khảo sát nguồn gen kháng bệnh đạo ôn trên một số giống lúa bằng chỉ thị phân tử

HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM DƯƠNG THỊ THƯỞNG KHẢO SÁT NGUỒN GEN KHÁNG BỆNH ĐẠO ÔN TRÊN MỘT SỐ GIỐNG LÚA BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ Chuyên ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.02.01 Người hướng dẫn khoa học: TS Phạm Thiên Thành TS Nguyễn Văn Giang NHÀ XUẤT BẢN ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP - 2016 LỜI CAM ĐOAN Tơi xin cam đoan cơng trình nghiên cứu riêng Kết nghiên cứu luận văn kết lao động tác giả Các số liệu kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố cơng trình khác Tơi xin cam đoan giúp đỡ cho việc thực luận văn cảm ơn thơng tin trích dẫn luận văn rõ nguồn gốc Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Dương Thị Thưởng i LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành đề tài tốt nghiệp cố gắng thân nhận nhiều quan tâm giúp đỡ nhiệt tình thầy cô, bạn bè người thân Trước tiên, xin bày tỏ lòng kính trọng biết ơn sâu sắc tới TS Phạm Thiên Thành thầy giáo TS Nguyễn Văn Giang người định hướng nghiên cứu, tận tình bảo, giúp đỡ tơi suốt thời gian học tập thực luận văn tốt nghiệp Tôi xin cám ơn chân thành Anh, Chị môn Công nghệ sinh học Viện Cây lương thực Cây thực phẩm giúp đỡ tạo điều kiện cho tơi suốt q trình thực đề tài Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành tới Thầy, Cô Bộ môn Công nghệ Vi sinh – Khoa Công nghệ sinh học – Học viện Nông nghiệp Việt Nam người trực tiếp giảng dạy, trang bị kiến thức bổ ích suốt khoảng thời gian học tập nghiên cứu Cuối cùng, với tất lòng kính trọng biết ơn vô hạn, xin gửi lời cảm ơn tới ông, bà, bố, mẹ, anh chị em bạn bè, người bên cạnh động viên giúp đỡ tơi vượt qua khó khăn suốt q trình học tập thực đề tài Hà Nội, ngày tháng năm 2016 Tác giả luận văn Dương Thị Thưởng ii MỤC LỤC Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mục lục iii Danh mục chữ viết tắt v Danh mục bảng vi Danh mục hình vii Trích yếu luận văn viii Thesis abstract x Phần Mở đầu 1.1 Tính cấp thiết đề tài 1.2 Mục đích yêu cầu 1.3 Ý nghĩa đề tài Phần Tổng quan tài liệu 2.1 Cây lúa bệnh đạo ôn lúa 2.1.1 Nguồn gốc phân loại 2.1.2 Bệnh đạo ôn lúa 2.1.3 Cơ sở di truyền tính kháng đạo ôn lúa 2.2 Chỉ thị ADN sử dụng chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn 11 2.2.1 Chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) 11 2.2.2 Chỉ thị STS (Sequence Tagged Sites) 12 2.2.3 Chỉ thị SSR (Simple Sequence Repeates) 12 2.2.4 Chỉ thị SNP (Single Nucleotide Polymorphism) 13 2.2.5 Chỉ thị CAPS (Cleaved Amplified Polymorphic Sequences) 14 2.3 Các gen kháng đạo ôn thị phân tử liên kết 14 2.4 Nghiên cứu lúa kháng đạo ôn giới 24 2.4.1 Đa dạng di truyền nguồn gen kháng bệnh đạo ôn 24 2.4.2 Sử dụng thị phân tử chọn giống lúa kháng bệnh đạo ôn 25 2.4.3 Chọn giống lúa kháng bệnh đạo ôn QTL 27 2.5 Nghiên cứu lúa kháng đạo ôn Việt Nam 27 iii 2.5.1 Đa dạng di truyền quần thể nấm đạo ôn 28 2.5.2 Xác định gen kháng hiệu quy tụ gen kháng vào giống lúa 29 2.5.3 Nghiên cứu lai tạo chọn tạo giống lúa kháng bệnh đạo ôn 30 Phần Vật liệu phương pháp nghiên cứu 32 3.1 Địa điểm nghiên cứu 32 3.2 Thời gian nghiên cứu 32 3.3 Đối tượng/vật liệu nghiên cứu 32 3.4 Nội dung nghiên cứu 35 3.5 Phương pháp nghiên cứu 35 Phần Kết thảo luận 41 4.1 Đánh giá đặc điểm nông sinh học 41 4.1.1 Thời gian sinh trưởng 41 4.1.2 Khả đẻ nhánh, chiều cao 44 4.1.3 Đặc điểm hình thái dòng/giống lúa thí nghiệm 46 4.1.4 Năng suất yếu tố cấu thành suất 49 4.2 Kết lây nhiễm nhân tạo 52 4.3 Kết khảo sát nguồn gen kháng bệnh đạo ôn dong/giống lúa nghiên cứu 53 4.4 So sánh kết PCR với kết lây nhiễm nhân tạo 56 Phần Kết luận đề nghị 61 5.1 Kết luận 61 5.2 Đề nghị 61 Tài liệu tham khảo 62 Phụ lục 71 iv DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT Chữ viết tắt Nghĩa tiếng Việt BC Lai hồi giao bp basepair BVTV Bảo vệ Thực vật CLT-CTP Cây lương thực - Cây thực phẩm cs Cộng ĐBSCL Đồng sông Cửu Long ĐBSH Đồng sông Hồng MAS Chọn giống ứng dụng thị phân tử NN Nông nghiệp v DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Phân loại chi Oryza Bảng 2.2 Gen kháng bệnh đạo ôn 15 Bảng 2.3 Chỉ thị ADN liên kết với gen kháng đạo ôn 20 Bảng 3.1 Danh sách dòng, giống lúa thí nghiệm 33 Bảng 3.2 Trình tự mồi liên kết gen kháng bệnh đạo ôn 35 Bảng 4.1 Thời gian sinh trưởng dòng/giống lúa nghiên cứu 42 Bảng 4.2 Khả đẻ nhánh, chiều cao dòng/giống lúa thí nghiệm 44 Bảng 4.3 Một số đặc điểm hình thái dòng/giống lúa thí nghiệm 47 Bảng 4.4 Các yếu tố cấu thành suất suất 49 Bảng 4.5 So sánh kết xác định gen kháng PCR lây nhiễm nhân tạo 56 Bảng 4.6 Các giống lúa có triển vọng 60 vi DANH MỤC HÌNH Hình 2.1 Đạo ơn gây hại lá, cổ lá, cỏ Hình 2.2 Ruộng lúa bị bệnh đạo ơn hại nặng Hình 2.3 Nấm sinh sản vơ tính tạo cành bào tử Hình 2.4 Bào tử nấm Hình 2.5 Quá trình xâm nhiễm gây bệnh bào tử nấm đạo ơn Hình 4.2 Kết khảo sát thị RM527 liên kết gen kháng Piz5 50 dòng/giống lúa nghiên cứu 53 Hình 4.3 Kết khảo sát thị RM7102 liên kết gen kháng Pita 50 dòng/giống lúa nghiên cứu 54 Hình 4.4 Kết khảo sát thị RM1233 liên kết gen kháng Pik-p 50 dòng/giống lúa nghiên cứu 55 Hình 4.5 Hình ảnh thể tính kháng, nhiễm số giống lúa thí nghiệm 59 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Dương Thị Thưởng Tên Luận văn: “Khảo sát nguồn gen kháng bệnh đạo ôn số giống lúa thị phân tử” Ngành: Công nghệ sinh học Mã số: 60.42.02.01 Tên sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam Lúa (Oryza sativa L.) lương thực quan trọng giới, nguồn cung cấp lương thực cho 50% dân số giới Ở Việt Nam, lúa trồng truyền thống gắn bó lâu đời với người nơng dân Việt Nam, vừa cung cấp nguồn lương thực chính, vừa nơng sản xuất có kim ngạch lớn nước ta Tuy nhiên, bệnh đạo ôn gây tác hại nghiêm trọng số nước Nhật Bản, Ấn Độ, Philippin Việt Nam Mỗi năm bệnh đạo ôn làm giới lượng lúa đủ để nuôi sống 60 triệu người Ở Việt Nam, bệnh đạo ôn xuất ba miền Bắc, Trung Nam Năm 1992, tổng số triệu diện tích trồng lúa có tới 600.000 nhiễm bệnh đạo ơn, 1/4 số diện tích bị nhiễm bệnh trầm trọng Năng suất lúa diện tích bị nhiễm giảm từ 15-30% Trong chiến lược phòng chống bệnh đạo ôn, việc tìm gen kháng nhằm tạo giống lúa kháng bệnh đạo ôn coi biện pháp hiệu bền vững Tuy nhiên chủng nấm đạo ôn đa dạng vùng sinh thái khác dễ phát sinh chủng mới, đó, gen kháng có khả chống số chủng định Bởi vậy, phải nỗ lực tìm gen kháng gen kháng nguồn vật liệu để chống lại chủng phát sinh Mục đích nghiên cứu Dùng thị phân tử liên kết gen kháng đạo ôn để khảo sát có mặt gen kháng số giống lúa vật liệu Phương pháp nghiên cứu Trong nghiên cứu này, thí nghiệm bố trí theo phương pháp quan sát vườn dòng khơng nhắc lại IRRI, diện tích 5m2 Đánh giá tiêu nơng sinh học Thí nghiệm 2: Đánh giá khả kháng nhiễm mẫu dòng/giống với nguồn nấm đạo ôn Thí nghiệm 3: tiến hành lấy mẫu, tách chiết ADN, chạy PCR với ba cặp mồi: RM527, RM1233, RM7102 điện di gel polyacrylamide để kiểm tra có mặt gen kháng mẫu giống viii Kết kết luận Kết đánh giá đặc điểm nông sinh học cho thấy: mẫu giống có đặc điểm nơng sinh học đa dạng, số mẫu giống có kiểu hình đẹp, suất khá, chất lượng cao sử dụng để làm vật liệu chọn tạo giống lúa chất lượng Trong 50 mẫu giống lúa lây nhiễm nhân tạo đạo ơn có 26 mẫu giống thể tính kháng tốt, 20 mẫu giống nhiễm nhẹ, mẫu giống nhiễm nặng Kết kiểm tra gen kháng nhận thấy có 12 mẫu giống mang gen kháng, 31 giống mang gen kháng, giống khơng có gen kháng Trong 13 mẫu giống có chứa gen kháng có mẫu giống thể tính kháng mạnh với chủng vi khuẩn nấm đạo ơn, mẫu giống thể tính kháng vừa (nhiễm nhẹ), mẫu giống nhiễm nặng Trong mẫu giống thể tính kháng tốt có giống chứa gen kháng, có giống chứa gen kháng khơng có gen kháng Như vậy, giống chứa gen kháng khác, cần xác định thêm gen kháng khác để có kết luận xác tính kháng Trong 13 mẫu giống có chứa gen kháng có 11 mẫu giống thể tính kháng mạnh kháng vừa với chủng vi khuẩn nấm đạo ôn sử dụng lây nhiễm nhân tạo Đây nguồn vật liệu tốt chọn tạo lúa kháng đạo ôn ix - Trong 50 mẫu giống lúa lây nhiễm nhân tạo đạo ơn có 26 mẫu giống thể tính kháng tốt, 20 mẫu giống nhiễm nhẹ, mẫu giống nhiễm nặng - Trong 13 mẫu giống có chứa gen kháng có mẫu giống thể tính kháng mạnh với chủng vi khuẩn nấm đạo ơn, mẫu giống thể tính kháng vừa (nhiễm nhẹ), mẫu giống nhiễm nặng - mẫu giống không mang gen kháng thể tính kháng tốt với chủng nấm đạo ôn làm lây nhiễm nhân tạo - Trong giống nhiễm nặng nhiễm vừa lây nhiễm nhân tạo có giống mang gen kháng gen kháng Qua ta thấy khơng phải giống mang gen kháng thể tính kháng - Trong mẫu giống thể tính kháng tốt có giống chứa gen kháng, có giống chứa gen kháng khơng có gen kháng Như vậy, giống chứa gen kháng khác, cần xác định thêm gen kháng khác để có kết luận xác tính kháng Hình 4.5a Giống lúa CO39 (giống Hình 4.5b Giống lúa AC5 (Nhiễm) nhiễm chuẩn) 58 Hình 4.5c Giống lúa BT7 (Nhiễm) Hình 4.5d Giống lúa P376 (Kháng vừa) Hình 4.5e Giống lúa HT9 (Kháng) Hình 4.5f Giống lúa Tám dự (Kháng) Hình 4.5 Hình ảnh thể tính kháng, nhiễm số giống lúa thí nghiệm Từ kết thí nghiệm đánh giá số đặc tính nơng sinh học, kết chạy PCR lây nhiễm nhân tạo Chúng đề xuất số mẫu giống triển vọng dùng 59 làm vật liệu công tác chọn, tạo giống lúa sau: Bảng 4.6 Các giống lúa có triển vọng STT Tên giống Gen kháng* TGST (ngày) Mầu sắc ** Dạnh hình Dạng hạt Màu sắc hạt N46 Pita, Pita2 139 Xanh đậm V-gọn Bầu Vàng HT9 Pita2, Pik-p 145 Xanh V-gọn Dài Vàng sậm OM4325 Piz5, Pita 143 Xanh V-gọn Dài Vàng sáng AC5 Pita2, Pik-p 145 Xanh Gọn Dài Vàng sậm Piz5, Pik-p 123 Xanh V-gọn Dài Vàng sậm Lúa nương *: Gen kháng giả định sở khảo sát thị liên kết gen mục tiêu **: Thời kỳ đẻ nhánh Các giống lúa có triển vọng lựa chọn dựa tất tiêu đánh giá luận văn Cả năm giống lúa có thời gian sinh trưởng từ ngắn đến trung bình, thuận lợi cho việc bố trí thời vụ tránh điều kiện thời tiết bất lợi sâu bệnh hại Dạng hình mẫu giống V-gọn Gọn, dạng hình mà nhà chọn tạo giống lúa ưu tiên lựa chọn Hình dạng hạt dài, số nhánh hữu hiệu tương đối cao nên suất đạt Cả năm giống triển vọng dùng làm vật liệu mang hai gen kháng thể tính kháng tốt trung bình với nguồn nấm đạo ơn làm lây nhiễm nhân tạo Vì vậy, nguồn vật liệu tốt cho chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn sau 60 PHẦN KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 5.1 KẾT LUẬN Từ kết đánh giá đặc điểm nông sinh học, đánh giá lây nhiễm nhân tạo kết khảo sát nguồn gen kháng bệnh đạo ôn 50 dòng/giống lúa kể Chúng đưa số kết luận sau: Kết đánh giá đặc điểm nông sinh học cho thấy: mẫu giống có đặc điểm nơng sinh học đa dạng, số mẫu giống có kiểu hình đẹp, suất khá, chất lượng cao sử dụng để làm vật liệu chọn tạo giống lúa chất lượng Trong 13 mẫu giống có chứa gen kháng có 11 mẫu giống thể tính kháng mạnh kháng vừa với chủng nấm đạo ôn Đây nguồn vật liệu tốt chọn tạo lúa kháng đạo ôn Kết chọn mẫu giống triển vọng dùng làm vật liệu công tác chọn, tạo giống lúa Sử dụng thị phân tử xác định gen kháng đạo ôn cho kết nhanh độ xác cao 5.2 KIẾN NGHỊ Sử dụng mẫu giống triển vọng đề xuất làm vật liệu công tác lai, chọn tạo giống lúa kháng bệnh đạo ôn Những giống lúa thể tính kháng tốt với chủng nấm đạo ôn chưa phát gen kháng cần tiếp tục nghiên cứu vụ 61 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt: Hà Viết Cường (2008) Giáo trình miễn dịch thực vật, Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội Lã Tuấn Nghĩa, Nguyễn Kiến Quốc Nguyễn Văn Bích (2009) Ứng dụng cơng nghệ thị phân tử đẻ chọn tạo dòng/giống lúa kháng đạo ơn Hội nghị CNSH tồn Quốc năm 2009 Nguyễn Văn Hoan (2006) Cẩm nang lúa NXB Lao động, Hà Nội Phạm Văn Dư Lê Cẩm Loan (2006) Sự thay đổi tính kháng bệnh đạo ôn lúa theo thời gian không gian Hội thảo quốc gia bệnh sinh học phân tử, công nghệ sinh học ứng dụng bảo vệ thực vật sử dụng chất 140 kích kháng kích thích tính kháng bệnh lưu dẫn lúa rau Lần thú Nhà xuất nông nghiệp tr 70-74 Phạm Văn Kim Bệnh hại lương thực thực phẩm Giáo trình giảng dạy trực tuyến, Đại học Cần Thơ Try cập ngày 2/6/2016 tại: http://www.ctu.edu.vn Trần Văn Đạt (2008) Sự phát triển ngành sản xuất lúa gạo Việt Nam Trong Cây lúa Việt Nam tập 1, GS Nguyễn Văn Luật chủ biên NXB Nông Nghiệp Hà Nội tr 130-173 Trần Văn Đạt (2005) Sản xuất lúa gạo giới: Hiện trạng khuynh hướng phát triển kỷ 21 NXB Nông nghiệp, TP Hồ Chí Minh Trần Văn Minh (2004) (Chủ biên) Giáo trình lương thực NXB Nơng nghiệp, Hà Nội Vũ Triệu Mân, Ngơ Bích Hảo, Lê Lương Tề, Nguyễn Kim Vân, Đỗ Tấn Dũng, Ngô Thị Xuyên Nguyễn Ngọc Châu (2007) Giáo trình bệnh chuyên khoa Trường Đại học Nông nghiệp I Tiếng Anh: 10 Amit K R., P K Satya, K G Santosh, G Naveen, K S Nagendera and R.S Tilak (2011) Funtional complementation of rice blast resistance gene Pi-kh (Pi54) conferring resistance to diverse strains of Magnaporthe oryzae J Plant Biochem Biotechnol 20 (1) pp 55-65 11 Awoderu V A and O F Esuruoso (1974) Reduction of grain yield of two rice varieties infected by the rice blast disease in Nigeria Nigeria Agricultural Journal 11 pp 170-173 62 12 Ballini E., E Vergne, D Tharreau, J L Notteghem and J B Morel (2009) Toward bridging the gap between molecular and genetic information in rice blast diseases resistance In: Wang GL Valent B (eds) Advance in genetics genomics and control of rice blast disease Springer Publisher pp 417- 425 13 Barman S R., M Gowda, R C Venu and B B Chatto (2004) Identification of a major blast resistance gene in the rice cultivar ‘Tetep’ Plant Bleed 123 pp 300–302 14 Berruyer R., H Adreit, J Milazzo, S Gaillard, A Berger, W Dioh, M H Lebrun, and D Tharreau (2003) Identification and fine mapping of Pi33, the rice resistance gene corresponding to the Magnaporthe grisea avirulance gene ACE1 Theor Appl Genet 107 pp 1139–1147 15 Bonman J M and J D Mackill (1988) Durable resistance to rice blast disease yza 25 pp 103-110 16 Bui Ba Bong (2010) Rice based security in Viet Nam Past, Present and Future, Viet Nam fifty years of rice research and development Agriculture Publishing house, Hanoi 17 Chang T T and D A Vaughan (1991) Manual of operations and procedures of the International genebank IRRI 18 Chang T Z (2000) Rice In: The Cambridge world history of food Kenneth FK and Kriemhild CO editors Cambridge University Press 19 Chauhan R S., M L Farman, H B Zhang and S A Leong (2002) Genetic and physical mapping of a rice blast resistance locus, Pi-CO39(t) that corresponds to the avirulence gene AVR1-CO39 of Magnaporthe grisea Mol Genet Genomics 267 pp 603–612 20 Chen S., L Wang, Z Que, R Pan and Q Pan (2005) Genetic and physical mapping of Pi37(t) a new gene conferring resistance to rice blast in the famous cultivar St No Theor Appl Genet 111 pp 1563–1570 21 Chen X W., S G Li, J C Xu, W X Zhai, Z Ling and B.T Ma (2004) Identification of Two Blast Resistance Genes in a Rice Variety, Digu Phytopathology 152 pp 77–85 22 Chen D., C Lei, B Ma, Y Wang and S Li (2010) Rice blast resistance of transgenic rice plants with Pi-d2 gene Chinese journal of rice science Vol 24 (1) pp 31-35 23 Chisholm S T., G Coaker, B Day and B J Staskawicz (2006) Host-Microbe Interactions: Shaping the Evolution of the Plant immune response Cell 124 pp 803-814 63 24 Deng Y., X Zhu, Y Shen and Z He (2006) Genetic characterization and fine mapping of the blast resistance locus Pigm(t) tightly linked to Pi2 and Pi9 in a broad-spectrum resistant Chinese variety Theor Appl Genet 113 pp 705–713 25 Dissanayaka S., N S Kottearachchi, J Weerasena and M Peiris (2014) Development of a CAPS marker for the badh2.7 allele in Sri Lankan fragrant rice (Oryza sativa) Plant Breed Vol 133(5) pp 560-565 26 Duran C N., T Appleby, D Clark, M Wood, M Imelfort, J Batley, D Edwards (2009) AutoSNPdb: an nnotated single nucleotide polymorphism database for crop plants Nucleic Acids Res 37 pp 951-953 27 Edwards D., J Batley (2010) Plant genome sequencing: applications for plant improvement Plant Biotech J.8 pp 2-9 28 Fjellstrom R., B C Conaway, A M McClung, M A Marchetti, A R Shank and W D Park (2004) Development of DNA markers suitable for marker assisted selection of three Pi genes conferring resistance to multiple Pyricularia grisea pathotypes Crop Sci 44 pp 1790-1798 29 Frascaroli E., T A Schrag and A E Melchinger (2013) Genetic diversity analysis of elite European maize (Zea mays L.) inbred lines using AFLP, SSR and SNP markers reveals ascertainment bias for a subset of SNPs Theor Appl Genet 126 pp 133-141 30 Fukuoka S and K Okuno (2001) QTL analysis and mapping of pi21, a recessive gene for field resistance to rice blast in Japanese upland rice Theor Appl Genet 103 pp 185-190 31 Fukuoka S., K Okuno and M Kawase (2007) Rice blast disease gene Pi21, resistance gene pi21 and utilization thereof Patent WO/2007/000880 32 Fukuta Y., M Casiana, V Cruz and N Kobayashi (2009) Development and characterization of blast ressistance using differential varieties in rice In Biological Resources Division, JIRCAS, Tsukuba, Japan pp 95-122 33 Gheysen G (2004) Rice Blast Project Institute for Plant Biotechnology for Developing Countrie (IPBO) 34 Goto I., Y L Jaw and A A Baluch (1981) Genetic studies on the resistance of rice plants to the blast fungus IV Linkage analysis of four genes Pia, Pik, Piz and Pii Ann Phytopathol Soc Japan 97 pp 252-254 35 Gowda M., S R Barman and B B Chattoo (2006) Molecular mapping of a novel blast resistance gene Pi38 in rice using SSLP and AFLP markers Plant Breed Vol 125 pp 596–599 64 36 Ha B K., R S Hussey and H R Boerma (2007) Development of SNP assays for marker-assisted selection of two southern root-knot nematode resistance QTL in soybean Crop Sci Vol 47(2) pp S73-S82 37 Hayashi K., H Yoshida and I Ashikawa (2006) Development of PCR – based allele-specific and Indel marker sets for nine rice blast resistance genes Theor appl genet Vol 113 pp 251-260 38 Hossein S., S Atefeh, R Mohmmad and M Mehdi (2011) Detection of QTLs controlling field blast resistance in rice (Oryza sative L.) Plant omics fournal Vol 4(1) pp 1-5 38 Jason P L., C C Yu, H H Kuo, Y C Tzen and A S Barbara (2006) Phylogeography of Asian wild rice, Oryza rufipogon, reveals multiple independent domestications of cultivated rice, Oryza sativa PNAS Vol 103 (25) pp 9578–9583 40 Jeon J S., D Chen, G H Yi, G L Wang and P C Ronald (2003) Genetic and physical mapping of Pi5(t) a locus associated with broad-spectrum resistance to rice blast Mol Genet Genomics Vol 269 pp 280–289 41 Jeung J U., B R Kim, J C Cho, S S Han, H P Moon, Y T Lee and K K Jena (2007) A novel gene, Pi40(t) linked to the DNA markers derived from NBS-LRR motifs confers broad spectrum of blast resistance in rice Theor Appl Genet Vol 115 pp 1163–1177 42 Jia Y (2009) Artificial introgression of a large chromosome fragment around the rice blast resistance gene Pi-ta in backcross progeny and several elite rice cultivars Heredity Vol 103 pp 333–339 43 Jia Y., Z Wang and P Singh (2002) Development of dominant rice blast Pi-ta resistance gene markers Crop Sci Vol 42 pp 2145–2149 44 Jianxin M and J L Bennetzen (2004) Rapid recent growth and divergence of rice nuclear genomes Proc Natl Acad Sci USA Vol 101 pp 12404–12410 45 Johnson R (1983) Genetic background of durable resistance Durable resistance in crops Vol 55 pp 5-26 46 Johnson R., and J M Bonman (1991) Durable resistance to blast in rice and to yellow rust in wheat Directorate of Rice Research, IRRI, Philippines pp 206-220 47 Kanzaki H., S Nirasawa, H Saitoh, M Ito, M Nishihara, R Terauchi and I Nakamura (2002) Overexpression of the wasabi defensin gene confers enhanced resistance to blast fungus (Magnaporthe grisea) in transgenic rice Theor Appl genet Vol 105 pp 809-814 65 48 Kaur S., N O I Cogan, J W Forster and J G Paull (2014) Assessment of genetic diversity in Faba bean based on single nucleotide polymorphism Diversity Vol pp 88- 101 49 Kei M., Y Nobuko, K Shinzo, A Taketo and S Yoshihiro (2011) A novel blast resistance locus in a rice (Oryza sativa L.) cultivar, Chumroo, of Bhutan Euphytica Vol 180 pp 273-280 50 Koide Y., N Kobayashi, D Xu and Y Fukuta (2009) Resistance genes and selection DNA markers for blast disease in rice (Oryza sativa L.) In Japan Agricultural Research Quarterly Vol 43(4) pp 255-280 51 Konieczny A and F M Ausubel (1993) Procedure for mapping Arabidopsis mutations using co-dominant ecotypespecific PCR-based markers Plant J Vol pp 403-410 52 Kwon S W., Y C Cho, Y G Kim, J P Suh, J U Jeung, J H Roh, S K Lee, J S Jeon, S J Yang and Y T Lee (2008) Development of near-isogenic Japonica rice lines with enhanced resistance to Magnaporthe grisea Mol Cells Vol 25 pp 407-416 53 Lee G A., H J Koh, H K Chung, A Dixit, J W Chung, K H Ma, S Y Lee, J G Lee, G S Lee, J G Gwag, T S Kim and Y J Park (2009) Development of SNP- based CAPS and dCAPS markers in eight different genes involved in starch biosynthesis in rice Mol Breed Vol 25(1) pp 93-101 54 Lei C L., D Y Huang, W Li, J L Wang, Z L Liu, X T Wang, K Shi, Z J Cheng, X Zhang, Z Z Ling and J M Wan (2005) Molecular mapping of a blast resistance gene in an indica rice cultivar Yanxian No Rice Genet Newsl Vol 22 pp 76-77 55 Lei C., Z Cheng, J Wang, Z Liu, P Chen, Y Yang, J Ma, X Xu, Z Ling and J Wan (2010) A monogenic differential set for blast resistance and fine-mapping of some novel resistance genes in rice Little Rock, Arkansas, USA pp 81 56 Li W., C Lei, Z Cheng, Y Jia, D Huang, J Wang, X Zhang, N Su, X Guo, H Zhai and J Wan (2008) Identification of SSR markers for a broad-spectrum blast resistance gene Pi20(t) for markerassisted breeding Mol Breed Vol 22 pp 141-149 57 Lin F., S Chen, Z Que, L Wang, X Liu and Q Pan (2007) The blast resistance gene Pi37 encode a nucleotide binding site-Leucine –Rich Repeat protein and is a member of a resistance gene cluster on rice chromosome Genetics 177 pp 1871-1880 58 Liu X Q., L Wang, S Chen, F Lin and Q H Pan (2005) Genetic and physical mapping of Pi33(t) a novel rice blast resistance gene located on rice chromosome Mol Genet Genomics Vol 274 pp 394–401 66 59 Mackill D J and J M Bonman (1992) Inheritance of blast resistance in nearisogenic lines of rice Phytopathology Vol 82 pp 746-749 60 Masahiro K., N Sumiko, M Ushio and O Kenichi (2008) Cultivar identification of Korean rice based on DNA markers for blast resistance Biosci biotechnol biochem Vol 72 (10) pp 2767-2769 61 McCouch S.R., Doege R.W (1995) QTL mapping in rice, Trends Genet, 11 62 Michaels S D., Amasino R M A., 1998 A robust method for detecting single nucleotide changes as polymorphic markers by PCR Plant J., 14: 381-385, 63 Naweed N I., J M Borman, D J Mackill, R J Nelson and B B Chattoo (1995) Identification of RAPD markers linked to a major blast resistance gene in rice Molecular breeding Vol pp 341-348 64 Naqvi N I and B B Chattoo (1996) Molecular genetic analysis and sequence characterized amplified region-assisted selection of blast resistance in rice In Rice genetics III Proceeding of the third international rice genetics symposium International Rice Research Institute, Manila (Philippines) pp 570–576 65 Nishizawa Y., Z Nishio, K Nakazono, M Soma, E Nakajima, M Ugaki and T Hibi (1999) Enhanced resistance to blast (Magnaporthe grisea) in transgenic Japonica rice by constitutive expression of rice chitinase Theor appl genet Vol 99 pp 383-390 66 Nguyen T T., S Koizumi, T N La, K S Zenbayashi, T Ashizawa, N Yasuda, I Imazaki and A Miyasaka (2006) Pi35(t) a new gene conferring partial resistance to leaf blast in the rice cultivar Hokkai 188 Theor Appl Genet Vol 113 pp 697–704 67 Nguyen Thi Lang, Trinh thi Luy, Pham thi Thu Ha and Bui Chi Buu (2009) Monogenic lines resistance to blast disease in rice (Oryza sativa l.) in Vietnam International Journal of Genetics and Molecular Biology Vol (7) pp 127-136 68 Padmavathi G., T Ram, K Satyanarayana and B Mishra (2005) Identification of blast Magnaporthe grisea resistance genes in rice Current science Vol 88 69 Pattama S., T Somvong, V Apichart, P Nathinee, V Chanakarn and T Theerayut (2002) Quantitative Trait Loci Associated with Leaf and Neck Blast Resistance in Recombinant Inbred Line Population of Rice (Oryza Sativa) DNA Research pp 79–88 70 Pan Q H., T Tanisaka and H Ikehashi (1995) Studies on the genetics and breeding of blast resistance in rice IV Gene analysis for the blast resistance of a indica variety Kasalath Breed Sci Vol 45 67 71 Pattama S., T Somvong, V Apichart, P Nathinee, V Chanakarn and T Theerayut (2002) Quantitative Trait Loci Associated with Leaf and Neck Blast Resistance in Recombinant Inbred Line Population of Rice (Oryza Sativa) DNA Research Vol pp 79–88 72 Ralph A D., N J Talbot, D J Ebbole, M L Farman, T K Mitchell, M J Orbach, M Thon, R Kulkarni, J R Xu, H Pan, N D Read, Y H Lee, I Carbone, D Brown, Y Y Oh, N Donofrio, J S Jeong, D M Soanes, S Djonovic, E Kolomiets, C Rehmeyer, W Li, M Harding, S Kim, M H Lebrun, H Bohnert, S Coughlan, J Butler, S Calvo, L J Ma, R Nicol, S Purcell, C Nusbaum, J E Galagan and B W Birren (2005) The genome sequence of the rice blast fungus Magnaporthe grisea Nature 434 pp 980-986 73 Raman H., J D Morgan, S Diffey, R Raman, S Alamery, D Edwards and J Batley (2014) SNP markers-based map construction and genome-wide linkage analysis in Brassica napus Plant Biotech J Vol 12 (7) pp 851-860 74 Roxanne K (2005) Genome blast open rice research Nature 75 Sallaud C., M Lorieux, E Roumen, D Tharreau, R Berruyer, P Svestasrani, O Garsmeur, A Ghesquiere and J L Notteghem (2003) Identification of five new blast resistance genes in the highly blast-resistant rice variety IR64 using a QTL mapping strategy Theor Appl Genet Vol 106 pp.794–803 76 Sandhu S S., C Colombo, C R Bastos and W J Siqueira (2003) DNA tagging of blast resistant gene(s) in the three Brazilian rice cultivars Genetics and molecular biology Vol 26 (4) pp 473-476 77 Sobir S., A Hajrial and A Mukelar (2005) SCAR (Sequence characterized amplified region) analysis for Pi-b and Pi-ta genes on 28 genotypes of rice Bul agron Vol 33(1) pp 1-5 78 Stark L P., B Nelke and J E Thomzik (1997) Transfer of a grapevine stilbene synthase gene to rice (Oryza sativa L.) Plant cell reports Vol 16 pp 668-673 79 Tabien R E., Z Li, A H Paterson, M A Marchetti, J W Stansel and S R M Pinson (2000) Mapping of four major rice blast resistance genes from ‘Lemont’ and ‘Teqing’ and evaluation of their combinatorial effect for field resistance Theor Appl Genet Vol 101 pp 1215–1225 80 Tanweer F A., M Y Rafii, K Sijam, H A Rahim, F Ahmed and M A Latif (2015) Current advance methods for the identification of blast resistance genes in rice Comptes Rendus Biologies Vol 338 pp 321-334 68 81 Tang J B., H A Xia, M L Cao, X Q Zhang and W Y Zeng (2004) A comparison of rice chloroplast genomes Plant Physiol Vol 135 pp 412–420 82 Terashima T., S Fukuoka, N Saka and S Kudo (2008) Mapping of a blast field resistance gene Pi39(t) of elite rice strain Chubu 111 Plant Breed Vol 127 pp 485–489 83 Tsunematsu H., M J T Yanori, L A Ebron, N Hayashi, I Ando, H Kato, T Imbe and G S Khush (2000) Development of monogenic lines of rice for blast resistance Breeding Science Vol 50 pp 229-234 84 Vaughan D A (1994) The wild relative of rice - A genetic resourceshandbook, IRRI pp 3-5 85 Valent B and F G Chumley (1991) Molecular genetic analysis of the rice blast fungus, Magnaporthe grisea Annu Rev Phytopathol Vol 29 pp 443-467 86 Vitte C., T Ishii, F Lamy, D Brar and O Panaud (2004) Genomic paleontology provides evidence for two distinct origins of Asian rice (Oryza sativa L.) Mol Gen Genomics Vol 272 pp 504-511 87 Wei L., L Cailin, C Zhijun, J Yulin and H Dongyi (2008) Identification of SSR markers for a broad-spectrum blast resistance gene Pi20(t) for marker-assisted breeding Mol Breeding Vol 22 pp 141–149 88 William J G K., A E Kubelik, K J Levak, J A Rafalski and S V Tingey (1990) DNA polimorphisms amplified by arbitrary primes are useful as genetic markers Nucleic Acid Res Vol 18(22) pp 6531-6535 89 Wu J., M Bo, J Zhuang, K Zheng and L Hei (2004) Tagging blast resistance gene Pi1 in rice (Oryza sativa) using candidate resistance genes Rice science Vol 11(56) pp 251-254 90 Wu X., Y Li, Y Shi, Y Song, T Wang, Y Huang and Y Li (2014) Fine genetic characterization of elite maize germplasm using high-throughput SNP genotyping Theor Appl Genet Vol 127(3) pp 621-631 91 Yohei K., K Nobuya, X Donghe and F Yoshimichi (2009) Resistance genes and selection DNA markers for blast disease in rice (Oryza sativa L.) JARQ Vol 43(4) pp 255-280 92 Yuan H., X Ming, L Wang, P Hu, C An and Z Chen (2002) Expression of a gene encoding trichosanthin in transgenic rice plants enhances resistance to fungus blast disease Plant cell rep Vol 20 pp 992-998 93 Yu J., S Hu, J Wang, G K Wong, S Li, B Liu, Y Deng, L Dai, Y Zhou, X Zhang, M Cao, J Liu and J Sun (2002) A draft sequence of the rice genome (Oryza sativa L.ssp.indica) Science Vol 296 (5565) pp 79-92 69 94 Zenbayashi S K., H Kito, T Nakajima and S Koizumi (2010) Fine mapping of the partial resistance gene to blast, Pi 34, and analysis of its gene-for-gene relationship in rice Little Rock, Arkansas, USA pp 83 (Abstract) 95 Zhou B., S Qu, G Liu, M Dolan, H Sakai, G Lu, M Bellizzi and G L Wang (2006) The eight amino-acid differences within three leucine-rich repeats between Pi2 and Piz-t resistance proteins determine the resistance specificity to Magnaporthe grisea Mol Plant Microbe In Vol 19 pp 1216–1228 96 Zhou J H., J L Wang, J C Xu, C L Lei and Z Z Ling (2004) Identification and mapping of a rice blast resistance gene Pi-g(t) in the cultivar Guangchangzhan Plant Pathol Vol 53 pp 191-196 97 Zhu P., Y Shen, X Yuan, M Levy, J Manry and J Hamer (1993) Genetic organization of rice blast fungus in China Sixth Annual Meeting of the International Program on Rice Biotechnology, Chiangmai, Thailand 98 Zhu M., L Wang and Q Pan (2004) Identification andcharacterization of a new blast resistance gene located on rice chromosome through linkage and differential analyses Phytopathology Vol 94 pp 515–519 99 Zhu Q., X Zheng, J Luo, B S Gaut and S Ge (2007) Multilocus analysis of nucleotide variation of Oryza sativa and its wild relatives: severe bottleneck during domestication of rice Mol Biol Evol Vol 24 pp 857-888 100 Zhuang J Y., W B Ma, J L Wu, R Y Chai, J Lu, Y Y Fan, M Z Jin, H Leung and K L Zheng (2002) Mapping of leaf and neck blast resistance genes with resistance gene analog, RAPD and RFLP in rice Euphytica Vol 128 pp 363-370 70 PHỤ LỤC Phụ lục Nhóm mẫu giống có thời gian sinh trưởng trung bình (46 mẫu giống) STT Tên giống Tổng thời gian sinh trưởng (ngày) STT Tên giống Tổng thời gian sinh trưởng (ngày) AC5 145 24 Hương cốm 140 Hương cốm 143 25 OM4900 139 OM6613 139 26 AG-504 139 SH4 146 27 Tám dự 151 OM4325 143 28 Nghi hương 138 N91 139 29 Khẩu mumoong 140 OM6377 143 30 Tan nhe 139 N46 144 33 Lúa nương 150 LT3 142 34 Khẩu mu lai dòng 140 10 HDT2 146 36 Đậu mùng 151 11 HDT4 144 38 Lúa ngoi 139 12 BC15 145 39 Tẻ mèo 145 13 OM2517 139 40 Tan nhe 139 14 P13 149 41 Tan nhe -1 139 15 HDT8 145 42 Khâm dục 145 16 OM6877 139 43 A cha 139 17 P376 148 44 BT7 139 18 HDT7 145 45 KD18 137 19 HT9 145 46 Q5 139 20 OM5494 139 47 HT1 145 21 OM5451 139 48 IR24 143 22 OM5626 139 49 Nếp 98 (N87-2) 156 23 T10 136 50 Nếp mèo nương 151 71 Phụ lục Một số hình ảnh trình lây nhiễm nhân tạo đạo ôn (1) (4) (2) (5) (3) (6) ((1): Đĩa pettri nuôi cấy nấm đạo ôn; (2): Đĩa nấm kích sáng để hình thành bào tử; (3): Hình ảnh kiểm tra bào tử nấm đạo ôn chụp từ kính hiển vi; (4): Phun dịch bào tử nấm; (5): Duy trì điều kiện ẩm độ cao thuận lợi cho bào tử phát triển; (6): Tồn cảnh thí nghiệm đánh giá lây nhiễm nhân tạo) 72 ... kháng đạo ôn thị phân tử liên kết 14 2.4 Nghiên cứu lúa kháng đạo ôn giới 24 2.4.1 Đa dạng di truyền nguồn gen kháng bệnh đạo ôn 24 2.4.2 Sử dụng thị phân tử chọn giống lúa kháng. .. tính kháng, nhiễm số giống lúa thí nghiệm 59 vii TRÍCH YẾU LUẬN VĂN Tên tác giả: Dương Thị Thưởng Tên Luận văn: Khảo sát nguồn gen kháng bệnh đạo ôn số giống lúa thị phân tử Ngành:... phải nỗ lực tìm gen kháng gen kháng nguồn vật liệu để chống lại chủng phát sinh Mục đích nghiên cứu Dùng thị phân tử liên kết gen kháng đạo ôn để khảo sát có mặt gen kháng số giống lúa vật liệu