Những nghiên cứu chọn tạo giống chịu ngập trên thế giới

Một phần của tài liệu Luận văn thạc sĩ ứng dụng chỉ thị phân tử liên kết gần trong chọn giống lúa chịu ngập chìm (Trang 34 - 37)

Nghiên cứu giống lúa nƣớc sâu, giống lúa chống lụt đã có từ lâu ở châu Á. Chƣơng trình khảo nghiệm lúa nƣớc sâu quốc tế từ năm 1976 đã đƣợc thực hiện liên tục với nhiều báo cáo trong những hội nghị quốc tế về lúa gạo (Thái Lan 1976, Ấn Độ 1978, Thái Lan 1982, Úc 1985). Các nhà khoa học nghiên cứu lúa nƣớc sâu phần lớn chú ý vào đặc tính khả năng vƣơn lóng của lúa nên nghiên cứu các giống

lúa nổi là trọng tâm vào thời bấy giờ.

Công trình nghiên cứu về lúa nƣớc sâu đƣợc công bố từ năm 1934 tại trạm lúa nổi Habiganj – Bangladesh. (Jackson và Vergara 1979)[51] Công trình tập trung vào việc nghiên cứu tuyển chọn giống cải tiến, ảnh hƣởng của tuổi mạ đối với tính chịu ngập, điều kiện đất đai, thời vụ và phƣơng pháp gieo sạ.

Năm 1941, Ramiah và Ramaswami đã công bố một chƣơng trình nghiên cứu về di truyền tính trạng nổi của cây lúa. Đặc tính tăng trƣởng theo kiểu ngã rạp (bò) của lúa nổi do hai gen lặn, lặp đoạn điều khiển, một gen liên kết với gen trội của tính chín muộn. Những phát hiện chủ yếu dựa trên việc nghiên cứu quần thể F2 đƣợc trồng trong điều kiện nƣớc cạn của các cặp lai, giữa lúa nƣớc sâu với giống không phải nuớc sâu của Ấn Độ, Bangladesh, Pakistan. Tác giả cho rằng không có khả năng vƣơn lóng của những cây đang phân ly. (Ramiah và Ramaswami, 1941)[72]

Năm 1965, Chang xác định thêm về hai gen lặn dw1 và dw2 điều khiển tính trạng nổi.[31]

Tất cả các giống lúa nổi đƣợc biết hiện nay thuộc loại hình Indica, chƣa thấy giống lúa nổi loại hình Japonica, cũng nhƣ chƣa truyền đƣợc gen nổi của Indica

vào Japonica (Oka 1975)[69]. Tác giả lƣu ý: có vài giống lúa không thể hiện tính vƣợt nƣớc nhƣng vẫn có thể có gen nổi bởi có tổ tiên của nó là giống hoang dại, có sự khác biệt một cách đáng chú ý về khả năng nổi từ trung bình đến mạnh. Khả năng nổi là yếu tố thuộc dạng hình hoang dại và nửa hoang dại để cây lúa thích nghi với chế độ nƣớc thay đổi bất thƣờng.

Sự vƣơn dài lóng thân của giống lúa nƣớc sâu địa phƣơng xảy ra ở cây mạ 4 tuần tuổi, trong khi đối với loại hình cải tiến (nửa lùn) là 10 tuần tuổi. Các giống lúa nổi vƣợt nƣớc giỏi nhất có xu hƣớng trỗ muộn nhất, thích nghi với điều kiện ngập lụt, nƣớc rút khô chậm. Tác giả còn ghi nhận: lúa nổi khác với lúa thƣờng là sự kéo dài lóng thứ 5 và 6 khi cho phản ứng với GA (gibberellic acid). (Inouye và ctv. 1985)[49].

Các trạm nghiên cứu lúa nƣớc sâu đều bắt đầu thực hiện việc cải tạo giống bằng cách chọn các giống lúa địa phƣơng đƣợc sử dụng nhiều trong các chƣơng

trình lai tạo giống là: Leb Mue Nahng 111, Pingaew 56, Chamara, Khama, Baisbish về khả năng vƣợt nƣớc. FR13A, Goda Heenati, Kurkaruppan, Thavalu, Saran Kraham về khả năng chịu ngập.

Tại Viện Nghiên cứu Lúa Quốc Tế, các nhà khoa học đã sử dụng kỹ thuật AFLP để phân tích bản đồ di truyền trên cơ sở quần thể cận giao tái tổ hợp (RIL), quần thể F8 của tổ hợp lai IR74 x Jalmagna (Sripongpankul 1998)[82]. Tác giả đã sử dụng 247 dòng lai để đánh giá kiểu hình, áp dụng với 201 chỉ thị phân bố trên 12 nhiễm sắc thể lúa, với sự phối hợp của 20 cặp mồi của Pst1 và Mse1 thấy rằng 9 QTL phối hợp với tính trạng vƣơn cao thân định vị ở nhiễm sắc thể số 1, 4, 5, 6, 10 và 12 . Sáu QTL phối hợp với tính trạng vƣơn lóng thân định vị trên nhiễm sắc thể số 1, 4, 5, 6, và 10. Ba QTL phối hợp với tính trạng vƣơn dài của lá định vị trên nhiễm sắc thể số 1, 4, và 12.(Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang, 2003)[6]

Với lúa chịu ngập hoàn toàn thì từ những năm 1950, các nhà khoa học phát hiện ra giống bản địa của Ấn Độ có khả năng này. Những năm 1980 công tác chọn tạo giống chống chịu ngập bắt đầu đƣợc tiến hành. Năm 1993 có giống lúa bán lùn năng suất cao chịu ngập đầu tiên. Năm 1995 gen Sub1 đã đƣợc lập bản đồ trên nhiễm sắc thể số 9. Năm 2002 C. N. Neeraja và ctv đã dùng phƣơng pháp MABC chọn tạo giống SwanaSub1 từ giống Swana của Ấn Độ lai với giống IR49830-7 mang gen Sub1 có nguồn gốc từ FR13A., chỉ thị 464A với khoảng cách là 3,4 cM và SSR1 với khoảng cách 0,7 cM, chỉ thị RM316 với khoảng cách 1,5 cM đã đƣợc sử dụng để chọn lọc cây mang gen kháng, đến thế hệ BC3F2 đã nhận đƣợc cây lai mang gen Sub1 có nền di truyền của Swana. Năm 2006, Neeraja phát hiện gen Sub1A là gen chính điều khiển tính chống chịu ngập.(C. N. Neeraja,2007)[34]. Năm 2009, Swana Sub1 đã đƣợc chính phủ Ấn Độ công nhận. Kể từ tháng 8/2009, IRRI đã phân phối giống lúa ―Swarna-Sub1‖ cho 100.000 hộ nông dân ở Ấn Độ và giống lúa này hiện đã đƣợc trồng trên 12 triệu ha trên tổng số 44 triệu ha diện tích trồng lúa ở Ấn Độ. Năm 2010 nhiều giống mang gen Sub1 đã đƣợc trồng ở Ấn Độ, Philippine, Indonesia, Bangladesh. Ấn Độ đã cho trồng đại trà hai giống lúa chịu ngập là Swarna-Sub1, Mahsuri-Sub1.

Tại Bangladesh - một đất nƣớc bị ngập lụt thƣờng xuyên vào mùa mƣa bão, giống Swarna-Sub1 với tên địa phƣơng là BRRI dhan51 còn đƣợc gieo trồng phổ

biến hơn. Ngoài ra, K. M. Iftekharuddaula cũng dùng phƣơng pháp MABC để chuyển QTL Sub1 từ dòng IR40931-33-1-3-2 vào giống BR11- một giống đang đƣợc trồng phổ biến, với hai thế hệ lai trở lại và một thế hệ tự thụ. Tác giả dùng 1 chỉ thị SSR liên kết chặt RM8300 để sàng lọc cây mang gen và 4 chỉ thị nằm về hai phía của gen kháng là RM23679 ở vị trí 0,8Mb, RM23805 ở vị trí 4,5Mb để sàng lọc đầu trên của NST, RM23915 ở vị trí 7,1Mb, RM23958 ở vị trí 7,9Mb ở đầu dƣới của NST, trong đó có vùng gen Sub1 ở vị trí 6,3Mb. Giống BR11-Sub1 đƣợc đƣa vào trồng rộng rãi tại Bangladesh năm 2009 với tên địa phƣơng BRRI dhan 52 (K. M. Iftekharuddaula, 2010)[55].

Giống lúa chống chịu ngập đầu tiên tại Philippines đã đƣợc công nhận trong cuộc Họp Hội đồng thƣ ký lần thứ 27 ngày 7 tháng 7 năm 2009. NSIC Rc 194 (Aka Submarino 1) là giống IR64 mang gen chống chịu ngập úng (Sub1), mà gen này đã đƣợc phát hiện bởi Viện nghiên cứu lúa quốc tế (IRRI) và Đại học California- Davis từ một giống lúa Ấn Độ là FR13A. Giống lúa BR11Sub1 năm 1997 cũng đƣợc trồng phổ biến với tên địa phƣơng là PSB Rc68 (Sacobia).

Myanma năm 2003 đã đƣa vào trồng rộng rãi giống lúa BR11Sub 1với tên địa phƣơng là Emata Latt. Indonesia năm 2008 đƣa vào trồng rộng rãi giống lúa IR70213-9-CPA-12-UBN-2-1-3-1 với tên địa phƣơng là INPARA 3, năm 2009 đƣa vào trồng rộng rãi giống Swana- sub1 với tên địa phƣơng là INPARA 5, và giống IR64Sub1 với tên là INPARA 4. Thái Lan đƣa vào trồng rộng rãi một giống lúa chịu ngập là Homcholasit.

Một phần của tài liệu Luận văn thạc sĩ ứng dụng chỉ thị phân tử liên kết gần trong chọn giống lúa chịu ngập chìm (Trang 34 - 37)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(100 trang)