Ứng dụng chỉ thị phân tử để nhận diện các gen kháng bệnh bạc lá, bệnh đạo ôn và chất lượng gạo nhằm phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa (oryza sativa l ) ở việt nam nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG "TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ VIỆT NAM" NĂM 2014 DÀNH CHO SINH VIÊN ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ NHẬN DIỆN CÁC GEN KHÁNG BỆNH BẠC LÁ, BỆNH ĐẠO ÔN VÀ CHẤT LƯỢNG GẠO NHẰM PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG LÚA (Oryza sativa L.) Ở VIỆT NAM Thuộc nhóm ngành khoa học (NN): Khoa học Nơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC CỦA SINH VIÊN THAM GIA XÉT GIẢI THƯỞNG "TÀI NĂNG KHOA HỌC TRẺ VIỆT NAM" NĂM 2014 DÀNH CHO SINH VIÊN ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ NHẬN DIỆN CÁC GEN KHÁNG BỆNH BẠC LÁ, BỆNH ĐẠO ÔN VÀ CHẤT LƯỢNG GẠO NHẰM PHỤC VỤ CHO CÔNG TÁC CHỌN TẠO GIỐNG LÚA (Oryza sativa L.) Ở VIỆT NAM Thuộc nhóm ngành khoa học (NN): Khoa học Nơng nghiệp Tp Hồ Chí Minh, tháng 06 năm 2014 MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG VII DANH MỤC HÌNH .IX DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT XI PHẦN MỞ ĐẦU 1.1.TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI 1.2.MỤC TIÊU ĐỀ TÀI 1.3.ĐỐI TƯỢNG – PHẠM VI NGHIÊN CỨU 1.3.1.Đối tượng 1.3.2.Phạm vi nghiên cứu 1.4.NGHIÊN CỨU TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC 1.5.TỔNG QUAN VỀ LÚA 1.5.1.Định nghĩa và tầm quan trọng 1.5.2.Nguồn gốc và vị trí phát sinh 1.5.3.Phân loại 1.6.BỆNH BẠC LÁ TRÊN LÚA 10 1.6.1.Triệu chứng bệnh bạc lúa 10 1.6.2.Nguyên nhân gây bệnh bạc lúa 10 1.6.2.1.Nguồn gốc bệnh bạc lúa 10 1.6.3.Di truyền tính kháng bệnh bạc lá lúa 12 1.6.3.1.Nghiên cứu gen kháng bệnh bạc 12 1.6.3.2.Tình hình nghiên cứu sử dụng gen kháng bệnh bạc chọn tạo giống lúa Việt Nam 13 II 1.6.3.3.Đặc điểm gen kháng Xa7 và gen kháng Xa21 và các chỉ thị phân tử liên kết gen kháng bạc lá: 14 1.7.BỆNH ĐẠO ÔN TRÊN LÚA 16 1.7.1.Triệu chứng bệnh đạo ôn .16 1.7.2.Nguyên nhân gây bệnh đạo ôn 16 1.7.2.1.Nguồn gốc bệnh đạo ôn 16 1.7.2.2.Nguyên nhân gây bệnh .17 1.7.3.Đặc điểm di truyền về tính kháng bệnh đạo ôn lúa 17 1.7.4.Tình hình nghiên cứu sử dụng gen kháng đạo ôn chọn tạo giống lúa ở Việt Nam 21 1.8.CÁC YẾU TỐ CẤU THÀNH CHẤT LƯỢNG GẠO TRÊN CÂY LÚA 22 1.8.1.Gia tăng phẩm chất lúa gạo 22 1.8.2.Phân tích đặc tính hóa học cấu thành nên amylose 23 1.8.2.1.Cấu tạo amylose: 23 1.8.2.2.Hàm lượng amylose: 23 1.8.3.Vùng gen qui đinh amylose 24 1.8.3.1.Nghiên cứu gen qui định amylose: .24 1.8.3.2.Tình hình nghiên cứu sử dụng gen qui định amylose chọn tạo giống Việt Nam: 27 1.9.VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .29 1.9.1.Vật liệu nghiên cứu .29 1.9.1.1.Vật liệu sử dụng cho xây dựng quy trình nhận diện gen kháng bạc lá 29 Mồi sử dụng cho nghiên cứu: 30 1.9.1.2.Vật liệu sử dụng cho xây dựng quy trình nhận diện gen kháng đạo ôn 30 Mồi sử dụng cho nghiên cứu: 31 III 1.9.1.3.Vật liệu sử dụng cho xây dựng quy trình nhận diện gen qui định hàm lượng amylose 33 Mồi sử dụng cho nghiên cứu: 34 Vật liệu sử dụng cho đánh giá tính kháng đạo ôn, bạc lá và hàm lượng amylose .35 1.9.2.Phương pháp thực hiện: .36 1.9.2.1.Phương pháp tách chiết DNA genome giống lúa: 36 Quy trình: 37 1.9.2.2.Phương pháp PCR - SSR 39 Nguyên lý: .39 Quy trình phản ứng PCR-SSR: .42 1.9.2.3.Phương pháp tối ưu quy trình PCR-SSR: 43 1.9.2.4.Phương pháp điện di và đọc kết sản phẩm PCR-SSR: 43 Nguyên lý: .43 Quy trình điện di: 44 1.9.2.5.Phương pháp nhuộm gel sử dụng bạc nitrate: 45 Nguyên lý: .45 Quy trình nhuộm bạc gồm các bước: 46 PHẦN 46 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU & THẢO LUẬN 46 2.1.KẾT QUẢ XÂY DỰNG QUY TRÌNH PCR-SSR & STS 47 2.1.1.Kết quả tách chiết DNA .47 2.1.2.Kết quả đánh giá chỉ thị sử dụng đánh giá kiểu gen kháng bạc lá 48 2.1.2.1.Kết đánh giá sở chỉ thị pTA248 và RM5509: 48 2.1.2.2.Kết tối ưu phản ứng PCR-SSR/STS chỉ thị liên kết gen kháng bạc lá 51 2.1.2.3.Kết khảo sát độ lặp lại qui trình tối ưu với tính kháng bạc lá 52 IV Khảo sát tính kháng bạc lá 17 mẫu lúa là lai dòng ưu tú 52 2.1.3.Kết quả đánh giá sơ bộ về chỉ thị liên kết gen kháng đạo ôn 56 2.1.4.Kết quả đánh chỉ thị RM190 liên kết gen Wx qui định hàm lượng amylose 58 2.1.4.1.Kết tối ưu nhiệt độ phản ứng PCR-SSR chỉ thị liên kết tính trạng amylose 58 2.1.4.2.Khảo sát gen Wx qui đinh hàm lượng amylose 43 mẫu lúa là lai dòng ưu tú .59 2.1.5.Khảo sát tính kháng bạc lá, đạo ôn, hàm lượng amylose 21 giống lúa 61 2.1.5.1.Khảo sát tính kháng bạc lá .61 2.1.5.2.Khảo sát tính kháng đạo ôn .63 2.1.5.3.Khảo sát chỉ thị liên kết với gen qui định hàm lượng amylose 67 3.1.KẾT LUẬN: .71 3.2.ĐỀ NGHỊ: 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO: 74 PHỤ LỤC .84 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ CỦA 43 MẪU LÚA 84 PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ 21 GIỐNG LÚA 87 V DANH MỤC BẢNG PHẦN – MỞ ĐẦU Bảng 1.1 Tổng giá trị gạo xuất Việt Nam Bảng Nguồn gốc phân loài Bảng 1.3 Đặt tính sinh hóa Bảng 1.4.Một số gen kháng đạo ôn quan trọng 20 Bảng 1.5 Hệ thống đánh giá hàm lượng amylose theo tiêu chuẩn viện lúa IRRI (1988) 24 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Bảng 2.1 Các mẫu lúa được sử dụng để nghiên cứu tính ổn định chỉ thị liên kết với gen kháng bạc lá 29 Bảng 2.2 Trình tự mồi sử dụng cho xác định gen Xa7 và Xa21 30 Bảng 2.3 Các mẫu lúa được sử dụng để nghiên cứu nhận diện gen kháng đạo ôn 30 Bảng 2.4 Trình tự mồi sử dụng cho xác định gene kháng đạo ôn 31 Bảng 2.5 Các mẫu lúa được sử dụng để nghiên cứu tính ổn định chỉ thị liên kết với gen Waxy qui định hàm lượng amylose 32 Bảng 2.6 Trình tự mồi sử dụng cho xác định hàm lượng amylose lúa 33 Bảng 2.7 Các giống lúa được sử dụng để nghiên cứu tính kháng đạo ôn, bạc lá và chỉ thị liên kết với gen Waxy qui định hàm lượng amylose 34 Bảng 2.8 Thành phần phản ứng PCR 40 Bảng 2.9 Chu trình nhiệt phản ứng PCR 40 Bảng 2.10 Thành phần gel polyacrylamide 4,5% 42 Bảng 2.11 Tóm tắt quy trình nhuộm bạc nitrate 44 PHẦN – KẾT QUẢ VÀ BIỆN LUẬN Bảng 3.1.a Kết phân tích mẫu gen kháng Xa21 với kết kiểu hình mẫu lúa đã được kiểm tra 53 Bảng 3.2 Kết băng hình qua đánh giá sơ chỉ thị liên kết gen kháng đạo ôn gel polyacrylamed 4,5% 56 Bảng 3 Bảng đánh giá tương quan giữa kiểu tính trạng qui định amylose và kiểu hình amylose 44 mẫu lúa 59 VI Bảng 3.4 Kết băng hình chỉ thị liên kết gen kháng bạc lá gel polyacrylamide 4,5% 21 mẫu lúa 64 Bảng 3.5 Phân nhóm gen kháng và nhóm lúa mang gen kháng so sánh với đánh giá kiểu hình 65 Bảng 3.6 Kết đánh giá hàm lượng amylose bằng chỉ thị RM190 so sánh với kiểu hình và bảng phân nhóm 1.5 68 Bảng 3.7 Kết đánh giá tương quan kiểu gen và kiểu hình kháng bạc lá, đạo ôn và hàm lượng amylose 21 giống lúa 69 VII DANH MỤC HÌNH PHẦN – TỔNG QUAN TÀI LIỆU Hình 1.1 Bản đồ vật lý gen Xa7 dựa sự mô tả Shen Chen và cộng sự (2007) 15 Hình 1.2 Vị trí Osin06 và Osin08 với alen Xa21 kháng bạc lá (tham khảo) Nguồn từ Anirudh Kumar và cộng sự (2011) 15 Hình 1.3 Phân loài nhóm gen qui định amylose 25 Hình Trình tự SSR vùng nu đột biến, tham khảo từ Hirano và cộng sự 26 PHẦN – VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 2.1: Mẫu đã thêm CTAB 36 Hình 2.2: Mẫu ủ 37 Hình 2.3: Mẫu sau ủ 37 Hình 2.4: Mẫu thêm chlorofom - IAA 37 Hình 2.5: Mẫu sau ly tâm lần 37 Hình 2.6: Mẫu đã thêm isopropanol 37 Hình 2.7: Mẫu sau ly tâm lần 37 Hình 2.8: Thu tủa DNA 37 Hình 2.8: Rửa tủa DNA với ethanol 37 PHẦN – KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN Hình 3.1 Kết tách chiết DNA gel agarose 1% 46 Hình 3.2 Kết chạy kiểm tra chỉ thị Xa21 các dòng chuẩn kháng, chuẩn nhiễm gel agarose 2% 47 Hình 3.3 Kết chạy kiểm tra chỉ thị Xa7 các dòng chuẩn kháng, chuẩn nhiễm gel agarose 2% 48 Hình 3.4 Chạy chỉ thị Xa7 gel polyacrylamide 4,5% 49 Hình 3.5 Kết khảo sát nhiệt độ tối ưu mồi Xa21 gel agarose 2% 50 Hình 3.6 Kết khảo sát nhiệt độ tối ưu mồi Xa7 50 VIII Hình 3.7 Kết sản phẩm băng hình mẫu Xa21 gel agarose 2% 51 Hình 3.8 Kết chạy băng hình mẫu Xa7 gel polyacrylamide 4,5% 52 Hình 3.9 Sản phẩm băng hình RM27933 gel polyacrylamide 4,5% 55 Hình 3.10 Sản phẩm băng hình RM1261 gel polyacrylamide 4,5% 55 Hình 3.11 Sản phẩm băng hình RM28130 gel polyacrylamide 4,5% 55 Hình 3.12 Kết khảo sát nhiệt độ tối ưu mồi Wx gel agarose 2% 57 Hình 3.13 Kết băng hình 43 mẫu lúa chạy PCR với RM190 gel polyacrylamide 4,5% 58 Hình 3.14 Kết băng hình 21 giống lúa chạy PCR với pTA248 gel agarose 2% 61 Hình 3.15 Kết băng hình 21 giống lúa chạy PCR với RM5509 gel polyacrylamide 4,5% 62 Hình 3.16 Sản phẩm băng hình 21 giống lúa chạy PCR với RM27933 gel polyacrylamide 4,5% 62 Hình 3.17 Sản phẩm băng hình 21 giống lúa chạy PCR với RM21830 gel polyacrylamide 4,5% 63 Hình 3.18 Sản phẩm băng hình 21 giống lúa chạy PCR với RM1261 gel polyacrylamide 4,5% 63 Hình 3.19 Sản phẩm băng hình 21 giống lúa chạy PCR với RM190 gel polyacrylamide 4,5% 67 DANH MỤC SƠ ĐỒ Sơ đồ 2.1: Quy trình thực tởng qt phát đặc tính gen kháng và đặc tính hàm lượng amylose dựa marker 36 76 26 Anirudh Kumar, Waikhom Bimolata, Gouri Sankar Laha,Meenakshi Sundaram, Irfan Ahmad Ghazi (2011), “Comparative analysis of the genomic regions flanking Xa21 locus in indicaand japonicassp of rice (Oryza sativa L.)”, plant omics Jounals POJ 4(5):239-249 27 Arvin Paul, Tuaño P., Takayuki Umemoto, Noriaki Aoki, Yasunori Nakamura, Takayuki Sawada and Bienvenido O Juliano (2011), “Grain Quality and Properties of Starch and Amylopectin of Intermediate- and Low-Amylose Indica Rices” PHILIPP AGRIC SCIENTIST Vol 94 No 2, 140-148 28 Ballini E, Vergne E, Tharreau D, Notteghem J L, Morel J B, (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, p 417- 425 29 Chang, T.T et al (1981), Descriptors for rice Oryza sativa L IRRI, Philippines 30 Chen S L, Wang ZQ, Que RQ, Pan Q H, Pan (2005), “Genetic and physical mapping of Pi37(t), a new gene conferring resistance to rice blast in the famous cultivar”, St.no.1 TAG 111:1563-1570 Deepak Rajpurohit, Rahul Kumar, Mankesh Kumar, Priyanka Paul, Anjali Awasthi, P Osman Basha, Anju Puri, Tripta Jhang, Kuldeep Singh, Harcharan Singh Dhaliwal (2010), “Pyramiding of two bacterial blight resistance and a semidwarfing gene in Type Basmati using marker-assisted selection”, Springer Science, Business Media B.V DOI 10.1007/s10681-010-0279-8 31 32 Dwinita Wikan Utami1, Puji Lestari, Sri Koerniati (2013), “A Relative Expression of Xa7 Gene Controlling Bacterial LeafBlight Resistance in Indonesian Local Rice Population (Oryza sativa L.)”, J Crop Sci Biotech 33 Eizenga G C, Agrama H A, Lee F N, Yan W, and Jia Y (2006), “Identifying Novel Resistance Genes in Newly Introduced Blast Resistant Rice Germplasm”, Published online 34 Eizenga G C, Agrama H A, Lee F N, Yan W, and Jia Y, (2006), “Identifying Novel Resistance Genes in Newly Introduced Blast Resistant Rice Germplasm”, Published in Crop Sci 46:1870–1878 77 35 Ezuka A and Sakaguchi (1978), “Host-parasite relationship in bacterial blight of rice caused by Xathomonas oryzae”, Rev plant prot Res 11: 93118 36 Flor H.H (1956), The complementary genetis sytem in flax and flaxtrust, Advances in Genetics, Vol 8, pp 29-54 37 Fukuta Y (2004), “Development of differential varieties for blast resistance in IRRI-Japan” Fuluoka S and Okuno K (2001),“QTL analysis and mapping of pi21, a 38 recessive gene for field resistance to rice blast in Japanese upland rice” Theor Appl Genet 103: 185-190 39 Gous Miah, Mohd Y Rafii, Mohd R Ismail, Adam B, Puteh, Harun A, Rahim Kh, Nurul Islam and Mohammad Abdul Latif (2013), “A Review of Microsatellite Markers and Their Applications in Rice Breeding Programs to Improve Blast Disease Resistance”, Int J Mol Sci., 14, 22499-22528 40 Gous Miah, Mohd Y Rafii, Mohd R Ismail, Adam B Puteh, Harun A Rahim,Kh Nurul Islam, Mohammad Abdul Latif (2013), “A Review of Microsatellite Markers and Their Applications in Rice Breeding Programs to Improve Blast Disease Resistance”, Int J Mol Sci, 14, 22499-22528 41 Halima Benbouza (1), Jean-Marie Jacquemin, Jean-Pierre Baudoin, Guy Mergeai (2006), “Optimization of a reliable, fast, cheap and sensitive silver staining method to detect SSR markers in polyacrylamide gels”, Biotechnol Agron Soc Environ 77 - 81 42 Hayashi K, Yoshida H, Ashikawa I (2006),Development of PCR – based allele-specific and Indel marker sets for nine rice blast resistance genes Theor appl genet 113:251-260 43 Hirano, H.Y iguchi, M and Sano, Y A, “single base change altered the regulation of the waxy gene at the posttranscriptional level during the domestication of rice” Mol.Biol.vol 15(8):978-987.1998 44 Hongmei Yang et al, 2013, “Molecular Mapping of Four Blast Resistance Genes using Recombinant Inbred Lines of 93-11 and Nipponbare”,J Plant Biol 56:91-97 78 45 Hossein S., Atefeh S., Mohmmad R and Mehdi M, (2011), “Detection of QTLs controlling field blast resistance in rice (Oryza sative L.)”, Plant omics fournal 4(1):1-5 46 Huang B J, Xu Y., Hou M S., Ali J, Mou T M (2012), “Introgression of bacterial blight resistance genes Xa7, Xa21,Xa22 and Xa23 into hybrid rice restorer lines by molecular marker-assisted selection”, Euphytica 187:449– 459 47 IRRI, (2002), Standard evaluation system for rice Los Banos, Philipines 48 Jeung JU, BR Kim, YC Cho, SS Han, HP Moon, YT Lee, KK Jena (2007), “A novel gene, Pi-40(t),linked to the DNA markers derived from NBS-LRR motifs confers broad spectrum of blast resistance in rice”, TAG 115:11631177 Jia Y, Wang Z, Singh P (2002),“Development of dominant rice blast Pi-ta resistance gene marker”, CropSci 42: 2145-2149 Junying Xu, Jiefeng Jiang, Xiaofei Dong, Jauhar Ali and Tongmin Mou (2012), “Introgression of bacterial blight (BB) resistance genes Xa7 and Xa21 into popular restorer line and their hybrids by molecular markerassisted backcross (MABC) selection scheme”, Academic Journals of Biotechnology Vol 11(33), pp 8225-8233 49 50 51 Kamelia Katalani, Ghorbanali Nematzadeh, Ghafar Kiani, Seyyed Hamidreza Hashemi (2013), “Marker Assisted Selection for Quality Improvement of GhaemRiceVariety in Multiple Crosses at Segregating Population”, International Journal of Agronomy and Plant Production Vol., (9), 24202428 52 Kangle Zheng, Ning Huang, John Bennett, and Gurder S Khush (1995), PCR- Based marker – asisted selection in rice breeding, IRRI Discussion paper series no 12 53 Khush G.S and Ogawa (1990), “Major gen for restance to bacterial blight in rice” P 177-192 Kinoshita T (1995), “Report of commmitee on gene symbolization, nomenclature and linkage group”, Rice Genet Newls 12: 9-115 Kumar P, Gupta VK, Misra AK, Modi DR Pandey BK, (2009), “Potential of 54 55 Molecular Markers in Plant Biotechnology”, Plant Omics Journal 2: 141162 79 56 57 58 Lin X C, Wang and G Wen (1998), “Progess in map-based cloning of Xa22(1), a new gene for bacterial blight resistance in rice”, Paper presented at Plant and Animal genome, San Diego, CA, USA, Jan 18-22 LUO Yan-chang, WANG Shou-hai, LI Cheng-quan, WU Shuang, WANG De-zheng, DU Shi-yun (2004), “ Improvement of Resistance to Bacterial Blight by Marker-AssistedSelection in a Wide Compatibility Restorer Line of Hybrid Rice”, Rice Research Institute, Anhui Academy of Agricultural Sciences, Hefei 230031, China, 11 (5-6): 231-237 Mahalingam A, R Saraswathi and J Ramalingam, (2013), “Simple sequence repeat (SSR) markers for assessing genetic diversity among the parental lines of hybrid rice (Oryza sativa L.)”, academic journal vol 12(33), pp 51055116 59 McCouch S R., L Teytelman, Y Xu (2002), “Development and mapping of 2240 new SSR markers for rice (Oryza sativa L.)”, DNA Research, vol 9: 199–207 60 Ming-Hsuan Chena, Christine Bergman, Shannon Pinson, Robert Fjellstrom (2008), “Waxygene haplotypes: Associations with apparent amylose content and the effect by the environment in an international rice germplasm collection”, Journal of Cereal Science 47 536–545 61 Olufowote JO, Xu Y, Chen X, Park WD, Beachell HM, Dilday RH, Goto M, McCouch SR (1997), “Comparative evaluation of within-cultivar variation of rice (Oryza sativa L.) using microsatellite and RFLP markers”, Genome 38:1170–1176 Padmavathi G., Ram T., Satyanarayana K and Mishra B (2005), "Identification of blast Magnaporthe grisea resistance genes in rice", Current science, Vol 88, No 62 63 Pattama S., Somvong T., Apichart V., Nathinee P., Chanakarn V and Theerayut T (2002), “Quantitative Trait Loci Associated with Leaf and Neck Blast Resistance in Recombinant Inbred Line Population of Rice (Oryza Sativa)”, DNA Research 9, 79–88 64 Pha Thi Nguyen, Lang Thi Nguyen (2004), “MARKER ASSISTED SELECTION IN RICE BREEDING FOR BACTERIAL LEAF BLIGHT”, Omonrice 12: 19-26 80 65 Proceedings of the International Workshop on Bacterial Blight of Rice (1989), Bacterial of Blight Rice, International Rice Research Institute P.O Box 933, Manila, Philippines 66 Protocol Guide Automated Gel Stainer “Automated Silver and Coomassie Staining of Polyacrylamide Gels”, Amersham Bioscience p 1-8 67 Qinzhong Yang, Fei Lin, Ling Wang, Qinghua Pan, (2009), “IdentiWcation and mapping of Pi41, a major gene conferring resistance to rice blast in the Oryza sativa subsp indica reference cultivar, 93-11”, Theor Appl Genet 118:1027–1034 68 Robert W Herdt, Khush and G.H Toenniessen (eds.), Alden Press Ltd, “Research Priorities for Rice Biotechnology,” Rice Biotechnology, G.S., London, 1991, pp 35-37 69 Romesh K Salgotra, Reginald J Millwood, Sujata Agarwal, C Neal Stewart Jr (2011), “High-throughput functional marker assay for detection of Xa/xa and fgr genes in rice (Oryza sativa L.)”, Research Article, Electrophoresis 32, 2216–2222 70 SAGHAI M A, MAROOF R M, BIYASHEV G P, YANG Q, ZHANGf, AND ALLARD R W (1994), “Extraordinarily polymorphic microsatellite DNA in barley: Species diversity, chromosomal locations, and population dynamics”, Proc Nat Acad Sci USA Vol 91, pp 5466-5470 Sallaud C., Lorieux M., Roumen E., Tharreau D., Berruyer R., Svestasrani P., 71 Garsmeur O., Ghesquiere A and Notteghem J.L (2003), "Identification of five new blast resistance genes in the highly blast-resistant rice variety IR64 using a QTL mapping strategy", Theor Appl Genet 106:794–803 pp 72 Sere Y, Sreeni Vasaprasad and Nutsugah (2004), Proceeding of a stake holder workshop, Project R7552, UK departmen for International Development – Crop Project programm, the Afica rice center 73 Shailaja Hittalmani, Farhad Kahani, Sidram M Dhanagond and A Mohan Rao (2013), “DNA marker characterization for allele mining of blast and bacterial leaf blight resistant genes and evaluation for grain yield”, African Journal of Biotechnology Vol 12(18), pp 2331-2340 81 74 Sharma T R, Rai A K., Gupta S K., Vijayan J., Devanna B N., Ray S (2012), “Rice Blast Management Through Host-Plant Resistance: Retrospect and Prospects”, Agric Res 1(1):37–52 75 Sharma T.R, Rai K A, Gupta S.K, ViJayan J, Devanna & Ray S, (2012), Rice Blast Management Through Host-Plant Resistance: Retrospect and Prospects, Agricultural Research ISSN 2249-720X 76 Sharma TR, Madhav MS, Singh BK, Shanker P, Jana TK, Dalal V,Pandit A, Singh A, Gaikwad K, Upreti HC, Singh NK (2005), “High resolution mapping, cloning and molecular characteriza-tion of the Pi-kh gene of rice, which confers resistance to M grisea” Molecular Genetics and Genomics 274: 569 – 578 77 Shen Chen, Ling Wang, Zhiquen Que, Ruqian PanQinghua Pan, (2005), “Genetic and physical mapping of Pi37(t), a new gene conferring resistance to rice blast in the famous cultivar St No 1”, Theor Appl Genet 111: 1563– 1570 78 Shen Chen, Zhanghui Huang, Liexian Zeng, Jianyuan Yang, Qiongguang Liu, Xiaoyuan Zhu (2007), “High-resolution mapping and gene prediction of Xanthomonas Oryzae pv.Oryzae resistance gene Xa7” 79 Siriporn Korinsak, Saengchai Sriprakhon, Pattama Sirithanya, Jirapong Jairin,Siripar Korinsak, Apichart Vanavichit, and Theerayut Toojinda (2009), “Identification of microsatellite markers(SSR)linked to a new bacterial blight resistance gene xa33(t) in ricecultivar Ba7”, MaejoInt J Sci Technol, 3(02), 235-247 80 Taura S, Sugita Y, Kawahara D, et al (2004), “Gene distribution resistance to bacterial blight in Northern Vietnam rice varieties Abstracts of the 1st international Conference on Bacterial Blight of rice”, March 17-19, Tsukuba, Japan.42 Vinod K.K (2007), A Virtual laboratory of plant Breeding, Flaxtrust Adv Gent 81 82 WAN Ying-xiu, DENG Qi-ming, WANG Shi-quan, LIU Ming-wei, ZHOU Hua-qiang, LI Ping (2007), “Genetic Polymorphism of Wx Gene and Its Correlation with Main Grain Quality Characteristics in Rice”, Rice Science, 14(2): 85-93 82 83 Wang Z.Y, Zheng F.Q, Shen G.Z, Gao J.P, Snustad D.P, Li M.G, Zhang J.L, Hong M.M (1995), “The amylose content in rice endosperm is related to the post-transcriptional regulation of the waxy gene” The Plant Journal 7(4), 613622 84 Xin Li, Jianmin Chen, Schuyler S Korban & Mingliang Xu, (2004), “Developing gene-tagged molecular markers for functional analysis of starchsynthesizing genes in rice (Oryza sativaL.), Euphytica135: 345–353 85 Xinqiong Liu, Qinzhong Yang, Fei Lin, Lixia Hua, Chuntai Wang, Ling Wang, Qinghua Pan, (2007), “IdentiWcation and Wne mapping of Pi39(t), a major gene conferring the broad-spectrum resistance to Magnaporthe oryzae”, Mol Genet Genomics 278:403–410 86 Xinyan Liu, Minghong Gu, Yuepeng Han, QingJi,JufeiLu, Shiliang Gu, Rong Zhang, Xin Li, Jianmin Chen, Schuyler S Korban & Mingliang Xu2 (2004), “Developing gene-tagged molecular markers for functional analysis of starchsynthesizing genes in rice (Oryza sativaL.), Euphytica135: 345–353 87 Yohei KOIDE, Nobuya KOBAYASHI, Donghe XU and Yoshimichi FUKUTA, (2009), “REVIEW Resistance Genes and Selection DNA Markers for Blast Disease in Rice (Oryza sativa L.), JARQ 43 (4), 255–280 88 Yoshimichi FUKUTA, Leodegario A EBRON and Nobuya KOBAYASHI, (2007), “Genetic and Breeding Analysis of Blast Resistance in Elite Indicatype Rice (Oryza sativaL.) Bred in International Rice Research Institute”, JARQ 41 (2), 101 – 114 89 Yoshimura S, Yamanouchi U, Katayose Y, Toki S, Wang Z, Kono I, Kurata N, Yano M, Iwata N, Sasaki T (1998), “Expression of Xa1, a bacterial blightresistance gene in rice, is induced by bacterial inoculation”, Genetics 95: 1663-1668 90 Young-Chan Cho, Soon-Wook Kwon, Im-Soo Choi, Sang-Kyu Lee, JongSeong Jeon, Myung-Kyu Oh, Jae-Hwan Roh,Hung-Goo Hwang1, Sae-June Yang, Yeon-Gyu Kim, “Identification of Major Blast Resistance Genes in Korean Rice Varieties (Oryza sativaL.) Using Molecular Markers”, J Crop Sci Biotech 10 (4): 265 ~ 276 83 91 Yu S.B., Xu W.J., Vijayakumar C.H., Ali J., Fu B.Y., Xu J.L., Jiang Y.Z., R., Marghirang J, Domingo C, Aquino S.S, Virmani and Li Z.K (2003), “Molecular diversity and multilocus organization of the parental lines used in the International Rice Molecular Breeding Program”, Theor Appl Genet 108:131–140 92 Zhuang J Y., Ma W B., Wu J L., Chai R Y., Lu J., Fan Y Y., Jin M Z., Leung H and Zheng K L (2002), “Mapping of leaf and neck blast resistance genes with resistance gene analog, RAPD and RFLP in rice” Euphytica 128: 363-370 Website 93 http://www.gramene.org 84 PHỤ LỤC PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỐNG KÊ CỦA 43 MẪU LÚA Thí nghiệm bố trí theo kiểu hồn tồn ngẫu nhiên Cv= 1,40978 x 100/ 31,383= 3,78% Bảng ANOVA ANOVA Table for ham luong amylose by AMP Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 3249.79 42 77.376 54.89 0.0000 Within groups 121.241 86 1.40978 Total (Corr.) 3371.03 128 Bảng trung bình Table of Means for ham luong amylose by AMP with 99.0 percent LSD intervals -Stnd error AMP Count Mean (pooled s) Lower limit Upper limit -AMP1 35.0133 0.685511 33.7364 36.2902 AMP10 22.1967 0.685511 20.9198 23.4736 AMP11 26.6333 0.685511 25.3564 27.9102 AMP12 35.3367 0.685511 34.0598 36.6136 AMP13 24.8467 0.685511 23.5698 26.1236 AMP14 36.3867 0.685511 35.1098 37.6636 AMP15 36.6933 0.685511 35.4164 37.9702 AMP16 35.88 0.685511 34.6031 37.1569 AMP17 34.95 0.685511 33.6731 36.2269 AMP18 35.4467 0.685511 34.1698 36.7236 AMP19 28.1633 0.685511 26.8864 29.4402 AMP2 38.4 0.685511 37.1231 39.6769 AMP20 27.4167 0.685511 26.1398 28.6936 AMP21 36.5833 0.685511 35.3064 37.8602 AMP22 27.87 0.685511 26.5931 29.1469 AMP23 27.5767 0.685511 26.2998 28.8536 AMP24 33.99 0.685511 32.7131 35.2669 AMP25 29.3233 0.685511 28.0464 30.6002 AMP26 27.18 0.685511 25.9031 28.4569 AMP27 30.5467 0.685511 29.2698 31.8236 AMP28 29.8167 0.685511 28.5398 31.0936 AMP29 36.6833 0.685511 35.4064 37.9602 AMP3 23.33 0.685511 22.0531 24.6069 AMP30 35.0133 0.685511 33.7364 36.2902 AMP31 37.54 0.685511 36.2631 38.8169 AMP32 36.6233 0.685511 35.3464 37.9002 AMP33 36.3167 0.685511 35.0398 37.5936 AMP34 35.66 0.685511 34.3831 36.9369 AMP35 34.9333 0.685511 33.6564 36.2102 AMP36 30.7267 0.685511 29.4498 32.0036 AMP37 34.7667 0.685511 33.4898 36.0436 AMP38 23.6567 0.685511 22.3798 24.9336 AMP39 23.1433 0.685511 21.8664 24.4202 AMP4 23.65 0.685511 22.3731 24.9269 AMP41 28.0067 0.685511 26.7298 29.2836 AMP42 25.2567 0.685511 23.9798 26.5336 AMP43 26.4567 0.685511 25.1798 27.7336 AMP44 34.8067 0.685511 33.5298 36.0836 AMP5 33.63 0.685511 32.3531 34.9069 AMP6 34.44 0.685511 33.1631 35.7169 AMP7 35.8467 0.685511 34.5698 37.1236 AMP8 35.9867 0.685511 34.7098 37.2636 85 AMP9 22.7467 0.685511 21.4698 24.0236 -Total 129 31.383 Bảng Ducan Multiple Range Tests for ham luong amylose by AMP Method: 99.0 percent Duncan AMP Count Mean Homogeneous Groups AMP10 22.1967 X AMP9 22.7467 XX AMP39 23.1433 XX AMP3 23.33 XX AMP4 23.65 XX AMP38 23.6567 XX AMP13 24.8467 XXX AMP42 25.2567 XXX AMP43 26.4567 XXX AMP11 26.6333 XXX AMP26 27.18 XXXX AMP20 27.4167 XXXX AMP23 27.5767 XXXX AMP22 27.87 XXXX AMP41 28.0067 XXXX AMP19 28.1633 XXXX AMP25 29.3233 XXX AMP28 29.8167 XX AMP27 30.5467 X AMP36 30.7267 X AMP5 33.63 X AMP24 33.99 X AMP6 34.44 X AMP37 34.7667 XX AMP44 34.8067 XX AMP35 34.9333 XX AMP17 34.95 XX AMP1 35.0133 XX AMP30 35.0133 XX AMP12 35.3367 XX AMP18 35.4467 XXX AMP34 35.66 XXX AMP7 35.8467 XXX AMP16 35.88 XXX AMP8 35.9867 XXX AMP33 36.3167 XXX AMP14 36.3867 XXX AMP21 36.5833 XXX AMP32 36.6233 XXX AMP29 36.6833 XXX AMP15 36.6933 XXX AMP31 37.54 XX AMP2 38.4 X 86 Kết quả đánh giá trung bình hàm lượng amylose TÊN MẪU Hàm lượng amylose (%) STT KH AMP1 AMP2 AMP3 AMP4 CT385-5-1-1 CT385-9-1-1 CT385-18-3-1 CT385-19-1-1 35,01 ± 2,33 abcd 38,40 ± 1,56 a 14,89 ± 0,06 p 15,58 ± 0,66 op 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 AMP5 AMP6 AMP7 AMP8 AMP9 AMP10 AMP11 AMP12 AMP13 AMP14 AMP15 AMP16 AMP17 AMP18 AMP19 AMP20 AMP21 AMP22 AMP23 AMP24 AMP25 AMP26 AMP27 AMP28 AMP29 AMP30 AMP31 AMP32 AMP33 CT385-26-1-1 CT285-6-1-1 CT285-8-1-1 CT285-17-1-1 CT286-1-2-2-1 CT286-2-4-1-1 CT286-4-1-1-1 CT286-10-1-1-1 CT286-16-2-1-1 CT286-19-1-1-1 CT286-20-3-1-1 CT147-2-1-1-1-1-1 CT147-2-1-1-2-1-1 CT147-14-1-1-1-1-1 CT147-18-2-1-1-1-1 CT150-3-2-1-3-1-1 CT151-1-2-1-1-1-1-1 CT152-1-1-2-1-1-1 CT154-5-2-2-1-1-1 CT155-3-1-1-1-1-1 CT156-9-1-1-1-1-1 CT158-9-1-1-1-1-1 CT159-10-1-1-1-1-1 CT162-9-1-1-1-1-1 CT163-11-1-1-1-1-1 CT164-8-1-1-1-1-1 CT165-2-1-1-1-1-1 CT166-2-1-1-1-1-1 CT167-4-1-1-1-1 29,28 ± 0,97 fg 30,30 ±3,08 ef 34,24 ± 2,38 bcde 34,18 ± 1,02 bcde 14,68 ± 1,38 p 14,19 ± 2,48 p 19,92 ± 2,89 klmn 33,28 ± 1,96 bcdef 17,05 ± 1,61 nop 34,95 ± 0,45 abcd 35,26 ± 1,5 abc 24,10 ± 2,26 ghi 22,45 ± 1,03 ghik 23,34 ± 1,15 ghik 22,00 ± 0,96 hiklm 20,80 ± 1,14 iklmn 35,04 ± 1,53 abcd 21,28 ± 0,52 iklm 20,74 ± 1,03 iklmn 31,00 ± 2,96 def 23,72 ± 2,51 ghi 20,44 ± 0,40 iklmn 23,99 ± 0,14 ghi 24,36 ± 1,16 hi 35,29 ± 2,89 abc 23,66 ± 0,59 ghi 36,96 ± 0,78 ab 35,27 ± 0,61 abc 35,35 ± 1,58 abc 87 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 AMP34 AMP35 AMP36 AMP37 AMP38 AMP39 AMP41 AMP42 AMP43 AMP44 (CV %) F CT168-7-1-1-1-1-1 CT169-5-1-1-1-1-1 CT172-8-2-1-1-1-1 BVN OM6162 OM4900 TBR 36(2)-1 RVT VC11-2-1-1-1-1 CT245-9-1-2-1-1-1 33,57 ± 0,13 bcde 32,48 ± 3,48 cdef 25,77 ± 1,47 fg 32,28 ± 1,7 cdef 15,74 ± 0,48 op 15,06 ± 0,42 p 21,67 ± 1,23 hiklm 18,02 ± 1,47 mnop 19,47 ± 1,24 lmno 32,34 ± 0,97 cdef 3,78 ** Giải thích: Trong mợt cợt, sớ có mẫu tự khơng khác biệt mức 0.01 qua phép thử Duncan, ** khác biệt rất có ý nghĩa mức 1% Các giá trị được thể theo giá trị trung bình kết quả thớng kê lần lặp lại Kết luận: Hàm lượng amylose có khác biệt có ý nghĩa nghiện thức qua thống kê PHỤ LỤC KẾT QUẢ XỬ LÝ THỚNG KÊ 21 GIỚNG LÚA Thí nghiệm bố trí theo kiểu hoàn toàn ngẫu nhiên Cv= 0,624795x 100/ 23,3163= 3,39% Bảng ANOVA ANOVA Table for amylose by mau lua Analysis of Variance Source Sum of Squares Df Mean Square F-Ratio P-Value Between groups 617.598 20 30.8799 Within groups 26.2414 42 0.624795 49.42 0.0000 Total (Corr.) 643.84 62 88 Bảng trung bình Table of Means for amylose by mau lua with 95.0 percent LSD intervals -Stnd error mau lua Count Mean (pooled s) Lower limit Upper limit -IR59606 24.1 0.456361 23.4488 24.7512 Jasmine85 19.39 0.456361 18.7388 20.0412 OM10424 29.42 0.456361 28.7688 30.0712 OM10636 24.2033 0.456361 23.5521 24.8546 OM121 19.8933 0.456361 19.2421 20.5446 OM20 24.03 0.456361 23.3788 24.6812 OM22 24.48 0.456361 23.8288 25.1312 OM240 29.5933 0.456361 28.9421 30.2446 OM34 21.8367 0.456361 21.1854 22.4879 OM3536 20.9567 0.456361 20.3054 21.6079 OM4900 20.0533 0.456361 19.4021 20.7046 OM6162 19.41 0.456361 18.7588 20.0612 OM7053 30.1233 0.456361 29.4721 30.7746 OM7167 23.3067 0.456361 22.6554 23.9579 OM8017 23.6267 0.456361 22.9754 24.2779 OM9582 23.8633 0.456361 23.2121 24.5146 OM9586 24.0167 0.456361 23.3654 24.6679 OM9918 20.9867 0.456361 20.3354 21.6379 VD20 20.0433 0.456361 19.3921 20.6946 VN121 24.0867 0.456361 23.4354 24.7379 VND95-20 22.2233 0.456361 21.5721 22.8746 -Total 63 23.3163 89 Bảng Ducan Multiple Range Tests for amylose by mau lua -Method: 95.0 percent Duncan mau lua Count Mean Homogeneous Groups -Jasmine85 19.39 X OM6162 19.41 X OM121 19.8933 XX VD20 20.0433 XX OM4900 20.0533 XX OM3536 20.9567 XX OM9918 20.9867 XX OM34 21.8367 X VND95-20 22.2233 XX OM7167 23.3067 XX OM8017 23.6267 X OM9582 23.8633 X OM9586 24.0167 X OM20 24.03 X VN121 24.0867 X IR59606 24.1 X OM10636 24.2033 X OM22 24.48 X OM10424 29.42 X OM240 29.5933 X OM7053 30.1233 X 90 Kết quả đánh giá hàm lượng amylose trung bình STT Tên giống 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 OM22 VN121 OM4900 OM6162 OM20 OM240 OM7167 OM34 OM10424 OM8017 IR59606 OM9918 VND95-20 OM7053 OM10636 OM9582 OM9586 OM121 VD20 Jasmine85 OM3536 CV (%) F Hàm lượng amylose (%) 24,48 ± 0,68 b 24,09 ± 0,41 b 20,05 ± 0,68 ef 19,41 ± 0,83 f 24,03 ± 0,54 b 29,59 ± 0,74 a 23,31 ± 0,65 bc 21,84 ± 1,27 d 29,42 ± 0,66 a 23,63 ± 0,43 b 24,10 ± 0,47 b 20,99 ± 0,94 de 22,22 ± 0,86 cd 30,12 ± 1,13 a 24,20 ± 0.99 b 23,86 ± 0,73 b 24,02 ± 0,56 b 19,89 ± 0,54 ef 20,04 ± 1,09 ef 19,39 ± 0,69 f 20,96 ± 0,98 e 3,39 * Giải thích: Trong mợt cợt, sớ có mẫu tự không khác biệt mức 0.05 qua phép thử Duncan, * khác biệt rất có ý nghĩa mức 5% Các giá trị được thể theo giá trị trung bình kết quả thớng kê lần lặp lại Kết luận: Hàm lượng amylose có khác biệt có ý nghĩa nghiện thức qua thống kê Hàm lượng amylose cao giống lúa OM7053, OM10424, OM240, khác biệt có ý nghĩa so với nghiệm thức còn lại ... việc ứng dụng chỉ thị phân để nhận diện giống lúa có phẩm chất gạo tốt, kháng đạo ôn, bạc l? ?, hỗ trợ cho công tác chọn tạo giống lúa suất cao, phẩm chất tốt Việt Nam Đề tài nghiên cứu khoa. .. sử dụng marker phân tử để xác định l? ??p đồ gen hai loại gen kháng đạo ơn kháng hồn toàn kháng phần [54] Một vài gen kháng chất l? ?ợng nghiên cứu l? ??p đồ hệ gen l? ?a Ngoài ra, bốn gen Pi-14 (t),... phát hiện gen qui định hàm l? ?ợng amylose lúa chỉ thị phân tử SSR Thí nghiệm phát hiện gen kháng bạc l? ?, đạo ôn gen qui đinh hàm l? ?ợng amylose giống lúa tiềm thị trường chỉ thị phân tử STS/SSR