Nghiên cứu phân lập một số chủng nấm gây bệnh đạo ôn và xác định tính kháng nhiễm bệnh của một số giống lúa một số giống lúa đã được chuyển gen kháng bệnh đạo ôn

Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học LỜI CẢM ƠN Trong suốt trình học tập, làm việc Khoa Công nghệ sinh học – Viện Đại Học Mở Hà Nội Phòng Vi Sinh – Viện Di truyền Nông nghiệp, nhận nhiều giúp đỡ, bảo tận tình từ Thầy Cô, anh chị bạn bè đồng nghiệp Tơi xin bày tỏ lịng biết ơn sâu sắc kính trọng tới TS Nguyễn Thị Thanh Nga – Phó trưởng Bộ môn Công nghệ vi sinh - Viện Di truyền Nơng nghiệp, người tận tình bảo, hướng dẫn tơi hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tơi xin trân thành cảm ơn cô chú, anh chị cán phịng Cơng nghệ vi sinhViện Di truyền Nơng nghiêp giúp đỡ tạo điều kiện cho suốt thời gian thực tập để hồn thành khóa luận tốt nghiệp Tôi xin cảm ơn thầy cô khoa Công nghệ sinh học- Viện Đại học Mở Hà Nội trang bị cho kiến thức suốt trình học tập tạo điều kiện tốt cho tơi suốt q trình học tập trường Cuối tơi xin bày tỏ tình cảm chân thành tới gia đình, ban bè người thân thiết hết lòng giúp đỡ, động viên tơi suốt q trình học tập Bước đầu vào thực tế, tìm hiểu lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học, kiến thức tơi cịn hạn chế cịn nhiều bỡ ngỡ Do vậy, khơng tránh khỏi thiếu sót điều chắn, tơi mong nhận ý kiến đóng góp quý báu quý Thầy Cô bạn để kiến thức tơi lĩnh vực hồn thiện Sinh viên thực Nguyễn Kiều Trang Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học MỤC LỤC MỤC LỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT DANH MỤC BẢNG DANH MỤC HÌNH ẢNH MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 10 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo giới Việt Nam 10 1.1.1 Sản xuất lúa gạo giới 10 1.1.2 Tình hình sản xuất lúa gạo nước 12 1.2 Bệnh đạo ôn lúa 14 1.2.1 Nấm bệnh đạo ôn Pyricularia grisea Sacc 14 1.2.2 Gen kháng bệnh đạo ôn 17 1.2.3 Tình hình nghiên cứu giới 19 1.2.4 Tình hình nghiên cứu nước 20 PHẦN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 23 2.1 Vật liệu nghiên cứu 23 2.1.1 Mẫu bệnh đạo ôn 23 2.1.2 Giống lúa 23 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 23 2.1.4 Hóa chất thiết bị 23 2.2 Các môi trường sử dụng trình nghiên cứu 23 2.3 Phương pháp nghiên cứu 25 Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học 2.3.1 Phương pháp thu mẫu bệnh đạo ôn 25 2.3.2 Phương pháp phân lập lấy bào tử đơn nấm đạo ôn 25 2.3.3 Phương pháp lây nhiễm nhân tạo đánh giá tính kháng nhiễm bệnh giống, dòng lúa 25 2.3.3.1 Chuẩn bị lúa 25 2.3.3.2 Chuẩn bị dung dịch bào tử nấm 26 2.3.3.3 Phương pháp lây nhiễm nhân tạo 26 2.3.3.4 Phương pháp phân tích kết lây nhiễm đánh giá bệnh thơng qua kích thước màu sắc vết bệnh 26 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 29 3.1 Thu thập mẫu bệnh số vùng trồng lúa 29 3.2 Kết phân lập nấm gây bệnh đạo ôn Pyricularia grisea Sacc 31 3.3 Kết xác định mức độ kháng bệnh nhiễm bệnh đạo ôn giống lúa giống chuyển gen kháng bệnh đạo ôn 34 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 44 4.1 Kết luận 44 4.2 Kiến nghị 44 TÀI LIệU THAM KHảO 45 Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học NHỮNG TỪ VIẾT TẮT Chữ viết tắt/ký hiệu Cụm từ đầy đủ ĐBSCL Đồng sông Cửu Long VFA Hiệp hội Lương thực Việt Nam ĐBSH Đồng sơng Hồng BVTV Bảo vệ thực vật QTLs Tính trạng số lượng CNSH Công nghệ sinh học NĐ1, NĐ2 Mẫu bị bệnh đạo ôn thu thập Nam Định TB1, TB2 Mẫu bị bệnh đạo ôn thu thập Thái Bình HY1 Mẫu bị bệnh đạo ôn thu thập Hưng Yên BT7 Bắc thơm số WA water agar HR Highly resistance R Resistance S Susceptible - mẫn cảm HS Highly susceptibly - mẫn cảm cao B Vết bệnh màu nâu (Brown) Y Vết bệnh màu vàng (yellow) G Vết bệnh màu xanh (green) Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học g Vết bệnh màu xanh nhạt b Vết bệnh màu nâu nhạt Vết bệnh chấm nhỏ có đường kính 1mm Vết bệnh chấm trung bình có đường kính 2mm Vết bệnh lớn có đường kính 3-4mm Vết bệnh có đường kính 5-6mm Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học DANH MỤC BẢNG Bảng 1: Sản lượng, xuất dự trữ gạo số nước xuất quan trọng giới 2013 2014 12 Bảng Thống kê thu thập mẫu bệnh đạo ôn vùng trồng lúa Nam Định, Thái Bình Hưng Yên 30 Bảng 3: Đặc điểm chủng nấm gây bệnh đạo ôn số vùng trồng lúa chính, Nam Định, Thái Bình Hưng Yên 32 Bảng 4: Biểu kháng nhiễm giống lúa có xâm nhiễm chủng nấm bệnh đạo ôn 35 Bảng 5: Biểu kháng nhiễm giống lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn 39 Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình Hình ảnh mẫu bệnh đạo ôn giống lúa Bắc thơm số (A) BC15 (B) thu thập Nam Định, vụ hè thu năm 2014 30 Hình Hình ảnh mẫu bệnh đạo ơn giống lúa BC15 (C) giống lúa Nếp (D) thu thập Thái Bình, vụ hè thu năm 2014 31 Hình 3: Hình ảnh mẫu bệnh đạo ôn giống lúa Nếp (E, F) thu thập Hưng Yên, vụ hè thu năm 2014 31 Hình Hình ảnh bào tử kính hiển vi độ phóng đại 400 lần (M) 1000 lần (N) chủng nấm bệnh đạo ôn 33 Hình Hình thái khuẩn lạc (G) hình ảnh bào tử nảy mầm kính hiển vi độ phóng đại 400 lần chủng nấm bệnh đạo ơn NĐ1 (H) 33 Hình Hình thái khuẩn lạc (I) hình ảnh bào tử nảy mầm kính hiển vi độ phóng đại 400 lần chủng nấm bệnh đạo ôn TB1 (K) 33 Hình Hình thái khuẩn lạc hình ảnh bào tử nảy mầm kính hiển vi độ phóng đại 400 lần chủng nấm bệnh đạo ôn HY1 34 Hình 8: Hình ảnh đánh giá dịng lúa lây nhiễm nấm gây bệnh đạo ơn 38 Hình 9: Hình ảnh kiểm tra đánh giá dịng lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn 41 Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học MỞ ĐẦU Tính cấp thiết đề tài Cây lúa năm loại lương thực quan trọng giới Lúa trồng cổ truyền quan trọng Việt Nam với diện tích gieo trồng lúa chiếm đến 61% diện tích trồng trọt nước Gạo lương thực thiết yếu hàng đầu người Việt Nam Nghề trồng sản xuất lúa gạo nước ta ngày phát triển, cụ thể năm 1989, Việt Nam, nước thiếu lương thực lần đầu xuất gạo với số lượng lên đến triệu Năm 1990 đến 2010 sản lượng lúa từ 19 triệu tăng lên 40 triệu tấn, xuất gạo từ 1,6 triệu tăng lên 6,7 triệu Từ năm 2002 đến nay, suất lúa bình qn Việt Nam ln dẫn đầu nước ASEAN Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo nước ta bước vào thời kỳ có nhiều thử thách mới, biến đổi khí hậu, an ninh lượng, an ninh lương thực, mật độ bộc phát dịch bệnh hại lúa ngày cao hơn, v.v Có nhiều loại sâu hại lúa sâu cắn gié, sâu đục thân, rày, bọ xít… loại bệnh hại nấm, vi khuẩn bệnh đạo ôn, bệnh đốm nâu, bệnh bạc lá… Trong số loại sâu bệnh bệnh đạo ôn nấm Pyricularia grisea Sacc (Rossman cs, 1990) bệnh có ảnh hưởng lớn đến suất chất lượng lúa gạo Được ghi nhận mô tả Trung Quốc vào năm 1637, tiếp nước khác Nhật Bản (1704), Ý (1828), Hoa Kì (1876), bệnh phân bố rộng, gây thiệt hại nghiêm trọng suất lúa Hiện có khoảng 80 quốc gia khác có lúa bị nhiễm đạo ơn Đặc biệt, quốc gia có khí hậu ơn hồ, độ ẩm cao, tạo môi trường thuận lợi cho nấm bệnh phát tán phát triển mạnh Theo Viện nghiên cứu lúa quốc tế, năm Ấn Độ 266000 lúa hay khoảng 0,8% tổng sản lượng bệnh đạo ơn gây Ở Nhật Bản, bệnh nhiễm cho 865000ha lúa Cịn Philippine, hàng nghìn hecta lúa 50% sản lượng Bệnh đạo ôn đặc biệt gây hại nặng quốc gia có điều kiện nóng ẩm Việt Nam, Thái Lan Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học Bệnh đạo ôn, nấm ký sinh Pyricularia grisea Sacc gây ra, bệnh nghiêm trọng lúa Lý chúng thường gây bệnh phận quan trọng lá, cổ thời điểm quan trọng giai đoạn đẻ nhánh, vào sữa hạt Chính chúng gây ảnh hưởng trực tiếp đển sinh trưởng phát triển suất lúa Do mức độ biến chủng nhanh nòi nấm Pyricularia grisea Sacc gây tượng phá vỡ tính kháng bệnh giống lúa vùng sinh thái khác Các biểu tính độc nịi đạo ơn khác giống khác Để hiểu rõ ảnh hưởng nòi gây bệnh đạo ôn giống lúa vùng sinh thái khác nhằm phòng bệnh nâng cao suất lúa, tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu phân lập số chủng nấm gây bệnh đạo ơn xác định tính kháng nhiễm bệnh số giống lúa, số giống lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn.” Mục tiêu nghiên cứu Phân lập số chủng nấm gây bệnh đạo ôn vùng trồng lúa xác định mức độ gây bệnh chủng nấm bệnh đạo ôn với số giống lúa khả kháng bệnh số giống lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn Nội dung nghiên cứu - Thu thập 5-10 mẫu bệnh - Phân lập 2-3 mẫu nấm gây bệnh - Xác định mức độ gây bệnh chủng nấm bệnh đạo ôn với số giống lúa khả kháng bệnh số dòng lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn Nguyễn Kiều Trang Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học PHẦN I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Tình hình sản xuất lúa gạo giới Việt Nam 1.1.1 Sản xuất lúa gạo giới Trên giới có khoảng 114 quốc gia trồng lúa khoảng 90% số quốc gia thuộc khu vực Châu Á Dẫn đầu sản lượng lúa gạo giới Trung Quốc Ấn Độ Theo số liệu FAO (2008) cung cấp diện tích trồng lúa giới ước tính khoảng 159 triệu hecta, diện tích lúa trồng châu Á 133,3 triệu hecta (chiếm 90,07%) Việt Nam có diện tích trồng lúa khoảng 7,4 triệu hecta; hai vùng sản xuất đồng sông Cửu Long (~3,8 triệu hecta) đồng sơng Hồng (~1,2 triệu hecta) Những nước có diện tích lúa lớn Ấn Độ 44 triệu ha; Trung Quốc 29,49 triệu ha; Indonesia 12,16 triệu ha; Bangladesh 11,20 triệu ha; Thái Lan 10,36 triệu ha; Myanmar 8,20 triệu Với tiến kỹ thuật suất lúa ngày tăng, năm 1960 suất lúa bình quân giới 1,04 tấn/ha đến năm 2008 số đạt 4,25 tấn/ha Nước có suất cao Urugoay 8,01 tấn/ha, Mỹ 7,68 tấn/ha, Peru 7,36 tấn/ha Trung Quốc có sản lượng cao giới suất đạt 6,61 tấn/ha, Việt nam đứng thứ sản lượng lúa gạo suất đạt 5,52 tấn/ha (năm 2010) Năm 2011, châu Á sản lượng lúa đạt 653 triệu tấn, tăng 10% so với năm 2010, châu Phi sản lượng đạt 25,5 triệu tấn, tăng 1% so với năm 2010 Năng suất lúa gạo có tăng trưởng lớn song mức tăng trưởng chưa đủ đế cân với lượng dân số tăng nhanh diện tích đất trồng trọt lại giảm Hơn điều kiện thời tiết khơng thuận lợi với tình hình sâu bệnh ngày nghiêm trọng diễn biến phức tạp Những nguyên nhân góp phần làm cho giá gạo biến động thường xuyên đe dọa an ninh lương thực giới Nguyễn Kiều Trang 10 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học Hình Hình thái khuẩn lạc hình ảnh bào tử nảy mầm kính hiển vi độ phóng đại 400 lần chủng nấm bệnh đạo ôn HY1 Các chủng nấm bệnh đạo ôn phân lập, nuôi cấy môi trường PDA, bảo quản sử dụng cho nghiên cứu Theo điều tra, thu thập mẫu thấy nấm bệnh đạo ôn gây bệnh giống lúa khác khác Cụ thể chúng gây bệnh nặng cho giống lúa BC15, giống lúa nếp gây bệnh trung bình cho giống Bắc thơm số 7, OM6976, DT10 gây bệnh nhẹ cho Tẻ tép Chính đặc điểm mà nghiên cứu xác định độc tính chủng nấm bệnh đạo ơn, khả kháng bệnh số giống lúa sử dụng chủng nấm gây bệnh đạo ôn đại diện cho vùng trồng lúa Nam Định, Thái Bình Hưng Yên NĐ1, TB1 HY1 3.3 Kết xác định mức độ kháng bệnh nhiễm bệnh đạo ôn giống lúa giống chuyển gen kháng bệnh đạo ôn Chúng tơi tiến hành thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo chủng nấm bệnh đạo ôn với giống lúa đó: giống lúa thương mại BC15, DT10, Bắc thơm số 7, OM6976 giống lúa Tẻ tép, Kanto-51 mang gen kháng (Pik) xác định Nuôi cấy chủng nấm gây bệnh đạo ôn NĐ1, TB1 HY1 môi trường oatmeal 6-7 ngày trước loại bỏ sợi khí sinh chiếu đèn UV Sau 4-5 ngày điều kiện tia cực tím bào tử chủng Nguyễn Kiều Trang 34 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học nấm bệnh đạo ôn tạo thành bề mặt đĩa nuôi cấy Bào tử hịa lỗng nước cất vơ trùng chuẩn mật độ 1-1.5 x 105 bào tử/ml có bổ sung 0,01% Tween 20 Dịch bào tử phun dạng giọt sương nhỏ lên mặt trước mạ 2528 ngày tuổi ủ điều kiện tối 24 giờ, độ ẩm 100%, nhiệt độ 220C Sau 24 ủ bệnh lấy đặt điều kiện chiếu sáng 12 giờ/ ngày Kết đọc sau 4, 5, ngày lây nhiễm bệnh Thí nghiệm lặp lại lần, kết thu tổng kết bảng sau: Bảng 4: Biểu kháng nhiễm giống lúa có xâm nhiễm chủng nấm bệnh đạo ôn Tên giống STT BC15 DT10 Bắc thơm số (BT7) OM6976 Tetep Kanto51 Chú thích: Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày TB1 NĐ1 HY1 2G 3G 4G 2Gb 3Gb 3-4Gb 2G 3Gb 3Gb 1G 2Gb 2-3Gb 1B 1-2B 1B 1B 2G 3Gb 4Gb 2Gb 3Gb 3-4Gb 2Gb 3Gb 3Gb 1G 2Gb 2-3Gb 1B 1-2B 1B 1B 2G 3Gb 4Gb 2Gb 3Gb 3-4Gb 2G 3Gb 3Gb 2G 2Gb 2-3Gb 1B 1-2B 1B 1B 1: Vết bệnh chấm nhỏ có đường kính 1mm 2: Vết bệnh chấm trung bình có đường kính 2mm Nguyễn Kiều Trang 35 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học 3: Vết bệnh lớn có đường kính 3-4mm 4: Vết bệnh có đường kính 5-6mm G: Green, vết bệnh có màu xanh, g: xanh nhạt B: Brown, vết bệnh có màu nâu viền màu nâu, b: nâu nhạt Kết thu cho thấy: Sau ngày lây nhiễm nhân tạo vết bệnh bắt đầu xuất phát triển nặng sau ngày Sau ngày, vết bệnh cố định lại biểu mẫn cảm với vết bệnh lớn phản ứng đối kháng cho vết bệnh màu nâu Với kết đọc 4, 5, ngày thây rõ q trình phát triển bệnh biểu kháng nhiễm giống lúa Cụ thể giống lúa mẫn cảm BC15, sau ngày vết bệnh biểu rõ 2G phát triển lớn ngày thứ ngày thứ cho vết bệnh 3-4Gb Trong giống nhiễm khác có mức độ nhiễm bệnh nhẹ hơn, thông thường 3Gb Đặc biệt hai giống mang gen kháng giống lúa Tẻ tép Kanto-51 sau ngày lây nhiễm không quan sát thấy vết bệnh Sau ngày chúng xuất chấm nhỏ màu nâu mức 12B Cả giống lúa BC15, DT10, BT7, OM6976 mẫn cảm với chủng nấm gây bệnh đạo ôn thí nghiệm mức độ bệnh từ - 3Gb đến 4G Giống lúa BC15 mẫn cảm cao với tất chủng nấm đạo ôn vùng biểu bệnh nặng 4G 4Gb Các giống Tetep, Kanto 51 có biểu kháng với chủng nấm đạo ôn trên, kết bệnh mức - 2B thể có đối kháng cao với nấm gây bệnh đạo ôn Nguyễn Kiều Trang 36 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học A C Nguyễn Kiều Trang B D 37 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội E Khoa Cơng nghệ sinh học F G H Hình 8: Hình ảnh đánh giá dịng lúa lây nhiễm nấm gây bệnh đạo ơn • Mẫu nhiễm bệnh: A: BC15, B: DT10, C: BT 7, D: OM6976, E: Tẻ tép, F: Kanto51 • Mẫu đối chứng khơng lây nhiễm bệnh: G: BC15, H: Kanto51 Như giống lúa Tẻ tép Kanto-51 có mang gen kháng Pik giúp chúng kháng với nấm gây bệnh đạo ôn Vậy gen kháng biểu chuyển sang giống lúa nhiễm bệnh khác Chúng tơi tiến hành thí nghiệm lây nhiễm nhân tạo giống lúa chuyển gen kháng Pik Nguyễn Kiều Trang 38 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học Giống lúa BC15, DT10, BT7, OM6976 chuyển gen kháng Tẻ tép ký hiệu BC15-T, DT10-T, BT7-T OM6976-T Các chủng nấm sử dụng cho lây nhiễm nhân tạo: TB1, NĐ1 HY1 Sau lây nhiễm, mẫu thí nghiệm theo dõi đọc kết sau ngày Thí nghiệm lặp lại lần, kết thu tổng kết bảng sau (bảng 5) Bảng 5: Biểu kháng nhiễm giống lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn Tên giống STT BC15 BC15-T DT10 DT10-T BT7 BT7-T OM6976 OM6976-T Tetep Nguyễn Kiều Trang Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày TB1 NĐ1 HY1 2G 3G 4Gb 2Gb 2GB 2-3GB 2Gb 3Gb 3-4Gb 1Gb 2GB 2GB 2G 3Gb 3Gb 1-2Gb 2GB 2GB 1G 2Gb 2-3Gb 1Gb 2GB 2GB 1B 2G 3Gb 4Gb 2Gb 2GB 3GB 2Gb 3Gb 3-4Gb 1-2Gb 2GB 2-3GB 2Gb 3Gb 3-4Gb 1-2Gb 2GB 2-3GB 1G 2Gb 3Gb 1-2Gb 2GB 2GB 1B 2G 3Gb 4Gb 2Gb 2GB 3GB 2Gb 3Gb 3-4Gb 1-2Gb 2GB 2GB 2G 3Gb 3Gb 1-2Gb 2GB 2GB 2G 2Gb 2-3Gb 1Gb 2GB 2GB 1B 39 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội 10 Kanto51 Chú thích: Sau ngày Sau ngày Sau ngày Sau ngày Khoa Công nghệ sinh học 1-2B 1B 1B 1-2B 1B 1B 1-2B 1B 1B 1: Vết bệnh chấm nhỏ có đường kính 1mm 2: Vết bệnh chấm trung bình có đường kính 2mm 3: Vết bệnh lớn có đường kính 3-4mm 4: Vết bệnh có đường kính 5-6mm G: Green, vết bệnh có màu xanh, g: xanh nhạt B: Brown, vết bệnh có màu nâu viền màu nâu, b: nâu nhạt Kết thu cho thấy vết bệnh xuất sau ngày lây nhiễm giống nhiễm Vết bệnh phát triển rõ nét sau ngày lây nhiễm Chúng nhận thấy tất giống có chuyển gen kháng có biểu kháng tốt so với giống gốc đối chứng, nhiên có giống mức độ kháng cịn yếu giống BC15-T với độ bệnh 3GB, giống OM6976-T có khả kháng tốt 2GB Các giống chuyển gen kháng khơng có biểu kháng tốt giống cho gen Tẻ tép gen chuyển chưa có tương tác bổ sung với gen khác gen giống lúa đó biểu gen cịn yếu Hoặc biểu kháng gen cịn có kết hợp với gen quy định tính trạng màng xellulo … Nên dẫn đến biểu kháng yếu Nguyễn Kiều Trang 40 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Cơng nghệ sinh học Hình 9: Hình ảnh kiểm tra đánh giá dịng lúa chuyển gen kháng bệnh đạo ôn B A A: từ trái sang phải OM6976-T, Đối chứng OM6976; Tẻ tép B: từ trái sang phải BC15-T, Đối chứng BC15; Tẻ tép C D C: BC15 D: BC15-T C: Đối chứng BC15; D: Giống BC15 chuyển gen kháng Nguyễn Kiều Trang 41 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội E Khoa Công nghệ sinh học F E : DT10 F: DT10-T E: Đối chứng DT10; D: Giống DT10 chuyển gen kháng G H G: BT7 H: BT7-T G: Đối chứng BT7; H: Giống BT7 chuyển gen kháng Nguyễn Kiều Trang 42 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học I K I: OM6976 K: OM6976-T I: Đối chứng OM6976; D: Giống OM6976 chuyển gen kháng Nguyễn Kiều Trang 43 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1 Kết luận • Từ mẫu bệnh đạo ôn thu thập vùng trồng lúa, Thái Bình, Nam Định, Hưng n chúng tơi phân lập chủng nấm bệnh đạo ôn: chủng từ mẫu thu thập Thái Bình, ký hiệu từ TB1 …TB5 chủng từ mẫu thu thập Nam Định, ký hiệu từ NĐ1 …NĐ5 chủng từ mẫu thu thập Hưng Yên, ký hiệu từ HY1 …HY5 • Các giống lúa BC15, DT10, BT7, OM6976 có biểu nhiễm bệnh khác chủng nấm gây bệnh đạo ơn • Các giống lúa chuyển gen kháng (Pik) có biểu kháng tốt mức độ biểu gen kháng giống lúa khác khác 4.2 Kiến nghị Đề nghị tiếp tục nghiên cứu đặc tính gây bệnh nấm bệnh đạo ơn vùng trồng lúa nước tính kháng bệnh giống lúa địa phương ngoại nhập để tạo tiền đề cho việc chọn tạo giống lúa mang gen kháng bệnh đạo ôn phục vụ cho công tác chọn tạo giống trồng Nguyễn Kiều Trang 44 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học Tài liệu tham khảo Bonman JM, Vergyl de DoisTI and KhinMM 1986 Physiologic specialization of Pyricularia oryzae in the Philippines Plant Disease 70:767-769 Bonman JM, Estrada BA, Banding JM, 1989 Leaf and neck blast resistance in tropical lowland rice cultivars Plant Dis., 73:388-390 Bonman JM, KhusGS and Nalson RJ 1992 Breeding rice for resistant to pests Annu Rev Phytopatholo 30:507-528 Hiroshi Yaegashi (1977) On the Sexuality of Blast Fungi, Pyricularia spp Ann Phytopathology Soc Japan 43: 432-439 Kato, H., Yamamoto, M., Yamaguchi-ozaki, T., Kadouchi, H., Iwamoto, Y., Nakayashiki, H., Tosa, Y., Mayama, S., and Mori, N 2000 Pathogenicity, mating ability and DNA restriction fragment length polymorphisms of Pyricularia populations isolated from Gramineae, Bambusideae and Zingiberaceae plants J Gen Plant Pathol 66: 30-47 Kozaka, T., and Kato, H 1980 Characteristics of the blast fungus Pages 47-93 in: Rice Blast Disease and Breeding for Resistance Y Yamazaki and T Kozaka, eds Hakuyusha, Tokyo (in Japanese) Nga N.T., Hau V.T.B., Tosa Y., 2009 Identification of genes for resistance to a Digitaria isolate of Maganaporthe grisea in common wheat cultivars Genome 52(9): 801-809 Oh, H S., Tosa, Y., Takabayashi, N., Nakagawa, S., Tomita, R., Don, L D., Kusaba, M., Nakayashiki, H., and Mayama, S 2002 Characterization of an Avena isolate of Magnaporthe grisea and identification of a locus conditioning its specificity on oat Can J Bot 80: 1088-1095 Ou SH 1985 Rice blast Rice Disease 2nd ed, The Cambrian News Ltd., U.K, pp 109-201 10 Rossman, A Y., Howard, R J., and Valent, B 1990 Pyricularia grisea, the correct name for the blast disease fungus Mycologia 82: 509-512 Nguyễn Kiều Trang 45 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học 11 Takabayashi, N., Tosa, Y., Oh, H.S., and Mayama S 2002 A gene-for-gene Relationship Underlying the Species-Specific Parasitism of Avena/ Triticum Isolates of Magnaporthe grisea on wheat Cultivars Phytopathology 92 : 11821188 12 Tosa, Y., Hirata, K., Tamba, H., Nakagawa, S., Chuma, I., Isobe, C., Osue, J., Urashima, A S., Don, L D., Kusaba, M., Nakayashiki, H., Tanaka, A., Tani, T., Mori, N., and Mayama, S 2004 Genetic constitution and pathogenicity of Lolium isolates of Magnaporthe grisea in comparison with host species-specific pathotypes of the blast fungus Phytopathology 94: 454-462 13 Tsuda, M and Ueyama, A (1977) Agriculture and Horticulture 52: 569-570 14 Zeigler RS, Tohme J, Nelson J, Levy M, Correa F 1994 Linking blast population analysis to resistance breeding: a proposed strategy for durable resistance In: Zeigler RS, Leong SA, Teng PS (eds) Rice blast disease CAB Int/IRRI, Wallingford/Manila, pp 267–292 15 Wang, G.L.1992 RFLP mapping of major and minor genes for bast resistance in a durably resistance rice cultivars Ph D Thesis Univ of Philippines at Loas Banos, Laguna 97 p 16 Wenzel, G 1991 Genetic engineering methods in plant breeding Plant resesch and developmet, Vol 3, 1991 17 Yen, W.U., Ponmen, J.M 1986 Assessment of partial resistance to Pyricularia oryzae in six rice cultivars Plant Pathology 35: 319 – 323 18 Yoder, O.C., Valent, B., Chamley, F 1986 Genetic nomenclature and practice for plant pathogenic fungi Phytopathology 76: 383 – 385 19 Yokoo, M., Kiyosawa, S 1970 Inheritance of blast risistance of the rice variety Toride selected from the cross Norin x TKM1 Japan J Breeding Vol 20, No 3, P 129 – 132 20 Yu, Z H., Mackill, D.J., Bonman, J.M 1987 Inheritance of resistance t o blast in some traditionla and improve to blast in some traditonal and improve rice cultivars Phytopathology 77: 323 – 326 Nguyễn Kiều Trang 46 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học 21 Zeigler, R.S 1993 Imtergrated disease management for rice blast IRRI Rice Research Semenar, 15 Deceber 1993, unpublieshed 22 Zhang, Z.G Sun, G.O., Sun, S., Iwan, M 1990 Progress in blast resistance research in China The International Rice Research Conference, 27 – 31 Aug 1990 Seoul, Korea Các tài liệu tham khảo nước: 23 Lã Tuấn Nghĩa, Hei Leung, Vũ Đức Quang, Trần Duy Quý.1999 Đa dạng di truyền mối tương quan kiểu gen RGA kiểu hình phản ứng bệnh đạo ôn số giống lúa Việt Nam Báo cáo khoa học Hội nghị CNSH toàn quốc Hà Nội ngày 9-10/12/1999 Tr 1248-1258 24 Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Thị Thanh Hà, Dương Quốc Chính, Vũ Đức Quang, Trần Duy Quý, Dương Thị Hồng, Ngô Vĩnh Viễn 1999 Nghiên cứu đa dạng quần thể nấm đạo ôn miền Bắc Trung Việt nam sở “nhận dạng” ADN Kết nghiên cứu khoa học 1997 – 1998 Viện Di truyền Nông nghiệp; 1999; tr.168-174 25 Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Bá Ngọc, Trần Duy Dương, Vũ Đức Quang 2001 Đánh giá tính kháng QTL bệnh đạo ơn lúa Kết nghiên cứu khoa học 1999 – 2000 Viện Di truyền Nông nghiệp, tr.37 – 39 26 Lê Biết Bệnh đạo ôn đe dọa lúa đông xuân 25-02-2010 Trên trang web Báo phú Yên 27 http://www.baophuyen.com.vn/Trangch%E1%BB%A7/Kinht%E1%BA%BF/tab id/82/GId/82/itemIndex/-1/NId/46813/Default.aspx 28 Ngô Vĩnh Viễn cs, 1997 ITA212 - Giống lúa kháng đạo ôn Báo điện tử http://chonongnghiep.com/forum.aspx?g=posts&m=4022 29 Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Nguyễn Trịnh Toàn, Nguyễn Thị Kim Dung, Vũ Đức Quang, Trần Duy Quý 2001 Những kết bước đầu sử dụng thị phân tử liên kết với gen kháng đạo ôn công tác chọn giống lúa kháng bệnh Thông tin Công nghệ Sinh học Ứng dụng, số 1, 2001 30 Phạm Văn Dư 2010 Giống lúa ĐBSCL: Sức đề kháng suy giảm Trên báo nông nghiệp điện tử http://www.nongnghiep.vn/nongnghiepvn/vi- VN/61/158/45/67/67/45297/Default.aspx Nguyễn Kiều Trang 47 Lớp ĐH 11-01 Viện Đại học Mở Hà Nội Khoa Công nghệ sinh học 31 Vũ Đức Quang, Lã Tuấn Nghĩa, Hei Leung, Trần Duy Quý 1999 Phân tích phân tử quần thể nấm đạo ôn thu từ miền Bắc Trung Việt Nam Báo cáo khoa học Hội nghị CNSH toàn quốc Hà Nội ngày 9-10/12/1999 Tr 1379-1391 32 PGS.TS Đỗ Tấn Dũng – Bài giảng bệnh nông nghiệp 33 Phạm Tự Bắc, “Nghiên cứu bệnh đạo ôn số dòng, giống lúa viện lương thực thực phẩm vụ xuân 2010“, Luận văn thạc sĩ nông nghiệp 2010 34 GS.TS.Vũ Triệu Mân – Giáo trình bệnh chun khoa – NXB Nơng nghiệp Hà Nội, 2007 Nguyễn Kiều Trang 48 Lớp ĐH 11-01