Sử dụng chỉ thị phân tử trong nhận diện giống lúa có phẩm chất tốt, kháng đạo ôn, và bạc lá; phục vụ cho việc chọn tạo giống ở Việt nam

 Lu tiên, em xin dành li ct gn các th ging dy ti khoa Công ngh sinh hc   Tp.HCM. Các thy cô không nhng truyt cho em tri thc trong sut quá trình hc tp mà còn là nim cm hng truyn lng nghiên cu khoa hc ca mình. Em xin gi li ci th cho em nhng kinh nghim, nhng li khuyên h em có th hoàn thành t  ca mình. Em xin gi li tri ân sâu si thi anh luôn tn tình ch bo, dìu dt và to rt nhiu ki em hoàn thành t  này. i phòng thí nghi t tình giúp g sut thi gian tôi thc hi . Và cui cùng, con xin dành muôn ngàn li cc gn b m kính yêu vì ng dc và hi sinh tt c   công hôm nay.  Tp.HCM, tháng 05 .   II DANH MC BNG PHN 1  TNG QUAN TÀI LIU 1 2 2 4 3 6 4. Mt s gen kháng quan trng 18 5. H thn vin lúa IRRI (1988). 22 PHN 2  cnghiên cu   26  27 cnghiên cu  27  mi s d 28 cnghiên cu   29  mi s d 30 cnghiên cu   31 n phn ng PCR 37 t ca phn ng PCR 37 n gel polyacrylamide 4,5% 39 rate 42 PHN 3  KT QU VÀ BIN LUN  m tra. 51 1.b. . 51 III  trên gel polyacrylamed 4,5% 54   58   62   64   67   68 IV DANH MC HÌNH PHN 1  TNG QUAN TÀI LIU 1 11 2  12 3 24 4. 25 PHN 2  VT LIU M. 33 M. 34 M 34 - IAA. 34 M 34 M 34 M 34 T 34 R 34 PHN 3  KT QU  44 t qu chy kim tra marker Xa21 trên các dòng chun kháng, chun nhim trên gel agarose 2%. 45  trên gel agarose 2% 46 y marker Xa7 trên gel polyacrylamide 4,5%. 47 t qu kho sát nhi ta mi Xa21 trên gel agarose 2% 48 t qu kho sát nhi ta mi Xa7 48  49 V t qu chu Xa7 trên gel polyacrylamide 4,5%. 50  53  53  53  56  polyacrylamide 4,5% 57 60 RM5509 trên gel polyacrylamide 4,5% 61  polyacrylamide 4,5% 61  polyacrylamide 4,5% 62  polyacrylamide 4,5% 62 DANH M  2.1: Quy trình thc hin tng quát phát hic tính   da trên marker. 32 VI DANH MC CH VIT TT A Adenine BRS Broad Resistance Spectrum bp base pair C Cytosine CAPS Cleaved amplified polymorphic sequence CE Calculator Electric DNA Deoxyribo nucleic acid DNA Deoxyribonucleic acid EDTA Ethylenediaminetetra acetic acid FBR Field Blast Resistance G Guanidine IDT Integrated DNA Technologies IRRI International Rice Research Institute kb kilo base PCR Polymerase Chain Reaction QTL Quantitative Trait Loci SDS Sodium dodecyl sulfat SNP Single-nucleotide polymorphism SSCP Single-strand conformation polymorphism SSR Simple senquence repeat STS Sequence Tagged Sites TBE Tris  Boric acid- EDTA TE Tris - EDTA Tm Nhi nóng chy UV Ultraviolet VII  DANH MC BNG VI DANH MC HÌNH VII DANH MC CH VIT TT IX T V VII PHN I.TNG QUAN TÀI LIU 1 1.1. TNG QUAN V LÚA 2 n 2 1.1.2.  3 1.1.3.  3 1.2. GII THIU V BC LÁ LÚA 6  6  6 1.2.2.1.  6 1.2.3. Gen kháng bnh bc lá 7 1.2.3.1.  7 1.2.3.2.  9 1.2.3.3.m gen kháng Xa7 và gen kháng Xa21 và các ch th phân t liên kt gen kháng bc lá 10 1.3. GII THIU V BO ÔN TRÊN LÚA 12 1.3.1.  12  12 1.3.2.1. Ngun gc bo ôn 12 1.3.2.2. Nguyên nhân gây bnh 13  13 1.3.4.   17 1.4. CÁC YU T CU THÀNH CHT NG CÂY LÚA 18 1.4.1.  18 VIII 1.4.2.  19 1.4.2.1. Cu to amylose 19 1.4.2.2. ng amylose 19 1.4.3.  20 1.4.4.1. Nghiên cu v nh amylose 20 1.4.4.2. Tình hình nghin cu s dnh amylose trong chn to ging  Vit Nam 23 PHN II: VT LIU 25 2.1. VT LIU 26 2.1.1. Vt liu nghiên cu 26 Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn din gen kháng bc lá 26 Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn dio ôn 27 Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn ding amylose 29 Vt liu s do ôn, bng amylose 31 2.1.2. c hin 32  32  SSR 35 Quy trình phn ng PCR-SSR 37 -SSR 38  SSR 38  40 PHN III.KT QU NGHIÊN CU & THO LUN 42 3.1. KT QU XÂY DNG QUY TRÌNH PCR-SSR & STS 43 3.1.1.  43 3.1.2.  44 3.1.2.1. Kt qu  b v marker pTA248 và RM5509 44 3.1.2.2. Kt qu tn ng PCR-SSR/STS ca marker liên kt gen kháng bc lá 47 3.1.2.3. Kt qu kh lp li ca qui trình t trên vi tính kháng bc lá 48 IX 3.1.3.  52  54 3.1.4.1. Kt qu t phn ng PCR-SSR ca marker liên kt tính trng Amylose 54 3.1.4.2. Khng amylose trên 43 mu lúa là con lai ca  55 3.1.5.  57 3.1.5.1. Kho sát tính kháng bc lá 57 3.1.5.2. Kho ôn 59 3.1.5.3. Kho sát marker liên kt vng amylose 64 4.1. KT LUN 68  NGH 69 TÀI LIU THAM KHO 70 PH LC 78 X T V Trên th gii, lúa (Oryza sativa Lc chim v trí quan tru  nhic trên th gic 250 triu nông dân trng, là ngun cung cng thc i, bình quân 180-200 kg gc châu Á, 10kg/ c châu M [9]. Theo thng kê ca B Nông nghip Hoa K, th gii có khong 156,1 trit dùng cho vic trng lúa, sng là 697,9 triu tn, 90% din tích này thuc châu Á vi 651 triu tn thóc chim 92% tng sng lúa go th gii [1].  Vit Nam, dân s trên 80 trii Vit Nam s dng lúa, g thc ta có khí hu nhiu kin thun li cho nhiu loi sâu bnh hi phát tric bit là bnh bo ôn. Bnh bc lá lúa - hay còn gi là bnh cháy bìa lá lúa (Bacterial leaf blight) do vi khun Xanthomonas oryzae pv oryzae gây ra là mt trong nhng bnh hi ph bi    8]. Mt s c trong khu vc, bnh bi nghiêm trng cho ngành trt ti 50% [53]. Bo ôn là mt loi bPyricularia griseaoryzae (Magnaporthe grisea) phân b rng, t hin  trên 80 quc gia có trng lúa trên th git Bn, Philippines, , Italia, Vit Nam [12]. Theo Trung tâm BVTV phía Nam, vào thm cu 2013 toàn khu vc phía Nam có 56.818 ha lúa b nhim bnh bo ôn lá và 4.675 ha nhim bo ôn c bông vi t l bnh ph bin t i tit u din bin phc tp, thun li cho dch hi phát sinh gây hi trên cây trng [8].  i nhng ging lúa cho gng amylose cao (>25%), sau khi nng, gng amylose thp (<20%) hoc rt thng amylose trung bình (20%  i tiêu dùng ng. [18]. V t ra cho các nhà chn ging là tìm ra gii pháp n lc các ging lúa có phm cht, chng chc vi tác nhân gây bc bi o ôn và vi khun gây bc lá, nhm cung cp ngun ging t ng ht go phc v trong các bng ngày ci tiêu dùng. [...]... gen có ch a t bi n Wxb ng amylase trung bình (20-24%), [25] nh gene Wxb, ng s d 20] ph c v cho công tác khai thác, ch n t o gi ng lúa ph m ch t t o ôn, b nh b tài S d ng ch th phân t trong nh n di n gi ng lúa có ph m ch t t t o ôn, b c lá; ph c v cho vi c ch n t o gi ng Vi t V im ng d ng ch th phân t vào vi c tìm ra gi c tính kháng o ôn, b m b o ch ng g o sau khi n o, không ráp, không c ngu i Ph c v cho. .. Xa21 có m t trong dòng b c th ng tính kháng b ng h p s d ng g n l n xa5 s dùng trong ch n t o gi ng lúa thu n [6] ch n l c cá th mang gen kháng m t cách chính xác và nhanh chóng chúng ta ph i dùng ch th phân t nh s có m t c a gen kháng và ki m tra h m kh o sát 166 gi ng lúa mùa, 25 dòng cha m c lai s d ng các c p primers thi t k t gen kháng xa-5, xa-13 và Xa-21 dòng cha m c tìm các c 5 gi ng lúa mùa và. .. lý, i h p lý và s d ng gi ng ch ng ch nh ng bi n pháp có hi u l c phòng ch ng b nh này Tr ch c coi là bi 1.2.3 u và có hi u qu nh c coi là c s d ng gi ng ch ng phòng tr b nh b c lá lúa [14] Gen kháng b nh b c lá 1.2.3.1 Nghiên c u v gen kháng b nh b c lá Trong tính kháng c a cây tr ng có tính kháng d n gen ki m soát và tính kháng ngang (kháng nhi u nòi) do m t ho ch nh Gi im c a ký ch thì có m nh tính... ng, cung ng cho th c và xu t kh u XI .T NG QUAN 1.1 1.1.1 Lúa là cây h ng niên có t ng s nhi m s c th 2n = 24 V m t phân lo i th c v c h Gramineae (hòa th o), t c Oryzeae, chi Oryza Oryza có kho ng 20 loài phân b ch y u vùng nhi i mc Qu c, Nam và Trung M và m t ph n Úc Châu (Chang, 1976 theo De Datta, 1981) Trong có 2 loài là lúa tr ng, còn l i là lúa hoang h tr ng nh t, thích nghi r ng rãi và chi ng... cao bi ng t 46% - giá chung cho th y, trong 24 gen kháng th nghi m không có m t gen nào còn hi u l c hoàn toàn Piz và Pik-m có t l isolates n m gây b t n công th p nh t là 25% Hai gen này có th kháng b cs d o ôn o gi ng o ôn [17] ch n l c cá th mang gen kháng m t cách chính xác và nhanh chóng chúng ta ph i dùng ch th phân t nh s có m t c a gen kháng và ki m tra h 17 Pi-1 và Pi-5 (Pi-1 là 82%; Pi-5 )... th s cl pb cl pb u cho th y lúa ,d b ng ru ng r ng BRS có th ph n ánh ph kháng r ng t n n móng cho s phát tri n c a u n m trên nhi m iv o ôn lá ch n gi ng d a trên d u 13 chu n (MAS) d b nhi c i thi n gi ng Dawk Mali Khoa 105 và nhi u gi ng g o ôn [63] d ng marker phân t gen c a c hai lo i gen kháng gen kháng ch ng o ôn là kháng hoàn toàn và kháng m t ph n [53] M t vài c nghiên c u và l p b gen Pi-14... gen Pi-14 (t), Pi-16 (t), Pi-d (t) và Pi-25 (t) Các tác gi b trên nhi m s c th s 2 [67] o ôn m t c a các alen kháng b t k nh l trong h gen c a lúa Ngoài ra, b n cl pb ra r ng, kh c nh và l p b c ki m soát b i 2 gen và s có o ra tính kháng Hai gen Pi24 (t) và Pi25(t) t trên nhi m s c th 12 và 6 M t khác, Zhuang và Cs (2002 di truy n tính kháng trên b gen lúa H u h t trong s các gen ch ng c liên k t QTL... 37 và Cs (2009) cl pb , 341 và 165 d ng gi thuy t v các ch nh ng hi u bi t m i o ôn giúp xây o ôn Vì v y mà trong nh phân t c a iv i 1.000 gen p thông tin c p nh t h u ích v các gen kháng nhi u gen kháng c liên k t v i ] Fuluoka và Okuno (2001) phát hi n 5 QTLs cho FBR trên nhi m s c th 2, 4, 9 và 12 mà kháng, 88 gen kháng p , cl pb thông qua các marker phân t [28] M c dù các phân tích QTL v FBR cho. .. kháng Xa21 vào dòng b có kh i h p t t, trong Minghui 63 mang gen kháng b nh b c lá [21, 7, 71] 1.2.3.2 s d ng gen kháng b nh b c lá trong ch n t o gi ng lúa Vi t Nam Theo k t qu nghiên c u c a Bùi Tr ng Thu i Xa7, Xa21 và gen l n xa5 có ph n ng kháng (R), kháng v a (M) v i t t c 10 ch ng vi khu n X oryzae gây b nh b c lá mi n B c Vi - gen kháng r vi c s d ng lai t o, ch n l c các gi ng lúa ch ng b... ng amylose trong cây lúa v 6 liên k t v i ge u khi n hàm trên 2 nhi m s c th 5 và c công b Hai marker WxF- c s d ng cho k t qu d ng marker RM42 và WxF- ng lúa mùa phát hi n gen amylose cao và th p trên 23 qu n th phân ly t t h p IR64/Jasmine 85 K t qu phân tích t s n ph m PCR cho th y ng tr nh các cá th l u ki n thu n l i cho vi c ng h p t và d h p t m ng d ng di truy -R có t t 98,33% và m t QTL ki . ging lúa phm cht to ôn, bnh b tàiS dng ch th phân t trong nhn din ging lúa có phm cht tt o ôn, bc lá; phc v cho vic. biu và có hiu qu nh phòng tr bnh bc lá lúa [14]. 1.2.3. Gen kháng bnh bc lá 1.2.3.1. Nghiên cu v gen kháng bnh bc lá Trong tính kháng ca cây trng có tính kháng dn. dng gen kháng bnh bc lá trong chn to ging lúa  Vit Nam. Theo kt qu nghiên cu ca Bùi Trng Thu i Xa7, Xa21 và gen ln xa5 có phn ng kháng (R), kháng va