Nghiên cứu tiến hành đánh giá khả năng kháng bạc lá trong điều kiện nhà lưới của 113 giống lúa địa phương ở miền Bắc Việt Nam. Kết quả đã phát hiện 2 giống có khả năng kháng cao gồm chiêm quáo Nghệ An và Chiêm ngập. Với 20 chỉ thị SSR liên kết với gen kháng bạc lá, các giống lúa nghiên cứu cho thấy mức độ đa dạng di truyền cao với số alen trung bình đạt 6,65 alen/locut. Hệ số đa dạng di truyền (PIC) dao động 0,65 đến 0,88. Ở hệ số tương đồng di truyền 0,745 có 57/113 giống.lúa phân nhóm cùng giồng chuẩn kháng IRBB5, trong đó có 18 giống biểu hiện khả năng kháng bạc lá trung bình đến cao trong điều kiện nhà lưới.
H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th NGHIÊN C U KH N NG KHÁNG B NH B C LÁ C A M T S LÚA A PH NG MI N B C VI T NAM hai GI NG Lê Th Thu Trang, àm Th Thu Hà, Lã Tu n Ngh a Trung tâm Tài nguyên Th c v t TÓM T T Nghiên c u ti n hành đánh giá kh n ng kháng b c u ki n nhà l i c a 113 gi ng lúa đ a ph ng mi n B c Vi t Nam K t qu phát hi n gi ng có kh n ng kháng cao g m chiêm quáo Ngh An Chiêm ng p V i 20 ch th SSR liên k t v i gen kháng b c lá, gi ng lúa nghiên c u cho th y m c đ đa d ng di truy n cao v i s alen trung bình đ t 6,65 alen/locut H s đa d ng di truy n (PIC) dao đ ng 0,65 đ n 0,88 h s t ng đ ng di truy n 0,745 có 57/113 gi ng lúa phân nhóm gi ng chu n kháng IRBB5, có 18 gi ng bi u hi n kh n ng kháng b c trung bình đ n cao u ki n nhà l i Ngoài ra, phát hi n đ c gi ng v a có kh n ng kháng b c v a cho n ng su t ch t l ng t t g m Chiêm xiêm, N p giùm N p r ng T I Khóa: Kháng b nh b c lá, đa d ng di truy n, Oryza sativa L đ c tính cao TV N Do ch u nh h ng c a ch n l c t nhiên, gi ng lúa đ a ph ng th ng có u th vi c ch ng ch u u ki n khó kh n c ng nh d ch h i xu t hi n vùng sinh thái mà chúng phát tri n Tuy nhiên, nh ng n m g n đây, đ đáp ng nhu c u l ng th c cho xã h i, nhi u qu c gia đ a gi ng lúa m i có n ng su t cao, ph m ch t t t vào s n xu t thâm canh làm m t m t l ng l n gi ng đ a ph ng Hi n nay, b nh b c lúa vi khu n Xanthomonas oryzae gây thi t h i nghiêm tr ng đ n n ng su t ch t l ng lúa Vi t Nam nh ng n m g n đây, b nh b c lúa có xu h ng gia t ng nhanh ph m vi c n c B nh có th làm n ng su t lúa gi m 25 – 50%, có n i b m t tr ng Vì v y, nghiên c u gi ng lúa đ a ph ng có kh n ng kháng b nh b c s giúp gi m thi u vi c s d ng thu c b o v th c v t gây nhi u nh h ng x u t i môi tr ng, ng i làm t ng ch t l ng lúa g o xu t kh u c a Vi t Nam th tr ng n c II V T LI U VÀ PH NGHIÊN C U 2.1 NG PHÁP V t li u nghiên c u - 113 gi ng lúa đ a ph ng thu th p mi n B c Vi t Nam, gi ng đ i ch ng chu n IRBB4 IR24 đ c l u gi t i Trung tâm Tài nguyên th c v t - Ch ng vi khu n b c lá: Is.5 Is.6 có - Ch th SSR: 20 c p ch th SSR liên k t g n v i gen/QTL kháng b nh b c đ c công b th gi i 2.2 Ph ng pháp nghiên c u * Ph ng pháp b trí thí nghi m, đánh giá kh n ng kháng b nh b c u ki n nhà l i đ c d a theo ph ng pháp c a IRRI (1996) * Ph ng pháp phân tích đa d ng di truy n b ng ch th SSR: - Tách chi t ADN theo ph ng pháp c a Zheng cs (1995) có c i ti n, đ c ki m tra n ng đ đ tinh s ch gel agarose 1% - K thu t PCR: Ph n ng PCR đ c ti n hành máy Veriti 96 well Thermal cycler T ng dung d ch ph n ng 20 µl bao g m: µl PCR buffer 10x; 1,6 µl dNTP 2,5mM; 1,4 µl primer 25ng/ µl; 0,1 µl green Taq (5U/ µl); µl ADN (5ng/ µl) i u ki n ph n ng: 95oC phút; 35 chu k c a 94 o C phút, Ta phút (Ta nhi t đ g n m i SSR s d ng); 72oC phút, b o qu n 4oC - i n di ki m tra s n ph m PCR gel polyacrylamide 8% - Các s li u phân tích SSR s đ hình đ c thi t l p b ng ph n m m NTSYSpc2.1 (Biostatistics Inc., 2002) - H s đa d ng di truy n (PIC = Polymorphism Information Content ) đ c tính 929 VI N KHOA H C NƠNG NGHI P VI T NAM theo cơng th c Nei (1973): PIC = - ∑ hk2 ( hk: t n s xu t hi n c a alen th k) * Ph ng pháp đánh giá n ng su t c a gi ng lúa đ c ti n hành theo h ng d n c a IRRI (1996), ch tiêu theo dõi: s bơng/khóm, chi u dài bông, s h t bông, t l h t ch c, tr ng l ng 1000 h t, n ng su t h t, chi u dài chi u r ng h t; * Ph ng pháp đánh giá m t s đ c m hóa sinh liên quan đ n ch t l ng: ph - Xác đ nh đ phân h y ki m theo ng pháp c a Little cs (1958) - Xác đ nh hàm l ph ng pháp c a Juliano (1981) - Xác đ nh h ng th m theo ph pháp c a IRRI (1996) ng III K T QU VÀ TH O LU N 3.1 Kh n ng kháng b nh b c c a m t s gi ng lúa đ a ph ng mi n B c Vi t Nam K t qu đánh giá kh n ng kháng b b c s d ng 02 ch ng vi khu n Is.5 Is.6 lây nhi m lên 113 gi ng lúa đ a ph cho th y kh n ng kháng b c c a gi nghiên c u khác (b ng 1) nh ng ng ng amylose theo B ng T ng h p k t qu đánh giá kh n ng kháng b c c a 113 gi ng lúa M c đ kháng b c c a gi ng lúa M cđ S gi ng HR R MR S HS 23 18 28 42 Ghi chú: HR:Kháng cao; R: Kháng;MR: Kháng v a; S: Nhi m; HS: Nhi m n ng Sau 10 ngày lây nhi m, gi ng Chiêm quáo Ngh An Chiêm ng p có bi u hi n kháng cao (chi m 1,8%); 23 gi ng có kh n ng kháng m (Chiêm ngoi, N p chu i hịa bình, Cút 45, Lúa c ng Ngh An, chi m 20,35%, Tép H i Phòng, N p cau, N p giùm, N p nõn tre, Lúa ngoi, v.v.), 18 gi ng có kh n ng kháng v a chi m 15,93% g m T ch o, Ngang c , Chiêm đá, D ngh u Hịa Bình, H ng H i D ng, v.v., l i gi ng nhi m nhi m n ng 3.2 ánh giá đa d ng di truy n liên quan đ n kh n ng kháng b nh b c c a m t s gi ng lúa đ a ph ng mi n B c Vi t Nam K t qu đánh giá đa d ng di truy n 113 gi ng b ng 20 ch th SSR liên k t v i gen kháng b c đ c công b nghiên c u tr c cho th y kích th c s n ph m PCR m u gi ng nghiên c u t i 20 locut n m kho ng t 83 - 645 bp Trên m i locut, alen chênh l ch th p nh t kho ng 8bp (RM 14226) cao nh t 57bp (RM 27256) (Hình 1) 930 Hình Bi n đ ng kích th c c a alen t i 20 locut liên k t v i gen kháng b c T ng s alen phát hi n t i 20 locut 133 alen, trung bình đ t 6,65 alen/locut (b ng 2) K t qu t ng đ i cao so v i nghiên c u v s đa d ng di truy n tr c Trong t n s alen ph bi n dao đ ng t 15,63% đ n 43,48%, h s PIC thu đ c t i locut r t cao 0,65 đ n 0,88, đ t trung bình 0,82, u cho th y b ch th s d ng nghiên c u có m c đa d ng cao H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai B ng a hình locut SSR liên k t v i gen kháng b c c a gi ng nghiên c u 6 6 11 11 11 11 S allen 11 Min alen (bp) 230 195 164 83 184 256 200 148 195 204 298 Max alen (bp) 273 243 198 105 211 277 230 157 215 261 350 T n s alen ph bi n nh t 28,70 20,87 20,00 34,78 19,13 21,74 19,13 31,30 26,09 21,74 22,61 0,79 0,86 0,85 0,73 0,87 0,82 0,86 0,73 0,79 0,84 0,88 RM 2064 11 105 126 24,35 0,83 RM 21077 RM10927 RM10926 RM 449 RM 493 RM 10951 RM 138 RM 14226 T ng Th p nh t 1 1 2 10 133 163 137 130 98 187 624 183 272 187 149 142 122 215 645 239 280 19,13 26,09 43,48 25,22 17,39 27,83 15,65 28,70 0,83 0,79 0,65 0,85 0,87 0,80 0,88 0,79 83 105 15,65 0,65 24,70 0,82 43,48 0,88 TT SRR Locut 10 11 RM 20589 RM 20590 RM 20591 RM 20582 RM 347 RM 122 RM 144 RM 224 RM 611 RM 27256 RM 27274 12 13 14 15 16 17 18 19 20 NST Trung bình 6,65 Cao nh t 11 624 Nghiên c u ti p t c ti n hành phân tích UPGMA b ng ph n m m NTSYS 2.1, k t qu đ c th hi n qua s đ ma tr n h s t ng đ ng di truy n (Hình 2) T i m c t ng đ ng 0,745 tách thành nhóm Trong s gi ng, gi ng đ i ch ng IR24 (chu n nhi m) IRBB5 (chu n kháng) phân tách thành nhóm khác bi t: Nhóm I: g m gi ng đ i ch ng nhi m IR24 34 gi ng lúa nghiên c u a s gi ng n m phân nhóm bi u hi n ki u hình nhi m đ n nhi m n ng, ch có m t s gi ng l i bi u hi n ki u hình kháng trung bình c bi t, m t s gi ng có bi u hi n kháng b c c ng n m phân nhóm nh gi ng Chiêm ng p (4625), N p chu i Hịa Bình (L P047), Lúa c ng Ngh An (L P053), Chiêm tía chân (2436) m c t ng đ ng di truy n th p h n 0,80 645 PIC Nhóm II: g m 57 gi ng lúa n m v i gi ng đ i ch ng chu n kháng IRBB5 phân thành nhóm nh có m c t ng đ ng di truy n 0,76 H u h t gi ng có bi u hi n ki u hình kháng n m t p trung ch y u phân nhóm g m 18 gi ng nh Tép H i Phòng (1270), N p giùm (5116), Chiêm quáo Ngh An (L P073), Chiêm xiêm (L P069), v.v Nhóm III: g m 23 gi ng lúa cịn l i Trong nhóm ch y u gi ng khơng có kh n ng kháng b c lá, ch có m t s gi ng bi u hi n ki u hình kháng trung bình, nhiên có gi ng bi u hi n ki u hình kháng b c t t t i u ki n nhà l i nh : Tép Thái Bình (1267), N p cau (5113), Chiêm ngoi (L P039), N p v n (1285) 931 VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai IR24 27 LDP044 193 LDP004 1216 2421 LDP074 1233 4625 6208 22 396 142 3350 LDP057 1255 2417 48 94 LDP090 LDP050 LDP064 121 LDP047 LDP032 LDP053 LDP108 150 1113 2436 LDP049 2452 2398 IRBB5 LDP059 1270 5116 6184 LDP073 2430 LDP069 1260 1242 LDP097 6187 1133 LDP045 2425 4628 LDP001 LDP005 1182 3368 2412 LDP017 6196 7136 1157 7130 2410 LDP040 LDP101 385 LDP036 LDP105 LDP013 LDP092 6237 32 174 7050 LDP043 1147 LDP008 1192 6185 LDP104 498 LDP067 1264 3382 1167 1178 383 602 6193 6224 1140 LDP006 LDP066 LDP096 579 589 1267 1196 5113 2447 LDP086 LDP038 LDP039 6256 1144 1285 LDP011 605 LDP029 1056 3448 1127 1138 1250 3417 3545 LDP009 0.74 0.75 0.76 0.77 0.78 0.79 0.80 0.81 0.82 0.84 0.85 0.86 0.87 0.88 0.89 0.90 0.91 Coefficient Hình S đ bi u di n m i quan h di truy n liên quan đ n kh n ng ch ng ch u b c c a gi ng lúa nghiên c u 3.3 N ng su t ch t l ng c a m t s gi ng lúa đ a ph ng kháng b nh b c mi n B c Vi t Nam T k t qu phân tích đa d ng di truy n kh n ng kháng b c lá, 14 gi ng lúa có kh n ng t kháng đ n kháng cao n m phân nhóm v i gi ng đ i ch ng chu n kháng b c IRBB5 đ c ti n hành đánh giá n ng xu t ch t l ng đ t ch n gi ng có đ c m t t làm ngu n v t li u cho nghiên c u ti p theo ho c nhân r ng vào s n xu t Các gi ng lúa có n ng su t cao ch t l ng t t hi n m c tiêu h ng đ n c a nhi u nghiên c u n c K t qu đánh giá n ng su t m t s ch tiêu hóa sinh liên quan đ n ch t l ng c a 14 gi ng lúa 932 có kh n ng kháng b c nghiên c u cho th y gi ng có n ng su t th c thu dao đ ng t 1,1 t n/ha đ n 3,6 t n/ha, hàm l ng amylose đ u m c th p trung bình Gi ng lúa t Chiêm xiêm (L P069) có đ th m v a, hàm l ng amylose th p (18,9%) n ng su t th c thu cao (3,6 t n/ha) r t có tri n v ng đ đ a vào s n xu t (b ng 4) Bên c nh gi ng lúa n p có mùi h ng th m r t th m v i n ng su t h n t n/ha l n l t N p giùm (5116) N p r ng (6237) r t phù h p v i nhu c u th hi u thói quen s d ng c a ng i tiêu dùng, đ c bi t n c s d ng lúa g o l ng th c nh Vi t Nam, Nh t B n, Hàn Qu c, ài Loan, v.v 932 H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai B ng K t qu đánh giá ch ti u v n ng su t ch t l ng c a m t s gi ng lúa có kh n ng kháng b c nghiên c u Chi u T l S S KL Hàm dài h t NSLT NSTT KH h t/ bông/ 1.000 l ng ch c (t n/ha) (t n/ha) th m bơng khóm h t (g) Amylose (cm) (%) Kém L P066 Chiêm râu 23,7 115,0 88,23 7,6 20,27 3,91 1,2 22,45 th m Th m L P069 Chiêm xiêm 24,9 151,8 82,27 6,9 23,68 5,13 3,6 18,9 v a Chiêm quáo Kém L P073 Ngh An 29,3 178,5 80,03 7,3 24,23 6,33 2,3 21,5 th m Hiên đ H i Th m 498 Phòng 23,1 111,0 92,93 6,3 23,23 3,79 1,4 18,9 v a Kém 1140 Cút 45 22,8 127,4 74,13 5,8 20,00 2,74 1,1 18,9 th m Chiêm tr ng Kém 1182 v H i Phòng 23,2 133,4 79,37 6,9 22,67 4,16 1,5 19,83 th m Kém 1270 Tép H i Phòng 26,9 133,9 83,97 7,5 23,51 4,98 2,9 21,96 th m H i 2412 T tép 23,8 147,2 92,67 6,3 24,30 5,19 1,9 22,15 th m Tên ngu n gen 5116 N p giùm 26,0 164,6 93,93 6,6 24,90 6,35 2,3 3,2 6184 N p ngoi 21,1 97,2 86,17 5,5 24,30 2,82 3,1 7,95 6193 N pv i 18,2 104,4 92,93 6,8 24,53 4,05 1,5 21,8 6196 N p nõn tre 24,3 125,2 78,27 6,3 25,57 3,97 1,1 6,52 6224 Lúa ngoi 23,7 174,1 92,57 6,5 29,90 7,87 2,6 17,9 6237 N p r ng 24,1 214,4 94,63 5,6 26,50 7,53 2,1 6,72 Ghi chú: KL 1.000 h t: Kh i l IV K T LU N VÀ Th m Kém th m H i th m H i th m Kém th m R t th m Nhi t đ hóa h Cao Cao Cao Cao Cao Trung bình Trung bình Cao Trung bình Trung bình Th p Th p Th p Trung bình ng 1.000 h t; NSTL: N ng su t lý thuy t; NSTT: N ng su t th c thu NGH 4.1 K t lu n K t qu đánh giá kh n ng kháng b c c a 113 gi ng lúa đ a ph ng mi n B c Vi t Nam u ki n nhà l i phát hi n gi ng có kh n ng kháng cao g m chiêm quáo Ngh An Chiêm ng p, 23 gi ng có kh n ng kháng chi m 20,35 % V i 20 ch th SSR liên k t v i gen kháng b c lá, thu đ c trung bình 6,65 alen/locut H s PIC t i locut r t cao 0,65 đ n 0,88, trung bình đ t 0,82 T i h s t ng đ ng di truy n 0,745 có 57 gi ng lúa phân nhóm v i gi ng chu n kháng IRBB5, có 18 gi ng bi u hi n ki u hình kháng b c trung bình đ n cao u ki n nhà l i 14 gi ng có kh n ng kháng b c u ki n nhà l i n m phân nhóm v i gi ng đ i ch ng chu n kháng b c IRBB5 đánh giá đa d ng di truy n đ c ti n hành đánh giá n ng su t ch t l ng ã phát hi n gi ng có tri n v ng đ a vào s n xu t g m Chiêm xiêm (L P069), N p giùm (5116) N p r ng (6237) 4.2 ngh Ti p t c ti n hành nghiên c u kh n ng kháng b c c a gi ng lúa đ a ph ng khác hi n đ c l u gi t i Ngân hàng gen tr ng qu c gia – Trung tâm Tài nguyên Th c v t 933 VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM Ti p t c đánh giá nh h ng c a b nh b c đ n n ng su t ch t l ng đ i v i gi ng lúa có kh n ng kháng tri n v ng đ c phát hi n quy mơ di n tích l n TÀI LI U THAM KH O Dong-Fang MA, H.-G W., Ming-Shuang Tang, Xi-Li Yuan, Yao-Bo BAI, Xin-Li Zhou, Jian-Rong Song, Jin-Xue Jing, 2012 Genetic Analysis and Molecular Mapping of Stripe Rust Resistance Gene in Wheat Cultivar Zhongliang 21 Acta Agronomica Sinica, 37(12): 2145 - 2151 Goto T., Matsumoto T., Furuya N., Tsuchiya K., and Yoshimura A., 2009 Mapping of bacterial blight resistance gene Xa11 on rice chromosome Japan Agricultural Research Quarterly: JARQ, 43(3): 221 - 225 Kumar P N., Sujatha K., Laha G S., Rao K S., Mishra B., Viraktamath B C., Sundaram R M, 2012 Identification and fine-mapping of Xa33, a novel gene for resistance to Xanthomonas oryzae pv oryzae Phytopathology 102(2): 222 - 228 Shen Chen, Xinqiong Liu, Liexian Zeng, Dongmei Ouyang, Jianyuan Yang, Xiaoyuan Zhu, 2011 Genetic analysis and molecular mapping of a novel recessive gene xa34(t) for resistance against Xanthomonas oryzae pv oryzae Theoretical and Applied Genetics., 122: 1331 – 1338 Shen Chen, Z H., Liexian Zeng, Jianyuan Yang, Qiongguang Liu, Xiaoyuan Zhu, 2008 High-resolution mapping and gene prediction of Xanthomonas Oryzae pv Oryzae resistance gene Xa7 Molecular Breeding, 22(3): 433 441 Siriporn Korinsak, 2009 Marker-Assisted Pyramiding Bacterial Blight Resistance Genes (xa5, Xa21, xa33(t), Xa34(t) and qBB11) in Rice Master of Science (Agricultural Research and Development); Major Field: Agricultural Research and Development, Interdisciplinary Graduate Program Thesis Advisor: Mr Theerayut Toojinda, Ph.D 134 pages Wang, X, W X, L C, X S., 2008 Fine genetic mapping of xa24, a recessive gene for resistance against Xanthomonas oryzae pv oryzae in rice Theoretical and Applied Genetics, 118(1): 185 Yang Z., Sun X., Wang S., Zhang Q., 2003 Genetic and physical mapping of a new gene for bacterial blight resistance in rice Theoretical and Applied Genetics, 106(8): 1467 - 1472 Zheng K L., N Huang, J Bennett and G.S Khush, 2009 Breeding of restoter lines of hybrid rice with bacterial blight resistance gene Xa23 by using marker assisted selection, Zhongguuo Shuidao Kexue Chinese J Rice Sci., 23(4): 437 - 439 ABSTRACT Screening rice landraces from northern vietnam to bacterial blight (Xanthomonas oryzae pv oryzae) response and genetic diversity analysis Le Thi Thu Trang, Dam Thi Thu Ha, La Tuan Nghia This research was conducted to evaluate 113 accessions of rice landraces from Northern Vietnam to bacterial blight (BB) Two rice varieties exhibited high level of resistance to BB in the screen house condition as Chiem quao Nghe An and Chiem ngap The polymorphism of 20 SSR markers related to identified BB resistance genes to be analyzed the genetic diversity of 113 rice accessions Average allele number per locus was 6.65 The value of PIC (polymorphic information content) ranged from 0.65 to 0.88 At genetic similarity coefficient of 0.745, fifty seven rice genotypes were classified into a genetic cluster, which included BB resistance cultivar IRBB5, including 18 genotypes expressed BB resistance Three varieties exhibited their high resistance to BB, good grain quality and high yielding viz Chiêm xiêm (L P069), Nep giùm (acc 5116) and Nep r ng (acc 6237) Keywords: bacterial blight resistance, genetic diversity, Oryza sativa L Ng 934 i ph n bi n: PGS TS Nguy n V n Vi t ... ng lúa nghiên c u 3.3 N ng su t ch t l ng c a m t s gi ng lúa đ a ph ng kháng b nh b c mi n B c Vi t Nam T k t qu phân tích đa d ng di truy n kh n ng kháng b c lá, 14 gi ng lúa có kh n ng t kháng. .. ng kháng b nh b c c a m t s gi ng lúa đ a ph ng mi n B c Vi t Nam K t qu đánh giá kh n ng kháng b b c s d ng 02 ch ng vi khu n Is.5 Is.6 lây nhi m lên 113 gi ng lúa đ a ph cho th y kh n ng kháng. .. chú: HR :Kháng cao; R: Kháng; MR: Kháng v a; S: Nhi m; HS: Nhi m n ng Sau 10 ngày lây nhi m, gi ng Chiêm quáo Ngh An Chiêm ng p có bi u hi n kháng cao (chi m 1,8%); 23 gi ng có kh n ng kháng m