2 - 35,0% Theo Hossain MA cs (2012) [4], nước biển dâng nguyên nhân làm tăng nhanh diện tích đất nhiễm mặn thách thức lớn sản xuất lúa bền vững Để đảm bảo ổn định suất giống lúa, nhà nghiên cứu trước nỗ lực tạo giống lúa có khả kháng bạc lá, đa số họ không thành công biến đổi đa dạng quần thể bệnh phát triển rộng rãi chủng, nòi vùng trồng lúa (Sreewongchai cs., 2010) [5] Việc chọn tạo giống lúa có phổ kháng rộng cần thiết để cải thiện tính kháng bệnh bạc đạo ôn lúa Các gen kháng đặc hiệu tác nhân gây bệnh Các gen kháng bệnh ban đầu đưa vào di truyền mà tạo tính kháng bền nhiều gen kháng tích hợp vào kiểu gen đơn (Koide cs., 2010) [6] Trước đây, nhà chọn tạo giống thường tạo giống lúa kháng bạc kháng đạo ôn phương pháp nhân giống truyền thống Nhưng nhược điểm phương pháp tốn thời gian phải tạo số lượng lớn cá thể để xác định hiệu chọn lọc kiểu gen mong muốn Mặt khác phương pháp nhân giống truyền thống không phân biệt kiểu gen dị hợp tử, mà điều cần thiết chương trình chọn giống Gần đây, kỹ thuật MAS (Marker-assisted selection) MABC (Marker-assisted backcrossing) kỹ thuật sử dụng thị phân tử ứng dụng thành công triển khai rộng rãi chương trình chọn giống Kỹ thuật MAS MABC ứng dụng để chọn lọc tính trạng chất lượng quần thể phân ly Đó tính trạng quy định đơn gen mà có đồ vật lý gần với marker Hiện nay, phương pháp MAS sử dụng rộng rãi để hỗ trợ giúp quy tụ gen đích vào giống lúa ưu tú chứng minh cách lai hồi giao tạo giống trồng có sức kháng bệnh bền (Win cs 2012 [7], Win cs 2013 [8], Singh cs 2013 [9], Fatah A Tanweer cs 2015 [10], Abhilash Kumar V cs 2017 [11], Xiao cs 2017 [12], Jairin cs 2017 [13]) Xuất phát từ lý nêu nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu tích hợp số gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa BC15 phục vụ công tác chọn tạo giống” nhằm sử dụng kỹ thuật marker phân tử kết hợp với lai hồi giao (backcross) để nhanh chóng đưa gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa ưu tú BC15 trồng phổ biến (mega variety) phục vụ cho chương trình nghiên cứu chọn tạo giống lúa trực tiếp cho sản xuất MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tích hợp gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa BC15 phổ biến sản xuất tạo vật liệu mang 2-3 gen kháng phục vụ công tác chọn tạo giống lúa ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU a) Đối tượng vật liệu nghiên cứu Giống lúa BC15 phổ biến sản xuất, thích ứng rộng với vùng sinh thái khác có suất cao, chất lượng tốt ( giống nhận gen) giống lúa mang gen kháng bạc kháng đạo ôn (nguồn cho gen) b) Phạm vi nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu: + Thí nghiệm đồng ruộng: Tại xã Đại Đồng, Thạch Thất, Hà Nội; + Thí nghiệm sinh học phân tử: Thực Bộ môn Kỹ thuật Di truyền, Viện Di truyền Nông nghiệp - Thời gian thực hiện: Từ tháng 08/2018 - 08/2019 CHƯƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 TẦM QUAN TRỌNG CỦA SẢN XUẤT LÚA GẠO An ninh lương thực, khủng hoảng lượng, biến đổi khí hậu tồn cầu, nhiễm mơi trường ba vấn đề lớn nhân loại Việt Nam với 75% dân số phụ thuộc chủ yếu vào sản xuất nông nghiệp 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực Năm 2018, thời tiết thuận lợi cho phát triển trồng trọt Trong năm, nông dân gieo trồng 185.037ha lúa, sản lượng thu hoạch 1.110.551 tấn, đạt 101,4% kế hoạch, tăng 4,07% so với kỳ năm 2017[14] Lúa lương thực quan trọng đứng thứ ba giới sau ngơ lúa mì nhiên gạo lại lương thực cho khoản 3,7 tỷ người hành tinh vào thời điểm Hiện giới có 114 nước trồng lúa phân bố tất châu lục giới Việc sản xuất lúa gạo tập trung chủ yếu nước châu Á, nơi chiếm 90% diện tích gieo trồng sản lượng Hiện lúa đa dạng chủng loại hình thái, chất lượng để phù hợp với khu vực, địa phương Ngoài tầm quan trọng gạo loại lương thực chủ yếu việc sản xuất lúa gạo gắn liền với văn minh lúa nước lâu đời nhiều khu vực khác giới, đứng đầu quốc gia châu Á Thái Lan, Việt Nam, Trung Quốc Cùng với tiến khoa học kỹ thuật, sản xuất lúa gạo giới ngày nâng cao.Tuy nhiên sản lượng lúa gạo tạo chưa đủ cung cấp cho nhu cầu ngày tăng người, đặc biệt gia tăng dân số thương mại hóa tồn cầu Vì việc sản xuất lúa gạo để đảm bảo an ninh lương thực vấn đề cấp thiết đặt cho quốc gia, tổ chức quan tâm giải quyết.Trong tình trạng tác động biến đổi khí hậu ngày tăng tượng thời tiết cực đoan (bão, lũ, hạn hán) 1.2 TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM 1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thự lúa gạo giới Diện tích trồng lúa châu Á dẫn đầu giới, suất lúa khơng cao, đạt tấn/ha có Việt Nam Trung Quốc Từ năm 1990 đến nay, suất lúa giới liên tục tăng trung bình đạt 4,38 tấn/ha năm 2010 Mặc dù suất lúa nước Châu Á thấp, có diện tích sản xuất lớn nên Châu Á khu vực đóng góp lúa gạo chủ yếu quan trọng giới (trên 90%) Theo Hiệp hội lượng thực Việt Nam (2014) [15], gạo thơm, hạt dài ln có giá cao gạo trắng hạt dài từ 2-3 lần gạo thơm Jasmine Việt Nam có giá trị tương đương với mức giá cao chủng loại gạo trắng, hạt dài chất lượng cao giới Các giống lúa thơm Thái Lan, Ấn Độ Pakistan giống lúa Khao Dawk Mali 105 Basmati Riêng xuất gạo hai nước Thái Lan Việt Nam chiếm khoảng nửa tổng lượng gạo xuất giới Theo FAO (2012) [16], dự báo thị phần xuất gạo Hoa Kỳ thị trường giới giảm từ 12% năm 2007 xuống khoảng 10% vào năm 2017 Trong nước xuất gạo với khối lượng nhỏ Úc, Achentina, nước Nam Mỹ khác (Uruguay, Guyana, Surinam) dự kiến tăng xuất giai đoạn tới Úc dự kiến tăng xuất từ 150 nghìn năm 2007/08 lên 220 nghìn vào năm 2008/09 Xuất gạo Achentina dự kiến tăng 3-4% năm giai đoạn 2007/08 đến 2016/17, sản lượng gạo tăng dự kiến vượt nhu cầu gạo nội địa Xuất gạo nước Nam Mỹ (chủ yếu từ Uruguay) dự báo tăng 2-3% năm, tăng trưởng sản lượng thấp mức tăng tiêu dùng Rejesus, I Soest, H (2012) [17], sử dụng mơ hình AutoRegressive Model (AR) để nghiên cứu dự báo nhu cầu tiêu thụ gạo toàn cầu Theo Đào Thế Anh (2012) [18], việc đánh giá diễn biến, xu hướng sản xuất tiêu thụ gạo nước giúp Việt Nam hiểu có định hướng chung cho sản phẩm lúa gạo Hình 1.1 Sản lượng gạo giới năm 2017/2018 1.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ lúa gạo Việt Nam So sánh diện tích canh tác sản lượng lúa lương thực khác Việt Nam lúa gạo lương thực chủ lực ưu tiên hàng đầu với diện tích nhiều hẳn ngơ sắn, sản lượng cao khoai lang sắn Việt Nam vượt trội khu vực Đông Nam Á nhờ hệ thống thủy lợi đầu tư cải thiện đáng kể việc ứng dụng nhanh tiến kỹ thuật giống, phân bón bảo vệ thực vật Theo đánh giá Bộ Nông nghiệp PTNT (2011) [19], việc sản xuất lúa địa phương tập trung có bước đột phá mạnh mẽ khâu tổ chức sản xuất, trọng việc xây dựng cánh đồng mẫu lớn Lợi nhụân bình quân chung bà nông dân đạt 30% Năm 2012, diện tích sản xuất lúa nước đạt khoảng 7,76 triệu ha, tăng 117.000 so với năm 2011 Tổng sản lượng ước đạt khoảng 43,96 triệu tấn, tăng 1,64 triệu so với năm 2011 Đặc biệt, xuất gạo đạt sản lượng cao từ trước đến với 7,7 triệu gạo, tăng 630.000 so với năm 2011 Theo Bộ Nông nghiệp PTNT (2011) [19], giai đoạn 1989 - 1995, Việt Nam xuất bình quân hàng năm triệu gạo sang 128 quốc gia, đạt mức đỉnh 5.2 triệu vào năm 2005 năm 2006- có kỷ lục 7.0 triệu gạo xuất Năm 1989, kinh ngạch xuất 300 triệu USD, sau 10 năm phá mốc tỉ USD đạt mức kỷ lục 2.9 tỉ USD vào năm 2008, đến 2012 đạt 3,8 tỉ (chưa tính gạo xuất tiểu ngạch khoảng gần triệu tấn) Ngành hàng lúa gạo không tạo an ninh lương thực vững để Việt Nam yên tâm đẩy mạnh cơng nghiệp hố mà cịn trực tiếp đóng góp vào tiến trình thơng qua tạo lượng ngoại tệ thặng dư cho đất nước nhập máy móc, trang thiết bị đại hố cho nhiều ngành cơng nghiệp Năm 2011, Việt Nam thắng lợi xuất gạo, đạt kỷ lục triệu với kim ngạch xuất 3,7 tỷ USD Số lượng xuất tăng, giá trị lại thấp so với đối thủ cạnh tranh Làm để nâng cao chất lượng giá trị gạo xuất khẩu? câu hỏi thách thức mùa vụ Theo Hiệp hội lương thực Việt Nam (2014) [15], năm tới Việt Nam giữ vị trí thứ giới xuất gạo, 20 năm qua Việt Nam xuất gạo xếp vào hạng nhì giới với hàng trăm giống lúa chưa tạo dựng loại gạo chất lượng cao có thương hiệu tầm cỡ quốc gia Từ đầu năm đến nay, thị trường gạo trầm lắng, ngược lại, với hai loại gạo chất lượng cao mang thương hiệu đặc trưng mình, Thái Lan, Ấn Độ xuất mạnh với giá lên đến 700 - 1.000 USD/tấn, cao gấp đôi so với loại gạo trắng hạt dài vốn chiếm 80 - 90% sản lượng Việt Nam Theo Hiệp hội lương thực Việt Nam (2014) [15], hội cho xuất gạo Việt Nam vào thị trường Trung Quốc, Hongkong lớn: xuất gạo, đặc biệt gạo thơm Việt Nam vào thị trường Hồng Kông năm 2011-2012 có bứt phá ngoạn mục Số liệu Hiệp hội nhập gạo Hồng Kông cho biêt: từ chỗ chiếm khoảng 1% lượng nhập vào Hồng Kông năm 2008, đến hết năm 2011, Việt Nam chiếm thị phần tương đương 30%, khoảng 100.000 gạo Nhập gạo Việt Nam vào thị trường chủ yếu dành cho tiêu 28 thụ nội địa Người tiêu dùng Hồng Kông ưa chuộng gạo thơm, gạo thơm Thái chiếm lĩnh thị trường suốt thời gian dài Tuy nhiên tình hình thay đổi năm trở lại So với gạo Thái chất lượng gạo Việt Nam cịn thấp gạo thơm Thái vấn đề quan 69 TÀI LIỆU THAM KHẢO http://www.worldriceproduction.com, 2014-2015 Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2014, Xu hướng chọn tạo giống lúa giới, tr.1 Bộ Tài nguyên Mơi trường, 2012, Kịch Bản biến đổi khí hậu, nước biển dâng cho Việt Nam Nhà xuất Tài nguyên - Môi trường Bản đồ Việt Nam, tr 54-79 Hossain MA, Uddin MK, Ismail MR, Asharafuzzamain M , 2012, Response of glutamine synthetase-glutamate synthase cycle enzymes in tomato leaves under salinity stress, Int.J.Agric.Biol., 14, pp 509 – 515 Sreewongchai T, Toojinda T, Thanintorn N, Kosawang C, Vanavichit A, harreau D, Sirithunya P , 2010, Development of elite indica rice lines with wide spectrum of resistance to Thai blast isolates by pyramiding multiple resistance QTLs Plant Breeding 129:176-180 Koide Y, Kawasaki A, Yanoria MJ, Hairmansis T, Nguyet A, Bigirimana NTM, Fujita J, D., Kobayashi N, Fukuta Y, 2010, Development of pyramided lines with two resistance gens, Pish and Pib, for blast disease (Magnaporthe oryzae B Couch) in rice (Oryza sativa L.) Plant Breed 129:670-675 Win KM, Korinsak S, Jantaboon J, Siangliw M, Lanceras-Siangliw J, Sirithunya P, Vanavichit A, Pantuwan G, Jongdee B, Sidhiwong N, Toojinda T, 2012, Breeding the Thai jasmine rice variety KDML105 for non-age-related broad-spectrum resistance to bacterial blight disease based on combined marker-assisted and phenotypic selection Field Crops Res 137: pp 186–194 Win KM, Korinsak S, Sirithunya P, Siangliw JL, Jamboonsri W, Da T, Patarapuwadol S, ToojindaT, 2013, Marker assisted introgression of multiple gens for bacterial blight resistance into aromatic Myanmar rice MK- 75 Field Crops Res 154: pp 164–171 70 Singh VK, Singh A, Singh SP, Ellur RK, Singh D, et al., 2013, Markerassisted simultaneous but stepwise backcross breeding for pyramiding blast resistance gensPiz5andPi54into an elite Basmati rice restorer line ‘PRR78’ Plant Breeding: n/a-n/a 10 Fatah A Tanweer, Mohd Y Rafii, Kamaruzaman Sijam, Harun A Rahim,Fahim Ahmed, Sadegh Ashkani and Mohammad A Latif, 2015, Introgression of Blast Resistance Gens (PutativePi-bandPi-kh) into Elite Rice Cultivar MR219 through Marker-Assisted Selection Frontiers in Plant Science, VolL 11 Abhilash Kumar V., Balachiranjeevi C H., Bhaskar Naik S., Rambabu R., Rekha G., Harika G., Hajira S K., Pranathi K., Vijay S., AnilaM., Mahadevaswamy H K., Kousik M., Yugander A., Aruna J., Hari Prasad A S., Madhav M S., Laha G S., Balachandran S M., PrasadM S., Ravindra Babu V and Sundaram R M., 2017, Marker-assisted improvement of the elite restorer line of rice, RPHR-1005 for resistance against bacterial blight and blast diseases.J Gent.95, 895–903] 168-178 12 Xiao N, Wu Y, Pan C, Yu L, Chen Y,Liu G, Li Y, Zhang X, Wang Z, Dai Z, Liang C and Li A, 2017, Improving of Rice Blast Resistances in Japonica by Pyramiding Major R Gens Front Plant Sci 7:1918 doi: 10.3389/fpls.2016.01918 13 J.Jairin, U.Kotchasatit, S.Saleeto, S.Jearakongman, K.Srivilai, V.Chamarerk, J.Kothcharerk, P.Pattawatang, S.Korinsak, C.Wongsaprom and T.TooJinda, 2017, Application of marker assisted breeding to improve biotic stress resistance for qainfed lowland rice in northeastern Thailand Journal of Breeding and Genetics, 49 (2), pp 168-178 14 http://www.baobaclieu.vn 15 Hiệp hội Lương thực Việt Nam, 2014, Báo cáo tình hình xuất gạo năm 2013, Hà Nội, tr 14-18 71 16 FAO - Food and Agriculture Ogranization, 2012, Newsletter January 2012.Rome, pp 3-4 17 Rejesus, I and Soest, H., 2012, Criteria of rice quality in world market St Paul, MN, USA, pp 45-60 18 Đào Thế Anh, 2012, Nghiên cứu chuỗi giá trị lúa gạo đồng sông Cửu Long, Tạp chí Nơng nghiệp Phát triển nơng thơn, số năm 2012, tr 57-60 19 Bộ Nông nghiệp PTNT, 2011, Chiến lược phát triển Nông nghiệp Việt Nam giai đoan 2011-2020, Hà Nội, tr 10-12 20 https://vietnambiz.vn 21 David O N., Pamela C.R., Adam J.B., 2006, Xanthomonas oryzaepathovars: model pathogens of a model crop Molecular Plant Pathalogy 7(5), pp 303-324 22 Bùi Trọng Thủy, Furuya, N., Taura, S., Yoshimura, A., Lê Lương Tề; Phan Hữu Tôn, 2007, Một số nhận xét đa dạng nhóm nịi vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae gây bệnh bạc lúa miền bắc Việt Nam (2001-2005) Tạp chí BVTV, ISSN 0868-2801, số 3(213)-2007, tr 19-26 23 Vũ Triệu Mân, 2007, Giáo trình bệnh chuyên khoa, NXB Nông nghiệp HN, tr 135-138 24 Ochiai H., Y Inoue, M Takeya, A Sasaki, H Kaku, 2005, Genome sequence of Xanthomonas oryzae pv oryzae suggests contribution of large numbers of effector genes and insertion sequences to its race diversity Japan Agricultural Research Quarterly, vol 39(4), pp 275287 25 NIAS, 2010, National Instituteof Agrobiological Sciences Comparative genomics, Xanthomonas oryzae pv oryzae genome database http://microbe.dna.affrc.go.jp /Xanthomonas/ 72 26 Phan Hữu Tôn, 2004, Nghiên cứu thị phân tử phục vụ chọn tạo giống lúa suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc Đồng Bằng Bắc Bộ, Báo cáo hội thảo khoa học cơng nghệ quản lý nơng học phát triển Nông nghiệp bền vững Việt Nam 27 Nguyễn Văn Viết, Đặng Thị Phương Lan, Nguyễn Huy Chung, Vũ Văn Ba, 2008, Nghiên cứu gen kháng bệnh bạc lúa kỹ thuật PCR xác định số nguồn gen lúa địa phương mang gen kháng, Hội thảo quốc gia Bệnh Sinh học phân tử 2008 28 X Chun, H Chen, X Zhu, 2012, “Identification, Mapping, Isolation of the Gens Resisting to Bacterial Blight and Application in Rice”, Molecular Plant Breeding, 3(12), pp 121-131 29 Yan-chang, WANG Shou-hai, LI Cheng-quan, WU Shuang, WANG Dezheng, DU Shi-yun, 2004, Improvement of Resistance to Bacterial Blight by Marker-AssistedSelection in a Wide Compatibility Restorer Line of Hybrid Rice Rice Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China, 11 (5-6), pp 231-237 30 Chen S., Xu C.G., Lin X.H., Zhang Q., 2001, Improving bacterial blight resistance of ‘6078’, an elite restorer line of hybrid rice, by molecular marker-assisted selection Plant Breed 120, pp 133-137 31 Singh, S., Sidhu, J.S., Huang, N., Vikal, Y., Li, Z., Brar, D.S., Dhaliwal, H.S., Khush, G.S., 2001, Pyramiding three bacterial blight resistance genes (Xa5, Xa13 and Xa21) using marker-assisted selection into indica rice cultivar PR106 Theoritical and Applied Genetic, 102, pp 1011-1015 32 Bustamam, M., Tabien, R.E., Suwarno, A., Abalos, M.C., Kadir, T.S., Ona, I., Bernardo, M., Veracruz, C.M., Leung, H., 2002, Asian Rice Biotechnology Network: Improving Popular Cultivars Through MarkerAssisted Backcrossing by the NARES The International Rice Congress, 2002 September 16-20, Beijing, China 73 33 34 35 36 37 38 39 Toenniessen, G.H., O’Toole, J.C., DeVries J., 2003, Advances in plant biotechnology and its adoption in developing countries Curr Opin Plant Biol, 6, pp 191-198 Luo, Y.C., Wang, S.H., Li, C.Q., Wang, D.Z., Wu, S., Du S.Y., 2003, Breeding of the photo-period-sensitivegenetic male sterile line ‘3418S’ resistant to bacterial bright in Rice by molecular marker assisted selection rice Zuowu Xuebao (Acta Agronomica Sinica), 29(3), pp 402-407 Cao, L.Y., Zhuang, J.Y., Zhan, X.D., Zheng, K.L., Cheng, S.H., 2003, Hybrid rice resistant to bacterial blight developed by marker assisted selection Zhongguo Shuidao Kexue (Chinese Journal of Rice Science), 17(2), pp 184-186 Luo, Y.C., Wang, S.H., Li, C.Q., Wang, D.Z., Wu, S., Du, S.Y., 2005, Improvement of bacterial blight resistance by molecular markerassistedselection in a wide compatibility restorer line of hybrid rice Zhongguo Shuidao Kexue (Chinese Journal of Rice Science), 19(1), pp 36-40 Joseph, M., Gopalakrishnan, S., Sharma, R.K., Singh, A.K., Singh, V.P., Singh, N.K., Mohapatra, T., 2004, Combining bacterial blight resistance and Basmati quality characteristics by phenotypic and molecular marker assisted selection in rice Molecular Breeding, 13, pp 377-387 Gopalakrishnan, S., Sharma, R.K., Rajkumar, K.A., Joseph, M., Singh, V.P., Singh, A.K., Bhat, K.V., Singh, N.K., Mohapatra, T., 2008, Integrating marker assisted background analysis with foreground selection for identification of superior bacterial blight resistant recombinants in Basmati rice Plant Breeding, 127, pp 131-139 Sundaram, R.M., Vishnupriya, M.R., Biradar, S.K., Laha, G.S., Reddy, G.A., Shoba Rani, N., Sarma, N.P., Sonti, R.V., 2008, Marker assisted introgression of bacterial blight resistance in Samba Mahsuri, an elite indica rice variety Euphytic, 160, pp 411-422 74 40 Pandey, M.K., Shobha Rani, N., Sundaram, R.M., Laha, G.S., Madhav, M.S., Srinivasa Rao, K., Injey Sudharshan., Yadla Hari., Varaprasad, G.S., Subba Rao, L.V., Kota Suneetha., Sivaranjani, A.K.P., Viraktamath, B.C., 2013, Improvement of two traditional Basmati rice varieties for bacterial blight resistance and plant stature through morphological and marker-assisted selection Molecular Breeding, 31, pp 239–246 41 Valérie Verdier, Casiana Vera Cruz, Jan E Leach, 2011, Controlling rice bacterial blight in Africa: Needs and prospects J.Biotechnol 2011, doi:10.1016/j.jbiotec 2011.09.020 42 Lã Vinh Hoa, Tống Văn Hải, Phan Hữu Tôn, Trần Minh Thu, 2010, Khảo sát nguồn gen lúa mang gen kháng bệnh bạc thị phân tử TC Khoa học phát triển, tập 8, số 1, tr 9-10 43 Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Thị Phương Thảo, Nguyễn Thị Thủy, Phạm Thị Thu Hằng, Nguyễn Văn Hoan, 2011, Phát gen kháng bạc Xa7, Xa21 dòng bố thị phân tử TC Khoa học Phát triển 2011: Tập 9, số 2, tr 204-210 44 Padmavathi G., Ram T., Satyanarayana K and Mishra B., 2005, Identification of blast Magnaporthe grisea resistance genes in rice Current science, Vol 88, No 4: 413-421 45 Nguyen Thi Ninh Thuan, Bigirimana J., Roumen E., Straeten D.V and Höfte M., 2006, Molecular and Pathotype Analysis of the Rice Blast Fungus in North Vietnam", European Journal of Plant Pathology, vol 114: 381-396 46 Shimono M., Koga H., Akagi A., Hayashi N., Goto S., Sawada M., Kurihara T., Matsushita A., Sugano S., Jiang C.J., Kaku H., Inoue H., Takatsuji H., 2012, Rice WRKY45 plays important roles in fungal and bacterial disease resistance Mol Plant Pathol 13(1): 83-94 75 47 Jia Y, 2009, “Artificial introgression of a large chromosome fragment around the rice blast resistance gene Pi-ta in backcross progeny and several elite rice cultivars”, Heredity Vol 103, 333–339 48 Kei M., Nobuko Y., Shinzo K., Taketo A and Yoshihiro S., 2011, “A novel blast resistance locus in a rice (Oryza sativa L.) cultivar, Chumroo, of Bhutan”, Euphytica, 10.1007/s10681-011-0405-2 49 Singh A K., Singh P K., Madhuri A., Singh N K and Singh U S., 2015, Molecular Screening of Blast Resistance Gens in Rice using SSR Markers Plant Pathol J 31(1): 12-24 50 Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Kiến Quốc, Nguyễn Văn Bích, 2009, " Ứng dụng công nghệ thị phân tử để chọn tạo dịng/giống lúa kháng đạo ơn", Hội nghị CNSH toàn Quốc năm 2009 51 Doveri, S., Maheswaran, M and Powell,W., 2008, Molecular historyfeaturesand applications In: Kole C, Abbott AG (eds)Principles and Practices of Plant Genomics.Vol 1:Genome Mapping Science Publishers, Enfield,Jersey, Plymouth 52 Miah G., Rafii M Y., Ismail M R., Puteh A B., Rahim H A., Asfaliza R., Latif M A., 2013, Blast resistance in rice: a review of conventional breeding to molecular approaches Mol Biol Rep (2013) 40:2369–2388 53 SanchezAC, BrarDS, HuangN, Li Z, KhushGS, 2000, Sequencetagged site marker-assisted selection for three bacterialblight resistance genes in rice Crop Sci 40:792–797 54 Narayanan NN, Baisakh N, Cruz CMV, Gnanamanickam SS, Datta K, Datta SK, 2002, Molecular breeding for the development of blast and bacterial blight resistance in rice cv IR50 Crop Sci 42:2072–2079 55 Datta K, Baisakh N, Thet KM, Tu J, Datta SK, 2002, Pyramiding transgenes for multiple resistance in rice against bacterial blight, yellow stem borer and sheath blight Theor Appl Genet 106:1–8 76 56 Jiang GH, Xu CG, Tu JM, Li XH, He YQ, Zhang QF, 2004, Pyramiding of insect and disease-resistance genes into anelite indica, cytoplasm male sterile restorer line of rice,’Minghui 63’ Plant Breed 123:112–116 57 Ellur RK, Khanna A, Yadav A, Pathania S, Rajashekara H, 2016, Improvement of Basmati rice varieties for resistance to blast and bacterial blight diseases using marker assisted backcross breeding Plant Sci 242: 330-41 58 XIAO Wu-ming, LUO Li-xin, WANG Hui, GUO Tao, LIU Yong-zhu, ZHOU Ji-yong, ZHU Xiao-yuan, YANG Qi-yun, CHEN Zhi-qiang, 2016, Pyramiding of Pi46and Pitato improve blast resistance and to evaluate the resistance effect of the two Rgenes Journal of Integrative Agriculture, 15(10): 2290–2298 59 Xiao N, Wu Y, Pan C, Yu L, Chen Y,Liu G, Li Y, Zhang X, Wang Z, Dai Z, Liang C and Li A, 2017, Improving of Rice Blast Resistances in Japonica by Pyramiding Major R Genes Front Plant Sci 7:1918 doi: 10.3389/fpls.2016.01918 60 Nguyen Thi Lang, Trinh thi Luy, Pham thi Thu Ha and Bui Chi Buu, 2009, Monogenic lines resistance to blast disease in rice (Oryza sativa l.) in Vietnam International Journal of Genetics and Molecular Biology Vol (7): 127-136 61 Nguyễn Thị Lệ, Vũ Hồng Quảng, Nguyễn Thị Thu, Nguyễn Thị Huế, Nguyễn Văn Hoan, Nguyễn Chí Dũng Kết chọn tạo giống lúa Bắc thơm số kháng bệnh bạc lá, 2014, Tạp chí Khoa học Phát triển, tập 12, số 2: 131 -138 62 Thomson MJ., Ocampo M., Egdane J., Rahman M.A., Saiise AG., Adorada DL., Raiz E.T., 2010, “Characterizing the Saltol quantitative trait locus for salinity tolerance in rice”, Rice, 3, pp 148-160 63 Septiningsih EM, Pamplona AM, Sanchez DL, Neeraja CN, Vergara GV, Heuer S Ismail AM, Mackill DJ, 2009, “Development of 77 submergence tolerant rice cultivars: the Sub1 locus and beyond”, Ann Bot 2009; 103:151–160 64 Sarkar P, Bosneaga E, Auer M, 2009, “Plant cell walls throughout evolution: towards a molecular understanding of their design principles”, J Exp Bot 60:3615–3635 TM Tập thể hướng dẫn PGS.TS Khuất Hữu Trung Học viên Nguyễn Thị Trang 78 PHỤ LỤC Hình Hình ảnh hạt giống bố mẹ Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.46 79 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.72 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.82 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.84 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.91 80 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.118 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.189 81 Hình Hình ảnh hạt BCT15-7.213 Hình 10 Hình ảnh hạt BCT15-7.224 Hình 11 Hình ảnh hạt BCT15-7.267 82 Hình 12 Hình ảnh hạt BCT15-7.286 Hình 13 Hình ảnh hạt BCT15-7.292 83 Hình 14 Hình ảnh hạt BCT15-7.297 H ... phát từ lý nêu nghiên cứu đề tài ? ?Nghiên cứu tích hợp số gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa BC15 phục vụ công tác chọn tạo giống? ?? nhằm sử dụng kỹ thuật marker phân tử kết hợp với lai hồi... hợp gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa BC15 phổ biến sản xuất tạo vật liệu mang 2-3 gen kháng phục vụ công tác chọn tạo giống lúa ĐỐI TƯỢNG VÀ PHẠM VI NGHIÊN CỨU a) Đối tượng vật liệu nghiên. .. đưa gen kháng bạc kháng đạo ôn vào giống lúa ưu tú BC15 trồng phổ biến (mega variety) phục vụ cho chương trình nghiên cứu chọn tạo giống lúa trực tiếp cho sản xuất 3 MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Tích hợp