Gen Nhi m
s c th Gi ng lúa cho gen(Donor) D ng lúa Ngu n tham kh o
Pi37 S 1 St. No. 1 Japonica Lin và cs, 2007
Pib S 2 Tohoku IL9 Japonica Wang và cs, 1999;
Fjellstrom và cs, 2004 Piz S 6 Zenith - Goto và cs, 1981, Hashimoto và cs, 1988, Hayashi và cs, 2006
Piz-t S 6 Toride 1 Japonica Zhou và cs, 2006
Piz-5(Pi2) S 6 Tadukan Indica Zhou và cs, 2006
Pi9 S 6 75-1-127(101141) Oryza minuta Qu và cs, 2006
Pi40( Pi40(t)) S 6 IR65482-4-236-2- 2(Acc100882) Oryza australiensis Jeung và cs, 2007
Pid2 S 6 Digu Indica Chen và cs, 2006
Pi33 S 6 IR64 Indica Berruyer và cs, 2003
Pi36 S 8 Q61 Indica Liu và cs, 2003
Pi5(t) S 9 RIL260(Moroberekan) Japonica Jeon và cs, 2003
PiCO39(T) S 11 CO39 indica Chauhan và cs, 2002
Pi44(t) S 11 RIL29(Moroberekan) - Chen và cs, 1999
Pik-
h(Pi54) S 11 Tetep Indica Sharma và cs, 2005
C s di truy n t́nh kh́ng đ o ôn đã đ c nghiên c u r ng rãi t r t lâu. N m 1967, IRRI đã thi t l p m t h th ng phân bi t các ch ng sinh lý race/pathotype c a n m d a trên m t b gi ng ch th (8 gi ng) theo th t là: Raminad, Zenith, Np-125, Usen, Dular, Kanto 51, Sha-tiao-tsao, Caloro. Tuy nhiên, b gi ng ch th này ch a ít gen kháng (5 gen) nên không th đ́nh gí đ c đ́ng m c đ đa d ng c a qu n th n m. Hi n nay, các qu c gia kh́c nhau đã ph́t tri n b gi ng ch th riêng s d ng ćc d̀ng đ ng gen (Near
17 Isogenic Lines - NILs) ch a m t ho c m t vài gen kháng. G n đây v i s tr giúp c a k thu t sinh h c phân t (RFLP, AFLP, CAP, RGA, SSR,…) ćc nhà khoa h c đã x́c đnh
đ c kho ng 40 gen kh́ng ch́nh [36]. Ćc gen kh́ng này đ c qui t vào các dòng/gi ng lúa khác nhau phát tri n các dòng/gi ng lúa kháng. Tuy nhiên, t́nh kh́ng đ n gen th ng ch kháng trong gi i h n các ch ng đ a lý nh t đ nh và th ng b m t hi u l c sau tr ng m t th i gian (th ng t 1 - 5 n m), b i s xu t hi n c a ch ng m i trong phân b v̀ng đ a lý
đó. N m 2005, Padmavathi và cs đã d a trên c s tính kháng c a các gi ng lúa Zenith (Pi- Z + Pia + Pi-i), Dular (Pi-ka), Tetep (Pi-kh), Tadukan (Pi-ta) đã ti n hành lai qui t các gen kháng vào gi ng lúa Co39. K t qu đã t o ra đ c dòng lúa mang gen kháng hi u qu v i các ch ng n m đ o ôn [66].
1.3.4. T̀nh h̀nh nghiên c u s d ng gen kh́ng đ o ôn trong ch n t o gi ng ĺa Vi t Nam
gi ng ĺa Vi t Nam
Ph m V n D và cs đã lây nhi m 158 isolates c a 3 nhóm n m chính gây b nh đ o ôn (L1, L2 và L4) v̀ng ng b ng sông C u Long ( BSCL) trên 31 gi ng đ n gen mang
l n l t 24 gen kháng b nh đ o ôn (Pia, Pia, Pii, Pik-s, Pik-s, Pik, Pik-p, Pik-h, Piz, Piz5, Piz-t, Pita, Pita, Pib, Pit, Pish, Pish, Pi1, Pi3, Pi5(t), Pi7(t), Pi9(t), Pi12(t), Pi19(t), Pik-m, Pi20(t), Pita-2, Pita-2, Pita, Pi11(t) và Piz-5) cho th y t l isolates thu c nhóm L1 t n công các gen kháng bi n đ ng t 0% - 98%, nhóm này không t n công đ c m t s gen kháng
nh Pik-s, Pik-p, Pik-h, Piz, Pita, Pi5(t), và Pi19(t), t ng đ ng v i t l 73%, 100%, 95%, 98%, 100%, 93%, và 93%. Nhóm L2 không t n công đ c các gen kháng Pik, Pik-p, Pik-h, Pi1, Pi7(t), và Pik-m v i t l 100%, 97%, 94%, 94%, 97% và 97%. Isolates thu c nhóm L4 r t đ c t n công đ c t t c các gen kháng v i t l r t cao bi n đ ng t 46% - 100%. ́nh
giá chung cho th y, trong 24 gen kháng th nghi m không có m t gen nào còn hi u l c hoàn toàn v̀ng BSCL. Tuy nhiên, hai gen Piz và Pik-m có t l isolates n m gây b nh đ o ôn t n công th p nh t là 25%. Hai gen này có th đ c s d ng trong ch ng tr̀nh lai t o gi ng kháng b nh đ o ôn [17].
ch n l c cá th mang gen kháng m t cách chính xác và nhanh chóng chúng ta ph i dùng ch th phân t x́c đ nh s có m t c a gen kháng và ki m tra h gen trong con lai, đi n h̀nh nh nghiên c u d i đây:
18
Lã Tu n Ngh a và cs (2009) đã lây nhi m nhân t o đ x́c đ nh ćc gen kh́ng hi u qu qua s d ng ph ng ph́p lây nhi m nhân t o v i b gi ng ch th do IRRI cung c p và ćc d̀ng ĺa thu n c a Vi t Nam, cho th y hai gen Pi-1 và Pi-5 kh́ng t t nh t v i ćc ǹi n m nh ng v̀ng sinh th́i nông nghi p mi n B c, t l kh́ng v i ćc ǹi n m đ u r t cao
(Pi-1 là 82%; Pi-5 là 78%) (B ng 1.9). Các gen kh́ng nói trên s đ c s d ng đ qui t vào gi ng/d̀ng ĺa đ c i t o t́nh kh́ng [11].
1.4. Ćc y u t c u thƠnh ch t l ng cơy ĺa
Ch t l ng h t g o bao g m: ch t l ng xay chà, ch t l ng c m và ch t l ng dinh
d ng. Th hi u c a ng i tiêu dùng th ng ch́ Ủ đ n ch t l ng c m sau khi n u. Ch t
l ng c m bao g m hàm l ng amylose, đ tr h , đ b n th gel; hàm l ng dinh d ng bao g m l ng protein, vitamin, khóng vi l ng. Hi n nay m t trong nh ng ch tiêu đ́nh
giá ch t l ng c a m t gi ng lúa đó là hàm l ng amylose (AC) cao, th p hay trung bình. V i nh ng gi ng lúa cho g o có hàm l ng amylose cao th ng lâu ch́n, c m khô và c ng khi đ
ngu i, g o có hàm l ng amylose th p ho c r t th p th ng d́nh không t i c m, trong khi đó
g o có hàm l ng amylose trung b̀nh th ng t i c m n không ŕp và không c ng khi đ
ngu i nên đ c ng i tiêu d̀ng a chu ng. Do đó ch n t o các gi ng hàm l ng amylose trung bình là v n đ c p thi t [16, 27].
1.4.1. Gia t ng ph m ch t ĺa g o
Gia t ng ph m ch t lúa g o đ c hi u theo hai n i dung l n: ph m ch t th ng m i và ph m ch t dinh d ng. Vi c gia t ng ph m ch t lúa g o c n đ c xây d ng trên chi n l c kinh doanh và chi n l c an ninh l ng th c qu c gia.Tr c 1990, 80% gi ng lúa Vi t Nam
có hàm l ng amylose cao (>25%). Sau đó t l này gi m d n, v i nh ng gi ng lúa ch l c h t dài, hàm l ng amylose th p đ n trung bình, c nh tranh đ c v i g o tr ng Thái Lan (chúng ta ch thua so v i g o th m Th́i, v̀ h s d ng gi ng truy n th ng). ó là c m t giai
đo n c i ti n vô c̀ng khó kh n t́nh tr ng hàm l ng amylose (AC) do gen waxy đi u khi n trên nhi m s c th s 6 [16, 32].
Cùng v i s phát tri n nhanh chóng c a công ngh sinh h c và tin h c đã cho phép chúng ta ti p c n các y u t liên quan quy t đ nh ch t l ng lúa g o m c phân t , đ c bi t hàm
19 bi n đ i c a amylose trong h t g o c p đ phân t s cho phép chúng ta, các nhà khoa h c, nhà ch n gi ng ng d ng vào nghiên c u và ch n t o các gi ng m i có n ng su t, ch t l ng v i hàm l ng amylose h p lý [18, 19, 60].
1.4.2. Phơn t́ch đ c t́nh h́a h c c u thƠnh nên amylose
1.4.2.1. C u t o amyệosỀ:
Amylose là polysaccarit m ch th ng đ c t o nên t các phân t -D-glucose nh các liên k t -1,4-glucoside. M i liên k t glucoside đ c t o ra s lo i m t phân t H2O. Amylose
đ c t o ra t 5000 - 1000 phân t -D-glucose ho c có khi ch kho ng 250 - 300 phân t . Chu i phân t glucose xo n l i v i nhau theo hình xo n lò xo. S hình thành d ng xo n lò xo là do s hình thành các liên k t hydro gi a các glucose t o ra. M i vòng xo n có 6 đ n v glucose và đ c duy trì b i liên k t hydro v i các vòng xo n k bên. Kho ng không gian gi a các vòng xo n có ḱch th c phù h p cho m t s phân t khác có th liên k t vào, ví d nh
iodine. Khi phân t iodine liên k t vào vòng xo n s làm cho các phân t glucose thay đ i v trí chút ít và t o nên ph c màu xanh th m đ c tr ng. Ễi l c c a amylose v i iodine ph thu c tuy n tính v i chi u dài c a m ch polymer.
D ng xo n c a amylose ch t o thành trong dung d ch nhi t đ th ng. Khi nhi t đ
cao chu i xo n s b du i th ng ra và không có kh n ng liên k t v i các phân t khác [10].
1.4.2.2. Hàm ệ ng amyệosỀ:
Tinh b t - ch t trùng h p c a glucose – là c u t chính c a g o, chi m kho ng 90% tr ng
l ng khô. Nó hi n di n d i d ng nh ng h t đa di n ph c h p, có ḱch th c 3 - 9 m. Tinh
b t bao g m thành ph n m ch nhánh (amylopectin) là ch y u và lo i m ch th ng (amylose). D a trên c s hàm l ng amylose, g o đ c phân làm [10, 13]:
20
