Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá ở Việt Nam

Một phần của tài liệu khảo sát, đánh giá các dòng, giống lúa tẻ mới chọn tạo có năng suất, chất lượng cao, kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử dna (Trang 26 - 30)

Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Phan Hữu Tôn (2004) ựã phân lập và xác ựịnh ựược ở miền Bắc Việt Nam có 10 chủng ựang tồn tại. Gần ựây, trong nghiên cứu về bệnh bạc lá ở 15 tỉnh miền Bắc Phan Hữu Tôn (2004) ựã nhận thấy các nhóm chủng Xoo thường xuất hiện ựan xen, ở một ựịa phương có thể xuất hiện nhiều nhóm chủng, trái lại một nhóm chủng có thể hiện diện ở nhiều

Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 19 ựịa phương. Trên một vết bệnh ựôi khi có thể tồn tại một hoặc một số chủng vi khuẩn nhất ựịnh.

Hiện nay, ựã có 30 gen kháng ựược phát hiện, trong ựó có 21 gen trội và 9 gen lặn. Từ các kết quả nghiên cứu trong nước, bước ựầu có thể khẳng ựịnh các gen Xa3, Xa4, xa5, Xa7, Xa10, Xa13, Xa14 là các gen kháng thường có mặt trên các giống lúa ựịa phương ở Việt Nam. Các gen kháng xa5, Xa7, Xa21 là các gen có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn tạo giống lúa kháng bệnh, bởi chúng có khả năng kháng ựược hầu hết các chủng vi khuẩn phổ biến của Việt Nam.

Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Trọng Thuỷ (2004) các gen ựơn trội

Xa7, Xa21 và gen lặn xa5 có phản ứng kháng (R), kháng vừa (M) với tất cả 10 chủng vi khuẩn X. oryzae gây bệnh bạc lá ở miền Bắc Việt Nam. đây là ba gen Xa - gen kháng rất có ý nghĩa trong việc sử dụng lai tạo, chọn lọc các giống lúa chống bệnh bạc lá. Gen Xa4 kháng ựược các chủng Y3, Y4, Y5 và Y7. Gen Xa3 có phản ứng kháng (R) chủng Y1. Gen Xa10 kháng ựược chủng Y2 và kháng vừa (M) chủng Y3.

Sự khác biệt lớn của các nhóm gen kháng bao gồm IRBB7, IRBB5, IRBB4 và IRBB21. IRBB7 kháng ựược các chủng nổi bật, IRBB5 kháng ựược hầu hết các chủng ựại diện. Kết quả nghiên cứu các dòng ựẳng gen thu ựược các dòng chứa gen Xa7, xa5 chống ựược hầu hết các chủng phân lập, tiếp ựến Xa21, Xa4. Kết quả cho thấy vai trò quan trọng của việc sử dụng các gen này trong chương trình chọn giống lúa chống bệnh bạc lá cho miền Bắc Việt Nam. Như vậy khi chúng ta cần sử dụng gen trội Xa7, Xa21 có mặt trong dòng bố hoặc mẹ, con lai F1 sẽ ựược thừa hưởng tắnh kháng bệnh 100%. Trường hợp sử dụng gẹn lặn xa5 sẽ dùng trong chọn tạo giống lúa thuần.

Những nghiên cứu về ựa dạng vi khuẩn Xoo tại miền Bắc Việt Nam cho ựến nay vẫn thường chỉ sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân tạo trên các dòng lúa ựẳng ựơn gen (gen kháng bệnh bạc lá). Kết quả là có thể thiết lập

Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 20 ựược một phổ kháng nhiễm và dựa vào ựây, các tác giả phân tắch sự ựa hình của các mẫu vi khuẩn, phân lập chúng vào những nhóm chủng có biểu hiện kháng nhiễm khác nhau ựối với các dòng ựẳng ựơn gen. Còn những nghiên cứu về ựa dạng vi khuẩn Xoo ứng dụng chỉ thị phân tử ADN thực thụ thì gần như chưa ựược tiến hành hoặc mới chỉ sử dụng chỉ thị phân tử ựể xác ựịnh vi khuẩn Xoo.

đánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá của các giống lúa Việt Nam, Lại Văn E và cs., 1999 ựã thu thập 40 dòng vi khẩn kháng bệnh bạc lá khác nhau của Việt Nam. Dựa trên tắnh gây bệnh cho bộ chỉ thị IRBB1, IRBB2, IRBB3, IRBB4, IRBB5, IRBB7, IRBB8, IRBB10, IRBB11, IR24, IR20, Kinmaze, TN1 và BJ1. Các dòng chỉ thị ựược chia ra thành 7 nhóm khác nhau. Trong 3 giống chỉ thị IRBB5, IRBB7 và BJ1 có phản ứng kháng ựối với tất cả các dòng vi khuẩn IRBB8 kháng ựối với 37 dòng vi khuẩn. IRBB3 kháng với 36 dòng vi khuẩn. IRBB2, IRBB11, Kimaze và TN1 có phản ứng nhiễm ựối với tất cả các dòng. Những giống chỉ thị còn lại kháng ựối với một số dòng, những dòng thuộc vào nhóm gây bệnh chắnh hiện diện trên hầu hết các vùng trồng lúa của Việt Nam. Phần lớn các giống lúa triển vọng cho thấy có phản ứng nhiễm với tất cả các dòng khuẩn thu thập. Tuy nhiên một vài giống lúa của ựồng bằng sông Cửu Long lại kháng ựối với các dòng vi khuẩn ở phắa Bắc Việt Nam.

Nghiên cứu ựa dạng tập ựoàn giống lúa có tắnh kháng khác nhau với bệnh bạc lá bằng kĩ thuật RAPD, tác giả đinh Thị Phòng ựã sử dụng 21 mồi ngẫu nhiên với 36 giống lúa thu ựược tổng số 392 phân ựoạn ADN ựược nhân lên. Tất cả 21 mồi RAPD ựều cho tắnh ựa hình. Sự sai khác về hệ số tương ựồng di truyền giữa các giống khoảng 22%- 64 %. Có tổng số 36 giống lúa có tắnh kháng bệnh bạc lá khác nhau có thể sử dụng như là những nguyên liệu ựể xác ựịnh nhóm gen kháng của từng giống lúa làm cơ sở trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá có năng suất, chất lượng cao.

Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 21 Nghiên cứu của Hoàng đình đình và cs (2008) về việc ựánh giá sơ bộ kiểu kắ sinh các mẫu li trắch vi khuẩn Xanthomonas oryzae vùng đồng Bằng Sông Cửu Long kết quả cho thấy 41 mẫu vi khuẩn thuần cho phản ứng gây bệnh trên bộ chỉ thị gồm 10 dòng ựẳng gen chứa 10 gen kháng bệnh khác nhau. Kết quả phản ứng của các mẫu vi khuẩn này trên 10 gen kháng cho ra tắnh kháng nhiễm rất khác biệt. Gen xa5 có hiệu lực kháng bệnh cao nhất, kế ựến là Xa7, Xa21 xa13. Sáu nòi sinh lý ựã ựược xác ựịnh và cho thấy chúng phân bố khác nhau trên các tỉnh vùng đBSCL. Nòi A, E và F phổ biến nhất và có xuất hiện gây hại ở 6 ựến 8 tỉnh trong toàn vùng, trong khi nòi B, C và D xuất hiện ở 3 ựến 5 tỉnh trong vùng.

Nguyễn Thị Pha và cs (2004) sử dụng các chỉ thị STS (RG556, RG136, pTA248..), SSR (RM21, RM114, RM122, RM164, RM190) ựể phát hiện các gen Xa21, xa5, xa13 trên các giống lúa ựịa phương và bố mẹ lai. Lã Vinh Hoa và cs (2010) ựã sử dụng các chỉ thị Npb 181, P3 và RG 556 ựể phát hiện ra các gen Xa4, Xa7, xa5 tương ứng với 150 mẫu giống thu ựược từ các ựịa phương ở miền Bắc Việt Nam.

Vũ Hồng Quảng và cs (2011) ựã thành công sử dụng các chỉ thị RM5509 và pTA248 ựể phát hiện gen kháng bạc lá tương ứng ở xa7, xa21 ở các dòng bố mẹ 9311BB, D42BB, R308BB. Chỉ thị phân tử liên kết chặt với các gen Xa21, Xa7: pTA248, RM5509 tương ứng ựã ựược sử dụng ựể phát hiện các gen này trên 3 dòng bố 9311BB, D42BB, R308BB. Kết quả kiểm tra cho thấy: dòng bố R308BB có 90% số cá thể mang gen kháng Xa21 ựồng hợp tử, 10% số cá thể mang gen dị hợp tử; dòng bố D42BB có 10% số cá thể mang gen kháng dị hợp tử, dòng bố 9311BB có 100% số cá thể mang gen Xa7.

Trong công tác chọn tạo giống, chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở Miền Bắc của Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội dùng phương pháp thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công nghệ sinh học ựể phân lập, nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR ựã xác ựịnh 16 chủng vi

Học viện Nông nghiệp Việt Nam Ờ Luận văn Thạc sỹ Khoa học Nông nghiệp Page 22 khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau. Các dòng chỉ thị IRBB5 (Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa21) có tắnh kháng ựa số các chủng vi khuẩn gây bệnh.

Áp dụng chỉ thị phân tử ựể chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị marker kết hợp với chọn giống truyền thống, thanh lọc và ựánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa mùa ựịa phương xác ựịnh gen kháng bạc lá Xa5, Xa13 trên nhiễm sắc thể số 5, số 8 và việc liên kết các gen mục tiêu làm tăng tắnh kháng rộng của giống lúa.

Phan Thanh Tùng và nhóm tác giả Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội, sử dụng 11 mẫu vi khuẩn ở miền Bắc Việt Nam, ựược phân lập bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo và 9 isolate mới ựược thu thập vào vụ mùa 2007 ở một số vùng tại miền Bắc Việt Nam (ký hiệu 2, 4, 5...); 11 dòng lúa ựẳng ựơn gen (gen kháng bệnh bạc lá), 1 giống ựối chứng mẫn cảm là IR24. Ngoài phương pháp nghiên cứu và phân lập, tác giả còn sử dụng phương pháp nuôi cấy vi khuẩn; chiết tách ADN tổng số và xác ựịnh Xoo bằng PCR; xác ựịnh ựa dạng di truyền Xoo, lây nhiễm nhân tạo. Gần ựây nhất, các nhà chọn tạo giống của Trường đại học Nông nghiệp Hà Nội ựã thành công trong việc chuyển gen Xa21 vào giống lúa Bác ưu 903 nhập từ Trung Quốc, có năng suất cao và ựặc biệt có khả năng kháng bệnh bạc lá rất tốt.

Tại Viện Di truyền Nông Nghiệp, tác giả Vũ đức Quang và nhóm tác giả ựã thu thập ựược một số giống nhận gen trong các tổ hợp lai, dòng NILs mang ựơn gen kháng Xa21; Xa4; Xa5; Xa7, chọn ựược 15 nòi vi khuẩn có ựộc tắnh cao và ựánh giá ựược một số ựặc tắnh nông học của các mẫu giống.

Một phần của tài liệu khảo sát, đánh giá các dòng, giống lúa tẻ mới chọn tạo có năng suất, chất lượng cao, kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử dna (Trang 26 - 30)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(87 trang)