Nghiên cứu đa dạng ditruyền tập đoàn giống lúa chất lượng của Việt Nam bằng chỉ thị SSR

ĐẶT VẤN ĐỂ Lúa gạo loại lương thực chủ yếu giới, có vai trò quan trọng lĩnh vực kinh tế vấn đề an ninh lương thực, nguồn cung cấp lương thực chủ yếu châu Á cho khoảng 2/3 dân số giới Do đó, chương trình chọn tạo giống lúa ln trọng phát triển nhằm tăng suất chất lượng lúa, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ toàn cầu Đặc biệt, nhu cầu giống lúa có chất lượng cao ngày gia tăng thập kỷ gần đây, yêu cầu thị trường nhu cầu người tiêu dùng Gạo có chất lượng cao xác định nhiều yếu tố hình dạng hạt, giá trị dinh dưỡng, hương thơm, chất lượng sau chế biến…Trong đó, hương thơm xem đặc tính quan trọng Trong giá gạo giống lúa truyền thống suy giảm, loại lúa gạo đặc sản, loại gạo thơm giữ giá cao ổn định Khi bắt đầu thực cách mạng xanh, hầu hết chương trình chọn giống lúa tập trung phát triển giống lúa có tính trạng chống chịu sâu bệnh cho suất cao Phần lớn giống có mùi thơm thường có suất thấp nên người dân ngừng trồng giống lúa thơm đặc sản địa phương thay chúng giống ngắn ngày, kháng sâu bệnh, suất cao không thơm [8] Điều dẫn đến tổn hại mặt đa dạng di truyền giống lúa thơm, có nhiều giống lúa thơm địa phương bị cạnh tranh thất lạc (Berner DK& Hoff BJ, 1986 ) [7], (Ghareyazie B, 1997 )[15], (Singh RK et al, 200 ) [25], (BhattacharjeeP et al, 2002 ) [8], (Garg AK et al, 2006 ) [14] Hiện nay, chương trình phát triển bảo tồn giống lúa chất lượng vấn đề nhiều nước giới quan tâm Tuy nhiên, việc chọn tạo giống lúa chất lượng phương pháp truyền thống khó khăn, di truyền đa gen tương tác mơi trường yếu tố gây khó khăn việc cải tiến tính trạng chất lượng Chọn tạo giống lúa chất lượng đòi hỏi vật liệu ban đầu (dịng bố mẹ) có đa dạng di truyền rộng Những hiểu biết mặt đa dạng di truyền nguồn gen điều kiện tiên để kế tục sử dụng cách có hiệu phương pháp chọn tạo giống lúa chất lượng Chính vậy, chúng tơi tiến hành thực chuyên đề “Nghiên cứu đa dạng di truyền tập đoàn giống lúa chất lượng Việt Nam thị SSR” Kết thu sở để tham khảo tiến hành nghiên cứu nhằm phục vụ cho công tác thu thập, phân loại, bảo tồn, khai thác sử dụng giống lúa chất lượng cách có hiệu I TỔNG QUAN NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG LÚA CHẤT LƯỢNG 1.1 Các giống lúa chất lượng Lúa chất lượng giống lúa khơng có kích thước, hình dạng thon dài mà cịn có phơi nhũ, hàm lượng amyloza cao đặc biệt giống lúa chất lượng có mùi thơm đặc trưng Các giống lúa thơm thường trồng phổ biến châu Á, riêng giống lúa Basmati gieo trồng khoảng triệu chủ yếu nước Ấn Độ, Pakistan Nepan Gạo thơm có hạt nhỏ, thon dài từ 6,8 đến 7,0 mm, tỉ lệ chiều dài chiều rộng từ 3,5 đến 3,7 có hàm lượng amyloza trung bình 20 - 22% Ở Ấn Độ có hàng trăm giống lúa thơm địa phương, nhiên có giống lúa thơm Basmati ưa chuộng Gạo thơm Basmati có hai đặc tính quan trọng hết mùi thơm cơm nở dài, hàm lượng amyloza từ 22 - 25%, sau gạo nấu chín giữ đặc tính Ở Thái Lan có hai giống lúa thơm tiếng Khao Dak Mali Jasmine 85 Gạo thơm Khaw Dawk Mali có 20% amyloza nên hạt cơm sau nấu hạt cịn dính vào (Khush, 2001) Các giống lúa thơm Myanmar gieo trồng nhiều tỉnh miền Trung chủ yếu tiêu thụ nước Một số giống lúa chất lượng gieo trồng phổ biến Namathalay, Basmati, Paw San Bay Gyar (Chaudhary RC and Tran DV, (2001) [9] Ở Philippin có giống Milsagrosa Trung Quốc có giống Bắc thơm, Quế hương chiêm, Qua hương Chi ưu hương giống lúa chất lượng tiếng giới Giống lúa Koshihikari giống lúa cổ truyền Nhật, thuộc lồi phụ Japonica, có chất lượng cao, hương vị ưa thích bữa ăn người Nhật Giống lúa Koshihikari xem lúa Basmati Nhật với diện tích gieo trồng chiếm khoảng 30% tổng diện tích trồng lúa nước Ở miền Nam Việt Nam, giống lúa tiếng Nàng thơm chợ Đào (cịn gọi lúa hạt lựu có đốm bạc bụng) Nàng thơm chợ Đào có thân cao, gié nhỏ, suất trung bình - tấn/ha Ngồi ra, cịn có giống lúa thơm tiếng khác lúa Móng chim, Nàng hương, Nanh chồn (Bà Rịa); Tàu hương, Thơm sớm, Thơm lùn, Thơm Bình Chánh, Nàng Thơm Nhà Bè, lúa Huyết rồng (Long An)… Ở miền Trung Tây Nguyên, có giống lúa thơm tiếng lúa Ngự, Cúc thơm, Thái thơm, Nếp than, Nếp trắng, Nếp hoa vàng Ngoài ra, cịn có giống lúa thơm khác Cúc thơm, Thái thơm, Tám thơm Thanh Hóa…(Nguyễn Hữu Nghĩa cs, 2000 b) 1.2 Chỉ thị phân tử nghiên cứu đa dạng di truyền 1.2.1 Chỉ thị sinh hoá Được phát nhờ phương pháp isozyme (Goodman &Stuber, 1983; Price et al, 1986), dựa sở gen quy định sinh tổng hợp protein Isozyme dạng enzyme có phản ứng hố học Về mặt di truyền chia Isozyme thành dạng: - Isozyme đơn gen: isozyme chịu kiểm soát gen - Isozyme đa gen: isozyme chịu kiểm sốt nhiều gen hay nói cách khác mã hoá đa gen 1.2.2 Chỉ thị di truyền Các thị di truyền phát thông qua phương pháp đánh dấu đoạn oligonucleotit có số đặc điểm chung khơng bị ảnh hưởng yếu tố môi trường, thường liên kết với tính trạng trội siêu trội, mang tính ổn định di truyền qua hệ Chỉ thị di truyền đa dạng phong phú chia thành nhóm sau: - Chỉ thị di truyền dựa sở phương pháp lai DNA RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism) (Burr et al, 1983; Godshalk et al, 1990; Becker et al, 1995) Dựa vào băng DNA gel điện di phát thể đồng (dị) hợp tử trội lặn - Nhóm thị di truyền dựa sở nguyên lý nhân gen kỹ thuật PCR: RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) (Welh & Mc ClellDNA, 1990; William, 1990…); SSR (Simple Sequence Repeats) (Jeffreys et al, 1985), AFLP (Amplification Fragment Length Polymorphism) (Vos et al, 1995; Becker et al, 1995);… Trong nghiên cứu đa dạng di truyền, thị SSR thị dùng phổ biến kỹ thuật đơn giản cho độ xác cao SSR hay gọi vi vệ tinh, đoạn trình tự DNA đơn giản lặp lại nối tiếp gồm - 6bp (Litt and Luty, 1989; Jacob et al, 1991) Tuy nhiên, tuỳ loài mà số lượng nucleotit đơn vị lặp lại thay đổi từ đến hàng chục số lượng đơn vị lặp lại biến động từ hai đến hàng chục lần nhiều Thông thường có kiểu lặp lại: - Lặp lại hồn tồn: đơn vị lặp lại xếp nối tiếp - Lặp lại khơng hồn tồn: xen kẽ vào đơn vị lặp lại nucleotit khác - Lặp lại phức tạp: xen kẽ đơn vị lặp lại khác Thông thường, SSR có mặt chủ yếu vùng dị nhiễm sắc nhiễm sắc thể vùng tâm động đầu mút, chúng giữ vai trò quan trọng việc điều hoà phiên mã gen hoạt động vùng ngun nhiễm sắc, góp phần làm tăng tính ổn định học nhiễm sắc thể q trình phân bào chứa đựng thông tin di truyền liên quan đến xác định giới tính động vật thực vật Bản chất đa hình SSR sinh nhân bội từ DNA tổng số hệ gen nhờ sử dụng hai đoạn mồi bổ trợ với trình tự gần kề hai đầu vùng lặp lại Sự khác độ dài locus SSR phát nhân đoạn DNA nhờ phản ứng PCR Kích thước sản phẩm PCR xác định cách xác điện di gel agarose gel polyacrylamide với khác độ dài nhỏ (2bp) Chỉ thị SSR dùng để đánh giá đa dạng di truyền, xác lập quan hệ di truyền trồng, chọn lọc tính kháng bệnh, số tính trạng có quan hệ chặt chẽ với suất lúa, lập đồ, nghiên cứu locus tính trạng số lượng (QTL) Ưu điểm hạn chế thị SSR Thuận lợi to lớn phân tích SSR phương pháp biểu số lượng lớn đa hình Hơn nữa, khả phân biệt cá thể có kết hợp locus kiểm tra làm cho phương pháp hữu dụng thí nghiệm dịng chảy gen, xác định trồng phân tích mối quan hệ di truyền (Hokanson cs., 1998) SSR sử dụng rộng rãi hiệu nghiên cứu cấu trúc di truyền lúa trồng O sativa, nghiên cứu trình tiến hóa, làm rõ độ vật liệu lai tạo giống , thị đồng trội cho đa hình cao ổn định Hiện nay, 15.000 thị SSR thiết lập (www.gramene.org, 2006), phủ kín đồ liên kết di truyền lúa (Giarrocco ctv, 2007) [19] Trong năm gần đây, nhiều cơng trình sử dụng thị SSR nghiên cứu đa dạng di truyền DNA fingerprinting để nhận dạng giống lúa công bố (Kalyan ctv, 2006) [16] ; Jalaluddin ctv, 2007; Muhammad ctv, 2009; Navraj ctv, 2009 [27] Đã có khoảng 2740 thị SSR cho toàn Bộ gen lúa trung bình 157kp phân tử DNA có thị SSR (Akagi ctv, 1996 [6]; Chen ctv, 1997 [10]; Chen ctv, 2002 [11]; Cho ctv, 2000 [12]; Coburn ctv, 2002 [19]; McCouch, 2002 [24]; Paunaud ctv,(1996) [30] ; Temnykh, 2000 [23]; Temnykh, 2001 [28]) SSR marker đồng trội, dị hợp tử dễ dàng xác định q trình thực nghiệm Tính đồng trội SSR gia tăng hiệu độ xác phép tính tốn di truyền quần thể dựa marker so với marker khác AFLP RAPD Hơn nữa, việc xác định dị hợp tử hệ F1 làm cho phân tích phả hệ, lai giống, dịng chảy gen trở nên dễ dàng (Schlotterer Pemberton, 1994) SSR công cụ hữu hiệu để chọn lọc giống, đa dạng hoá vật liệu di truyền dùng thiết lập đồ di truyền Chẳng hạn, tác giả Parasnis phát đoạn lặp lại GATA kích thước 5kb có đu đủ đực khơng có đu đủ marker SSR Hạn chế kỹ thuật SSR trình thiết kế primer đắt, loại primer đặc trưng cho lồi khơng thể áp dụng phân tích hệ thống lớn bao gồm nhiều lồi có quan hệ di truyền xa 1.3 Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa chất lượng 1.3.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền lúachất lượng giới Tác giả Sujatha (2004) nghiên cứu quan hệ di truyền giống lúa Basmati thị SSR Nghiên cứu tiến hành 30 giống lúa thơm (bao gồm 22 giống lúa Basmati hạt ngắn giống Basmati hạt dài) dựa thị SSR Kết cho thấy 20 số 22 giống lúa thơm hạt ngắn nằm nhóm lớn, giống lúa thơm hạt ngắn lại nằm tách riêng so với nhóm khác, tám giống lúa Basmati hạt ngắn nằm nhóm khác Tác giả khẳng định thị phân tử cung cấp ước lượng đa dạng di truyền xác so với thị hình thái Kết nghiên cứu giúp cho việc phân biệt chọn lọc bố mẹ thích hợp cơng tác lai tạo giống lúa chất lượng (Sujatha, 2004) [26] Tác giả Shu Xia Sun cộng (2008) tiến hành kiểm tra gen thơm không thơm lúa nhiễm sắc thể số kỹ thuật SSR với tám cặp mồi Kết cho thấy cặp mồi Ch - 29B R2 khơng đa hình mà cặp mồi Aro7 đa hình, kích thước cặp mồi Aro7 xác định 302 bp Ngoài ra, xác định mồi RM23097 liên kết với locus hương thơm với khoảng cách 0,71 cM Các gen thơm (fgr) thể marker Aro7 (0,57 cM) RM515 (0,71 cM) Dựa sở liên kết phân tử BAC (bacterial artificial chromosome) nhiễm sắc thể số xây dựng (hình 1) [27] Hình 1: Vi trí gen thơm nhiễm sắc thể số Tác giả K Kibria cộng (2009), phân tích đa dạng di truyền gen thơm lúa thị SSR RAPD Cơng trình nghiên cứu thực từ tháng năm 2006 đến tháng năm 2008 Viện hạt nhân Nông nghiệp (Bina), Mymensingh, Bangladesh Kết chạy SSR ba mồi (RM223, RM342A RM515) thu kết 46 băng, mức trung bình allele dao động từ 1,78 đến 2,49 [13] Tác giả Malik Ashiq Rabbani cộng (2010), tiến hành đánh giá đa dạng di truyền giống lúa truyền thống giống lúa cải tiến Pakistan Nghiên cứu thực hai giống lúa Basmati thơm khơng thơm thuộc nhóm lúa Indica Tổng số 41 dịng đưa vào đánh giá 30 marker SSR phân bố khắp gen lúa Kết phân tích thu tổng số 104 allele tất đa hình, hệ số allele dao động - allele, trung bình 3,5 allele/marker, hệ số PIC dao động từ 0,259 - 0,782 (trung bình 0,571) Sau số liệu phân tích phần mềm UPGMA, 41 giống lúa chia thành nhóm chính: Nhóm I gồm có 22 giống (15 giống lúa thơm Basmati giống không thơm, hai giống lúa Japonica) Nhóm II bao gồm 19 giống lúa khơng thơm Kết nghiên cứu cho thấy marker SSR sử dụng để phân tích đa dạng di truyền khác biệt giống lúa Basmati thơm giống lúa Basmati không thơm Hơn nữa, việc xác định giống lúa Basmati truyền thống dựa vào marker SSR giúp ích cho việc trì bảo tồn giống lúa có chất lượng cao lợi ích người nông dân người tiêu dùng [18] Tác giả Olufowote cộng (1997) nghiên cứu biến động di truyền giống 71 giống lúa hai loại thị SSR RFLP Kết cho thấy giống lúa địa phương có mức độ đa dạng, hỗn tạp dị hợp tử cao giống lúa cải tiến Cả hai phương pháp cho thấy số lượng allele giống lúa địa phương cao hẳn giống lúa cải tiến Chỉ thị SSR có khả phân biệt cá thể có quan hệ di truyền gần gũi, đồng thời số lượng allele cao thị AFLP Các tác giả cần chọn xác thị SSR nghiên cứu allele dị hợp tử lúa [22] Tác giả Natalya (2000) sử dụng thị RFLP đánh giá đa dạng di truyền 342 giống lúa Việt Nam nhận thấy giống lúa thu thập từ miền Nam Việt Nam thuộc nhóm Indica giống lúa thu từ miền Bắc phần lớn thuộc nhóm Japonica Sau nghiên cứu tác giả đưa kết luận Việt Nam nước có đa dạng di truyền lúa thuộc loại cao giới [20] Tác giả Mahmoud (2005) tiến hành nghiên cứu biến động quan hệ di truyền giống lúa việc kết hợp mồi RAPD, mồi SSR mồi AFLP Kết thu cho thấy mức độ đa hình tương ứng với thị RAPD, SSR AFLP 72,2%, 90% 67,9% Cũng qua kết này, tác giả khẳng định kỹ thuật nêu áp dụng tốt cho nghiên cứu đa dạng di truyền lúa (Mahmoud M Saker ctv., 2005) [19] Kết nghiên cứu đa dạng di truyền 38 giống lúa thơm địa Basmati thị SSR tác giả Raj (Raj ctv., 2006) Tác giả sử dụng 32 cặp mồi, kết nghiên cứu cho thấy, có 26 cặp mồi đa hình (81,25%), hệ số PIC dao động từ 0,00 (RM259 RM230) đến 0,83 (RM420) [23] Theo Singh Balwant cộng (2011), nghiên cứu đa dạng di truyền 50 giống lúa thơm thị SSR, hình thái, đánh dấu hóa lý Kết SSR marker phân tích cho thấy đa hình khác biệt giống với 28 mồi hệ số PIC có giá trị dao động từ 0,139 0,99 với trung bình 0,589 cho mồi [24] 1.3.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa chất lượng Việt Nam Việt Nam xem trung tâm khởi nguyên lúa, tài nguyên di truyền lúa nước ta đánh giá phong phú số lượng chất lượng Những cơng trình nghiên cứu đa dạng di truyền phân loại cách hệ thống lúa trồng Việt Nam hạn chế Tuy nhiên, năm gần nhà khoa học quan tâm đến vấn đề đánh giá đa dạng tài nguyên lúa nhiều hơn, đặc biệt dòng lúa chất lượng bước đầu có thành công định [1] Kết Nghiên cứu đa dạng di truyền giống lúa Tám đặc sản 10 xã huyện thuộc tỉnh Nam Định Hải Hậu, Giao Thuỷ, Xuân Trường Mỹ Lộc năm 1999 2000 cho thấy số giống lúa Tám gieo trồng phổ biến (bao gồm Tám xoan, Tám ấp bẹ, Tám nghển, Tám Xuân Đài, Tám tiêu, Tám thơm, Tám cổ ngỗng) giống Tám xoan có đa dạng di truyền giống cao Các giống có đa dạng thấp Tám ấp bẹ Tám Nghển, giống có nguy bị sản xuất loại trừ (Trần Danh Sửu, 2001) Tác giả Lê Xuân Đắc cộng tác viên (2003) sử dụng 10 đoạn mồi RAPD để đánh giá đa dạng di truyền 20 giống lúa Tám lưu giữ Ngân hàng gen trồng Quốc gia Kết thu tổng số 889 phân đoạn DNA với kích thước từ 0,46 - 2,5 kb, hệ số tương đồng di truyền lúa Tám lớn 50% cao 93% Kết phân tích chùm sơ đồ hình thu nhóm đặc biệt giống có hệ số tương đồng di truyền sai khác nhiều so với giống khác Tám Nhỡ Bắc Ninh (GB0318) với sai khác 0,35 (1 - 0,65), giống Tám nghệ hạt đỏ (GB0316) với sai khác 0,34 (1 - 0,66) Trong 20 giống lúa Tám nghiên cứu giống Tám thơm Hà Đông (GB0310) Tám xoan Hải Dương (GB0311) tương đồng với mức cao 0,93 [3] Dương Xuân Tú cộng tác viên (2008), nghiên cứu sử dụng thị phân tử DNA để xác định gen thơm điều khiển tính trạng mùi thơm lúa gạo phục vụ cơng tác chọn tạo giống lúa thơm, cơng trình tiến hành từ năm 2007 đến 2008 Viện Cây lương thực Cây thực phẩm Kết lựa chọn thị L05 BADH2 gồm mồi: EAP, ESP, IFAP, INSP sử dụng để phân biệt xác giống lúa có mùi thơm gen fgr điều khiển giống lúa không thơm (không mang gen fgr) Sử dụng thị BADH2 để phân biệt dòng lúa thơm tổng số 420 dòng lúa từ hệ F4 đến F6 dòng đơn bội kép, kết chọn 73 dòng lúa mang gen thơm fgr đồng hợp tử 91 dòng lúa mang gen thơm fgr dị hợp tử [2] Kết xác định gen thơm tập đoàn từ F4 tới F6 số dịng DH (dịng tạo từ ni cấy bao phấn) chọn lọc từ tổ hợp lai giống lúa thơm không thơm cho thấy: Trong 420 dịng lúa đánh giá có 73 dịng mang gen thơm đồng hợp tử (chiếm 17,4%), có 91 dòng mang gen thơm dị hợp tử (chiếm 21,7%) 256 dịng khơng mang gen thơm (chiếm 60,9%) Các dòng lúa mang gen thơm đồng hợp tử dịng tính trạng gen thơm fgr đánh giá đưa vào so sánh, đánh giá tính trạng nơng học khác, dịng mang gen thơm dị hợp tử tiếp tục lựa chọn để chọn dòng gen thơm Tuy nhiên, tỷ lệ cao dịng khơng mang gen thơm tập đồn dịng lúa cho thấy việc cần thiết phải chọn cá thể dòng mang gen thơm từ hệ sớm F2, F3 để giảm khối lượng dòng cần phải đưa vào đánh giá chọn lọc hệ sau Tác giả Nguyễn Thị Phương Đoài cộng (2010) sử dụng 29 cặp mồi SSR 27 giống lúa nếp lúa nương thu tổng số 786 allele, trung bình 3,310 allele/mồi Hệ số PIC dao động từ - 0,808 (trung bình 0,474) Các giống lúa nếp lúa nương có độ di truyền khác nhau, tỉ lệ dị hợp mẫu nghiên cứu dao động từ - 25% Hệ số tương đồng di truyền giống dao động khoảng từ 0,06 - 0,84 [5] Tác giả Nguyễn thị Lang Bùi Chí Bửu (2010) tiến hành xác định kiểu gen thơm 16 giống lúa địa phương 49 giống cải tiến Xác định mục tiêu gen thị phân tử SSR với mồi RM223 STS (RG 28Fl-RB) RG28 chuyển vào STS khuếch đại gen kỹ thuật PCR từ giống lúa khác gen mùi thơm Kết cho thấy độ xác 100% việc xác định gen thơm [4] II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu 10 SSR 123 allele, trung bình 2,46 allele/cặp mồi Trong đó: - Số mồi thể allele: mồi (RM 515) - Số mồi thể allele: mồi (RM143) - Số mồi thể allele: mồi (RM270, RM264, RM17) - Số mồi thể allele: mồi (RM282, RM153, RM172, RM224, RM257, RM286, RM310, RM341) - Số mồi thể allele: mồi (RM13, RM302, RM337) - Số mồi thể allele: mồi (RM30, RM135, RM171, RM245, RM316, RM309, RM229, RM166) - Số mồi thể allele: mồi (RM162, RM174, RM284, RM318) - Số mồi có allele: mồi (RM142, RM323) Hệ số PIC trung bình 31 cặp mồi nghiên cứu 0,32 Trong đó, có cặp mồi thể allele có hệ số PIC = 0, hệ số PIC đạt giá trị cao (0,73) cặp mồi RM515 với allele thể 3.3 Tỷ lệ khuyết số liệu (M) tỷ lệ dị hợp tử (H) giống lúa chất lượng nghiên cứu Tỷ lệ dị hợp tử (H) tỷ lệ số liệu khuyết (M) giống lúa Chất lượng nghiên cứu dựa kết phân tích với 31 cặp mồi SSR trình bày bảng 3.2 Bảng 3.2: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) tỷ lệ dị hợp tử (H) giống lúa chất lượng nghiên cứu TT Tên giống Tám tức Tây Bắc Tám trắng Vĩnh Phúc Tám đen Hà Đơng Tám thơm Hải Dương Tám thơm Thái Bình Tám tròn Hải Dương M% 0 3,33 3,33 0 H% 3,23 0 0 20 TT 27 28 29 30 31 32 Tên giống Khẩu tan pỏn Nếp nương Khẩu nua nương Khẩu mường hun Ne nương Chiêm pua M% 3,33 10,71 3,33 3,33 3,33 H% 14,29 0 0 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 Tám đứng Hải Dương Tám xoăn có râu Hải Tám xoan Bắc Ninh Tám nghệ hạt đỏ Tám xoan Vĩnh Phúc Tám xoan Hải Hậu Tám thơm ấp bẹ Tám Xuân Đài Tám tiêu Tám Xuân Hồng Tám Nghĩa Hồng Tám Tám Nghĩa Lạc Tám Xuân Bắc Tám Hải Giang Tám Nghĩa Sơn Tám cổ rụt Tám xoan Tám nghển Tám cao 0 0 3,33 3,33 0 0 3,33 3,33 3,33 6.9 3,33 0 3,33 3,23 0 0 3,33 3,23 0 6,45 6,45 3,33 3,23 0 6,68 3,23 3,33 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 Blào Plề lẩu chùa Kháu khỉnh Ka tiêu Khẩu lao Tẻ nương Mao chệt Nếp ông táo Nàng thơm đặc sản Nàng thơm chợ đào Lúa nàng thơm OM 3536 Nàng Nhen Thơm Lài Thơm mắn Thơm lùn mùa Vàng Ba Danh Huyết rồng Tổng Trung bình 10,71 3,33 6,9 3,33 0 3,33 3,33 3,33 0 0 0 3,33 6,9 92,12 1,84 7,14 3,45 0 9,68 0 0 9,68 3,23 9,68 6,45 6,68 106,17 2,12 Kết bảng 3.2 cho thấy: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) cao giống T28 (Nếp nương), T33 (Blào đang) 10,71% Tiếp theo ba giống T22 (Tám Nghĩa Sơn), T35 (Kháu khỉnh), T50 (Huyết rồng 4) khuyết số liệu cặp mồi ương ứng với tỷ lệ 6,9% Giống lúa T3 (Tám đen Hà Đông), T4 (Tám thơm Hải Dương), T11 (Tám xoan Vĩnh Phúc), T12 (Tám xoan Hải Hậu), T17 (Tám Nghĩa Hồng), T19 (Tám Nghĩa Lạc), T21 (Tám Hải Giang), T23 (Tám cổ rụt), T26 (Tám cao cây), T27 (Khẩu tan pỏn), T29 (Khẩu nua nương), T30 (Khẩu mường hun), T32 (Chiêm pua), T34 (Plề lẩu chùa), T37 (Khẩu lao), T40 (Nếp ông táo), T41 (Nàng thơm đặc sản), T42 (Nàng thơm chợ đào), T49 (Vàng Ba Danh) khuyết số liệu cặp mồi tương ứng với tỷ lệ 3,33% Các giống cịn lại khơng bị khuyết số liệu Tỉ lệ khuyết số liệu trung bình 50 giống 1,84 khơng có giống có tỷ lệ khuyết số liệu lớn 15% Như vậy, 50 giống nghiên cứu có ý nghĩa phân tích thống kê 21 Tỷ lệ đồng hợp dị hợp giống lúa nghiên cứu khác biệt rõ ràng Tỷ lệ dị hợp tử (H) cao giống lúa T28 (Nếp nương) cao 14,29%, tiếp đến ba giống lúa T39 (Mao chệt), T44 (OM 3536), T49 (Vàng Ba Danh) tỷ lệ dị hợp tử 9,68% Giống lúa T33 (Blào đang) tỷ lệ dị hợp tử 7,14% Ba giống T16 (Tám Xuân Hồng), T18 (Tám con), T48 (Thơm lùn mùa) có tỷ lệ dị hợp 6,45% Giống T35 (Kháu khỉnh) có tỷ lệ dị hợp tử 3,45% Ba giống T12 (Tám xoan Hải Hậu), T19 (Tám Nghĩa Lạc), T26 (Tám cao cây) có tỷ lệ dị hợp 3,33% Sáu giống có tỷ lệ dị hợp 3,23% Cịn lại 30 giống có tỷ lệ dị hợp tử 0% có nghĩa phạm vi 31 mồi nghiên cứu giống thể đồng hợp (chỉ có băng DNA nhất/mồi) Tỷ lệ dị hợp tử trung bình tập đoàn 2,12 3.4 Xác định allele xuất tập đoàn lúa chất lượng nghiên cứu Thông thường, allele (rare allele) định nghĩa dựa tần số xuất chúng Kimura định nghĩa allele allele có tần số xuất nhỏ q với giá trị nhỏ xác định q (như q = 0,01) Đối với số lượng mẫu lên đến 100 allele xem xuất khơng q hai lần số lần xuất allele không 200 lần lượng mẫu đạt tới 10.000 (Kimura, 1983) Còn theo Zahida, allele allele xuất với tần số ≤ 0,05 tổng số mẫu nghiên cứu (Zahida et al., 2009) 22 Hình 3.3: Ảnh điện di sản phẩm PCR giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM515(205 - 231 bp) cặp mồi RM270 (104 - 117bp) Kết thu từ tiêu điện di sản phẩm PCR 31 cặp mồi SSR với tập đoàn 50 giống lúa chất lượng thu tổng số 123 loại allele, xuất allele cặp mồi (allele xuất mẫu giống có tần số