Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae, ựược biết ựến là một trong những loại bệnh gây thiên hại lớn nhất ựối với nền sản xuất lúa gạo trên thế giới (Chen và cs., 2002) [29]. Năm 1971, Flor ựã ựưa ra học thuyết: mỗi gen ựơn quy ựịnh tắnh kháng trên cây chủ (host plants) thì có một gen tương ứng ở vi khuẩn gây bệnh (pathogen factors) quy ựịnh tắnh không ựộc ựối với gen ựó (Flor, 1971) [37] hay mỗi một gen không ựộc (Avirulence Resistance Gene Ờ AVR gen) của một nòi vi khuẩn gây bệnh tương ứng sẽ có một gen kháng với một nòi vi khuẩn gây bệnh ựó (Resistance gene Ờ R gen) nằm trong giống kháng (Trần Nguyễn Hà, 2008) [4].
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 16
Phần lớn các gen này ựã ựược phát hiện từ loài phụ Indica, hoặc từ lúa hoang dại O. longistaminata, O. rufipogon, O. minuta và O. officinalis, chỉ có một số ắt ựược phát hiện từ loài phụ Japonica (Lee và cs., 2003) [57]. Riêng ba gen lặn xa15, xa19 và xa20 ựược tạo ra bởi ựột biến cảm ứng (Ogawa, 1996; Lee và cs., 2003) [79]; [63].
Phát triển từ học thuyết của Flor (1971), khi xuất hiện khoảng 30 nòi (race) X. oryzae pv. oryzae với mức ựộ gây hại khác nhau trên lúa trồng (Oryza sativa L.), các nhà khoa học ựã tiến hành xác ựịnh các gen kháng và ựã xác ựịnh ựược trên 33 gen kháng chắnh (major gene with resistance-MGR) với các mức ựộ khác nhau từ Xa1 ựến Xa25, xa33 trên các nhiễm sắc thể số 4 (Xa1, Xa2, Xa12 và Xa14), 5 (xa5), 6 (Xa7), 8 (xa13), 11 (Xa3, Xa4, Xa10,
Xa21, Xa22 và Xa23) và 12 (Xa25); trong 33 gen kháng chắnh ựược tìm thấy, có 23 MGR ở trạng thái trội (Xa) và 10 MGR ở trạng thái lặn (xa); các gen này có thể tác ựộng riêng lẻ hoặc liên kết chặt với nhau ựể cùng biểu hiện ra ngoài kiểu hình kháng, chống chịu bạc lá (Chen và cs., 2002; Sarra và cs., 2010;...) [29]; [94].
Cũng theo học thuyết của Flor (1971), chúng ta có thể xác ựịnh thêm ựược rất nhiều gen kháng bạc lá ở trạng thái Ổngủ nghỉỢ trên các vùng còn lại của bộ nhiễm sắc thể trước sự biến ựổi ngày càng phức tạp của bệnh (sự xuất hiện nòi, chủng mới với các mức ựộ gây hại ngày càng nghiêm trọng).
Như vậy 33 gen kháng bạc lá nói trên ựã ựược nghiên cứu và ựịnh vị trên các nhiễm sắc thể (Bảng 1.2). Hầu hết các gen kháng này ựã ựược lập bản ựồ ở mức ựộ phân tử.
Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội Ờ Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ẦẦẦẦẦẦẦẦ 17
TT Gen kháng Giống
mang gen
TT Gen kháng Giống
mang gen
1 Xa1 Kogyoku 12 Xa14 TN1
2 Xa1, Xa2 Te-tep 13 xa15 M41
3 Xa3 Chugoku 45 14 Xa16 Te-tep
4 Xa4 IR20 15 Xa17 Asomonori
5 xa5 IR1545 16 Xa18 IRBB4
6 Xa7 DV85 17 xa19 XM5
7 xa8 PI231129 18 xa20 XM6
8 Xa10 Cas209 19 Xa21 O.longistaminata
9 xa11 IR8 20 Xa22 O. minuta
10 Xa12 Kogyoku 21 Xa23 O. rufipogon
11 xa13 BJ1 22 xa24 Aus295
Những kết quả nghiên cứu này là các công cụ hữu hiệu cho chương trình chọn giống nhờ chỉ thị phân tử, tạo ựiều kiện ựáng kể cho việc khai thác và sử dụng gen kháng một cách có hiệu quả. Việc quản lý bệnh bạc lá lúa là một trong những chủ ựề ựược rất nhiều nhà chọn tạo giống quan tâm (Frank. và Yang, 2009) [38]; cũng giống như bệnh ựạo ôn hại lúa, việc sử dụng giống kháng là một trong những biện pháp ựem lại hiệu quả cao nhất trong công tác quản lý bệnh bạc lá lúa.