chống chịu mặn
Nguyễn Thị Lang và ctv., (2001) [18], dùng maker phân tử xác định gen chống chịu mặn của cây lúa ở giai đoạn sinh dưỡng và sinh sản. Giống lúa Đốc Phụng (Việt Nam) được xem là giống chịu mặn cao lai với giống cải tiến, giống nhiễm mặn IR28. ADN được trích từ lá của quần thể 257 cá thể F3, những cá thể có khả năng chịu mặn ở giai đoạn sinh dưỡng và sinh sản ở nước thường có độ dẫn điện 10 dSm-1. Tất cả những đoạn ADN trong nhân tế bào ở các cá thể F3 được kiểm tra bằng primer RM223. Kết quả chỉ ra chính xác sự dò tìm cây trồng kháng ở giai đoạn sinh dưỡng và sinh sản với tỉ lệ mong đợi 82-92%. Sự hữu ích của primer nằm ở locus kháng ở 6.3 cM.
Nguyễn Thị Lang và ctv., (2001) [18], ứng dụng marker phân tử, RM315 cho gen chống chịu mặn trên bộ giống lúa cải tiến nhằm đánh giá bộ giống lúa cao sản cho gen chống chịu mặn xác định và ứng dụng marker phân tử cho gen kháng mặn, với vật liệu bao gồm 49 giống lúa cao sản giống chuẩn nhiễm là IR28 và giống chuẩn kháng là pokkali. Thời điểm xử lý mặn được thực hiện trên cây mạ 3 tuần tuổi, trong môi trường dinh dưỡng Yoshida, có thêm vào 50ml NaCl sao cho nồng độ đạt 0,5% và 1,0% mỗi một tuần. Kết quả thí nghiệm cho thấy ở tất cả các giếng đều có dạng đơn hình, xuất hiện với hai băng có kích thước 163 bp tương ứng với IR28 và 120 bp tương ứng với Đốc Đỏ cho gen chống chịu mặn (OM4089, OM2417, OM4190, OM4218).
Nguyễn Trung Tiền (2006) [19], nghiên cứu phân nhóm di truyền 40 giống lúa địa phương triển vọng chống chịu mặn qua thanh lọc mặn các giai đoạn bằng phương pháp SSR sử dụng 17 primer trên cơ sở kỹ thuật PCR cho thấy sự biểu hiện đa hình của: RM22, RM44, RM205, RM207, RM214, RM232, RM234, RM289, RM317, RM319, RM315, RM307, RM13, RM116, RM42, OSR2 và RM223 qua hình chụp sản phẩm điện di và được phân 3 nhóm: (i) nhóm thứ nhất: có 19 giống, là nhóm có tính chống chịu mặn khá, tương đương với giống chuẩn kháng Pokkali, nhóm này được chia làm 2 nhóm phụ ở hệ số tương đồng 0,84, như giống Thuận Yến, Cẩn Lùn 1, Cẩn Lùn 2… (ii) Nhóm thứ hai: có 18 giống, là nhóm có giống có tính chống chịu mặn cao, nhóm này cũng chia ra 2 nhóm phụ, trong đó nhóm phụ thứ nhất với 17 giống có tính chống chịu mặn cao và cho năng suất tốt, trong đó có giống cải tiến MTL119; MTL145; Một Bụi… (iii) Nhóm thứ 3: có 3 giống, là nhóm hầu như bị nhiễm mặn, tương đương với giống chuẩn nhiễm IR29.
Lang et al. (2011) [151], khi nghiên cứu về việc nâng cao và ổn định năng suất của các khu vực bị nhiễm mặn bởi tổ hợp gen khả năng chống chịu các stress phi sinh học trên lúa đã có một số tổng kết các nghiên cứu như sau:
Năm 1999, khi nghiên cứu trên tổ hợp lai IR28/Đốc Phụng thì cho rằng RM223 liên kết với gen chống chịu mặn với khoảng cách di truyền là 6,3 cM trên NST số 8 vào giai đoạn tăng trưởng ở độ mặn EC = 10 dSm-1. Năm 2001, thì lại kết luận rằng RM223 định vị tại khoảng cách di truyền là 7,2 cM vào giai đoạn cây con với EC=18 dSm-1 từ BC2F2 của tổ hợp lai IR68552-55-3- 2/OM1706. Đến năm 2011, khi nghiên cứu trên tổ hợp lai OM1490/AS996 thì sử dụng marker RM315 để kiểm tra tính chống chịu mặn ở giai đoạn cây con với EC=18 dSm-1, khoảng cách di truyền giữa RM315 và gen chống chịu mặn là 21.2, 1.9 và 0.0 cM trên NST số 1 và kết luận là NST số 1 và số 8 chứa gen chống chịu mặn của cây lúa.
Trong những năm gần đây, tại IRRI có nhiều nghiên cứu về gen Saltol đối với các giống lúa chống chịu mặn. Saltol là QTL chính qui định tính chống chịu mặn của các giống lúa có nguồn gốc từ giống Pokkali, Saltol được định vị là nằm trên NST số 1 (Arzani, 2008) [48]. Giống lúa FL478 là giống được chọn từ THL IR29/Pokkali, giống này chứa QTL saltol qui định tính kháng mặn ở nồng độ 6‰ (Thomson et al., 2007) [252].
Nguyen Thi Lang et al. (2010) [182], khi phân tích thế hệ F1, F2 và cha mẹ của 2 tổ hợp lai OMCS2000/Pokkali và OM2395/Pokkali các tác giả đã chỉ ra tất cả các con lai F1 đều biểu hiện tính kháng mặn ở nồng độ muối 6‰, tỉ lệ này với thế hệ F2 ở nồng độ muối tương tự là 3 kháng: 1 nhiễm. Như vậy theo kết quả của các tác giả thì tính kháng mặn có từ giống Pokkali là tính kháng đơn gen, vậy gen Saltol qui định tính kháng mặn có từ giống Pokkali là một gen trội.
Sử dụng AFLP marker trên 80 dòng tự phối của tổ hợp lai IR29/Pokkali ở IRRI đã định vị được gen qui định tính chống chịu mặn của giống Pokkali nằm trên NST số 1, gọi là gen Saltol. Sau này đã xác định được 02 marker vệ tinh là RM23 và RM9 định vị cho locus Saltol, khoảng cách của chúng với locus Saltol là 30 cM (1 cM = ~300 kbp).
Bản đồ locus Saltol gồm 30 SSR marker đa hình. Trong đó RM8094 và RM3412 là 02 marker thường được sử dụng cho phương pháp Backcross chuyển gen Saltol sang các giống lúa cải tiến (Thomson et al., 2010) [251].
Nguồn: Thomson et al., 2010
Hình 2.6 Bản đồ locus Saltol
Tuy nhiên, khi nghiên cứu về khoảng cách di truyền giữa primer RM (rice marker) với bất kỳ một gen nào thì khoảng cách di truyền đáng tin cậy tối đa là 3 cM thể hiện qua điểm số LOD ≤ 3 cM (điểm số LOD là cơ sở 10 logarit của tỉ lệ giá trị tối đa khả năng giả định liên kết so với không liên kết) (Mikiko L. Koyama, 2001) [163].
Chính vì vậy, điều này cho thấy sự phức tạp về đa gen kiểm soát tính chống chịu mặn, cho đến nay chưa có kết quả tương đối chính xác vì trong liên kết di truyền vì khoảng cách tối đa phải là 3 cM thì kết quả mới đáng tin cậy. Và các kết quả nghiên cứu trên lại thay đổi tùy thuộc vào từng tổ hợp lai hoặc từng giống/dòng nên rất khó để áp dụng trong công tác chọn tạo giống lúa chống chịu mặn. Trước mắt, để chờ đánh giá về DNA, thì phương pháp thanh lọc khả năng chống chịu mặn của lúa theo phương pháp của Gregorio et
al. (1997) [89] là phương pháp đáng tin cậy.