Khảo sát tập đoàn các dòng giống lúa tẻ triển vọng mới chọn tạo có năng suất cao, chât lượng tốt và kháng bệnh bạc lá

HỌC C VIỆN VIỆ NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUY NGUYỄN THỊ HỒNG LUÂN KHẢO SÁT TẬP ẬP ĐOÀN CÁC DÒNG/ GIỐNG NG LÚA T TẺ TRIỂN VỌNG NG MỚ MỚI CHỌN TẠO CÓ NĂNG SUẤT ẤT CAO, CHẤT LƯỢNG ỢNG T TỐT VÀ KHÁNG BỆNH BẠC ẠC LÁ LUẬN ẬN VĂN V THẠC ẠC SĨ HÀ NỘI - 2015 HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM NGUYỄN THỊ HỒNG LUÂN KHẢO SÁT TẬP ĐOÀN CÁC DÒNG/ GIỐNG LÚA TẺ TRIỂN VỌNG MỚI CHỌN TẠO CÓ NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG TỐT VÀ KHÁNG BỆNH BẠC LÁ Chuyên ngành : Công nghệ sinh học Mã số : 60 42 02 01 Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Phan Hữu Tôn HÀ NỘI - 2015 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, kết nghiên cứu trình bày luận án trung thực, khách quan chưa công bố công trình khoa học khác Tôi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận án cảm ơn, thông tin trích dẫn luận án rõ nguồn gốc Nếu có sai sót xin chịu hoàn toàn trách nhiệm Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Tác giả luận văn Nguyễn Thị Hồng Luân Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận án này, nỗ lực thân, nhận giúp đỡ tận tình nhiều cá nhân tập thể Trước hết, xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc kính trọng tới thầy PGS.TS Phan Hữu Tôn, người thầy hướng dẫn khoa học tận tình giúp đỡ suốt trình thực đề tài Tôi xin chân thành cảm ơn thầy ThS Tống Văn Hải ThS Nguyễn Quốc Trung toàn thể cán công tác môn Sinh học phân tử Công nghệ sinh học ứng dụng - Học viện Nông Nghiệp Việt giúp đỡ tạo điều kiện thuận lợi cho suốt thời gian thực đề tài Qua đây, xin gửi lời cảm ơn chân thành tới anh chị bạn bè giúp đỡ, động viên trình học tập hoàn thành luận văn Cuối cùng, xin cảm ơn sâu sắc đến toàn thể gia đình chỗ dựa vững cho để hoàn thành khóa học Tôi xin trân trọng cảm ơn! Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Thị Hồng Luân Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục từ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Trích yếu viii Abstract ix PHẦN MỞ ĐẦU 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục tiêu nghiên cứu 1.3 Phạm vi nghiên cứu 1.4 Những đóng góp mới, ý nghĩa khoa học thực tiễn 1.4.1 Những đóng góp luận văn 1.4.2 Ý nghĩa khoa học 1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn PHẦN TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Nghiên cứu lúa 2.1.1 Nguồn gốc 2.1.2 Phân loại 2.1.3 Bộ gen lúa triển vọng 2.2 Cơ sở khoa học kết nghiên cứu tuyển chọn giống lúa 2.2.1 Nghiên cứu đặc điểm nông sinh học lúa 2.2.2 Nghiên cứu yếu tố cấu thành suất lúa 10 2.2.3 Nghiên cứu chất lượng gạo, cơm yếu tố ảnh hưởng 13 2.2.4 Những nghiên cứu lĩnh vực chọn tạo giống lúa 18 2.3 Bệnh bạc sở khoa học chọn giống kháng bệnh bạc 24 2.3.1 Vi khuẩn gây bệnh bạc lúa 24 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iii 2.3.2 Triệu chứng bệnh 24 2.3.3 Tác hại bệnh 25 2.3.4 Cơ sở tính kháng bệnh bạc 25 2.3.5 Ứng dụng công nghệ sinh học nghiên cứu chọn giống kháng bệnh bạc PHẦN VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26 29 3.1 Địa điểm nghiên cứu 29 3.2 Thời gian nghiên cứu 29 3.3 Vật liệu nghiên cứu 29 3.4 Nội dung nghiên cứu 30 3.5 Phương pháp nghiên cứu 30 3.5.1 Bố trí thí nghiệm đồng ruộng 30 3.5.2 Sử dụng thị phân tử DNA phát gen kháng Xa4, Xa7 33 3.5.3 Phương pháp lây nhiễm nhân tạo 34 3.5.4 Phương pháp xử lý số liệu 35 PHẦN KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36 4.1 Kết nghiên cứu 36 4.1.1 kết khảo nghiệm dòng/ giống lúa vụ xuân 2015 36 4.1.2 Kết khảo nghiệm dòng/ giống lúa vụ mùa 2015 45 4.1.3 Kết PCR kiểm tra gen kháng bệnh bạc 50 4.1.4 Kết lây nhiễm nhân tạo bệnh bạc lúa 51 4.2 Thảo luận chung 55 PHẦN 5KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 60 5.1 Kết luận 60 5.2 Kiến nghị 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO 61 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page iv DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT BNN&PTNT CNSH : Bộ Nông Nghiệp Phát Triển Nông Thôn : công nghệ sinh học DNA : Deoxyribonucleic acid EDTA : Ethylenediaminetetraacetic acid HH : Hữu hiệu IRRI : The International Rice Research Institute - Viện Nghiên cứu lúa quốc tế KH : Ký hiệu mRNA : Messenger ribonucleic acid NST : Nhiễm sắc thể NSTN : Năng suất tiềm P : Khối lượng PCR : Polymerase Chain Reaction - phản ứng khuếch đại gen RAPD : Randomly Amplified Polymosphic DNA – đa hình đoạn DNA khuyếch đại ngẫu nhiên RFLP : Restriction Fragment Length Polymorphisms – đa hình chiều dài đoạn DNA dựa điểm cắt enzyme giới hạn SDS : Sodium dodecyl sulphate SHPT&CNSH UD : Sinh học phân tử Công nghệ sinh học ứng dụng SNP : Single nucleotide polymorphism – Sự đa hình nucleotide đơn SSR : Simple Sequence Repeats – đoạn trình tự lặp lại STS : Sequence tagged site – đoạn DNA ngắn biết trình tự vị trí TE : Tris-EDTA TGST : Thời gian sinh trưởng TLGL : Tỷ lệ gạo lật TLGX : Tỷ lệ gạo xát Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page v DANH MỤC BẢNG STT Tên bảng Trang 3.1 Danh sách nguồn gốc dòng/ giống lúa thí nghiệm 29 3.2 Thông tin chủng vi khuẩn thí nghiệm 30 4.1 Một số đặc điểm nông sinh học dòng/ giống lúa vụ xuân 37 4.2 Các yếu tố cấu thành suất suất dòng/ giống lúa vụ xuân 39 4.3 Một số tiêu chất lượng gạo dòng/ giống lúa vụ xuân 42 4.4 Một số tiêu chất lượng gạo dòng/ giống lúa vụ xuân (tiếp) 44 4.5 Một số đặc điểm nông sinh học dòng/ giống lúa vụ mùa 46 4.6 Các yếu tố cấu thành suất suất dòng/ giống lúa vụ mùa 47 4.7 Một số đặc tính chất lượng dòng/ giống lúa vụ mùa 49 4.8 Kết PCR kiểm tra gen kháng bạc Xa4, Xa7 51 4.9 Kết lây nhiễm nhân tạo bệnh bạc 52 4.10 Những đặc điểm giống lúa triển vọng (vụ mùa) 57 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vi DANH MỤC HÌNH STT Tên hình Trang 2.1 Lịch sử tiến hóa loài lúa trồng 4.1 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR kiểm tra gen Xa4 50 4.2 Hình ảnh điện di sản phẩm PCR kiểm tra gen Xa7 50 4.3 Hình ảnh nhiễm bệnh giống T11182(1) sau 18 ngày lây nhiễm nhân tạo 54 4.4 Hình ảnh nhiễm bệnh giống T2 sau 18 ngày lây nhiễm nhân tạo 54 4.5 Hình ảnh số giống lúa triển vọng 59 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page vii TRÍCH YẾU Giống tốt có vai trò quan trọng nông nghiệp.Giống lúa tốt cần có thời gian sinh trưởng ngắn, suất cao, chất lượng tốt chống chịu nhiều loại sâu bệnh hại.Trong nghiên cứu này, 23 dòng/ giống lúa có triển vọng Trung tâm Bảo Tồn Phát Triển nguồn gen trồng, Học viện Nông Nghiệp Việt Nam chọn tạo đối chứng Khang dân 18 khảo sát đặc điểm nông sinh học, suất, chất lượngtrong vụ xuân vụ mùa năm 2015 Đồng thời, phát khả năngchứa gen kháng bệnh bạc hữu hiệu Xa4, Xa7bằng thị phân tử DNA đánh giá khả kháng/ nhiễm bệnh bạc lây nhiễm nhân tạo sử dụng 10 chủngvi khuẩn gây bệnh phổ biến Miền Bắc Việt Nam Kết quả, tuyển chọn giống tốt T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044 BS1, có thời gian sinh trưởng ngắn, suất tiềm > 9,5 tấn/ ha, chất lượng gạo tốt, gạo hoàn toàn không bạc bụng, cơm mềm dẻo, thơm ngon ăn đượm Thực phản ứng PCR sử dụng thị Npb181, P3lần lượt kiểm tra gen kháng Xa4, Xa7, kết thu 14 giống mang gen Xa4, giống mang gen Xa7, giống T23, T25, T44-2, 11044 mang gen Xa4;giống T2, BS1 mang gen Xa7, giống T49-1 mang gen Xa4, Xa7.Kết lây nhiễm nhân tạo bệnh bạc lácho thấy, chủng1 có độc tính cao, giống T2 11044 có khả kháng tốt với tỷ lệ kháng/ nhiễm 10R/0M/0S 9R/1M/0S kháng chủng gây độc mạnh Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page viii Bảng 4.9 Kết lây nhiễm nhân tạo bệnh bạc KH giống T23 T25 T10201 T11011 T11182(1) T11182(2) T11182(3) T44-2 T49-1 T49-2 T176-2 T176-1 T176CT T56-1 T56-3 T56-2 T65-1 T14-1 T2 T6 T7 11044 BS1 IRBB4 IRBB7 IR24 R/M/S S S S R S S R S R S S S M S R M S S R S S R M S R S 7/3/16 R R M S S M R R R R R M R M R R M R R M S R R R R S 16/6/4 R M R R S R S R R M S R S R R R M R R M M R R S R S 15/5/6 Chủng vi khuẩn bạc lây nhiễm R R R S R M S M S S M S R S S R M R R M S R S S S S 10/5/11 R R R S S R M R R R R R R R S R R R R R M R S R S S 18/2/6 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp M M M S M M M R R R R R R S R R R M R S S R R R R S 14/7/5 S R R M M S R M R R R R R S R S S M R S S M R R R S 13/5/8 10 R R R R R R M R R R S R M R M R R R R R M R R S R S 19/4/3 R R R S M S R R R M M R R S R S R R R S S R R R R S 16/3/7 M R S S R M R S R R R M R S R S R S R S R R R R R S 15/3/8 Tỷ lệ R/M/S Gen kháng 6/2/2 7/2/1 6/2/2 3/1/6 3/3/4 4/4/2 5/3/2 6/2/2 9/0/1 6/2/2 5/2/3 6/2/2 7/2/1 3/1/6 7/0/3 6/1/3 5/3/2 6/2/2 10/0/0 2/3/5 1/3/6 9/1/0 8/0/2 6/0/4 8/0/2 0/0/10 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4,Xa7 Xa4 Xa4 Xa4 Xa4 Xa7 Xa7 Xa4 Xa7 Xa4 Xa7 Xa4 Xa7 - Page 52 Ký hiệu: R : resistant (kháng); M : Moderate resistance (kháng vừa); S : susceptible (nhiễm) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 53 Từ kết bảng 4.9 xác định độc tính chủng vi khuẩn sau: chủng có độc tính mạnh với tỷ lệ kháng nhiễm 7R/3M/16S, thứ chủng với tỷ lệ10R/5M/11S, chủng (13R/5M/8S), 10 (15R/3M/8S), (16R/3M/7S), (15R/5M/6S), (14R/7M/5S), (18R/2M/6S), 2(16S/6M/4S), yếu chủng (19R/4M/3S) Theo kết thu được, giống T2 có tỷ lệ kháng cao 10R, thứ giống 11044 (9R/1M/0S) thấp T7 có tỷ lệ nhiễm 1R/3M/6S Hình 4.3: Hình ảnh nhiễm bệnh giống T11182(1) sau 18 ngày lây nhiễm nhân tạo Hình 4.4 Hình ảnh nhiễm bệnh giống T2sau 18 ngày lây nhiễm nhân tạo Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 54 4.2 THẢO LUẬN CHUNG Thời gian sinh trưởng tiêu quan trọng có ý nghĩa việc bố trí thời vụ, cấu trồng phát huy nguồn lực đất canh tác Nhìn chung thời gian sinh trưởng dài hay ngắn không cho suất cao (Yoshida, 1981) Thời gian sinh trưởng ngắn làm giảm tích lũy chất khô, giảm suất.Và ngược lại, thời gian sinh trưởng kéo dài khó tránh khỏi ảnh hưởng điều kiện ngoại cảnh bất lợi Nhìn chung, giống lúa thí nghiệm có thời gian sinh trưởng ngắn đến trung bình, phù hợp với tiêu chí chọn tạo giống mới, riêng có giống T10201 T11182(1) thuộc nhóm dài ngày vụ mùa Thời gian sinh trưởng lúa phụ thuộc vào tính cảm quang, cảm ôn giống điều kiện ngoại cảnh (Yoshida, 1981).Khí hậu Miền Bắc nước ta có nhiệt độ thấp đầu vụ xuân, với giống gieo cấy vào vụ xuân thời gian sinh trưởng dài gieo cấy vụ mùa.Điều minh chứng qua kết thí nghiệm.Thời gian sinh trưởng giống vụ xuân dao động từ 130- 152 ngày, vụ mùa từ 111- 132 ngày Năng suất cao tiêu quan trọng giống tốt Năng suất cấu thành yếu tố: số bông/ đơn vị diện tích, số hạt/ bông, tỷ lệ hạt khối lượng 1000 hạt Các yếu tố cấu thành suất cao kéo theo suất cao ngược lại Ngoài phụ thuộc vào giống suất bị ảnh hưởng lớn điện kiện canh tác yếu tố ngoại cảnh.Theo kết nghiên cứu, suất vụ xuân cao vụ mùa Điều chủ yếu tỷ lệ hạt giống lúa vụ xuân (88,7- 97,2%) cao vụ mùa (69,2- 89,3%), yếu tố khác tương đối ổn định Sở dĩ tỷ lệ khác vụ xuân, điều kiện khí hậu thuận lợi, lúa sinh trưởng, quang hợp tốt hàm lượng tinh bột tổng hợp nhiều Mạch dẫn vận chuyển tốt trình vận chuyển tích lũy tinh bột hạt tốt làm tỷ lệ hạt cao.Hơn nữa, vào vụ mùa, giống lúa trỗ khoảng thời gian từ cuối tháng đầu tháng 10 Trong thời gian này, thời tiết Hà Nội bất lợi, rét muộn năm, mưa nhiều kèm theo nhiệt độ cao làm ảnh hưởng trình thụ phấn, gây bất thụ đồng thời thuận lợi cho sâu bệnh phát triển đặc biệt bệnh đạo ôn bạc Do vậy, để tăng suất cần bố trí thời vụ gieo cấy hợp lý cho lúa làm đòng, trỗ chín gặp điều kiện ngoại cảnh thuận lợi lúa phải cung cấp đầy đủ dinh dưỡng chế độ tưới tiêu hợp lý Độ bạc bụng ảnh hưởng lớn đến chất lượng gạo, nguyên nhân gây gãy, vỡ hạt gạo, làm giảm tỷ lệ gạo nguyên gạo trong, ảnh hưởng thị hiếu người tiêu Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 55 dùng.Theo kết nghiên cứu, tỷ lệ không bạc bụng vụ xuân (12 giống) cao vụ mùa (7 giống).Trong đó, giống (T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044, BS1) không bạc bụng vụ mùa không bạc bụng vụ xuân Điều giải thích độ bạc bụng chịu ảnh hưởng chất giống chịu nhiều ảnh hưởng môi trường (Bangweak et al., 1994) Trong vụ mùa 2015, thời kỳ từ trỗ đến chín vào tháng 10, thời tiết Hà Nội nắng nóng nhiều làm hạt tinh bột xếp lỏng lẻo dẫn đến tăng tỷ lệ bạc bụng Để giảm tỷ lệ này, phơi thóc nắng nhẹ đến khô.Độ ẩm giảm từ từ làm hạt gạo giảm đột ngột (Juliano, 1985) Bệnh bạc bệnh phổ biến gây thiệt hại nghiêm trọng lúa, làm giảm suất lên đến 30-60%.Trong năm 1968- 1975, trở thành dịch lớn đồng sông Hồng Do vậy, nhiều giống chọn tạo mang gen kháng hữu hiệu Xa4, Xa7 đời với mục đích kháng bệnh bạc Kết lây nhiễm nhân tạo kết kiểm tra gen kháng Xa4, Xa7 23 dòng/ giống lúa cho thấy có 18 giống chứa gen kháng đồng thời kháng nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh Phổ kháng nhiễm giống với chủng gây bệnh khác Nhìn chung có nhiều giống chí giống chứa gen kháng (Xa4 Xa7) bị nhiễm chủng 4, chứng tỏ chủng có độc tính cao 14 giống mang gen Xa4 kháng chủng tương tự dòng đẳng gen IRBB4, giống mang gen Xa7 kháng kháng vừa với chủng tượng tự IRBB7 Đối với giống T49-1 mang gen Xa4, Xa7 kháng chủng vi khuẩn Tuy nhiên, giống T14-1 xác định không chứa gen kháng Xa4 Xa7 lây nhiễm lại có tỷ lệ kháng cao, 6R/2M/2S Giống chứa hay vài gen kháng khác điều kiện môi trưởng ảnh hưởng đến khả kháng Giống T11182(1) có mang gen kháng Xa4 lại có tỷ lệ nhiễm cao (3R/3M/4S) Có thể giống có gen kháng bị trao đổi chéo có gen phụ tương tác với gen kháng, cần tiếp tục nghiên cứu làm sáng tỏ thêm Sau tập hợp phân tích số liệu đặc điểm nông sinh học khả kháng bệnh bạc dòng/ giống lúa, chọn giống ưu tú có phẩm chất tốt, suất cao đồng thời kháng bệnh bạc Các đặc điểm giống thể bảng 4.10 Theo bảng 4.10, giống triển vọng có thời gian sinh trưởng ngắn đến trung bình, chiều cao thuộc loại bán lùn đến trung bình, tỷ lệ nhánh hữu hiệu cao, gạo trong, không bị bạc bụng, chất lượng cơm thơm ngon, đặc biệt Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 56 giống T23 T25 có cơm mềm dẻo, mùi thơm đặc trưng Năng suất tiềm nhìn chung cao, cao trội giống T49-1 BS1 Tất giống mang gen khángbạc kháng nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh, đặc biệt giống T2 11044 có tỷ lệ kháng cao Bảng 4.10.Những đặc điểm giống lúa triển vọng (vụ mùa) STT KH giống Chỉ tiêu T23 T25 T44-2 T49-1 T2 11044 BS1 117 125 118 122 121 130 129 TGST (ngày) Chiều cao (cm) 101,4 97,8 86,9 98,2 100,7 84,9 88,3 Số nhánh hữu hiệu 9,6 8,7 11,8 8,6 6,4 7,4 12,2 Số hạt chắc/bông 178,4 182,8 182,4 219,0 131,6 146,2 138,6 Tỷ lệ hạt (%) 83,8 89,2 79,1 82,7 83,1 80,6 89,3 P 1000 hạt (g) 21,1 21,8 22,1 23,0 27,7 26,2 27,6 NSTN (tạ/ha) 103,9 104,0 113,7 181,3 113,7 95,4 140,0 Chiều dài hạt (mm) 6,4 6,4 6,2 6,0 6,4 5,2 5,4 Xếp loại TB TB TB TB TB N N Tỷ lệ D/R 2,9 3,4 2,4 2,3 2,7 2,0 2,2 Xếp loại TB D TB TB TB B TB 10 TLGX (%) 78,4 81,7 80,6 79,4 76,3 78,2 75,3 11 Độ bạc bụng 0 0 0 12 Nhiệt hóa hồ TB TB Thấp Cao Cao TB TB 13 Mùi thơm gạo + + + + + + + 14 Vị ngon cơm 4 3 3 15 Gen kháng bạc Xa4 Xa4 Xa4 Xa4,Xa7 Xa7 Xa4 Xa7 16 Tỷ lệ R/M/S 6/2/2 7/2/1 6/2/2 9/0/1 10/0/0 9/1/0 8/0/2 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 57 Giống T2 (vụ mùa – TT Bảo tồn Phát triển nguồn gen trồng) Giống T25(vụ mùa – TT Bảo tồn Phát triển nguồn gen trồng) Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 58 Giống T23 (vụ mùa – TT Bảo tồn Phát triển nguồn gen trồng) Giống T44-2 (vụ mùa – TT Bảo tồn Phát triển nguồn gen trồng) Hình 4.5 Hình ảnh số giống lúa triển vọng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 59 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Tuyển chọn giống triển vọng có suất cao, chất lượng tốt kháng bệnh bạc T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044, BS1 Bằng thị phân tử DNA phát được:14 giống chứa gen Xa4, giống chứa gen Xa7, cógiống T49-1mang gen Xa4 Xa7 Bằng lây nhiễm nhân tạocác chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lên dòng/ giống lúa phát chủng có độc tính mạnh nhất, chủng có độc tính yếu nhất, giống T2 11044 có tỷ lệ kháng cao nhất, thấp T7 5.2 KIẾN NGHỊ Đưa giống tốt khảo nghiệm, khu vực hóa cấp quốc gia T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044, BS1 Sử dụng giống lúa làm vật liệu lai tạo giống kháng Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 60 TÀI LIỆU THAM KHẢO *Tài liệu tiếng Việt Đỗ Việt Anh Nguyễn Xuân Dũng (2013) Kết bước đầu nghiên cứu chọn tạo giống lúa chịu hạn cho vùng đất cạn vùng sinh thái có điều kiện khó khăn, Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội.tr 263270 Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Duy Bảy, Kiều Thị Ngọc, Nguyễn Văn Tạo, Trần Đức Thạch, Trịnh Thị Lũy, Lệ Thị Hồng Loan, Nguyễn Thị Tâm Nguyễn Thạch Cân (1996) Nghiên cứu nâng cao chất lượng lúa gạo tỉnh Cần Thơ Sở KHCN & MT tỉnh Cần Thơ, tr 68 Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang (2000) Một số vấn đề cần biết gạo xuất khẩu, NXB NN TP Hồ Chí Minh Bùi Chí Bửu Nguyễn Thị Lang (2004).Áp dụng thị phân tử để chọn giống lúa kháng bệnh bạc Lưu Minh Cúc, Lưu Thị Ngọc Huyền Lê Huy Hàm (2013) Ứng dụng công nghệ sinh học xác ịnh tính ồng nhất, tính khác biệt tính ổn định lúa phục vụ cho khảo nghiệm DUS, Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội, tr 248-254 Lê Doãn Diên (1995) Nghiên cứu chất lượng lúa gạo Việt Nam Hội thảo quốc gia Chương trình phát triển lương thực thực phẩm, tháng Hà Nội.tr 156-176 Lê Doãn Diên (2003) Nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ tiêu dùng xuất khẩu, Nhà xuất Nông nghiệp, Hà Nội Bùi Huy Đáp (1970) Lúa xuân miền Bắc Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 15 - 21 Nguyễn Ngọc Đệ (2009) Giáo trình lúa, Nhà xuất Đại Học Quốc Gia Tp HCM, tr 340 10 Vũ Hiếu Đông Nguyễn Thị Lang (2005) Nghiên cứu biến động độ hóa hồ (Gelatinization temperature) hạt gạo (Oryza sativa) Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 1, tr 61-63 11 Trần Đình Giỏi, Lê Thị Dự Phạm Văn Sơn (2013) Tuyển chọn phát triển giống lúa cực sớm ể thâm canh.tăng vụ.né lũ.mặn cho tỉnh trà Vinh Hội thảo Quốc gia Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 61 khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 225-233 12 Nguyễn Đình Giao, Nguyễn Thiện Huyên, Nguyễn Hữu Tề Hà Công Vượng (2001) Giáo trình lương thực Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 13 Nguyễn Văn Hiển Trần Thị Nhàn (1982) Giống lúa miền Bắc Việt Nam Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 102 – 104 14 Nguyễn Văn Hiển (2000) Giáo trình chọn giống trồng Nhà xuất Giáo Dục Hà Nội 15 Nguyễn Xuân Hiển, Trần Long Vũ Huy Trang (1976) Nghiên cứu lúa nước Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Hà Nội 16 Nguyễn Văn Hoan (2006) Cẩm nang lúa Nhà xuất Lao động tr.169-180 17 Lại Đình Hòe, Đặng Bá Hoàn, Hồ Công Trực (2013) Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa chịu hạn kỹ thuật canh tác cho vùng Duyên hải Nam Trung Tây Nguyên Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 278-286 18 Nguyễn Trọng Khanh, Nguyễn Thị Miền, Phạm Văn Tính, Vũ Thị Nhường, Bùi Kim Vật, Đoàn Văn Thành, Đỗ Thế Hiếu Nguyễn Anh Dũng (2013) Kết nghiên cứu chọn tạo phát triển giống lúa vùng ồng sông Hồng giai đoạn 2011-2013 Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 217-224 19 Nguyễn Thị Lang (2013) Nghiên cứu tuyển chọn giống lúa xuất cho đồng sông Cửu Long (giai đoạn 2011-2013) Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 187-191 20 Đinh Văn Lữ (1978) Giáo trình lúa Nhà xuất Khoa học kỹ thuật Nông nghiệp Hà Nội.tr.17 - 20 21 Nguyễn Hữu Nghĩa (1995) Nghiên cứu chọn tạo giống lúa suất cao cho vùng thâm canh giai đoạn 1991-1995 Báo cáo tổng kết đề tài KH 01 – 02 Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 22 Trần Như Nguyện (1979) Giống lúa VN10 Kỷ yếu nghiên cứu khoa học trường Đại học Nông nghiệp I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội 23 Lưu Văn Quỳnh, Nguyễn Thị Huyền, Tạ Thị Huy Phú, Trần Vũ Thị Bích Kiều, Phạm Văn Nhân Trần Văn Mạnh (2013) Kết chọn tạo giống lúa ngắn ngày.năng suất cao.phù hợp vùng sinh thái Nam Trung (2010- 2012) Hội thảo Quốc gia khoa Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 62 học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 287-296 24 Suichi Yoshida (1985) Những kiến thức khoa học trồng lúa Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội Mai Văn Quyền dịch 25 Nguyễn Thị Trâm (2001) Chọn giống lúa lai Nhà xuất Nông Nghiệp.tr 64 – 67 26 Khuất Hữu Trung Lê Huy Hàm (2013) Nghiên cứu giả mã genome số giống lúa địa phương Việt Nam Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 192-200 27 Phan Hữu Tôn (2004) Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc miền Bắc Việt Nam.Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn số 9-2004.tr 1191-1194 28 PhanHữuTôn vàBùiTrọngThuỷ(2004a) Khảnăng kháng bệnhbạclácủacác dònglúachỉthị(Tester) chứa đagenkháng vớimộtsốchủng vikhuẩn Xanthomonas oyzaepvoyzaegâybệnhbạclálúa phổ biếnởmiềnBắcViệtNam TạpchíKhoa học kỹthuậtnôngnghiệp.2(2):109 29 PhanHữuTôn vàBùiTrọngThủy(2004b) đặcđiểmgâybệnhcủacácchủngvikhuẩn bạclá lúamiền Phânbốvà BắcViệtNam TạpchíNôngnghiệpvà Pháttriểnnôngthôn.6: 832-835 30 Dương Xuân Tú (2013) Tạo giống lúa thơm thị phân tử Hội thảo Quốc gia khoa học trồng lần thứ I Nhà xuất Nông nghiệp Hà Nội.tr 234-241 31 Tài liệu tiếng Anh: 32 Bahmaniar M.A and Ranjbar G.A (2007) Response of rice (Oryza sativa L.) cooking quality properties to nitrogen and potassium application, Pakistan journal of Biological sciences, 10(10), pp 1880 – 1884 33 Bangwaek, C Varga B.S and Robles R.P (1994) Effect temperature regime on grain chakiness in rice, IRRI 34 Benito S, Vergara (1979) A Farmer’s Primer on growing rice, IRRI Los Banos Lagara Philippines, pp 88-89 35 Chang (1976) Manual on genetic conservation of rice germ plasm for evaluation and utilization Los Baños, Laguna, Philippines Mailing address: P.O Box 933, Manila, Philippines 36 Chang T.T and Somrith B (1979) Genetic studies on the grain quality of rice, Proceedings of the workshop on chemical aspects of rice grain quality, IRRI, Los Banos, Philippines, pp 49-58 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 63 37 Cottyn B., M.T.Cerez and T.W Mew (1994) Bacterial pathogens, A manual of rice seed health testing, International Rice Research Institute, P.O.Box 933, 1099 Manila, Philippine, pp 91- 97 38 Cuong Van Pham, Murayama, S.Ishimine.Y, Kawamitsu, Y.Motomura, K.and Tsuzuki (2004) Sterility of TGMS line, heterosis for grain yield and related characters in F1 hybrid rice (Oryza sativa L.), Journal of plant production Science 39 Furuya N., S.Taura, B.T.Thuy, P.H Ton, N.V.Hoan and A Yoshimura (2003) Experimental Techniquefor Bacterial Blight of Rice, Hanoi Agricultural University and HAU-JICA ERCB Project Office, p 42 40 Goff SA, Ricke D, Lan TH, Presting G, Wang R, Dunn M, Glazebrook J, Sessions A, Oeller P, Varma H, et al (2002) A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L ssp Japonica) Science.pp 92-100 41 Heu M.H and S.Z Park (1976) Dosage effect ofWx gen on the amylose content of rice grain II, amylose content of hybrid seeds obtained from male sterile stoks, Seoul Natl Univ Coil Agri Bull 1(1) p 21-37 42 Huysmans A.A.C (1965) Milling quality of paddy rice as influenced hy timing of harvest, Int Rice Comm, Newsl 43 IRRI (1976) Annual report for 1975, IRRI, Los banos, Philippines, p 479 44 International Rice research Institute – IRRI (1996) Standard Evaluation System for rice (SES), P.O Box 933 _ 1099, Metro Manila, Philippines 45 Jenning P.R, W.R Coffmen and H.E Kauffman (1979) Rice improvement, IRRI, Los Bnaros, Philippines, pp 101-102 46 Juliano B.O (1985) Rice: Chemistry and Technology, The America association of cereal chemists, Inc, Minnesota, USA, p.774 47 Kauffman, H.E.; Reddy, A.P.K (1975) Seed transmission studies of Xanthomonas oryzae in rice Phytopathology 65, pp.663-666 48 Khush G.S and Comparator (1994) Rice genetics and Breeding, IRRI, Manila, Philippines 49 Khush G.S, Paule C.M.N.M de la Cuz (1979) Rice grain quality evaluation and improvement at IRRI, Proc of the Workshop on chemical aspects of rice grain quality, IRRI Los Bonos, Phil, pp.21-31 50 Kiani S.H., Ranjbar G.A., Kazemitabar S.K., Jelodar N.B., Nowrozi M and Bagheni Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 64 N (2008) Inheritance of gelatinization temperature and gel consistency in rice, Journal of applied sciences, 8(8), pp 1503-1510 51 Kim J.S., Gwang J.G., Park K.H and Shim C.K (2009), Evaluation of Bacterial Blight Resistance using SNP and STS Marker-assisted selection in Aromatic rice germplasm, The Plant pathology journal, 25(4), pp.408-416 52 Lin T.F (1989) Genetic studies on waxy and white belly characteristic in rice, Bulletin of Taichung District Agricultural Improvement Station, 23, pp 31-37 53 Linnaeus, Carolus (1735) Systema naturae, sive regna tria naturae systematice proposita per classes, ordines, genera, & species Leiden: Haak pp 1–12 54 Mc Couch S.R., Abenes M.L Anglels R., khush G.S., Tanksley S.D (1991) Moleculer tagging of a recessive gene xa5, for resistance to bacterial blight of rice Rice Genet 8: 143-145 55 Pingali, M Hossain and R.V Gerpacio, (1997) Asian Rice Bowls the returning cirisis, IRRI, pp 87-89 56 Phan Huu Ton, (2000) Application of PCR-based markers to identify rice bacterial blight resistance genes, xa5, xa13 and Xa21 in Vietnamese germplasm collection No 1, 9/ 2000 Jour of Agricultural Sciences and Technology, Hanoi Agricultural University 57 Ramaiah K and M.V.B.N Rao, (1953) Rice Breeding and Genetics ICAR Science Monograph 19 Indian Council of Agricultural Research, New Delhi, India 58 Roschevicz, R J 1931 A contribution to the knowledge of rice (in Russian) Bull Appl Bot Genet Plant Breed 27(4): 1-133 59 Rutger JN, DT Mackil (1988) Rice genetic4 – IRRI, Manila – Philippin,1998 60 Shen Y.Z., Min S.K., Xiong Z.M and Luo Y.K (1990) Genetic studies of amylose content in rice grains and a modification of its determination method, Scientica Agricultura Sinica, 23(1), pp 60-68 61 Sood BC, Sidiq EA (1978) A rapid technique for scent determination in rice Indian Journal of Genetic Plant Breeding 38: 268-271 62 Tang S.X., Khush, G.S and Juliano B.O (1989a) Diallel analysis of gel consistency in rice (Oryza sativa L.), SABRAO J., 21, pp 135-142 63 Tang S.X., Khush, G.S and Juliano B.O (1989b) Variation and correlation of four cooking and eating quality indices of rice, Philipp J Crop Sci, 14(1), pp 45-49 64 TauraS.,SugitaY.,Kawahara D.,(2004).Gene distribution resistancetobacterialblightin Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 65 NorthernVietnamricevarieties.Abstractsofthe 1stinternational,Conferenceon BacterialBlightof rice.March17-19, 2004,Tsukuba,Japan p 42 65 Vavilov, N.I (1926) Studies on the Origin of Cultivated Plants 248 pp Leningrad 66 Vergara B.S (1988) Raising the yield potential of rice, Philippines Technical Journal, 13, pp 3-9 67 Wilson E.(1963) Tillering of rice as affected by time of Nitrogen, Application Rice, pp 24-26 68 Yoshida S (1981) Fundanmantals of rice crop science, LosBanos, Philippines, IRRI p 269 69 Yoshida S (1992) Characterization of a staurosporine- and temperature-sensitive mutant, stt1, of Saccharomyces cerevisiae : STT1 is allelic to PKC1 Mol Gen Genet 231(3):337-44 70 Yu J, Hu S,Wang J,Wong Gk, Li S, et al (2002) A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L ssp indica) Science 296: 79-92 71 Zhang M.W and Peng Z.M (1996) Genetic studies of amylose content in pigmental pericarp rice, Acta Agronomica Sinica, 22(4), pp 430-436 72 Zhao and Yang (1993) Chinese rice cei, China 73 ZhengJ.S.,LaB.(2003) PCRtechnique andits practical mothods, Mol Plant Breeding, 1(3): 381-394 Học viện Nông nghiệp Việt Nam – Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 66 [...]... cần thiết phải khảo sát, đánh giá chi tiết các đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng và khả năng chống chịu.Từ đó có thể xây dựng được các biện pháp trồng trọt hoặc sử dụng giống trong việc lai tạo ra các giống kháng mới Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: Khảo sát tập đoàn các dòng/ giống lúa tẻ triển vọng mới chọn tạo có năng suất cao, chất lượng tốt và kháng bệnh bạc lá 1.2 MỤC TIÊU... Tuyển chọn được các dòng/ giống lúa tẻ có năng suất cao, chất lượng tốt và kháng bệnh bạc lá 1.3 PHẠM VI NGHIÊN CỨU - Đề tài tập trung nghiên cứu nguồn vật liệu 23 giống lúa tẻ thuần mới chọn tạo - Nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học, tiềm năng cho năng suất, chất lượng của 23 giống lúa tẻ mới Thí nghiệm được thực hiện trong 2 vụ (vụ xuân và vụ mùa năm 2015), được bố trí tại Trung tâm Bảo Tồn và Phát Triển. .. định được khả năng kháng hữu hiệu với các chủng vi khuẩn bạc lá của các giống chứa gen khángXa4, Xa7 - Cung cấp những dẫn liệu khoa học của 23 dòng/ giống lúa mới chọn tạo phục vụ công tác nghiên cứu, lai tạo ra các giống lúa mới khác 1.4.3 Ý nghĩa thực tiễn - Đã tuyển chọn được 7 giống lúa mới là: T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044, BS1 có năng suất cao, chất lượng tốt, kháng bệnh bạc lá, phù hợp thị... GÓP MỚI, Ý NGHĨA KHOA HỌC VÀ THỰC TIỄN 1.4.1 Những đóng góp mới của luận văn Đề tài đã khảo sát được đặc điểm nông sinh học, khả năng chứa gen kháng Xa4, Xa7 và khả năng kháng các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá của 23 dòng/ giống lúa mới chọn tạo tại Trung tâm Bảo Tồn và Phát Triển nguồn gen cây trồng Cụ thể: - Đã tuyển chọn được 7 giống lúa ưu tú là: T23, T25, T44-2, T49-1, T2, 11044 và BS1 có năng suất. .. hướng chọn giống sau: - Chọn giống có năng suất cao - Chọn giống theo khả năng phản ứng mạnh với việc bón nhiều phân - Chọn giống theo tính chín sớm - Chọn giống chịu nước và chịu úng - Chọn giống theo tính chống mặn và chống kiềm của đất - Chọn giống theo tính chống hạn, chống đổ ngã - Chọn giống lúa không rụng hạt - Chọn giống lúa để chống lúa dại - Chọn giống lúa theo tính chống bệnh Phan Hữu Tôn (2004)... lên đến 30-60%, có thể dẫn đến mất trắng.Theo Cục Bảo vệ thực vật, hiện nay chưa có thuốc đặc trị bệnh bạc lá, một số thuốc chủ yếu là phòng bệnh, hiệu quả không cao.Vì vậy, giải pháp quan trọng nhất để phòng bệnh bạc lá lúa là sử dụng các giống chống chịu bệnh và áp dụng các biện pháp canh tác Do vậy, việc tạo ra các giống lúa kháng bệnh bạc lá đồng thời cho năng suất, chất lượng tốt đang là nhu cầu... năng suất cao, cơm mềm dẻo, thơm ngon - Phát hiện được gen kháng Xa4, Xa7 ở cácdòng/ giống lúa mới, trong đó có 14 giống mang gen Xa4, 5 giống mang gen Xa7, 1 giống mang cả 2 gen Xa4 và Xa7 - Xác định được độc tính của 10 chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá, thu thập từ miền Bắc Việt Nam: chủng 1 và 4 có độc tính cao - Đáng giá được mức độ kháng/ nhiễm các chủng vi khuẩn bạc lá trên các dòng/ giống lúa 1.4.2... giống, 20/192 mẫu giống lúa có hệ số tương đồng di truyền cao và chứa các alen chịu hạn, 1645 dòng được chọn lọc cho vùng đất cạn nhờ nước trời và 1920 dòng cho vùng bấp bênh nước Các dòng giống nêu trên là những vật liệu khởi đầu tốt để phục vụ công tác chọn tạo giống lúa chịu hạn mới ở Việt Nam Theo Lại Đình Hòe và cs (2013), đã tuyển chọn được 04 giống lúa có khả năng chịu hạn tốt, thích hợp với... cải tạo giống của Viên nghiên cứu lúa Quốc tế (Nguyễn Xuân Hiển và cs, 1976).Mục đích của những nhà chọn tạo giống là tạo ra các giống lúa vừa có năng suất cao, vừa chống chịu được với sâu bệnh để đảm bảo hiệu quả kinh tế lớn Trước năm 1960 ở Ấn Độ, người ta đã có nhiều công trình nghiên cứu chọn tạo giống lúa (Nguyễn Xuân Hiển và cs, 1976) Kết quả của những công trình đó đã đi tới những hướng chọn giống. .. Hữu Tôn và cs (2004a), các gen Xa4, Xa7 có khả năng kháng hữu hiệu với nhiều chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa ở Việt Nam Theo đuổi các mục tiêu trên, Trung tâm Bảo Tồn và Phát Triển nguồn gen cây trồng đã lai tạo và ứng dụng chỉ thị phân tử DNA, chọn tạo ra được rất nhiều giống lúa tẻ khác nhau Thông qua các chỉ tiêu đánh giá thì các giống lúa này đã thuần chủng Tuy nhiên, trước khi đưa giống ra