Nghiên cứu đa dạng di truyền tập đoàn giống lúa chịu ngập ở giai đoạn nảy mầm của việt nam bằng chỉ thị SSR

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Trang NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP Ở GIAI ĐOẠN NẢY MẦM CỦA VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ SSR LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC Hà Nội – 2016 ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN - - Nguyễn Thị Trang NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP Ở GIAI ĐOẠN NẢY MẦM CỦA VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ SSR Chuyên ngành : Di truyền học Mã số : 60420121 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: TS Vũ Thị Thu Hiền TS Đỗ Thị Phúc Hà Nội – 2016 LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành luận văn này, em nhận giúp đỡ, hướng dẫn, bảo tận tình động viên kịp thời nhiều cá nhân tập thể Đầu tiên, em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới TS Vũ Thị Thu Hiền Phòng Kỹ Thuật Di truyền - Viện Di truyền Nông nghiệp cô giáo TS Đỗ Thị Phúc – Bộ môn Di truyền học - Trường Đại học Khoa học Tự nhiên hướng dẫn em tài liệu phương pháp nghiên cứu Đồng thời tận tình bảo, giúp đỡ, tạo điều kiện thuận lợi cho em trình học tập, làm việc hoàn thành luận văn Trong trình học tập thực luận văn em nhận nhiều dạy bảo, hướng dẫn, giúp đỡ từ phía thày cô giáo khoa Sinh học, phòng Sau đại học- Trường Đại học Khoa học Tự nhiên - Đại học Quốc gia Hà Nội em xin chân thành cảm ơn giúp đỡ quý báu Nhân dịp này, em xin tỏ lòng biết biết ơn tới tất cô, chú, anh, chị bạn đồng nghiệp Phòng Kỹ thuật Di truyền - Viện Di truyền Nông nghiệp giúp đỡ, động viên em suốt thời gian làm việc thực luận văn Cuối cùng, em muốn bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè, người thân thiết hết lòng ủng hộ, bảo, động viên em suốt thời gian qua Hà Nội, ngày tháng 12 năm 2016 Học viên Nguyễn Thị Trang MỤC LỤC MỞ ĐẦU 1 Lý chọn đề tài Mục đích nghiên cứu 3.Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Đối tượng nghiên cứu phạm vi nghiên cứu CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Vài nét sơ lược lúa 1.1.1 Vai trò lúa 1.1.2 Nguồn gốc phân bố lúa 1.2 Tính chống chịu ngập lúa 1.2.1 Ảnh hưởng lũ lụt đến phương pháp canh tác lúa gieo sạ thẳng 1.2.2 Một số đặc điểm hình thái sinh lý tính chịu ngập lúa 1.2.3.Một số gen liên quan đến tính chịu ngập lúa 13 1.2.4 Phân loại giống lúa chịu ngập 14 1.3 Các phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền 16 1.3.1.Chỉ thị hình thái 16 1.3.2 Chỉ thị sinh hóa 16 1.3.3 Chỉ thị phân tử ADN 17 1.4 Chỉ thị phân tử SSR ứng dụng nghiên cứu lúa chịu ngập 19 1.4.1 Chỉ thị phân tử SSR 19 1.4.2.Ứng dụng thị phân tư SSR nghiên cứu đa dạng di truyền giống lúa chịu ngập 22 1.4.3 Ứng dụng thị phân tư SSR nghiên cứu xác định QTL/gene chịu ngập 24 1.5 Nghiên cứu đa dạng di truyền tính chịu ngập lúa Việt Nam 26 1.5.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa Việt Nam 26 1.5.2 Nghiên cứu tính chịu ngập lúa Việt Nam 27 CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29 Vật liệu nghiên cứu 29 2.1.1 Vật liệu thực vật 29 2.1.2 Hóa chất 29 2.2 Phương pháp nghiên cứu 32 2.2.1 Phương pháp phân tích kiểu hình 32 2.2.2 Phương pháp phân tích kiểu gen 33 2.3 Phân tích số liệu 36 2.3.1 Phân tích số liệu kiểu hình 36 2.3.1 Phân tích số liệu kiểu gen 37 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 40 3.1 Đánh giá khả chịu ngập 150 giống lúa địa điểm sinh thái khác thuộc vùng trũng đồng châu thổ Việt Nam 40 3.1.1 Đa dạng kiểu hình tính trạng sức sống chịu ngập quần thể giống lúa địa Việt Nam 40 3.1.2 Mối tương quan khả chịu ngập tỷ lệ phục hồi sau ngập giống lúa địa chịu ngập Việt Nam giai đoạn nảy mầm 43 3.2 Nghiên cứu đa đạng di truyền tập đoàn lúa chịu ngập 47 3.2.1.Tách chiết ADN tổng số 47 3.2.2 Phân tích đa dạng di truyền tập đoàn lúa có khả chịu ngập thị phân tử SSR 48 3.3 Xác định allele nhận dạng số giống tập đoàn lúa chịu ngập nghiên cứu 62 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 66 1.Kết luận 66 Kiến nghị 66 DANH MỤC CÁC BẢNG TÊN CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Thông tin cặp mồi nghiên cứu 30 Bảng 2.2: Thành phần phản ứng PCR 34 Bảng 2.3: Các bước chu trình phản ứng PCR 35 Bảng 2.4: Thành phần gel polyacrylamide 35 Bảng 3.1: Tỷ lệ phục hồi giống lúa địa Việt Nam chịu 46 ngập giai đoạn nảy mầm Bảng 3.2: Tỉ lệ khuyết số liệu dị hợp tử giống lúa nghiên 50 cứu Bảng 3.3: Hệ số PIC tổng số alen thể 43 cặp mồi SSR với 54 48 giống lúa chịu ngập nghiên cứu Bảng 3.4: Hệ số tương đồng di truyền 48 giống với 43 cặp mồi 60 Bảng 3.5: Tổng hợp allele nhận dạng giống 62 DANH MỤC CÁC HÌNH TÊN CÁC HÌNH Hình 1.1.Sơ đồ tiến hoá hai loài lúa trồng (Khush, 1997 Trang Hình 1.2 Các trình chuyển hóa liên quan đến tăng cường nảy mầm vươn dài thân lúa điều kiện thiếu oxi (Ismail 2009) 10 Hình 1.3 Con đường chuyển hóa glucose lúa điều kiện ngập nước (yếm khí) 12 Hình 1.4: Cơ chế bắt chéo lỗi giảm phân 21 Hình 1.5: Cơ chế trượt lỗi trình mã 21 Hình 1.6: Bản đồ QTL Sub1 với số thị SSR NST số 25 Hình 2.1 Minh họa phương pháp xử lý ngập ống nghiệm 33 Hình 3.1 Thí nghiệm xử lý ngập ống nghiệm giai đoạn nảy mầm 41 Hình 3.2: Chiều dài 150 giống lúa địa cải tiến Việt Nam 42 Hình 3.3: Mối tương quan khả chịu ngập 48 giống nghiên cứu 44 Hình 3.4 ADN tổng số 48 giống lúa nghiên cứu 47 Hình 3.5: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM341; (1-48 mẫu giống từ T1-T48); M: 100 bp ADN Ladder (100-1500 bp) 48 Hình 3.6: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM85; (1-48 mẫu giống từ T1-T48); M: 100 bp ADN Ladder (100-1500 bp) 49 Hình 3.7: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM10173; (1-48 mẫu giống từ T1-T48); M: 100 bp ADN Ladder (100-1500 bp) 49 Hình 3.8: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM16589; (1-48 mẫu giống từ T1-T48); M: 100 bp ADN Ladder (100-1500 bp) Hình 3.9: Sơ đồ tỏa tròn mối quan hệ di truyền 48 giống lúa chịu 50 ngập giai đoạn nảy mầm 60 Hình 3.10: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 63 Hình 3.11: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM16;M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 64 Hình 3.12: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM307; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 64 Hình 3.13: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 65 Hình 3.14: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM25022 M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 65 MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Trong hệ thống canh tác lúa gieo sạ thẳng, sức sống lúa tính trạng giúp cho trốn thoát ngập úng giai đoạn nảy mầm, đặc biệt sau gieo sạ bị ngập Trong năm gần đây, lũ lụt trở thành vấn đề lớn việc sản xuất lúa vùng canh tác đất thấp, gây thiệt hại lớn kinh tế Khả chịu ngập lúa giai đoạn nảy mầm đặc tính nông học giống mà thân giống lúa thể khả kéo dài mầm nhanh nhất, ngoi lên khỏi mặt nước tiếp cận oxi để trốn thoát ngập úng (submergence escape) Đặc tính đặc biệt quan trọng để đảm bảo thời vụ, giúp quần thể lúa trì mật độ tối ưu hệ thống canh tác gieo sạ tỉnh đồng châu thổ nước ta Việt Nam nằm vùng tiểu khí hậu bị ảnh hưởng nghiêm trọng yếu tố thời tiết thất thường sản xuất nông nghiệp Canh tác lúa đồng châu thổ Việt Nam chia thành vùng vùng đồng châu thổ Sông Hồng (phía Bắc), sông Cửu Long (phía Nam) tỉnh đồng ven biển Miền Trung Tại vùng này, việc hình thành cấu giống để canh tác lúa gieo sạ mô hình cánh đồng mẫu lớn đặt vấn đề lớn sản xuất lúa gạo, đặc biệt vùng đất thấp dễ xảy lũ lụt sớm Nghiên cứu đa dạng di truyền điều kiện tiên nhà chọn giống lúa việc khai thác nguồn tài nguyên gen địa Hơn nữa, nhà khoa học ước tính có khoảng 15% nguồn gen đa dạng di truyền tiềm sử dụng Điều chứng tỏ phần lớn nguồn biến dị alen đặc điểm nông học có giá trị kinh tế chưa sử dụng Ngoài ra, vùng trồng lúa vùng đồng châu thổ thường bị ngập nước suốt mùa mưa Nhiều cánh đồng gieo sạ lúa gần bị ngập trắng hoàn toàn nước lũ dâng Cho đến nay, chọn giống phân tử chưa ứng dụng có hiệu nghiên cứu chế kiểm soát sức sống giống điều kiện ngập lụt, nguyên nhân làm giảm xuất lúa vùng canh tác lúa đất thấp Việt Nam Vì vậy, đánh giá di truyền cải tạo nguồn gen lúa chịu ngập mục tiêu cấp bách chương trình chọn tạo giống Xuất phát từ lý tiến hành thực đề tài: “Nghiên cứu đa dạng di truyền tập đoàn giống lúa chịu ngập giai đoạn nảy mầm Việt Nam thị SSR" nhằm cung cấp thông tin nguồn gen lúa chịu ngập, giúp khai thác cải tiến sức sống giống điều kiện ngập úng Mục đích nghiên cứu Đánh giá mức độ đa dạng di truyền tập đoàn giống lúa địa Việt Nam chịu ngập giai đoạn nẩy mầm mức phân tử, nhằm xác định mối quan hệ di truyền nguồn gen địa phương khác phục vụ cho công tác bảo tồn, khai thác sử dụng có hiệu nguồn gen lúa chịu ngập địa Việt Nam Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài 3.1 Ý nghĩa khoa học Hiểu biết đa dạng di truyền nguồn gen lúa chịu ngập tạo sở lý luận cho việc chọn lọc, phục tráng để nâng cao tiềm di truyền giống lúa chịu ngập sản xuất Phát sai khác di truyền giống lúa chịu ngập có ý nghĩa quan trọng việc xác định allele hiếm, allele đặc trưng để nhận dạng xác nguồn gen ưu tú giúp định hướng cho công tác thu thập bảo tồn đa dạng nguồn gen lúa chịu ngập mức phân tử Phục vụ công tác lai tạo nghiên cứu lập đồ di truyền, nhằm định vị QTL/gen liên kết với tính trạng chịu ngập 3.2 Ý nghĩa thực tiễn Nghiên cứu đa dạng di truyền thông qua thị phân tử (SSR) góp phần nâng cao hiệu công tác bảo tồn chọn tạo giống lúa có phẩm chất gạo tốt, suất cao, có khả chịu ngập giai đoạn nảy mầm, phù hợp với điều kiện canh tác lúa gieo sạ mô hình cánh đồng mẫu lớn Việt Nam Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu 4.1 Đối tượng: Đối tượng nghiên cứu cứu tập đoàn giống lúa chịu ngập giai đoạn nảy mầm thu thập nhiều địa phương khác nhau, giống lưu giữ bảo tồn ngân hàng gen Cây trồng Quốc gia (Trung tâm Tài nguyên Thực vật) 4.2 Phạm vi nghiên cứu: Đề tài nghiên cứu, đánh giá nguồn gen mức phân tử thị SSR (simple sequence repeat) Các thí nghiệm tiến hành Bộ môn Kỹ thuật Di truyền - Viện Di Truyền Nông nghiệp Bảng 3.5: Tổng hợp allele nhận dạng giống Tên mồi có alen RM485 Số alen RM16 230 RM307 220/300 RM6 320 Ba tháng nước Nghệ An (T26) RM25022 220/320 Dự đen Thái Bình (T6)/Lúa chăm (T30) T T Tổng Kích cỡ alen Tên giống mang alen (bp) 600 Dự trắng Nam Định (T8) Hom râu Nam Định (T12) Chành trụi (T29)/Dự trắng Nam Định (T8) giống 3.3.1 Kích thước alen locus RM485 với giống Dự trắng Nam Định Kết điện di sản phẩm PCR 48 mẫu giống lúa chịu ngập với cặp mồi RM485 (hình 3.10) cho thấy: xuất loại alen khác với kích thước khoảng 290bp, 350bp, 380bp, 400bp, 600bp 700bp Vậy sử dụng cặp mồi RM485, giống Dự trắng Nam Định (T8) nhận dạng xác tập đoàn giống lúa nghiên cứu có (alen hiếm) với kích thước khoảng 600bp 10 11 12 13 14 15 16 1718 19 20 21 22 23 24 M 25 26 27 28 29 30 3132 33 34 35 3637 38 3940 41 42 43 44 45 46 47 48 RM485 (291-700 bp); chr.2 Hình 3.10: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 3.3.2 Kích thước alen locus RM16 với giống Hom râu Nam Định Kết điện di sản phẩm PCR 48 mẫu giống lúa chịu ngập với cặp mồi RM16 (hình 3.11) cho thấy: xuất loại alen khác với kích thước khoảng 180bp, 200bp, 210bp 230bp Vậy sử dụng cặp mồi RM16, giống Hom râu 62 Nam Định (T12) nhận dạng xác tập đoàn giống lúa nghiên cứu có (alen hiếm) với kích thước khoảng 230bp 10 11 12 13 14 15 16 171819 20 21 22 23 24 M 25 26 27 28 29 30 3132 33 34 35 3637 38 3940 41 42 4344 45 46 4748 RM16 (180-230 bp); chr.3 Hình 3.11: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM16;M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 3.3.3 Kích thước alen locus RM307 với giống Chành trụi Dự trắng Nam Định Kết sản phẩm điện di PCR 48 mẫu giống lúa chịu ngập với cặp mồi RM307 (hình 3.12) cho thấy: xuất loại alen khác với kích thước khoảng 100bp, 110bp, 150bp, 220bp, 250bp 300bp Ở giống Dự trắng Nam Định (T8) xuất alen (alen hiếm) có kích thước khoảng 300bp; giống Chành trụi (T29) xuất alen (alen hiếm) có kích thước khoảng 220bp Vì vậy, sử dụng cặp mồi RM307 nhận dạng xác giống lúa Dự trắng Nam Định Chành trụi tập đoàn 48 giống lúa nghiên cứu M 10 11 12 1314 15 16 17 18 19 20 2122 23 2425 26 27 2829 30 3132 33 3435 363738 39 40 4142 4344 45 46 4748 RM307 (100-300 bp); chr.4 Hình 3.12: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM307; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 3.3.4 Kích thước alen locus RM6 với giống Ba tháng nước Nghệ An Kết điện di sản phẩm PCR 48 mẫu giống lúa chịu ngập với cặp mồi RM6 (hình 3.13) cho thấy xuất loại alen khác với kích thước khoảng 130bp, 160bp, 180bp 320bp Vậy sử dụng cặp mồi RM6, giống Ba tháng 63 nước Nghệ An (T26) nhận dạng xác tập đoàn giống lúa nghiên cứu có alen với kích thước 320bp M 10 11 12 13 14 15 16 1718 1920 21 22 23 24 25 26 2728 29 30 31 32 33 3435 36 3738 39 40 4142 43 4445 46 47 48 RM6 (163-320 bp); chr.2 Hình 3.13: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 3.3.5 Kích thước alen locus RM25022 với giống Dự đen Thái Bình Lúa chăm Kết điện di sản phẩm PCR 48 mẫu giống lúa chịu ngập với cặp mồi RM25022 cho thấy: xuất loại alen khác với kích thước khoảng 150bp, 180bp, 220bp, 320bp Ở giống Dự đen Thái Bình (T6) xuất alen (alen hiếm) có kích thước khoảng 220bp; giống Lúa chăm xuất alen (alen hiếm) có kích thước khoảng 320bp Vì vậy, sử dụng cặp mồi RM25022 nhận dạng xác giống lúa Dự đen Thái Bình Lúa chăm tập đoàn 48 giống lúa nghiên cứu (hình 3.14) 10 11 12 1314 15 16 1718 19 20 21 22 2324 25 26 2728 2930 31 32 33 3435 36 37 38 39 40 41 42 4344 4546 4748 RM25022 (150-350 bp); chr.10 Hình 3.14: Điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM25022 M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp) 64 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Đánh giá kiểu hình 150 giống lúa Việt Nam thu 48 giống có khả chịu ngập giai đoạn nảy mầm thông qua phương pháp thử ngập ống nghiệm Kết thể mối tương quan có ý nghĩa với tỷ lệ phục hồi sau ngập (R2 = 0,52) Kết phân tích đa dạng di truyền 48 giống lúa với 43 cặp mồi SSR thu 145 alen với giá trị trung bình 3,38 allen/locus Chỉ số đa dạng PIC thay đổi từ 0,22 đến 0,77 với PIC trung bình 0,52 Kết phân tích đa dạng di truyền thị phân tử phân 48 giống lúa thành hai nhóm riêng biệt: nhóm I gồm 38 giống; nhóm II gồm 10 giống Đồng thời xác định 05 cặp mồi nhận dạng xác giống với allele (trung bình 0,17 allele locus) Kết nghiên cứu tìm số giống Chành trụi (T29), Lúa chăm (T30) Tháng Ba nước Nghệ An (T26) vừa mang alen thể khả chịu ngập cao (chiều dài ngập > 3,57) Do đó, dùng giống để lai tạo với giống mẫn cảm ngập để tạo tổ hợp lai, dùng cho lập đồ liên kết để định vị QTL/gen liên kết với tính trạng chịu ngập lúa giai đoạn mạ Đề nghị Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền tập đoàn giống lúa chịu ngập mức hình thái nông học kết hợp với thị SSR, nhằm xác định thị phân tử liên kết với tính trạng chịu ngập để phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa chịu ngập giai đoạn nảy mầm Sử dụng giống Chành trụi (T29), Lúa chăm (T30) Tháng Ba nước Nghệ An (T26) để tạo tổ hợp lai, dùng cho lập đồ liên kết QTL/gen quy định tính trạng chịu ngập lúa giai đoạn mạ 65 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Bùi chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2003), Cơ sở di truyền tính chống chịu thiệt hại môi trường lúa NXB Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (1999), Di truyền phân tử - Những nguyên tắc chọn giống trồng, NXB Nông nghiệp, Hồ Chí Minh Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (1995), Ứng dụng công nghệ sinh học cải tiến giống lúa, NXB Nông nghiệp, Thành phố Hồ Chí Minh Báo cáo kết thực kế hoạch tháng 12 năm 2014 ngành Nông nghiệp Phát triển Nông thôn.Bộ NN Phát triển Nông thôn, Trung tâm tin học thống kê Trang 4., năm 2014 Trần Văn Đạt (2005), Sản xuất lúa gạo giới: Hiện trạng khuynh hướng phát triển kỷ 21, NXB Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh Nguyễn Ngọc Đệ 2008 Giáo trình lúa Đại Học Cần Thơ Nhà xuất Đại học Quốc gia Tp Hồ Chí Minh Nguyễn Minh Hiền (2006), Phát Marker Microsatelites từ sở liệu trình tự ETS xoài, Luận văn thạc sỹ, Đại học Nông lâm TPHCM Hội nghị đánh giá hiệu sản xuất lúa gieo thẳng vụ Xuân năm 2011 Thông tin khuyến nông Quốc Gia, Bộ NN PTNT ngày 16/06/2011 Tạ Hồng Lĩnh( 2012), Nghiên cứu ứng dụng thị phân tử phương pháp lai trở lại cải tiến tính chịu ngập giống lúa Bắc Thơm OM6976, Luận án Tiến sỹ Nông nghiệp, Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 10 Trần Văn Minh (2004), Giáo trình lương thực, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 11 Lã Tuấn Nghĩa, Lê Thị Thu Trang, Lã Hoàng Anh, Đàm Thị Thu Hà, (2015), “Đánh giá chất lượng đa dạng di truyền số giống lúa địa 66 phương Việt Nam”, Tạp chí Nông nghiệp & Phát triển nông thôn số 1/2015 12 Lã Tuấn Nghĩa cs (2000), “Đánh giá tính kháng QTL bệnh đạo ôn lúa”, Kết nghiên cứu khoa học 1999-2000, Viện Di truyền Nông nghiệp, NXB Nông nghiệp, Hà Nội 13 Lê Duy Thành, Tạ Toàn, Đỗ Lê Thăng Trần Văn Diễn (1995), Di truyền học, NXB Khoa học kỹ thuật 14 15 Lê Minh Phụng (1991), Nghiên cứu số đặc điểm sinh lý hoá sinhvà biện pháp kỹ thuật trồng giống lúa vùng nước sâu vụ mùa Hải Hưng, Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp, Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội Trần Danh Sửu, Nguyễn Thị Lan Hoa cộng (2010), “ Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa nếp địa phương tỉnh đồng Bắc Bộ thị SSR” Kết nghiên cứu Khoa học Công nghệ 2006 – 2010 Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam 16 Nguyễn Đức Thành, Trần Thị Lương, Lưu Minh Cúc, (2012) “ Phân tích quan hệ di truyền số giống lúa đặc sản, chất lượng, trồng phổ biến Việt Nam thị phân tử SSR”, Tạp chí sinh học, 35(3): 348-356 17 Khuất Hữu Trung, Nguyễn Thị Ly, Đặng Thị Thanh Hà, Nguyễn Minh Anh Tuấn (2012), “Nghiên cứu đa dạng di truyền tập đoàn lúa chất lượng địa Việt Nam thị phân tử SSR vi vệ tinh (Microsatellite)”, tạp chí Nông nghiệp PTNT, số 17 , trang 26-32 18 Phạm Thị Bé Tư, Bùi Thị Dương Khuyều, Nguyễn Thị Lang ,Celsa Quinio ,Bùi Chí Bửu (2008) “Phân tích đa dạng di truyền 90 giống lúa mùa địa phương lưu trữ ngân hàng gen Viện Lúa Đồng sông Cửu Long” , Tạp chí Nông nghiệp Phát triển Nông thôn số 4, tr12-18 19 Ngô Thị Hồng Tươi, Phạm Văn Cường, Nguyễn Văn Hoan (2014) “Phân tích đa dạng di truyền giống lúa cẩm thị phân tử”, Tạp chí Khoa học Phát triển 2014, tập 12, số 4: 485-494 67 Tiếng Anh 20 Abe, A; Takagi H; Fujibe T; Aya M; Kojima K; Sakakibara H; Uemura A; Matsuoka M; Terauchi R., 2012 “OsGA20ox1, a candidate gene for a major QTL controlling seedling vigor in rice” Theor Appl Genet 125(4): 647-57 21 Angaji SA, Septiningsih EM, Mackill DJ, et al “QTLs associated with tolerance of flooding during germination in rice (Oryza sativa L.)” Euphytica 2010;172:159_168 22 Angaji S Abdolhamid (2008), “ Mapping QTLs for submergence tolerance during germination in rice”, African Journal of Biotechnology Vol (15), pp 2551-2558, August, 2008 ISSN 1684–5315 23 Armstrong W., (1979) Aeration in higher plants Advance in Botanical Research 7:225–332 24 Ashwani Kumar Singh, Ravindra Kumar, Anupam Singh, Sangita Bansal, D Singh and Akash Tomar (2011) “Studies on Genetic Variability in Rice Using Molecular Markers” College of Biotechnology, S.V, 25 Brown S,M,, Kresovick S (1996), Molecular Characterzation for plant genetic resoures counses conservation, In: genome mapping in plants, pp:85-93 26 Cui, K.H., S.B Peng, Y.Z Xing, C.G Xu, S.B Yu and Q Zhang, (2002) “Molecular dissection of seedling-vigor and associated physiological traits in rice” Theor Appl Genet 105: 745-753 27 Cosgrove, D.J, (1999) Enzymes and other agents that enhance cell wall extensibility Annual Review of plant physiology and plant molecular biology 50: 391-417 28 Chang T.T., Vaughan D.A (1991), Manual of operations and procedures of the International genebank, IRRI 68 29 Cheng C.Y., Motohashi R., Suchimoto S.T., Fukuta Y., Ohtsubo H (2003), "Polyphyletic origin of cultivated rice: based on the interspersion pattern of SINEs", Mol Biol, (20), pp 67–75 30 Chu Hoang Lan , Chu Hoang Mau, Nguyen Tuan Anh (2011), “The diversity of some local upland rice cultivars in Northern of Vietnam”, International Conference on Life Science and Technology ,IPCBEE (3) IACSIT, Press, Singapore, pp:188-192 31 32 Das, K.K., R.K Sarkar and A.M Ismail (2005) Elongation ability and non-structural carbohydrate levels in relation to submergence tolerance in rice Plant Sci 168: 131-136 Dilday, R.H., M.A Mgonja, S.A Amonsilpa, F.C Collins and B.R Wells (1990) “Plant height versus mesocotyl and coleoptile elongation in rice: linkage or pleiotropism” Crop Sci 30: 815-818 33 De Leon, J.C., T Abe and T Sasahara, (2001) “Variations in morphophysiological traits relating to seedling vigor and heterosis in reciprocal crosses of rice” Breeding Science 51: 57-6 34 Dewoody J A., Honeycutt R L and Skow L C (1995), “Microsatellite markers in white-tailed deer”, J Heredity 86: 317-319 35 Fukao, T., and J Bailey-Serres, (2004) “Plant responses to hypoxia–is survival a balancing act” Trend in Plant Sci 9: 449-456 36 Fukao, T., and J Bailey-Serres, (2008) „Ethylene-A key regulator of submergence responses in rice‟‟ Plant Sci 175: 43-51 37 Fukao T and Bailey-Serres J.,( 2008), “Submergence tolerance conferred by Sub1A is mediated by SLR1 and SLRL1 restriction of gibberellin responses in rice” Proceedings of the National Academy of Sciences USA 105: 16814–16819 38 Fukao T., Yeung E., and Bailey-Serres J., (2012), “The submergence tolerance gene, SUB1A,delays leaf senescence under prolonged darkness through hormonal regulation in rice”, Plant Physiology 160: 1795–1807 69 39 Gomez, K.A., and A.A Gomez, (1984) “Statistical procedures for agricultural research, 2nd edn” John Wiley and Sons, Inc Publishers Canada: 363-366 40 Grierson C S., Barnes S R., Chase M W.,Clarke M., Grierson D., Edwards K J.,Jellis G J., Jones D J., Knapp S., OldroydG., Poppy G., Temple P., Williams R., and Bastow R., (2011) “One hundred important questions facing plant science research” New Phytologist 192: 6–12 41 Hattori Y., Nagai K., Furukawa S., Song X J., Kawano R., Sakakibara H., Wu J., Matsumoto T., Yoshimura A., Kitano H., Matsuoka M., Mori H., and Ashikari M., (2009), “The ethylene response factors SNORKEL1 and SNORKEL2 allow rice to adapt to deep water”, Nature 460: 1026–1030 42 Hattori Y., Nagai K., and Ashikari M (2011), “Rice growth adapting to deepwater” Current Opinion in Plant Biology 14: 100–105 43 Hossain MZ, Rasul MG, Ali MS, et al (2007), “Molecular characterization and genetic diversity in fine grain and aromatic landraces of rice (Oryza sativa L.) using microsatellite markers” Bangladesh J Genet Plant Breed 2007;20:1- 10 44 Hossain MM, Islam MM, Hossain H, et al “Genetic diversity analysis of aromatic landraces of rice (Oryza sativa L.) by microsatellite” Genes Genomes Genomics 2012;6: 42- 47 45 Huang J; T Takano and S Akita., (2000) “Expression of α-expansin genes in young seedlings of rice” Planna 211: 467-473 46 Huang Z, T Yu, L Su, S.B Yu, Z.H Zhang, Y.G Zhu, 2004 “Identification of chromosome regions associated with seedling vigor in rice” Pubmed 31(6):596-603 47 Huang SB, Greenway H, Colmer TD (2003), “Anoxia tolerance in rice seedlings: exogenous glucose improves growth of an anoxia- „intolerant‟, but not of a „tolerant‟ genotype” Journal of Experimental Botany 54: 2363–2373 70 48 Ismail, A.M., E.S Ella, G.S Vergara and D.J Mackill, (2009) “Mechanisms associated with tolerance to flooding during germination and early seedling growth in rice (Oryza sativa L.)” Ann Bot 103: 197-209 49 Jackson, M.B., and P.C Ram, (2003) “Physiological and molecular basis of susceptibility and tolerance of rice plants to complete submergence‟‟, Ann Bot 91: 227-241 50 Jain S., Jain R K and McCouch S R (2004), “Genetic analysis of Indian aromatic and quality rice (Oryza sativa L.) germplasm using panels of fluorescently-labeled microsatellite markers”, Theor Appl Genet 109(5): 965-977 51 Justin S H F W and Armstrong W., (1991) “Evidence for the involvement of ethylene in aerenchyma formation in adventitious roots of rice (Oryza sativa)” New Phytologist 118: 49–62 52 Joshi S.P., Ranjekar P.K (1999), “Molecular markers in plant genome analysis”, Current science online 53 Kawano N, Ito O, Sakagami JI “Morphological and physiological responses of rice seedlings to complete submergence (flash flooding)”, Ann Bot 2009;103: 161-169 54 Kato-Noguchi H., (2001) “Submergence tolerance and ethanolic fermentation in rice coleoptiles” Plant Prod Sci 4: 62-65 55 Khush G (1997), "Origin, dispersal, cultivation and variation of rice", Plant Mo Biol, (35), pp 25-34 56 Kimura M (1983) “Rare variant alleles in the light of the neutral theory” Mol Biol Evol., (1),pp 84-93 57 Manangkil O E., Vu H T T., Yoshida S., Mori N and Nakamura C (2008) “A simple, rapid and reliable bioassay for evaluating seedling vigor under submergence in indica and japonica rice (Oryza sativa L.).” Euphytica 163: 267-274 71 58 Manangkil O.E., H T T Vu, N Mori, S Yoshida, C Nakamura, (2012) “Mapping of quantitative trait loci controlling seedling vigor in rice (Oryza sativa L.) under submergence”, Euphytica DOI 10.1007/s10681-012-0857z 59 Marilyn Warburton and Jose Crossa (2000), “Data Analysis in the CIMMYT Applied Biotechnology Center For Fingerprinting and Genetic Diversity Studies” CIMMYT 60 McCouch S.R., Leonid T., Xu Y., Lobos K.B., Clare K., Walton M., Fu B., Maghirang R., Li Z., Xing Y., Zhang Q., Kono I., Yano M., Fjellstrom R., DeClerck G., Schneider D.,Cartinhour S., Ware D., Stein L (2002) “Development and Mapping of 2240 New SSR for Rice (Oryza sativa L.)”, ADN Res, (9), pp.199-207 61 Miro B, Ismail AM (2013) “Tolerance of anaerobic conditions caused by flooding during germination and early growth in rice (Oryza sativa L.)” Front Plant Sci [Internet].[cited 2016 Apr 20];4:269 Available from: http://doi.org/10.3389/fpls.2013.00269 62 Nguyen Duy Bay, Nguyen H.T., Bui Chi Buu and Bui Ba Bong (2001), "Genetic markers in genome research and plant breeding", Viện lúa Đồng Bằng sông Cửu Long, tr 44-58 63 Nguyen TTT, Nguyen TMN, Hoang HL, et al (2012) “Genetic diversity in Vietnamese upland rice germplasm revealed by SSR Markers” J Fac Agr Kyushu Univ 2012;57: 383- 391 64 Nguyen Duc Thanh, Nguyen Thi Kim Lien, Quach Thi Lien, Le Thi Bich Thuy, Tran Quoc Trong (2000), “Comparative study of genetic diversity of Vietnamese upland Rice using RAPD, SSR and AFLP markers” Advances in Natural Sciences 12 (3): 229-235 65 Nguyen Thi Lang, Nguyen Van Tao, Bui Chi Buu (2011), "Marker- assisted backrossing (MAB) for rice submegence tolerance in Mekong Delta", Omonrice (18), pp.11-21 72 66 Nagai K., Hattori E., and Ashikari M., (2010), “Stunt or elongate: Two opposite strategies by which rice adapts to floods”, Journal of Plant Research 123: 303–309 67 Nishiuchi S., Yamauchi T., Takahashi H., Kotula L., Nakazono M., (2012) “Mechanisms for coping with submergence and waterlogging in rice.” Rice 5:2 68 Nilsen E T and Orcutt D M., (1996), “The Physiology of Plants under Stress” Volume 1: A biotic factors Wiley Publisher 69 Olufowote J.O, Y.Xu, X Chen, W.D Park, H.M Beachell R.H Dilday, M Goto and S.R McCouch (1997), “Comparative evaluation of withhincultivar variation of rice (oryza sativa L.) using microsatellite and RFLP markers”, Genome (38): 1170-1176 70 Pervaiz ZH, Rabbani MA, Pearce SR, et al “Determination of genetic variability of Asian rice (Oryza sativa L.) varieties using microsatellite markers” Afri J Biotech 2009;8:5641- 5651 71 Perata P, Alpi A “Plant responses to anaerobiosis” Plant Sci.1993;93:1_17 72 Ram PC, Singh BB, Singh AK, et al “Submergence tolerance in rainfed lowland rice: physiological basis and prospects for cultivar improvement through marker-aided breeding”, Field Crops Res 2002;76:131_152 73 Raj Kumar Joshi, Enketeswara Subudhi, Basudeba Kar and Sanghamitra Nayak (2010) “Comparative genetic analysis of lowland rice cultivars of India using microsatellite markers” SAPIENCE RESEARCH LABS 74 Rohlf FJ (2000), NTSYS-pc: numerical taxonomy and multivariate analysis system Version 2.1 New York, NY: Exeter Publications; 75 Redona ED, Mackill DJ (1996) “Genetic variation for seedling vigour traits in rice” Crop Sci 1996;36:285 – 290 76 Rieu, I., S.M Cristescu, F.J.M Harren, W Huibers, L.A.C.J Voesenek, C Mariani and W.H Vriezen, (2005) “RP-ACS1, a flooding-induced 1- 73 aminocyclopropane-1-carboxylate synthase gene of Rumex palustris, is involved in rhythmic ethylene production”, J Exp Bot 56:841-849 77 Saghai Maroof MA, Soliman KM, Jorgensen RA, Allard RW (1984) “Ribosomal DNA spacer-length polymorphisms in barley: Mendelian inheritance, chromosomal location , and population dynamics”, Proc Natl Acad Sci USA (81)pp: 8014-8018 78 Sairam R K., Kumutha D., Ezhilmathi K.,Deshmukh P S., and Srivastava G C.,(2008) “Physiology and biochemistry of waterlogging tolerance in plants” Biologia Plantarum 52: 401–412 79 Sadia Matin, M Ashrafuzzaman, Md Monirul Islam, Saif U Sikdar , Nayem Zobayer , (2012) “Molecular marker based (SSR) genetic diversity analysis in deep water rice germplasms of Bangladesh” ISSN: 2220-6655 (Print) 2222-5234 (Online) Vol 2, No 10(2), p 64-72 80 S.C Wong, P.H Yiu, S.T.W Bong, H.H Lee, P.N.P Neoh and A Rajan (2009), “Analysis of Sarawak Bario Rice Diversity Using Microsatellite Markers”, American Journal of Agricultural and Biological Sciences (4): 298-304 81 Setter TL, Laureles EV (1996) The beneficial effect of reduced elongation growth on submergence tolerance of rice Journal of Experimental Botany 47: 1551–1559 82 Setter TL, Ellis M, Laureles EV, Ella ES, Senadhira D, Mishra SB et al 1997 “Physiology and genetics of submergence tolerance in rice‟‟ Annals of Botany 79 (Suppl.): 67–77 83 Seyed Benyamin Dalirsefa, Andréia da Silva Meyer, Seyed Ziyaeddin Mirhoseini, (2009), “Comparison of similarity coefficients used for cluster analysis with amplified fragment length polymorphism markers in the silkworm, Bombyx mori”, Journal of Insect Science (9) pp:1-8 84 Smith J.S.C., Chin E.C.L., Shu H., Smith O.S., Wall S.J., Senior M.L., Mitchell S.E., Kresovich S.,Ziegle J (1997), “An evaluation of the utility of 74 SSR loci as molecular markers in maize (Zeamays L.,): comparisons with data from RFLPs and pedigree”, Theor Appl Genet, (95), pp 163-173 85 Tamang BG, Fukao T (2012), “Plant adaptation to multiple stresses during submergence and following desubmergence” Int J Mol Sci 2015;16: 30164 - 30180 86 Tsuji, H., N Meguro, Y Suzuki, N Tsutsumi, A Hirai, M Nakazono, 2003b “Induction of mitochondrial aldehyde dehydrogenase by submergence facilitates oxidation of acetaldehyde during re-aeration in rice”, FEBS Lett 546: 369-373 87 Upadhyay P, Singh VK, Neeraja CN.(2011), “Identification of genotype specific alleles and molecular diversity assessment of popular rice (Oryza sativa L.) varieties of India” Int J Plant Breed Genet 2011;5:130-140 88 Vartapetian BB, M.J (1997), "Plant adaptations to anaerobic stress", 89 Voesenek LACJ, Colmer TD, Pierik R, Millenaar FF, Peeters AJM (2006) “Tansley review How plants cope with complete submergence” New Phytologist 170: 213–226 90 Vos P., R Hogers, M Bleeker, Reijans M et all (1995), "AFLP: a new technique for DNA fingerprinting", Nucleic Acids Research, 23, (11), pp 4407-4414 91 Victoria C.L, Darshan S Bar, Toshinori Abe, Edilberto D Redona (2007), “ Assessment of Genetic Diversity of Philippine Rice Cultivars Carring Good Quality trait using SSR marker”, Breeding Science (57) pp:263-270 92 Vu Thi Thu Hien Oliver E Manangkil, Naoki MORI, Shinya YOSHIDA, Chiharu NAKAMURA (2010), “Post-germination seedling vigor under submergence and submergence-induced SUB1A gene expression in indica and japonica rice (Oryza sativa L.)” Australian Journal of Crop Science (4), 264-272 ISSN: 1835-2707 93 Vu Thi Thu Hien, Oliver E Manangkil, Naoki Mori, Shinya Yoshida, Chiharu Nakamura (2012), “Induction and repression of gene expression 75 mediating ethylene biosynthesis and Sodium/Proton exchange in rice seedlings under submergence stresses” Biotechnology and Biotechnological Equipment 26(3), 2945-2951 ISSN: 1310-2818 94 Weir B.S (1996), Genetic data analysis II, 2nd ed, Sinauer Associates Inc, Sunderland, Massachusetts 95 Weising K., H Nybom et al (2005), DNA Fingerprinting in plant: Principles, methods and application- second editon, CRC Press-Taylor & Francis group 96 Xu, K., X Xu, T Fukao, P Canlas, R Maghirang-Rodriguez, S Heuer, A.M Ismail, J Bailey-Serres, P.C Ronald and D.J Mackill, (2006) “Sub1A is an ethylene-response-factor-like gene that confers submergence tolerance to rice” Nature 442: 705-708 97 Yamauchi M, Aragones DV, Casayuran PR, et al (2000), “Seedling establishment and grain yield of tropical rice sown in puddle soil”, Agronomy J 2000;92:275- 282 98 Yu GQ, Bao Y, Shi CH, et al (2005), “Genetic diversity and populationdifferentiation of Liaoning weedy rice detected by RAPD and SSR markers” Biochem Genet 2005;43: 261- 270 99 Zahida H., Pervaiz, Malik A., Rabbani, Stephen R., Pearce and Salman A., Malik (2009), “Determination of genetic variability of Asian rice (Oryza sativa L.) varieties using microsatellite markers”, African Journal of Biotechnology, (21), pp 5641-5651 90 100 Zhang Li-na, Cao Gui-lan, Han Long-zhi (2013 ), “Genetic Diversity of Rice Landraces from Lowland and Upland Accessions of China” 101 Zheng, Da-Li et al (2003), “Development of isogenic lines of morphological marker in Indica rice”, pp1116-1120 76 Acta Botanica Sinica, 45, (9), ... NHIÊN - - Nguyễn Thị Trang NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TẬP ĐOÀN GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP Ở GIAI ĐOẠN NẢY MẦM CỦA VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ SSR Chuyên ngành : Di truyền học Mã số : 60420121... dạng di truyền tính chịu ngập lúa Việt Nam 26 1.5.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa Việt Nam 26 1.5.2 Nghiên cứu tính chịu ngập lúa Việt Nam 27 CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN... dụng thị phân tư SSR nghiên cứu đa dạng di truyền giống lúa chịu ngập 22 1.4.3 Ứng dụng thị phân tư SSR nghiên cứu xác định QTL/gene chịu ngập 24 1.5 Nghiên cứu đa dạng