Nội dung bài viết đề cập về bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae là một trong những bệnh chính gây hại trên lúa ở miền Bắc nước ta. 16 mẫu phân lập được phân lập từ 138 mẫu thu thập ở các tỉnh phía Bắc.Việt Nam. Các mẫu phân lập này và 4 mẫu từ Học viện Nông nghiệp Việt Nam được lây nhiễm trên ộ chỉ thị và phân thành 3 nhóm nòi. Các gen xa5, Xa7, Xa21 đều kháng với cả 3 nhóm nòi. Gen Xa11 kháng với nhóm I, và gen xa8 kháng với nhóm nòi III.
H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th XÁC hai NH GEN KHÁNG B NH B C LÁ H U HI U PH C V CH N T O GI NG LÚA CHO CÁC T NH PHÍA B C L u V n Quy t, Nguy n Th Mai H ng, Nguy n Th Minh Nguy n Th Ph ng Nga, Th H ng, Tr ng Th Th y Vi n Cây l ng th c Cây th c ph m TÓM T T B nh b c lúa vi khu n Xanthomonas oryzae m t nh ng b nh gây h i lúa mi n B c n c ta 16 m u phân l p đ c phân l p t 138 m u thu th p t nh phía B c Vi t Nam Các m u phân l p m u t H c vi n Nông nghi p Vi t Nam đ c lây nhi m b ch th phân thành nhóm nòi Các gen xa5, Xa7, Xa21 đ u kháng v i c nhóm nịi Gen Xa11 kháng v i nhóm I, gen xa8 kháng v i nhóm nịi III Các dòng đ n gen kháng: IRBB5, IRBB7, IRBB21 dòng đa gen: IRBB53, IRBB54, IRBB55, IRBB56, IRBB57, IRBB58, IRBB59, IRBB61, IRBB62, IRBB63, IRBB60, IRBB64, IRBB65, IRBB66 s v t li u quan tr ng c a công tác lai t o đ c i thi n tính kháng b c cho dịng lúa ch t l ng nh BT7 gi ng tri n v ng khác T I khóa: b nh b c lá, gen kháng, Xanthomonas oryzae TV N B nh b c vi khu n Xanthomonas oryzae tác nhân gây h i nghiêm tr ng đ i v i s n xu t lúa Vi t Nam (Lê L ng T , 1980) B nh gây h i vào giai đo n đ ng - làm địng - tr chín s làm n ng su t lúa gi m t 25 - 50% (T Minh S n, 1987) Vi c s d ng gi ng kháng ngày tr nên quan tr ng s n xu t nông nghi p b n v ng Trong s n xu t hi n nhi u gi ng lúa ch t l ng đ c a chu ng nh ng l i nhi m n ng b nh b c nh gi ng B c th m s c i ti n kh n ng ch ng ch u b nh b c c a gi ng lúa gi ng lúa khác t ng lai vi c ti n hành thu th p, phân l p, lây nhi m đánh giá b nh b c lúa Xanthomonas oryzae dòng gi ng lúa mang gen kháng nh m xác đ nh gen kháng h u hi u ph c v c i ti n lai t o gi ng m i cho t nh phía B c đ c tri n khai th c hi n II V T LI U, N I DUNG VÀ PH PHÁP NGHIÊN C U NG 2.1 V t li u nghiên c u 2.1.1 Ngu n gi ng Các dòng đa gen kháng dòng chu n nhi m IR24 nh p n i t Vi n nghiên c u Lúa Qu c t IRRI - Gi ng B c th m s gi ng B c th m s đ c chuy n gen kháng Xa21 thành gi ng m i có tên B c th m kháng b c 2.1.2 M u b nh - 138 m u b nh b c thu t t nh B c Giang, Hà N i, Thái Bình, Hịa Bình, H i D ng, Thanh Hóa, Nam nh l c 16 isolate có đ c tính m nh (sau lây nhi m nhân t o m u b nh lên gi ng lúa IR 24) g m: isolate 28, 29, 31, 39, 42, 48, 50, 52, 54, 78, 82, 83, 87, 90, 92, 130 - 04 isolate vi khu n Xanthomonas oryzae: 4, 2A, 3A, 5A đ c cung c p b i H c vi n Nông nghi p Hà N i 2.2 Ph ng pháp nghiên c u - Xác đ nh thành ph n nhóm nịi vi khu n Xanthomonas oryzae gây b nh b c d a vào ph n ng c a b ch th Các isolate có m t ph n ng đ c x p chung m t nhóm nịi M t isolate c a nhóm đ c coi nịi c th c a nhóm (Chang, 1980) trích d n theo (L u V n Quy t, 1999) - ánh giá kh n ng kháng b nh b c c a dòng mang gen kháng T nhóm nịi xác đ nh b ng lây nhi m nhân t o vào giai đo n đ ng làm đòng v i n ng đ kho ng 106 - 108 t bào/ml ánh giá kh VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM n ng ch ng ch u hay nhi m b nh theo h th ng đánh giá chu n c a IRRI (SES, 1996) qu x p 20 isolate thành nhóm nịi ký hi u I, II, III: III K T QU LU N + Nhóm nòi I g m isolate 130; phân b Yên ng - Ý Yên - Nam nh không gây nhi m IRBB5, IRBB7, IRBB11, IRBB21 NGHIÊN C U VÀ TH O 3.1 K t qu phân l p isolate xác đ nh nhóm nịi vi khu n Xanthomonas oryze Phân l p đ c 16 isolate vi khu n Xanthomonas oryzae t 138 m u thu th p isolate đ c cung c p b i H c vi n Nông nghi p Hà N i Khu n l c có hình d ng đ c tr ng c a vi khu n Xanthomonas oryzae: hình d ng trịn đ u, nh n bóng, l i, có màu vàng chanh Các isolate đ c đ a vào lây nhi m b gi ng ch th Các isolate có đ c tính gi ng đ c x p thành m t nhóm nịi K t qu thu đ c th hi n b ng 1: Nh n xét: - D a vào ph n ng kháng hay nhi m c a gi ng lúa ch th v i isolate đ phân nịi sinh lý Các isolate có ph n ng đ c x p chung vào m t nhóm T k t + Nhóm nịi II g m isolate 28, 29, 31, 39, 42, 48, 50, 52, 54, 78, 82, 83, 87, 90, 92, 3A, 5A; phân b B c Giang, Hà N i, Hòa Bình, H i D ng, Ngh An khơng gây nhi m IRBB5, IRBB7, IRBB21 + Nhóm nịi III g m isolate 2A 4; phân b H i D ng, Thanh Hóa khơng gây nhi m IRBB5, IRBB7, IRBB8, IRBB21 - D a vào t n xu t xu t hi n đ a ph ng cho th y nhóm nịi II có đ c tính m nh ph xu t hi n r ng h n nhóm I III - gen đ n Xa5, Xa7 Xa21 kháng v i c nhóm nịi, ch ng t gen v n có hi u l c cao ch ng ch u v i b nh b c - isolate t H c vi n Nông nghi p Hà N i đ c chia thành nhóm: (2A, 4), (3A, 5A) Tuy nhiên theo nghiên c u c a Phan H u Tôn ctv (2012) isolate (2A, 4, 3A, 5A) có bi u hi n kháng nhi m khác v i b ch th H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai B ng 1: Ph kháng, nhi m c a b ch th v i 20 isolate vi khu n Xanthomonas oryzae Dòng, gi ng Gen kháng Isolate Isolate Isolate Isolate Isolate Isolate Isolate Isolate 28 29 31 39 42 48 50 52 M C KHÁNG Isolate 54 Isolate 78 Isolate 82 Isolate 83 Isolate 87 Isolate 90 Isolate 92 Isolate 130 Isolate 2A Isolate 3A Isolate Isolate 5A T l R/S IRBB1 Xa1 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB2 Xa2 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB3 Xa3 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB4 Xa4 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB5 xa5 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 20/0 IRBB7 Xa7 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 20/0 IRBB8 xa8 S S S S S S S S S S S S S S S S R S R S 2/18 IRBB10 Xa10 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB11 Xa11 S S S S S S S S S S S S S S S R S S S S 1/19 IRBB13 xa13 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB14 Xa14 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 IRBB21 Xa21 R R R R R R R R R R R R R R R R R R R R 20/0 IR24 S S S S S S S S S S S S S S S S S S S S 0/20 T l R/S 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 3/9 4/8 4/8 3/9 4/8 3/9 H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th 3.2 ánh giá ph n ng c a dòng đ ng gen kháng v i nhóm nịi b c hai nịi lây nhi m lên b đ ng gen t so sánh đ c tính kháng, nhi m c a đ n gen đa gen Ch n isolate đ i di n cho nhóm B ng 2: Ph n ng c a dòng đa gen kháng v i nhóm nịi b c TT 10 Tên gi ng IRBB50 IRBB51 IRBB52 IRBB53 IRBB54 IRBB55 IRBB56 IRBB57 IRBB58 IRBB59 11 IRBB60 12 IRBB61 13 IRBB62 14 IRBB63 15 IRBB64 16 IRBB65 17 IRBB66 18 IR24 19 BT7 20 BT7KBL Gen kháng Xa4 + xa5 Xa4 + xa13 Xa4 + Xa21 xa5 + xa13 xa5 + Xa21 xa13 + Xa21 Xa + xa +xa13 Xa4 + xa5 + Xa21 Xa4 + xa13 + Xa21 xa5 + xa13 + Xa21 Xa + xa5 + xa13 + Xa21 Xa4 + xa5 + Xa7 Xa4 + Xa7 + Xa21 xa5 + Xa7 + xa13 Xa4 + xa5 + Xa7 + Xa21 Xa4 + Xa7 + xa13 + Xa21 Xa4 + xa5 + Xa7 + xa13 + Xa21 Xa21 Nhóm I (130) Nhóm II(5A) Nhóm III(4) % di n C p M c % di n C p M c % di n C p M c b nh kháng tích b nh kháng tích b nh kháng tích b nh b nh b nh 37,0 MS 7,5 MR 8,0 MR 4,06 HR 13,6 MR 47,0 MS 13,5 MR 19,0 MR 35,8 MS MR 6,3 HR 14,5 MR 4,05 HR 6,2 HR 6,8 MR 7,3 MR 8,2 MR 12,9 MR 7,8 MR 5,2 HR 5,8 HR 2,76 HR 4,3 HR 7,5 MR 12,3 MR 25,3 MR 12,2 MR 5,08 HR 12,0 MR 12,1 MR 6,07 MR 8,3 MR 7,9 MR 5,9 7,6 5,06 HR MR HR 7,3 8,7 8,1 3 MR MR MR 3,02 3,01 3,5 1 HR HR HR 3,03 HR 7,3 MR 5,1 HR 4,5 HR 5,5 HR 6,0 HR 4,3 HR 7,53 MR 6,8 MR 76,0 41,7 12,5 HS MS MR 78,2 14,96 15,6 4 HS MR MR 76,3 75,5 24,4 7 HS HS MR Ghi chú: c p 1: 0-3%; c p 2: 4-6%; c p 3: 7-12%; c p 4: 13-25%; c p 5: 26-50%; c p 6: 51-75%; c p 7: 76-87%; c p 8: 88-94%; c p 9: 95-100% HR: c p 1-c p ( kháng cao); MR: c p 3-c p (kháng v a); MS: c p 5-c p (nhi m v a); HS: c p 7-c p (nhi m n ng) Nh n xét: Các dòng mang hai gen kháng: IRBB50 (Xa4+xa5) nhi m v a v i nhóm nịi I, IRBB51(Xa4+xa13) IRBB52 (Xa4+Xa21) nhi m v a v i nhóm nịi III; IRBB53 (xa5+xa13), IRBB54 (xa5+Xa21), IRBB55 (xa13+Xa21) có kh n ng kháng v a đ n kháng cao v i c nhóm nịi T d dàng nh n th y gen Xa4 nhi m v i b nh b c dù đ c k t h p v i gen kháng Xa5 hay Xa21 v n bi u hi n nhi m b nh v i nhóm nịi I nhóm nịi III Các dịng mang gen kháng IRBB56, IRBB57, IRBB58, IRBB59, IRBB61, IRBB62, IRBB63 h u h t kháng v i c nhóm nịi Dịng mang gen kháng IRBB60, IRBB64, IRBB65 dòng IRBB66 mang gen kháng đ u kháng v i c nhóm nịi Nh v y dịng đa gen kháng b nh b c bao g m: IRBB53, IRBB54, IRBB55, IRBB56, IRBB57, IRBB58, IRBB59, IRBB61, IRBB62, IRBB63, IRBB60, IRBB64, IRBB65 dòng IRBB66 ây s v t li u quan tr ng H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai cho công tác lai t o đ c i thi n tính kháng b c cho dòng lúa ch t l ng dòng đ n gen ch a gen kháng xa5, Xa7 ho c Xa21 Gi ng B c th m s t ng đ c chuy n gen kháng Xa21 thành gi ng m i có tên B c th m kháng b c lá, gi ng bi u hi n kháng v a v i nhóm nịi (I, II, III) Vì v y, có th c i thi n tính kháng b c c a gi ng BT7 b ng cách chuy n gen kháng t dòng đ n gen ho c t dòng đa gen kháng Nh ng đ hi u qu rút ng n th i gian nên dùng dòng đ n gen ch a gen xa5, Xa7, Xa21 nh ng gen v n hi u l c cao kháng v i nhóm nịi mi n B c L IC M IV K T LU N VÀ TÀI LI U THAM KH O NGH 4.1 K t lu n Chân thành c m n: B Nông nghi p Phát tri n nông thôn c p kinh phí th c hi n đ tài: “Nghiên c u c i ti n gi ng lúa ch t lu ng BC15, BT7 cho t nh phía B c” Cám n cán b c a B môn B o v th c v t, Vi n Cây l ng th c Cây th c ph m t o u ki n đ th c hi n đ tài Lê L - T 20 isolate vi khu n Xanthomonas oryzae sau lây nhi m b ch th đánh giá tính kháng, xác đ nh phân thành nhóm nịi (nhóm I, II, III); nhóm II có đ c tính m nh ph xu t hi n r ng h n nhóm I III - Dịng đ n gen kháng b nh b c g m: xa5, Xa7, Xa21 kháng v i t t c c nhóm nịi, Xa11 kháng nhóm nịi I, xa8 kháng nhóm nịi III - Gen Xa4 hi n khơng cịn hi u l c n a, có m t dịng ch a hai gen kháng h u h t đ u bi u hi n nhi m b nh N ng T , 1980 B nh b c vùng ng b ng sông H ng Tuy n t p cơng trình nghiên c u khoa h c k thu t nông nghi p NXB Nông nghi p, Hà N i L u V n Quy t, 1999 Nghiên c u b nh b c vi khu n Xanthomonas oryzae pv.oryzae h i m t s gi ng lúa hi n ng b ng sông H ng Lu n v n Th c s Vi n Khoa h c Nông nghi p Vi t Nam Phan H u Tôn, T ng V n H i, Nguy n V n Hùng, Nguy n Thanh Tùng, 2012 Nghiên c u đa d ng di truy n ch ng b nh b c Vi t Nam H i th o qu c gia b nh h i Th c v t Vi t Nam 2012 Trang 73-81 - Dòng đa gen kháng cao v i b nh b c g m: IRBB53, IRBB54, IRBB55, IRBB56, IRBB57, IRBB58, IRBB59, IRBB61, IRBB62, IRBB63, IRBB60, IRBB64, IRBB65 dòng IRBB66 T 4.2 International Rice Research Institute, Standard evaluation system for rice, 4th Edition, 1996, 30p ngh rút ng n đ t hi u qu cao trình c i ti n gi ng lai t o dòng gi ng kháng b nh b c lá, nên s d ng Minh S n, 1987 B nh b c vi khu n (Xanthomonas oryzae) t o gi ng ch ng b nh Lu n án PTS khoa h c, Vi n Khoa h c k thu t nông nghi p Vi t Nam 186 trang ABSTRACT Indentifying bacterial blight resistance genes in rice breeding in the Northern Vietnam Bacterial blight caused by Xanthomonas oryzae pv oryzae (Xoo) is one of the major rice diseases in the North of Vietnam Sixteen Xoo isolates were collected and isolated from 138 survey samples in the North of Vietnam These isolates plus four others from Vietnam National University of Agriculture were inoculated to indicator plants They were classified into three group strains Three genes such as xa5, Xa7, Xa21 resisted to the three group strains Xa11 resisted to group I and xa8 resisted to group III Monogenic lines such as IRBB5, IRBB7, IRBB21 and multigenic lines such as: VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM IRBB53, IRBB54, IRBB55, IRBB56, IRBB57, IRBB58, IRBB59, IRBB61, IRBB62, IRBB63, IRBB60, IRBB64, IRBB65, IRBB66 would be important resources for rice breeding to aim at improving bacterial blight resistance varieties with high grain quality i.e BT7 and others Keywords: bacterial blight, resistance genes, Xanthomonas oryzae pv oryzae Ng i ph n bi n: TS Khu t H u Trung ... kháng b c cho dòng lúa ch t l ng dòng đ n gen ch a gen kháng xa5, Xa7 ho c Xa21 Gi ng B c th m s t ng đ c chuy n gen kháng Xa21 thành gi ng m i có tên B c th m kháng b c lá, gi ng bi u hi n kháng. .. n tính kháng b c c a gi ng BT7 b ng cách chuy n gen kháng t dòng đ n gen ho c t dòng đa gen kháng Nh ng đ hi u qu rút ng n th i gian nên dùng dòng đ n gen ch a gen xa5, Xa7, Xa21 nh ng gen v n... dòng đ ng gen kháng v i nhóm nịi b c hai nòi lây nhi m lên b đ ng gen t so sánh đ c tính kháng, nhi m c a đ n gen đa gen Ch n isolate đ i di n cho nhóm B ng 2: Ph n ng c a dòng đa gen kháng v i