C. dài P.ứng dài P.ứng dài P.ứng
3.1.3 Xác ựịnh các chỉ thị phân tử liên kết chặt với các gen kháng vi khuẩn bạc lá xa5, Xa7, Xa21 ựể sử dụng trong chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá bằng chỉ
xa5, Xa7, Xa21 ựể sử dụng trong chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử
Các tài liệu gốc về các chỉ thị phân tử liên kết với các gen kháng vi khuẩn bạc lá cho thấy mỗi gen chỉ có chừng 1, 2 ựến 3 chỉ thị liên kết gần. Như vậy rất khó sử
dụng. Trên cơ sở các tài liệu ựã công bố và bản ựồ phân tử của lúa [43], [88], [96], [101] (Hình 1, phụ lục 1), chúng tôi tiến hành tìm kiếm thêm các chỉ thị phân tử khác liên kết chặt với các gen kháng quan tâm (khoảng cách 0-3 cM) ựể tiến hành khảo sát và ựánh giá ựa hình ADN cho các cặp bố mẹ dự ựịnh sử dụng trong công trình nàỵ
Sau khi ựã sử dụng tất cả các chỉ thị phân tử liên kết gen trên ựể chạy với các nguồn vật liệu (Hình 2, phụ lục 1), ựề tài ựã xác ựịnh ựược:
* Chỉ thị RM6320 liên kết gen xa5 cho ựa hình rất rõ với các nguồn vật liệu cho và nhận gen Ờ Hình minh hoạ 3.3.
Hình 3.3. đa hình của chỉ thị RM6320 liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá xa5, giữa
dòng cho và nhận gen kháng
Hình 3.4. Không ựa hình của chỉ thị RG556 liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá xa5, giữa dòng cho
và nhận gen kháng
Trên hình 3.3, ta thấy dòng IRBB57 mang 3 gen kháng trong ựó có gen xa5 và dòng IRBB5 có vạch băng ADN ở vị trắ trùng nhaụ Vạch băng ADN của các giống lúa Hương cốm, MT508-1, IR24 có vị trắ trùng nhau và không trùng với vạch băng ADN của 2 dòng NILs mang gen kháng xa5. điều ựó chứng tỏ rằng: Với chỉ thị RM6320, các giống lúa khảo sát trên ựều cho ựa hình rất rõ với dòng NILs mang gen kháng xa5. Có thể kết luận rằng, chỉ thị này có thể sử dụng ựược ựể nhận biết và chọn lọc cá thể mang gen xa5 khi tiến hành lai qui tụ gen này từ các dòng NILs IRBB5, IRBB57 vào các giống lúa MT508-1 và Hương Cốm.
Trên hình 3.4, với chỉ thị RG556, vạch băng AND của tất cả các dòng lúa thắ nghiệm ựều trùng nhau như vậy chỉ thị này ựã không cho ựa hình giữa các dòng cho và nhận gen kháng bệnh bạc lá xa5. Do vậy, không thể sử dụng chỉ thị RG556 ựể xác ựịnh con lai mang gen kháng trong quần thể lai giữa các dòng cho và nhận gen kháng.
200bp 175bp
* Chỉ thị chỉ thị P3 liên kết gen Xa7 cho ựa hình rất rõ giữa các nguồn vật liệu nhận gen (MT508-1, Hương cốm) và dòng cho gen kháng IRBB7, IRBB62 (Hình 3.5). Trên hình: Vạch mang gen có kắch thước xấp xỉ 300bp, vạch không mang gen có kắch thước xấp xỉ 275bp. Chỉ thị RM20503 không cho ựa hình giữa các dòng vật liệu (hình 3.6), tất cả các dòng vật liệu ựều có vạch AND trùng nhaụ
Hình 3.5. đa hình của chỉ thị liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá Xa7, giữa
dòng cho và nhận gen kháng
Hình 3.6. Không ựa hình của chỉ thị liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá Xa7,
giữa dòng cho và nhận gen kháng
* Sản phẩm PCR ở hình 3.7 cho thấy chỉ thị pTA248 liên kết gen Xa21 cho ựa hình rõ ràng giữa các nguồn vật liệu nhận gen: MT508-1, Hương cốm với nguồn vật liệu cho gen kháng IRBB21 và IRBB62. Chỉ thị prXa21 không cho ựa hình giữa các nguồn vật liệu cho và nhận gen kháng Xa21 (hình 3.8). Do vậy không thể sử dụng chỉ thị prXa21 trong xác ựịnh con lai mang gen kháng vi khuẩn bạc lá Xa21 trong quần thể lai giữa các dòng cho và nhận gen kháng.
Hình 3.7. đa hình của chỉ thị liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá Xa21, giữa
dòng cho và nhận gen kháng
Hình 3.8. Không ựa hình của chỉ thị liên kết với gen kháng vi khuẩn bạc lá
Xa21, giữa dòng cho và nhận gen kháng
1300 bp
1000 bp
300bp 275bp
Như vây: đề tài ựã xác ựịnh ựược 3 chỉ thị phân tử: RM6320, P3, pTA248 liên kết với các gen kháng xa5, Xa7, Xa21 ựể sử dụng trong thắ nghiệm. Trình tự của các mồi sử dụng trong thắ nghiệm ựược trình bày ở bảng 3.3.
Bảng 3.3. Trình tự mồi cho ựa hình sử dụng trong thắ nghiệm
Chỉ thị ADN Trình tự Nguồn Liên kết genes Nhiễm sắc thể RM 6320 (SSR) F: GAGCTGGACCTCCTCGACAC R: CATGCATCACCGAATGAGTC Cornell map RFLP 2001 (Oryza sativa x Oryza longistaminata) xa5 5 P3 (STS) F: CAGGAATTGACTGGAGTAGTGGTT
R: CATCACGGTCACCGCCATAT Chen et al, 2000 Xa7 6
pTA248 (STS) F:AGACGCGGAAGGGTGGTTCCCGGA R: AGACCGGTAATCGAAAGATGAAA Chen et al, 2000 Chunwongse et al 1993 , William, 1996 band 900bp Xa21 11
Qua các phân tắch và ựánh giá các nguồn vật liệu thu thập ựược cho thấy cả 2 giống lúa MT508-1 và Hương cốm ựều có thể sử dụng làm nguồn vật liệu nhận gen. Tuy vậy:
- Nếu sử dụng giống lúa Hương cốm làm nguồn vật liệu nhận gen thì con lai thu ựược sẽ có chất lượng cao nhưng năng suất vẫn chưa ựược cải thiện nhiềụ
- Giống MT508-1 là giống có tiềm năng năng suất cao khi lai với các dòng mang gen kháng có nền gen của giống lúa chất lượng IR24, con lai thu ựược sẽ ựược cải tạo cả về tắnh trạng năng suất và chất lượng, do vậy ựề tài chọn giống lúa MT508-1 làm nguồn vật liệu nhận gen kháng.
Kết luận: Sử dụng các chỉ thị phân tử RM6320 (liên kết gen xa5); Chỉ thị P3 (liên kết gen Xa7); chỉ thị pTA248 (liên kết gen Xa21) ựể chọn lọc chắnh xác các con lai và dòng ựơn bội kép mang gen kháng bệnh bạc lá trong quần thể lai chuyển gen từ các dòng NILs: IRBB5, IRBB7, dòng ựược quy tụ 3 gen kháng IRBB62 (chứa các gen kháng xa5, Xa7 và Xa21) vào giống lúa MT508-1.