ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG VIỆT NAM

11 612 1
ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG VIỆT NAM

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

Thông tin tài liệu

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng của 300 giống lúa địa phương ở Việt Nam. Kết quả đã chọn lọc được 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng với hàm lượng amylose 3.0) 155 51,67 Không thơm 157 52,33 Hơi thơm 72 24 Thơm 63 21 Rất thơm 8 2,67 Cao 35 11,67 Trung bình 114 38 Thấp 151 50 Gạo dẻo (25%) 2 0,67 Hình dạng hạt thóc Bầu (1.1 – 2.0) (tỉ lệ D/R) Trung bình (2.1 – 3.0) Hương thơm Nhiệt độ hóa hồ Hàm lượng Amylose (%) Số lượng mẫu giống Tỉ lệ (%) Số liệu bảng 2 cho thấy hầu hết các giống lúa nghiên cứu đều thuộc phân loài phụ Japonica. Điều này giải thích vì sao hàm lượng amylose của bộ giống nghiên cứu đa số ở mức thấp (chiếm 42,33%) và trung bình (chiếm 57%), vì các mẫu giống lúa gạo Japonica thường có hàm lượng amylose biến động từ 10 – 22 % . Ngoài ra, trong số 300 giống lúa nghiên cứu, đa số có kích thước hạt dài (chiếm 74%) và hình dạng hạt thon (chiếm 51,67%), rất thuận lợi cho việc chọn lựa các giống có hình dạng hạt phù hợp với thị hiếu người tiêu dùng hiện nay. Theo Larkin và cs (2003), hàm lượng amylose được xem là tiền tố quan trọng quyết định đến chất lượng gạo, các giống có hàm lượng amylose nhỏ hơn 20% cho cơm mềm, dẻo, ngon để lâu không bị cứng . Đồng thời, các giống lúa gạo có chất lượng cao, được người tiêu dùng ưu thích là các giống lúa có mùi thơm và hình dạng hạt thon dài. Vì vậy, chúng tôi đã tập trung lựa chọn các giống lúa có hàm lượng amylose < 20 % và đạt độ thơm ≥ 2 để tiến hành nghiên cứu đa dạng di truyền. Kết quả chọn lọc đã thu được 55 giống đáp ứng yêu cầu trên, chiếm 18.33 % tổng số các mẫu giống đánh giá, trong đó chỉ có 1 giống thuộc nhóm phân loài phụ Indica (Chậu sớm Thanh Hóa – SĐK 70), các giống còn lại đều thuộc phân loài phụ Japonica (Bảng 3). Bảng 3. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của 55 giống lúa được lựa chọn Tên giống Nếp, tẻ Dài hạt Rộng hạt Tỷ lệ D/R Hàm Nhiệt Độ lượng độ hóa thơm Amylose hồ (%) Thấp 2 18,8 TT SĐK 1 68 Cánh trụi Hải Dương Tẻ 8,48 2,74 3,09 2 70 Châu sớm Thanh Hóa Tẻ 8,58 3 2,86 Thấp 2 18,3 3 4 86 330 Sớm cánh Bắc Giang Nếp nanh ngựa Hải Phòng Tẻ Nếp 8,02 7,44 2,66 3,46 3,02 2,15 Thấp TB 2 2 18,7 5,1 5 430 Nếp chuối Hòa Bình Nếp 8,44 3,42 2,47 Cao 2 6,0 6 449 Tam lương Nếp 7,5 3,4 2,21 Cao 2 5,8 7 498 Hiên đỏ Hải Phòng Tẻ 8,64 2,48 3,42 Thấp 2 18,9 8 1056 Tiêu mặn Nếp 7,56 3,84 1,97 Cao 2 3,6 9 1086 Ba de Nếp 7,73 3,43 2,25 Cao 2 4,3 10 1087 Râu ấn Độ Nếp 6,68 3,38 1,98 Cao 2 4,0 11 1156 Chùm quảng 2-4 Tẻ 6,32 2,74 2,31 TB 2 18,8 12 1158 Chiêm số 1 Tẻ 8,8 2,86 3,02 TB 2 18,5 13 1179 Chiêm xiêm Tẻ 8,76 2,32 3,69 Thấp 2 18,9 14 1216 Dự cao cây Tẻ 8,62 2,52 3,42 Thấp 2 18,7 15 1221 Ré Nếp 7,88 3,2 2,42 Cao 2 9,1 16 2363 Nếp râu Nếp 8,41 2,99 2,81 Cao 2 7,0 17 2378 Nếp vàng ong Nếp 7,79 3,66 2,12 TB 2* 6,7 18 2382 Nếp mỏ quạ Nếp 7,78 2,94 2,65 TB 2* 3,0 19 2424 Chanh Sơn Tây tẻ 7,32 2,12 3,38 TB 2 19.59 20 2425 Chanh 20 - 5 Tẻ 8,04 2,22 3,62 Thấp 2 17,4 21 2433 Chiêm Phú Xuyên Tẻ 7,3 2,8 2,61 Thấp 2 17,8 22 2444 Ré Bắc Ninh Tẻ 8,4 2,44 3,44 Thấp 2 17,5 23 3348 Nếp ngoi Nếp 8,64 2,5 3,46 Cao 2 7,9 24 3368 Nếp hương lăng Nếp 6,76 3,04 2,22 Cao 2 5,4 25 3448 Nhe trắng dạng 2 Tẻ 7,82 2,54 3,08 TB 2 19,6 26 3476 Nhe dạng 2 Tẻ 8,18 2,92 2,8 TB 2 19,4 27 4622 Chiêm ngoi Nếp 7,12 2,84 2,51 TB 2* 7,0 28 4625 Chiêm ngập Tẻ 8 2,74 2,92 TB 2 16,1 29 4626 Lúa hom Tẻ 8,38 3,06 2,74 Cao 2 16,1 30 4627 Chiêm ngoi Tẻ 8,12 2,96 2,74 TB 2 17,0 31 5112 Nếp râu Nếp 7,66 2,82 2,72 TB 2 4,4 32 5113 Nếp cau Nếp 6,94 3,04 2,28 Cao 2 3,6 33 5115 Nếp trứng sẻ Nếp 7,14 3,02 2,36 Cao 2 7,0 34 5116 Nếp giùm Nếp 7 3,36 2,08 TB 2 3,2 35 5129 Nếp râu Nếp 7,16 3,14 2,28 Cao 2 7,9 36 6182 Hom râu Tẻ 7,5 3,18 2,36 Cao 2 18,2 37 6185 Nếp râu nếp 7,7 3,24 2,38 TB 2* 8.39 38 6186 Nếp Hải Hưng Nếp 7,14 3,48 2,02 TB 2 6,3 39 6187 Nếp ông lão nếp 8,3 3,08 2,69 TB 2 9.69 40 6204 Ngoi trắng Nếp 7,4 2,9 2,55 Cao 2 6,3 41 6208 Nếp râu Nếp 8,14 3,2 2,54 Cao 2 4,2 42 6213 Nếp hạt cau nếp 7,4 3,34 2,22 TB 2* 7.13 43 6225 Nếp trụi Nếp 7,32 3,26 2,25 Cao 2 5,8 44 6237 Nếp rừng nếp 7,78 3,74 2,08 TB 2* 6.72 45 6243 Dự thơm Tẻ 7,76 2,1 3,7 Thấp 2 19,2 46 6258 Nếp nàng mây Nếp 7,14 3,22 2,22 Thấp 2 3,1 47 6259 Nếp dầu hương Nếp 7,18 3,42 2,1 Thấp 2 3,9 48 6264 Nếp lùn nếp 6,56 3,24 2,02 Thấp 2 7.4 49 7024 Nếp rồng trắng nếp 7,56 3,04 2,49 TB 2 6.41 50 7030 Nếp trục Nếp 7 2,98 2,35 Cao 2 3,5 51 7035 Nếp mỹ Nếp 7,24 3 2,41 Cao 2 3,9 52 7038 Nếp hoa vàng nếp 7,24 3,22 2,25 Thấp 2 7.47 53 7136 Nếp hoa vàng nếp 8,4 3,34 2,51 Cao 2 7.3 54 7138 Nếp hạt cau Nếp 7,3 3,2 2,28 Cao 2* 5,7 55 7315 Nếp hương Nếp 7,22 3,22 2,24 Cao 2 5,1 Về kích thước hạt, có 2 giống biểu hiện chiều dài trung bình chiếm 3,34% (Chùm quảng 2-4 - SĐK 1156 và Nếp lùn - SĐK 6264), 23 giống có kích thước hạt dài chiếm 41,82%, và 30 giống có kích thước hạt rất dài, chiềm 54,55 % tổng số giống được chọn. Về hình dạng hạt thóc, 6 giống biểu hiện hình dạng hạt bầu đều là giống nếp gồm: Tiêu mặn (SĐK 1056), Râu Ấn Độ (SĐK 1087), Nếp giùm (SĐK 5116), Nếp Hải Hưng (SĐK 6186), Nếp rừng (SĐK 6237), Nếp lùn (SĐK 6264). Trong khi đó, có 12 giống biểu hiện hình dạng hạt thon dài, chủ yếu là các giống lúa tẻ với nhiệt độ hóa hồ thấp và trung bình. Còn lại là các giống biểu hiện hình dạng hạt trung bình (2.1mm – 3.0 mm). Quá trình chọn lựa lúa chất lượng phụ thuộc một phần vào nhu cầu thị hiếu và thói quen sử dụng của người tiêu dùng, từ đó họ sẽ có các yêu cầu khác nhau về chất lượng lúa gạo. Đối với các nước sử dụng lúa gạo là cây lương thực chính như Việt Nam, Hàn Quốc, Nhật Bản, Đài Loan, Ấn Độ, Philippin, v.v…, thì người tiêu dùng đều ưa thích gạo mềm, dẻo, và có mùi thơm. Vì vậy, 55 giống lúa thu được từ nghiên cứu sẽ là nguồn vật liệu quan trọng cho công tác chọn tạo giống có chất lượng cao, nhằm đẩy mạnh chiến lược xuất khẩu lúa chất lượng của ngành Nông nghiệp Việt Nam trong thời gian tới. Đặc biệt là với 11 giống lúa gồm Cánh Trụi Hải Dương (SĐK 68), Sớm cánh Bắc Giang (SĐK 86), Hiên đỏ Hải Phòng (SĐK 498), Chiêm số 1 (SĐK 1158), Chiêm xiêm (SĐK 1179), Dự cao cây (SĐK 1216), Chanh 205 (SĐK 2425), Ré Bắc Ninh (SĐK 2444), Nếp ngoi (SĐK 3348), Nhe trắng dạng 2 (SĐK 3448), Dự thơm (SĐK6243). Đây là các giống lúa có chỉ số đánh giá về hàm lượng amylose, hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các giống lúa chất lượng trên thế giới như Basmati (Ấn Độ, Pakistan), Khao Dawk Mali và Leuang Hawn (Thái Lan), Azucena và Mior, (Philippin), Sadri (Iran), và Della (Mỹ) v.v… Từ kết quả đánh giá chất lượng của 300 giống lúa trên, đã chọn ra được 55 giống lúa có chất lượng để tiến hành tách chiết ADN tổng số và đánh giá đa dạng di truyền các giống bằng chỉ thị phân tử. 3.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa có chất lượng 3.2.1. Hệ số PIC, số alen đa hình, số alen hiếm, số alen đặc trưng Phân tích 32 locut SSR trên tập đoàn 55 giống lúa có chất lượng thu được tổng số alen là 188. Số alen đa hình tại mỗi locut dao động từ 2 đến 11 alen (trung bình là 5,88 alen/locut). Có 1 cặp mồi cho 2 alen (RM323), có đến 7 cặp mồi cho 5 alen (RM452, RM338, RM551, RM340, RM455, RM215, RM277) riêng cặp mồi RM271 cho 11 alen. Kết quả này thấp hơn hẳn so với kết quả nghiên cứu về đa đạng di truyền các giống lúa bản địa ở Indonesia (13 alen/locut) của Thomon và cs. (2007) và đạt cao hơn kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền giống lúa ưu tú ở Bangladesh (4,18 alen/locut) của Rahman và cs. (2012). Trong số 32 locut khảo sát, xuất hiện 23 alen hiếm ở 13 cặp mồi (alen có tần số xuất hiện nhỏ hơn hoặc bằng 5% tổng số các kiểu gen phân tích) (Jain và cs., 2004). Locut RM421, RM447 cho số lượng alen hiếm cao nhất với 3 alen, tiếp đó là các locut RM514, RM161, RM413, RM408, RM17 với 2 alen hiếm mỗi locut. Các locut RM237, RM495, RM124, RM215, RM316, RM271, RM333 đều xuất hiện 1 alen hiếm tương ứng với các giống Hiên đỏ Hải Phòng, Nếp vàng ong, Nhe dạng 2, Nếp râu (SĐK5129), Dự thơm, Nếp hạt cau, Chanh Sơn Tây. Ngoài ra trong 32 chỉ thị SSR, chỉ có 4 chỉ thị cho nhận dạng đặc biệt (unique allele) với 4 alen duy nhất của 4 mẫu giống Nếp chuối Hòa Bình (SĐK430), Nếp râu (SĐK2363), Ngoi Trắng (SĐK6204), Nếp hoa vàng (SĐK 7038) với kích thước alen lần lượt khoảng 153bp, 165bp, 132bp và 110bp. Bảng 4: Đa hình các locut SSR ở các giống lúa nghiên cứu TT SSR locut Số NST alen Số Số alen alen đặc hiếm trưng Giống xuất hiện alen đặc trưng (SĐK) PIC TT SSR locut Số NST alen Số Số alen alen đặc hiếm trưng Giống xuất hiện alen đặc trưng PIC 1 RM237 1 9 1 0,65 18 RM125 7 6 0 0,78 2 RM283 1 4 0 0,78 19 RM320 7 3 0 0,58 3 RM323 1 2 0 0,69 20 RM455 7 5 0 0,73 4 RM 495 1 10 1 0,67 21 RM44 8 4 0 0,81 5 RM154 2 6 0 0,72 22 RM408 8 7 2 0,79 6 RM324 2 4 0 0,38 23 RM447 8 8 3 7 RM452 2 5 0 0,74 24 RM215 9 5 1 0,85 8 RM60 3 3 0 0,28 25 RM316 9 6 1 0,72 9 RM338 3 5 0 0,83 26 RM184 10 4 0 0,81 10 RM514 3 8 2 0,77 27 RM271 10 11 1 11 RM124 4 7 1 0,72 28 RM333 10 7 1 0,73 12 RM551 4 5 0 0,52 29 RM479 11 3 0 0,57 13 RM161 5 8 2 0,65 30 RM536 11 4 0 0,43 14 RM413 5 7 2 0,79 31 RM17 12 6 2 0,75 15 RM421 5 9 3 0,83 32 12 5 0 0,52 16 RM162 6 7 0 0,71 Tổng 188 23 17 RM340 6 5 0 0,47 Trung bình 5,88 Ghi chú: SĐK: Số đăng ký PIC: Hệ số đa dạng gen 1 1 SĐK 430 SĐK2363 RM277 1 1 SĐK6204 SĐK7038 0,57 0,51 0,67 Hệ số đa hình di truyền PIC thu được tại các locut SSR biến động từ 0,28 (RM60) đến 0,85 (RM215), trung bình đạt 0,67 cho thấy mức độ đa dạng gen tồn tại trong 55 giống lúa nghiên cứu ở mức rất đa dạng. Kết quả này cũng tương tự so với kết quả nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền giống chất lượng ở Philippin (0,68) của Ravi và cs. ( 2003) và đạt cao hơn hệ số PIC trung bình của Hossain và cs.( 2012) (0,48) , Jayamani P. và cs. ( 2007) (0,59). Tuy nhiên, hệ số PIC trung bình trong nghiên cứu này cũng thấp hơn so với hệ số PIC trung bình của Upadhyay và cs. (2011) (0,78), Borba và cs.(2009) (0,75). 3.2.2. Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các giống nghiên cứu Tỷ lệ dị hợp tử (H) và tỷ lệ số liệu khuyết của 55 giống lúa có chất lượng dựa trên kết quả phân tích với 32 cặp mồi SSR được trình bày ở bảng 5. Bảng 5: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp (H) của các giống lúa nghiên cứu TT SĐK 1 68 2 Tên giống M% H% TT SĐK Cánh trụi Hải Dương 0,00 0,00 29 4626 70 Châu sớm Thanh Hóa 0,00 3,13 30 3 86 Sớm cánh Bắc Giang 3,13 0,00 4 330 Nếp nanh ngựa Hải Phòng 0,00 5 430 Nếp chuối Hòa Bình 6 449 7 Tên giống M% H% Lúa hom 0,00 0,00 4627 Chiêm ngoi 9,38 0,00 31 5112 Nếp râu 3,13 0,00 0,00 32 5113 Nếp cau 3,13 0,00 0,00 0,00 33 5115 Nếp trứng sẻ 0,00 3,23 Tam lương 0,00 0,00 34 5116 Nếp giùm 0,00 0,00 498 Hiên đỏ Hải Phòng 0,00 3,13 35 5129 Nếp râu 0,00 9,38 8 1056 Tiêu mặn 0,00 0,00 36 6182 Hom râu 6,25 0,00 9 1086 Ba de 3,13 0,00 37 6185 Nếp râu 0,00 0,00 10 1087 Râu ấn Độ 0,00 0,00 38 6186 Nếp Hải Hưng 3,13 3,13 11 1156 Chùm quảng 2-4 0,00 0,00 39 6187 Nếp ông lão 0,00 0,00 12 1158 Chiêm số 1 0,00 3,23 40 6204 Ngoi trắng 0,00 0,00 13 1179 Chiêm xiêm 0,00 0,00 41 6208 Nếp râu 0,00 0,00 14 1216 Dự cao cây 6,25 0,00 42 6213 Nếp hạt cau 0,00 12,50 15 1221 Ré 0,00 0,00 43 6225 Nếp trụi 3,13 0,00 16 2363 Nếp râu 0,00 0,00 44 6237 Nếp rừng 0,00 0,00 17 2378 Nếp vàng ong 0,00 0,00 45 6243 Dự thơm 0,00 3,23 18 2382 Nếp mỏ quạ 0,00 0,00 46 6258 Nếp nàng mây 6,25 0,00 19 2424 Chanh Sơn Tây 0,00 0,00 47 6259 Nếp dầu hương 3,13 0,00 20 2425 Chanh 20 - 5 3,13 0,00 48 6264 Nếp lùn 0,00 0,00 21 2433 Chiêm Phú Xuyên 0,00 0,00 49 7024 Nếp rồng trắng 0,00 0,00 22 2444 Ré Bắc Ninh 0,00 3,23 50 7030 Nếp trục 0,00 6,25 23 3348 Nếp ngoi 0,00 0,00 51 7035 Nếp mỹ 0,00 0,00 24 3368 Nếp hương lăng 9,38 0,00 52 7038 Nếp hoa vàng 0,00 0,00 25 3448 Nhe trắng dạng 2 0,00 0,00 53 7136 Nếp hoa vàng 0,00 3,13 26 3476 Nhe dạng 2 0,00 6,25 54 7138 Nếp hạt cau 3,13 0,00 27 4622 Chiêm ngoi 3,13 0,00 55 7315 Nếp hương 0,00 0,00 28 4625 Chiêm ngập 0,00 0,00 1,25 1,09 Trung bình Qua số liệu ở bảng 5 cho thấy tỷ lệ khuyết số liệu (M) cao nhất là 9,38% ở 2 giống Nếp hương lăng, Chiêm ngoi; 3 giống (Nếp nàng mây, Hom râu (SĐK6182), Dự cao cây) có tỷ lệ khuyết số liệu là 6,25%. Có 10 giống (Sớm cánh Bắc Giang, Ba de, Chanh 20-5, Chiêm ngoi (SĐK 4622), Nếp râu, Nếp cau, Nếp Hải Hưng, Nếp trụi, Nếp dầu hương, Nếp hạt cau chỉ khuyết số liệu ở 1 trong tổng số 32 cặp mồi tương ứng với tỷ lệ 3,13%. 39 giống còn lại không bị khuyết số liệu. Tỷ lệ khuyết số liệu trung bình của 55 giống lúa khá thấp là 1,25, không có giống nào có tỷ lệ khuyết số liệu lớn hơn 15%. Như vậy, cả 55 giống lúa trong tập đoàn nghiên cứu đều có ý nghĩa phân tích thống kê để đánh giá đa dạng di truyền. Tỷ lệ dị hợp tử (H) cao nhất ở giống lúa Nếp hạt cau (12,5%), giống Nếp râu (9,38%). Tiếp đến là các giống Nhe dạng 2 và Nếp trục (6,25%), Chiêm số 1, Ré Bắc Ninh, Nếp trứng sẻ, Dự thơm (3,23%); 4 giống (Châu sớm Thanh Hóa, Hiên đỏ Hải Phòng, Nếp Hoa vàng (SĐK7136, Nếp Hải Hưng) đều có tỷ lệ dị hợp tử 3,13%. Còn lại 43 giống có tỷ lệ dị hợp tử bằng 0%, có nghĩa là các giống này đều đồng hợp tử ở 32 locut nghiên cứu. Hình 1. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM316 Từ trái sang phải: 1: 50bp Ladder ; 2-56: các số đăng ký tương ứng với các giống lúa trong bảng 3 3.2.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống lúa nghiên cứu Số liệu thu được từ tiêu bản điện di sản phẩm PCR của 32 cặp mồi SSR của 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng đã được thống kê và phân tích bằng phần mềm NTSYSpc2.11X, từ đó thiết lập bảng hệ số tương đồng di truyền và sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa (hình 2). Hình 2. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa nghiên cứu Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống lúa nghiên cứu dao động từ 0,45 đến 0,94. Tại mức tương đồng di truyền 50%, 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng được chia thành hai nhóm: Nhóm I gồm 49 giống lúa có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất là 0,52. Ở mức tương đồng di truyền 56% nhóm chính I phân thành 3 nhóm phụ: Nhóm phụ I-a: gồm giống Cánh trụi Hải Dương (SĐK 68), Chiêm xiêm (SĐK 1179), Dự cao cây (SĐK 1216), Nếp râu (SĐK5112), Nếp giùm (SĐK 5116), Râu Ấn Độ (SĐK 1087) với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,57 đến 0,86 Nhóm phụ I-b: gồm giống Nếp chuối Hòa Bình (SĐK 430), Tiêu mặn (SĐK1056), Ba de (SĐK 1086), Chùm quảng 2-4 (SĐK 1156), nhóm này hệ số tương đồng di truyền 0,59 (giữa giống có SĐK 1086 và SĐK 1156) đến 0,68 (giữa giống có SĐK 430 và SĐK 1056.) Nhóm phụ I-c: gồm 39 giống với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,60 đến 0,94, hai giống có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất (0,60) là giống Chanh Sơn Tây (SĐK2424) và giống Chiêm số 1 (SĐK 1158), hai giống có hệ số tương đồng di truyền cao nhất (0,94) là giống Nếp râu (SĐK 2363) và Nếp râu (5129). Đặc biệt, 6 giống Chiêm ngoi (SĐK 4622), Nếp râu (SĐK 6185), Nếp hạt cau (SĐK 6213), Nếp rừng (SĐK 6237), Nếp hạt cau (SĐK 7138) đều là các giống có mùi thơm rất đặc trưng đạt điểm 2* (theo IRRI) đều nằm trong phân nhóm này. Nhóm II: gồm 6 giống là Tam nương (SĐK 449), Nếp nanh ngựa Hải Phòng (SĐK 330), Sớm cánh Bắc Giang (SĐK (SĐK 2378), Nếp mỏ quạ (S (SĐK 2382), Châu sớm Thanh Hóa (SĐK 70). Nhóm này có hệ số tương đồng di truyền nằm trong khoảng 0,57 đến 0,61. Kết quả phân nhóm dựa vào khoảng cách di truyền ở trên cho thấy, các giống lúa có tiềm năng năng suất ở Việt Nam khá đa dạng, mức độ đa dạng di truyền của các giống rất khác nhau. Đây là cơ sở để phân loại, xác định các nhóm ưu thế lai, nhận dạng các nguồn gen phục vụ công tác bảo tồn, chọn tạo giống lúa có tiềm năng năng suất ở Việt Nam. IV. KẾT LUẬN Trong số 300 giống lúa nghiên cứu có 283 giống lúa (chiếm 94,33%) thuộc phân loài phụ Japonica và 80,33% là giống lúa tẻ. Hàm lượng amylose của 300 giống nghiên cứu tập trung ở mức trung bình (57%) và thấp (42,33%), đồng thời kích thước hạt dài chiếm 74% và hình dạng hạt thon chiếm 52,67% rất thuận lợi cho việc chọn tạo giống chất lượng phù hợp với thị hiếu tiêu dùng. Nghiên cứu đã chọn được 55 mẫu giống có chất lượng với hàm lượng amylose < 20% và độ thơm ≥ 2 chiếm 18.33% tổng số 300 mẫu giống đánh giá. Đặc biệt đã tìm được 11 giống lúa có các chỉ số đánh giá về hàm lượng amylose, hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các giống chất lượng trên thế giới. Với 32 chị thỉ SSR sử dụng trong nghiên cứu đa dạng di truyền 55 mẫu giống có chất lượng đã thu được tổng số 188 alen khác nhau, số alen dao động từ 2 đến 11 alen/locut, trung bình đạt 5,88 alen/locut. Hệ số PIC tại các locut biến động từ 0.28 (RM60) đến 0,85 (RM215), trung bình đạt 0,67. Các mẫu giống nghiên cứu có tỉ lệ khuyết thiếu trung bình khá thấp 1,25 % và tỉ lệ dị hợp tử trung bình đạt 1,09 %. Hệ số tương đồng di truyền của 55 mẫu giống nghiên cứu dao động từ 0,45 đến 0,94, được chia thành 2 nhóm ở mức tương đồng di truyền 50%. Kết quả thu được trong nghiên cứu rất có ý nghĩa trong công tác bảo tồn và chọn, tạo giống lúa chất lượng ở Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Borba T.C.O. , Brondani R. P. , Rangel P. H. và Brondani C. . 2009. Microsatellite marker-mediated 2. analysis of the EMBRAPA rice core collection genetic diversity. Genetica, 137 (3):293-304. Hossain M. M., Islam M. M., Hossain H., Ali M.S., Teixeira da Silava J. A., Komamine A và H. Prodhan S. 2012. Genetic diversity analysis of aromatic landraces of rice ( Oryza sativa L.) by microsatellite markers. Genes, Genomes and Genomics, 6(SI1):42-47. 3. Jain S., Jain R. K. và Mc Couch S.R. 2004. Genetic analysis of Indian aromatic and quality rice ( Oryza sativa L.) germplasm using panels of fluorescently- labeled microsatelitte marker. Theor. Appl. Genet., 109(5):965-977. 4. Jayamani P., Negrao s., Martins M., Macas B. và M. Oliveira M. 2007. Genetic Relatedness of Portuguese Rice Accession from Diverse Origins as Assessed by Microsatellite Marker. Crop SCI 47:879-884. 5. Larkin P.D., A.M. McClung, N.M. Ayres và Park W.D. 2003. The effect of the Waxy locus (Granule Bound Starch Synthase) on pasting curve characteristics in specialty rice (Oryza sativa L.). Euphytica 6. 134:1–11. Rahman M. M., Rasaul G. M., Hossain A. M., Iftekharuddaula M. K. và H. Hasegawa. 2012. Molecular Characterrization and Genetic Diversity Analysis of Rice ( Oryza sativa L.) Using SSR Markers. J. Crop 7. Dev, 26(2):244-257. Ravi M. Geethanjali S. và F Sameeyafarheen. 2003. Molecular Marker based Genetic Diversity Analysis of 8. Rice ( Oryza sativa L.) using RAPD and SSR marker. Euphytica, 133:243-252. Thomon M. J., Septiningsih E.M., Suwardjo F., Santoso T. J., Silitonga T. S. và R. McCouch S. 2007. Genetic diversity analysis of traditional and improved Indonesian rice ( Oryza sativa L.) germplasm using microsatellite markers. Theor. Appl. Genet., 114(3):559-568. 9. Upadhyay P., Singh V. K. và N. Neeraja C. 2011. Identification of genotype specific alleles and molecural diversity assessment of popular rice ( Oryza sativa L.) varieties of India. Int. J. Plant Breed. Genet. , 5(2):130-140. EVALUATION OF QUALITY AND GENETIC DIVERSITY OF VIET NAM RICE VARIATIES Lê Thị Thu Trang*, Lã Hoàng Anh **, Lã Tuấn Nghĩa*, Đàm Thị Thu Hà* *: Plant Resources Center **: Agricultural Geneties institute Summary This research was conducted to evaluate grain quality components of 300 local rice varieties in Vietnam. The results revealed that fifty- five rice varieties have amylose content < 20 % and aroma ≥ 2. Among them, eleven varieties have amylose content, grain shape and aromatic which are equivalent to quality varieties of rice in the world. The results of using 32 SSR markers to analyze the genetic diversity of fifty- five varieties carrying good quality traits showing a total number of 188 alleles were detected at 32 loci with an average of 5.88 alleles per locus; 23 rare alleles and 4 unique alleles at 4 loci were revealed. Polymorphic information content (PIC) values ranged from 0.28 (RM60) to 0.85 (RM215) with an average of 0.67. In addition, genetic similarity coefficient of 55 studied rice varieties were ranging from 0.45 to 0.94. At genetic similarity coefficient of 0.50, fifty- five rice varieties of quality potential were divided into two large groups. Group 1 comprised 49 rice varieties whose genetic similarity coefficient ranged from 0.52 to 0.94. Group 2 included 6 rice varieties whose genetic similarity coefficient was ranged from 0.57 to 0.61. Thus, the results are very useful for rice conservation and breeding program in Vietnam. Keywords: alleles, quality, SSR markers, genetic variation, Oryza sativa L.. [...]...TÀI LIỆU THAM KHẢO 1 Borba T.C.O , Brondani R P , Rangel P H và Brondani C 2009 Microsatellite marker-mediated 2 analysis of the EMBRAPA rice core collection genetic diversity Genetica, 137 (3):293-304 Hossain M M., Islam M M., Hossain H., Ali M.S., Teixeira da Silava J A., Komamine A và H Prodhan S 2012 Genetic diversity analysis of aromatic landraces of rice ( Oryza sativa L.) by microsatellite... based Genetic Diversity Analysis of 8 Rice ( Oryza sativa L.) using RAPD and SSR marker Euphytica, 133:243-252 Thomon M J., Septiningsih E.M., Suwardjo F., Santoso T J., Silitonga T S và R McCouch S 2007 Genetic diversity analysis of traditional and improved Indonesian rice ( Oryza sativa L.) germplasm using microsatellite markers Theor Appl Genet., 114(3):559-568 9 Upadhyay P., Singh V K và N Neeraja... và Park W.D 2003 The effect of the Waxy locus (Granule Bound Starch Synthase) on pasting curve characteristics in specialty rice (Oryza sativa L.) Euphytica 6 134:1–11 Rahman M M., Rasaul G M., Hossain A M., Iftekharuddaula M K và H Hasegawa 2012 Molecular Characterrization and Genetic Diversity Analysis of Rice ( Oryza sativa L.) Using SSR Markers J Crop 7 Dev, 26(2):244-257 Ravi M Geethanjali S và. .. Genomics, 6(SI1):42-47 3 Jain S., Jain R K và Mc Couch S.R 2004 Genetic analysis of Indian aromatic and quality rice ( Oryza sativa L.) germplasm using panels of fluorescently- labeled microsatelitte marker Theor Appl Genet., 109(5):965-977 4 Jayamani P., Negrao s., Martins M., Macas B và M Oliveira M 2007 Genetic Relatedness of Portuguese Rice Accession from Diverse Origins as Assessed by Microsatellite... 114(3):559-568 9 Upadhyay P., Singh V K và N Neeraja C 2011 Identification of genotype specific alleles and molecural diversity assessment of popular rice ( Oryza sativa L.) varieties of India Int J Plant Breed Genet , 5(2):130-140 EVALUATION OF QUALITY AND GENETIC DIVERSITY OF VIET NAM RICE VARIATIES Lê Thị Thu Trang*, Lã Hoàng Anh **, Lã Tuấn Nghĩa*, Đàm Thị Thu Hà* *: Plant Resources Center **: Agricultural... Polymorphic information content (PIC) values ranged from 0.28 (RM60) to 0.85 (RM215) with an average of 0.67 In addition, genetic similarity coefficient of 55 studied rice varieties were ranging from 0.45 to 0.94 At genetic similarity coefficient of 0.50, fifty- five rice varieties of quality potential were divided into two large groups Group 1 comprised 49 rice varieties whose genetic similarity coefficient... quality components of 300 local rice varieties in Vietnam The results revealed that fifty- five rice varieties have amylose content < 20 % and aroma ≥ 2 Among them, eleven varieties have amylose content, grain shape and aromatic which are equivalent to quality varieties of rice in the world The results of using 32 SSR markers to analyze the genetic diversity of fifty- five varieties carrying good quality... coefficient ranged from 0.52 to 0.94 Group 2 included 6 rice varieties whose genetic similarity coefficient was ranged from 0.57 to 0.61 Thus, the results are very useful for rice conservation and breeding program in Vietnam Keywords: alleles, quality, SSR markers, genetic variation, Oryza sativa L ... đánh giá chất lượng 300 giống lúa trên, chọn 55 giống lúa có chất lượng để tiến hành tách chiết ADN tổng số đánh giá đa dạng di truyền giống thị phân tử 3.2 Đánh giá đa dạng di truyền giống lúa. .. thấy mức độ đa dạng gen tồn 55 giống lúa nghiên cứu mức đa dạng Kết tương tự so với kết nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền giống chất lượng Philippin (0,68) Ravi cs ( 2003) đạt cao hệ số PIC trung... tổng số 300 mẫu giống đánh giá Đặc biệt tìm 11 giống lúa có số đánh giá hàm lượng amylose, hình dạng hạt độ thơm tương đương với giống chất lượng giới Với 32 chị thỉ SSR sử dụng nghiên cứu đa dạng

Ngày đăng: 09/10/2015, 08:22

Từ khóa liên quan

Mục lục

  • Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng của 300 giống lúa địa phương ở Việt Nam. Kết quả đã chọn lọc được 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng với hàm lượng amylose <20 % và độ thơm ≥ 2. Trong đó, có 11 giống lúa có hàm lượng amylose, hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các giống chất lượng trên thế giới. Kết quả phân tích 32 chỉ thị SSR với 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng cho thấy sự đa dạng di truyền cao với tổng số alen phát hiện tại 32 locut là 188 alen (trung bình đạt 5,88 alen/locut), xuất hiện 23 alen hiếm và 4 alen đặc trưng ở 4 locut. Hệ số đa hình di truyền (PIC) dao động từ 0,28 (RM60) đến 0,85 (RM215) với giá trị trung bình là 0,67. Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống dao động trong khoảng từ 0,45 đến 0,94. Ở hệ số tương đồng di truyền 0,50; 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng được chia thành hai nhóm lớn: Nhóm I gồm 49 giống lúa có hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,52 đến 0,94. Nhóm II: gồm 6 giống số tương đồng di truyền nằm trong khoảng 0,57 đến 0,61. Các kết quả thu được trong nghiên cứu này rất có ý nghĩa trong công tác bảo tồn và chọn, tạo giống lúa chất lượng ở Việt Nam.

  • Từ khóa: Allen, chất lượng, chỉ thị SSR, đa dạng di truyền, lúa.

  • Số liệu thu được từ tiêu bản điện di sản phẩm PCR của 32 cặp mồi SSR của 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng đã được thống kê và phân tích bằng phần mềm NTSYSpc2.11X, từ đó thiết lập bảng hệ số tương đồng di truyền và sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa (hình 2).

  • 

  • Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống lúa nghiên cứu dao động từ 0,45 đến 0,94. Tại mức tương đồng di truyền 50%, 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng được chia thành hai nhóm:

  • Nhóm I gồm 49 giống lúa có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất là 0,52. Ở mức tương đồng di truyền 56% nhóm chính I phân thành 3 nhóm phụ:

  • Nhóm phụ I-a: gồm giống Cánh trụi Hải Dương (SĐK 68), Chiêm xiêm (SĐK 1179), Dự cao cây (SĐK 1216), Nếp râu (SĐK5112), Nếp giùm (SĐK 5116), Râu Ấn Độ (SĐK 1087) với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,57 đến 0,86

  • Nhóm phụ I-b: gồm giống Nếp chuối Hòa Bình (SĐK 430), Tiêu mặn (SĐK1056), Ba de (SĐK 1086), Chùm quảng 2-4 (SĐK 1156), nhóm này hệ số tương đồng di truyền 0,59 (giữa giống có SĐK 1086 và SĐK 1156) đến 0,68 (giữa giống có SĐK 430 và SĐK 1056.)

  • Nhóm phụ I-c: gồm 39 giống với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,60 đến 0,94, hai giống có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất (0,60) là giống Chanh Sơn Tây (SĐK2424) và giống Chiêm số 1 (SĐK 1158), hai giống có hệ số tương đồng di truyền cao nhất (0,94) là giống Nếp râu (SĐK 2363) và Nếp râu (5129). Đặc biệt, 6 giống Chiêm ngoi (SĐK 4622), Nếp râu (SĐK 6185), Nếp hạt cau (SĐK 6213), Nếp rừng (SĐK 6237), Nếp hạt cau (SĐK 7138) đều là các giống có mùi thơm rất đặc trưng đạt điểm 2* (theo IRRI) đều nằm trong phân nhóm này.

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan