Đang tải... (xem toàn văn)
Nội dung bài viết giới thiệu về: Rầy nâu (BPH) gây ra những tổn thất nghiêm trọng đối với ngành sản xuất lúa tại Việt Nam và Đông Nam Á. Có các phương pháp khác nhau trong việc đánh giá kiểu hình kháng BPH. Để lập bản đồ gen kháng liên kết với BPH, Tcas giả đã lựa chọn phương pháp tối ưu nhất cho tính trạng số lượng (QTL) được xác định là tỉ lệ chết của rầy nâu. Đánh giá trên cây F1 đối với tỉ lệ chết của rầy nâu.cho thấy tính kháng rầy nâu trên giống lúa địa phương (AC1613) là tính trạng trội...
H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th hai L PB N TÍNH TR NG S L NG CHO GEN KHÁNG R Y NÂU (Nilaparvata lugens) TRÊN NHI M S C TH S CÂY LÚA (Oryza sativa) ng Minh Tâm1, R C Cabunagan2, E Coloqouio2, G Jonson2, J E Hernandez3, A G Lalusin3, R P Laude3 and I R Choi2 Vi n Lúa ng b ng sông C u Long, Tân Th nh, Th i Lai, TP C n Th , Vi t Nam Vi n nghiên c u Lúa Qu c t (IRRI), DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines Tr ng i H c Qu c gia Philippines Los Banõs, Laguna, Philippines TÓM T T R y nâu (BPH) gây nh ng t n th t nghiêm tr ng đ i v i ngành s n xu t lúa t i Vi t Nam ông Nam Á Có ph ng pháp khác vi c đánh giá ki u hình kháng BPH l pb n đ gen kháng liên k t v i BPH, l a ch n ph ng pháp t i u nh t cho tính tr ng s l ng (QTL) đ c xác đ nh t l ch t c a r y nâu ánh giá F1 đ i v i t l ch t c a r y nâu cho th y tính kháng r y nâu gi ng lúa đ a ph ng (AC1613) tính tr ng tr i Phân tích ki u hình ki u gen đ i v i t l ch t c a r y nâu dòng F2 F3 t ng ng cho bi t gen kháng m c tiêu n m nhi m s c th s c a lúa B ng đ QTL đ c thi t l p t i v trí 103 cM nhi m s c th s liên k t v i t l ch t cao c a r y nâu T khóa: R y nâu (BPH), ph s c th s I ng pháp t i TV N Cây lúa (Oryza sativa L.) l ng th c t i nhi u qu c gia th gi i Trong trình canh tác lúa, r y nâu (BPH) đ c xem ngu n gây h i l n lúa Vi t Nam ông Nam Á C ch gây h i b ng vi c chích hút ch t sáp t bào phloem gây hi n t ng cháy r y (Sogawa, 1982; Watanabe Kitagawa, 2000) truy n virút gây b nh vàng lùn lùn xo n lúa (Rivera ctv., 1966; Ling ctv., 1978; Khush Brar 1991; Jena ctv., 2006) Vì th gi ng kháng v i r y nâu r t c n thi t cho nông dân đ t ng n ng su t lúa C ch kháng r y nâu ch y u lúa kháng sinh y u t nh h ng đ n t l ch t c a r y nâu làm nh h ng c p đ qu n th c a r y nâu gây h i (Reddy Kalode, 1981; Murugesan Chelliah, 1982) Gi ng lúa đ u tiên đ c báo cáo kháng l i r y nâu Mudgo vào n m 1969 b i Pathak ctv Hi n có kho ng 28 gen kháng r y nâu đ c báo cáo s d ng cho ch n t o gi ng lúa Tuy nhiên gen kháng th hi n không n đ nh vi c tìm gen kháng n đ nh đ i v i r y nâu r t quan tr ng h u ích th i m hi n S bi n đ i c a khí h u tồn c u góp ph n gia t ng c p b nh r y nâu gây d n u, tính tr ng s l ng (QTL), t l ch t, nhi m đ n thi t h i cho nông dân Do v y, xác đ nh v trí c a gen kháng r y nâu tìm ph ng pháp t i u cho vi c đánh giá phân tích ki u gen r t c n thi t c p bách nghiên c u ch n t o gi ng lúa kháng r y II V T LI U VÀ PH NG PHÁP NGHIÊN C U 2.1 ánh giá tính kháng r y nâu ánh giá theo ph ng pháp chung c a IRRI (1996) so sánh v i ph ng pháp đánh giá ng nghi m (t l ch t c a r y) đ ch n ph ng pháp t i u cho đánh giá ki u hình qu n th lai F1, F2, F3 Thí nghi m đ c b trí theo kh i hồn tồn ng u nhiên, l n l p l i D li u đ c phân tích th ng kê ANOVA LSD s d ng ph n m m R-CropStat 2.2 Xác đ nh v trí liên k t c a gen kháng r y nâu DNA t ng s lúa đ c ly trích theo ph ng pháp CTAB (Murray Thompson 1980) Qu n th F2 F3 t t h p lai IR64/AC1613 đ c đánh giá ki u hình ki u gen s d ng ch th phân t SSR (simple sequence repeat) QTL liên k t v i gen kháng r y nâu đ c xác đ nh thông qua ph n m m QTL IciMapping phiên b n 3.2 (Wang ctv., 2011) VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM đ c đánh giá sau ngày sau ch ng r y (hình 1) cho k t qu t i u nh t khác bi t có ý ngh a m c th ng kê ( =0,05) gi a gi ng kháng r y AC1613 có t l r y ch t cao so v i gi ng chu n nhi m TN1 (Taichung Native 1) i u cho th y kh n ng kháng r y c a gi ng AC1613 r t cao th hi n rõ ph ng pháp đánh giá r y nâu (IRRI 1996) III K T QU VÀ TH O LU N 3.1 K t qu đánh giá ph cho ki u hình ng pháp t i u Qua k t qu đánh giá so sánh ph ng pháp l c r y n u Ph ng pháp đánh giá d a vào t l ch t c a r y nâu s d ng 10 BPH (tu i - tu i 3) m ngày tu i T l r y ch t (%) 100 AC1613 a 80 b 60 40 TN1 a b b b b c IR64 c b Rathu Heenati IR62 20 4NSC 5NSC Ngày sau ch ng r y (NSC) Hình K t qu đánh giá tính kháng r y nâu d a vào t l ch t c a r y m non ngày tu i Giá tr trung bình v i ch khác th hi n s khác bi t có ý ngh a m c =0,05 3.2 Xác đ nh v trí liên k t v i tính kháng r y nâu Hình B n đ tính tr ng s l ng d a t l ch t cao c a r y nâu liên k t v i nhi m s c th s H i th o Qu c gia v Khoa h c Cây tr ng l n th Các F1 đ c đánh giá xác đ nh d h p t b i ki u gen đánh giá ki u hình d a t l r y ch t cao cho th y F1 th hi n ki u hình kháng c a gi ng b AC1613 (trên 90% r y ch t sau ngày ch ng r y) cho th y tính kháng r y tính tr ng tr i hai International Rice Research Institute, Manila Jena K.K., J.U Jeung, J.H Lee, H.C Choi, D.S Brar, 2006 High-resolution mapping of a new brown planthopper (BPH) resistance gene, Bph18(t), and marker-assisted selection for BPH resistance in rice (Oryza sativa L.) Theor Appl Genet., 112: 288-297 xác đ nh v trí liên k t c a gen v i tính kháng r y nâu nhi m s c th khác Các ch th phân t SSR th hi n đa hình đ c ch n l c kho ng cách c đ nh nhi m s c th ki u hình c c kháng c c nhi m đ c s d ng F2 F3 K t qu cho th y vùng liên k t v i gen kháng r y nâu n m nhi m s c th s c a lúa B n đ liên k t gen tính tr ng s l ng (t l ch t c a r y) liên k t nhi m s c th s đ c thi t l p d a ki u gen ki u hình c a F2 F3 (hình 2) Muray M.G., W.K Thompson, 1980 Rapid isolation of high molecular-weight plant DNA Nucleic Acids Res, 8: 4321-4325 B n đ tính tr ng s l ng nhi m s c th s đ c thi t l p d a t l ch t c a r y nâu t i v trí 103 cM n m gi a c p ch th phân t RM16281 RM16284 v i LOD = 11 gi i thích 33,1% s bi n thiên ki u hình Murugesan S and S Chelliah,1982 Influence of plant age on population build-up of brown planthopper in susceptible, moderately resistant and resistant varieties Oryza, 10: 203-204 IV K T LU N VÀ NGH 4.1 K t lu n Gi ng lúa AC1613 gi ng kháng m nh đ i v i r y nâu qua ph ng pháp đánh giá Ph ng pháp t i u cho đánh giá tính kháng AC1613 đánh giá t l r y ch t sau ngày ch ng r y V trí c a gen kháng th hi n liên k t v i nhi m s c th s t i 103 cM 4.2 ngh S d ng gi ng AC1613 làm đ i ch ng chu n kháng r y nâu làm gi ng cho ch n t o gi ng kháng r y nâu b n v ng L IC M N Xin chân thành c m n s h tr t o u ki n thu n l i t Vi n Lúa BSCL (CLRRI), Vi n nghiên c u Lúa Qu c t (IRRI) tr ng i h c Qu c gia Philippines t i Los Banos (UPLB) cho trình nghiên c u TÀI LI U THAM KH O Khush G.S., D.S Brar, 1991 Genetics of resistance to insects in crop plants Adv Agron., 45: 223-274 Ling K.C., E.R Tiongco, V.M Aqino, 1978 Rice ragged stunt, a new virus disease Plant Disease Reporter, 62: 701-705 Pathak M.D., C.H Cheng, M.E Fortuno, 1969 Resistance to Nephotettix impicticeps and Nilaparvata lugens in varieties of rice Nature, 223: 502-504 Reddy V V., M B Kalode, 1981 Rice varietal resistance to brown planthopper IRRI Newslett., (4): Rivera C.T., S.H Ou, T.T Lida, 1966 Grassy stunt disease of rice and its transmission by the planthopper Nilaparvata lugens (Stål) Plant Dis Rep 50: 453-456 Sogawa K., 1982 The rice brown planthopper: feeding physiology and host plant interactions Annu Rev Entomol, 27: 4973 Wang J., H Li, L Zhang, L Meng, 2011 Users’ Manual of QTL IciMapping Version 3.2 Available from http://www.isbreeding.net Watanabe T., Kitagawa H., 2000 Photosynthesis and translocation of assimilates in rice plants following phloem feeding by planthopper Nilaparvata lugens (Homoptera: Delphacidae) J Ecol Entomol, 93: 1192-1198 IRRI 1996 Standard evaluation system for rice VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM Dang Minh Tam1, R C Cabunagan2, E Coloqouio2, G Jonson2, J E Hernandez3, A G Lalusin3, R P Laude3 and I R Choi2 Cuu Long Delta Rice Research Institute, Thoi Lai, Can Tho, Vietnam International Rice Research Institute, DAPO Box 7777, Metro Manila, Philippines University of the Philippines Los Banõs, Laguna, Philippines ABSTRACT Quantitative trait loci mapping of Brow Planthopper (Nilaparvata lugens) resistance gene on chromosome in rice (Oryza Sativa) Brown planthopper (BPH) causes serious damages to rice production in Viet Nam and Southeast Asian There are different methods in evaluating for BPH resistance phenotype To map the resistance loci linked to BPH, we selected the optimal method for quantitative trait loci (QTL) which indicated as nymph mortality test Evaluation of F1 plants for BPH nymph mortality showed that BPH resistance in rice traditional cultivar (AC1613) was a dominant trait Genotypic and phenotypic analysis for BPH nymph mortality of the corresponding F2 and F3 lines illustrated that the target gene located on chromosome in rice The QTL was mapped at the position 103 cM associated with high BPH nymph mortality Keywords: Brown planthopper (BPH), optimal method, quantitative trait loci (QTL), nymph mortality, chromosome Ng i ph n bi n: TS Khu t H u Trung ... h p t b i ki u gen đánh giá ki u hình d a t l r y ch t cao cho th y F1 th hi n ki u hình kháng c a gi ng b AC1613 (trên 90% r y ch t sau ngày ch ng r y) cho th y tính kháng r y tính tr ng tr i... F3 K t qu cho th y vùng liên k t v i gen kháng r y nâu n m nhi m s c th s c a lúa B n đ liên k t gen tính tr ng s l ng (t l ch t c a r y) liên k t nhi m s c th s đ c thi t l p d a ki u gen ki u... varieties Oryza, 10: 203-2 04 IV K T LU N VÀ NGH 4. 1 K t lu n Gi ng lúa AC1613 gi ng kháng m nh đ i v i r y nâu qua ph ng pháp đánh giá Ph ng pháp t i u cho đánh giá tính kháng AC1613 đánh giá t