nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trogn việc tạo dòng bố, mẹ phục vụ cho chọn giống lúa lai siêu cao sản ở việt nam - Pdf 13


1
BỘ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG THÔN

CHƯƠNG TRÌNH KHOA HỌC CÔNG NGHỆ CẤP NHÀ NƯỚC
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG VÀ PHÁT TRIỂN CÔNG NGHỆ SINH HỌC
KC.04 /06-10
BÁO CÁO TỔNG HỢP
KẾT QUẢ KHOA HỌC CÔNG NGHỆ ĐỀ TÀI NĂM 2009-2010 Tên đề tài
: Nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học trong việc tạo dòng
bố, mẹ phục vụ cho chọn giống lúa lai siêu cao sản ở Việt nam. Mã số đề tài : KC – 04.19/06-10
Cơ quan chủ trì đề tài:
VIỆN CÂY LƯƠNG THỰC VÀ CÂY THỰC PHẨM
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
Chủ nghiệm đề tài: PGS. TS. Nguyễn Trí Hoàn
8469

Hà Nội – 2010
MỤC LỤC
Trang
MỞ ĐẦU………………………………………………………….… 3
1. Mục tiêu của đề tài……………………………………………… … 5
2. Đối tượng nghiên cứu………………….…………………… … ……6
3. Tính cấp thiết ………………………………………………… ……6
4. Phạm vi nghiên cứu………… ……………………….………… … 6
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn……………………… ……… ………6
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………….…… ……7
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai các nước trên thế
giới………… …………………………………………………… ….7
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở ở các nước trên thế
giới…………….……………………………………………….…… … 7
1.1.2. Chỉ thị phân tử và ứ
ng dụng trong chọn giống cây trồng 8
1.1.3. Nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử liên kết với gen kháng bệnh
bạc lá trong chọn tạo giống lúa kháng bệnh ………… ………… … 11
1.1.4. Nghiên cứu sử dụng CTPT liên kết với gen kháng rầy nâu gen
phụchồi 14
1.1.5. Nghiên cứu sử dụng CTPT liên kết với gen TGMS … 16
1.1.6. Nghiên cứu sử dụng CTPT liên kết với gen WC… …17
1.2. Tình hình nghiên cứu trong nước…………………………… ……… …17
1.2.1. Nghiên cứu phát triển lúa lai đại trà…… ……17
1.2.2. Nghiên cứ
u ứng dụng công nghệ sinh học trong chọn giống lúa
lai… …………………………… …………………… …… 20

bố, mẹ kháng bệnh………………… ……………………………… 69
3.3.1. Chọn dòng bố mang gen kháng bạc lá…………… …………….69
3.3.1.1. Chọn dòng bố có gen kháng bằng chỉ thị phân
tử………………………………………………………………….71
3.3.1.2. Kết quả lây nhiễm nhân tạo các cá thể chứa gen
kháng………………………………………………………… …75
3.3.1.3. Đánh giá đặc tính nông sinh học, năng suất của các dòng bố
có gen kháng bạc lá được lựa chọn …………………… ……….75
3.3.2. Lai và chọn lọc các dòng TGMS mang gen kháng bệnh bạc lá
………… …………………………………………………………… 77
3.3.3. Kết quả chọn tạo dòng bố lúa lai ba dòng mang gen phục hồi
(RF)……………………………………………… …………………….82
3.3.4. Kết quả ứng dụng phương pháp chọn giống nhờ chỉ thị phân tử
chọn
giống bất dục đực mẫn cảm nhiệt độ (TGMS) …………….………… 86
3.3.5. Kết quả chọn lọc các dòng bố, mẹ có gen WC 88
3.3.5.1. Kết quả chọn lọc các dòng mẹ có gen tương hợp
rộng 88
3.3.5.2. Kết quả chọn các dòng bố có gen tương hợp
rộng……………………………………………………….… … 93
3.3.6 Kết quả chọn tạo dòng bố mẹ mang gen kháng bệnh bạc lá và rầy
nâu………………………………………………………………… 96
3.4. Lai, chọn các tổ hợp lai có tri
ển vọng…………………………… … 100
3.5. Kết quả đánh giá năng suất của các tổ hợp lai triển
vọng……………………………………………………………… … 110
3.5.1. Kết quả sản xuất hạt F1 của các tổ hợp lúa lai triển vọng
… …………………………………………………… ………………110
3.5.2.Kết quả so sánh, đánh giá tiềm năng nằng suất các tổ hợp lúa lai triển
vọng………………………………………………………………… ….114

2, Phương pháp phân tích phân tử………………………………… ……… 152
3, Phương pháp lây nhiễm nhân tạo đánh giá khả năng kháng bệnh… 157

BẢNG CÁC CHỮ VIẾT TẮT

AND Axit deoxyribonucleic - Deoxyrybonucleic acid
AFLPs Đa hình chiều dài đoạn phân cắt được nhân bội -
Amplified fragment length polymophisms.
B Dòng duy trì bất dục đực cho dòng CMS - Maintainer.
BAC Nhiễm sắc thể nhân tạo của vi khuẩn –
Bacterial artificial chromosome.
BC Lai trở lại – Backcross.
BSA Phân tích thể phân ly theo nhóm –
Bulked segregant analysis
CAPs Trình tự đa hình được nhân bội và phân cắt –
Cleaved amplyfied polymophic sequences.
cM Centimorgan (đơn vị đo chiều dài bản đồ di truyền).
CMS (ký hiệu là dòng A) – Bất dục đực tế bào ch
ất –
Cytoplasmic male sterility.
IRRI Viện nghiên cứu lúa Quốc tế -
International rice research institute.
LOD Tỷ số chênh lệch có khả năng nhất –
Logarithm of likelihood odd ratio.
MAS Chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử -
Marker-assisted selection.
NILs Những dòng tương đồng gen - Nearly isogenic lines


DANH MỤC BẢNG

Bảng 1.1. Gene kháng rầy nâu đã được công bố…………………… ……… 15
Bảng 2.1. Thành phần dung dịch EB (extraction buffer)……… …………… 31
Bảng 2.2. Thành phần dung dịch CTAB Buffer và dung dịch TE 31
Bảng 2.3. Thành phần phản ứng PCR 33
Bảng 2.4. Chu trình nhiệt của phản ứng 34
Bảng 3.1. Đặc tính nông sinh học của một số dòng trong tập đoàn giống lúa
Japonica, Xuân 2009 39
Bảng 3.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của tập
đoàn giống lúa
Japonica tại Viện CLT-CTP, Xuân 2009 41
Bảng 3.3. Một số đặc điểm chất lượng gạo của tập đoàn lúa Japonica 43
Bảng 3.4. Khả năng chống chịu bệnh bạc lá, đạo ôn và rầy nâu của một số dòng
giống lúa Japonica 47
Bảng 3.5. Đặc điểm một số dòng Indica có trong tập đoàn 49
Bảng 3.6. Gen kháng bệnh bạc lá đã được xác định trước 6/2005 51
Bảng 3.7. Kiểm tra
độ chính xác của chỉ thị MP1, MP2 thông qua lây nhiễm
nhân tạo 54
Bảng 3.8. Kiểm tra độ chính xác của chỉ thị P3 thông qua lây nhiễm nhân
tạo…………………………………………………………… 56
Bảng 3.9. Kiểm tra độ chính xác của chỉ thị phát hiện gen Xa21 và xa5 thông


Bảng 3.23. Một số đặc tính về dạng hình của các dòng TGMS 89
Bảng 3.24. Một số đặc tính nông sinh học của các dòng TGMS mới ở thời kì bất
dục 90
Bảng 3.25. Một số đặc tính nông sinh học của các dòng TGMS mới thời kỳ bất
dục…………………………………………… 90
Bảng 3.26. Kết quả kiểm tra gen tương hợp rộng của các của các dòng TGMS
mới được chọn lọc……………………………… 91
Bảng 3.27. Kết qu
ả đánh giá độ thuần .đồng ruộng của các dòng TGMS
mới 92
Bảng 3.28. Kết quả đánh giá độ thuần đồng ruộng của các dòng TGMS
mới 93
Bảng 3.29. Đặc điểm của các dòng lúa bố mới từ tổ hợp lai có mẹ mang gen
tương hợp rộng 94
Bảng 3.30. Các tổ hợp lai F1 và F1BC1………………… ……………….… 96
Bảng 3.31: Chọn được 39 tổ hợp cao hơn hẳn so với đối chứng vụ mùa
2009…………………………… ………… 102
Bảng 3.32. Chọn được 72 t
ổ hợp cao hơn hẳn so với đối chứng vụ mùa
2009…………………………………………………………….…105
Bảng 3.33. Kết quả quan sát và đánh giá cuối cùng chúng tôi đã chọn ra được
58 tổ hợp có độ thuần tốt và năng suất thực thu cao từ 70 tạ/ha – 113
tạ/ha được trình bày tại bảng 3.33 như sau: (Vụ xuân
2010)…………………………………………………… ……… 108
Bảng 3.34. Thời vụ gieo của các tổ hợp triển vọng………… ………………111
Bảng 3.35. Thời gian sinh trưởng của các dòng bố mẹ (Vụ Xuân 2010)… 112
Bảng 3.36. Khối lượng hạt F1 và độ thuần của các tổ hợp……… …………113
Bảng 3.37. Một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp tham gia thí nghiệm
so sánh vụ xuân 2009…………………………… … 114 DANH MỤC CÁC HÌNH ẢNH VÀ SƠ ĐỒ

Hình 3.1. Điện di sản phẩm PCR gen Xa4 các cây Bố, Mẹ, F1 và quẩn thể F2
của tổ hợp lai (IR24 x IRBB4)…………….……………… 53
Hình 3. 2. Hình ảnh lây nhiễm nhân tạo gen Xa4 chủng 2A 54
Hình 3.3: Điện di sản phẩm PCR gen Xa7các cây Bố, Mẹ, F1 và quẩn thể F2 của
tổ hợp lai (IR24 x IRBB7) 53
Hình 3.4. Điện di sản phẩm PCR gen Xa21các cây Bố, Mẹ, F1 và quẩn thể
F2của tổ hợp lai (IR24 x IRBB21) 58
Hình 3.5. Hình ảnh lây nhiễm nhân tạo chủng 4 trên gen Xa21……… 58
Hình 3.6. Hình ảnh lây nhiễm nhân tạo chủng 4 trên gen xa5…… … ….58
Hình 3.7. Ảnh minh hoạ sử dụng chỉ thị phân tử SSR (RM7187) liên kết BphZ
xác định con lai mang gen kháng……………………… 61
Hình 3.8. Ảnh minh hoạ sử dụng chỉ thị phân tử RM6997 chọn lọc các dòng
mang gen kháng……… …… ….61
Hình 3.9. Ảnh minh họa kết quả đánh giá mức kháng trên đồng
ruộng……………………………………………………………… 62
Hình 3.10. Sự đa hình của các mồi khi chạy với dòng bố mẹ … ….… … 63
Hình 3.11.Các chỉ
thị cho đa hình khi chạy với bố mẹ ……………… …….67
Hình 3.12. Kết quả chạy genotype với marker RM258…………… …….67
Hình 3.13. Kết quả chạy genotype với marker RM315…………… … …….68
Hình 3.14. Kết quả chạy genotype với marker RM5862………………… … 68
Hình 3.15. Kết quả chạy genotype với marker RM5897…………………… 69
Hình 3.16. Điện di sản phẩm PCR phát hiện và chọn lọc gen kháng
Xa4……………………………… ………… 72
3
MỞ ĐẦU
Lúa gạo là lương thực của 3 tỉ người trên thế giới, phần lớn lúa gạo trên
thế giới được tiêu thụ bởi những nông dân trồng lúa. Sản lượng lúa gia tăng
trong thời gian qua đã mang lại sự an sinh. Ngày 16/12/2002, kỳ họp thứ 57
hàng niên của Hội đồng Liên hiệp Quốc đã chọn năm 2004 là năm Lúa gạo
Quốc tế với khẩu hiệu “Cây lúa là Cuộc sống”. Lúa là cây l
ương thực quan
trọng có diện tích 148,4 triệu ha ở thế giới, (trong đó Châu Á 135 triệu ha).
Việt Nam có diện tích sản xuất lúa 4,089 triệu ha, sản lượng 39,900 triệu tấn
(Bùi Bá Bổng, 2010). Những năm gần đây, năng suất của giống lúa thuần đã gần
kịch trần. Việc nghiên cứu khai thác ưu thế lai đã trở thành một giải pháp quan
trọng để tạo ra những giống lúa mới có năng su
ất cao. Lúa lai là một trong
những thành tựu khoa học nông nghiệp lớn nhất trong thập kỷ 80, là một tiến bộ
kỹ thuật đã được ứng dụng vào nước ta với tốc độ nhanh chóng, trên quy mô
ngày càng rộng lớn. Năng suất lúa lai cao hơn lúa thuần từ 20%-30% không chỉ
ở Trung Quốc mà còn ở hàng loạt các nước trên thế giới. Như vậy sử dụng ưu
thế lai ở lúa là một trong những chiến lượ
c quan trọng để tăng năng suất lúa.
Lúa lai đã được đưa vào khảo nghiệm và nhanh chóng phát triển ở nước ta
Năm 2004 tổng diện tích lúa lai là 577.000 ha với năng suất là 6.04tấn /ha. Từ
năm 2005 đến 2007 mỗi năm diện tích lúa lai là 600-650.000 ha. Qua 15 năm
phát triển lúa lai những vùng sản suất lúa lai chính được xác định rõ là các tỉnh
miền núi phía bắc, vụ xuân ở các tỉnh đồng bằng sông Hồng, các tỉnh bắc Trung
bộ. Gần đ
ây lúa lai đươc trồng trên diện tích lớn ở Tây Nguyên và một số tỉnh
Duyên Hải Nam Trung Bộ và vùng trung tâm lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long.

Hiện nay có khoảng 20 gen chính kháng bệnh bạc lá, 30 gen kháng đạo ôn, 12
gen kháng rầy nâu và một số QTL kháng đạo ôn và rầy nâu đã được phát hiện.
Ngoài ra gen thơm của giống Jasmin, gen điều khiển tính trạng hạt dài, gen điều
khiển thời gian sinh trưởng và nhiề
u gen và QTL có liên quan đến các tính trạng
khác của cây lúa như chịu hạn, chịu mặn, chịu độc nhôm, chịu thiếu phốt-pho,
bất dục đực nhân nhậy cảm quang chu kỳ, mẫn cảm nhiệt độ (TGMS), gen
tương hợp rộng(WC) cũng được phát hiện hay được lập bản đồ phân tử để đưa
vào sử dụng trong chọn giống.
Với sự kết hợp chặt chẽ giữa phươ
ng pháp lai tạo truyền thống và công
nghệ sinh học, có thể giúp các nhà chọn giống làm chủ công nghệ chọn tạo dòng
bố mẹ có đặc tính nông sinh học tốt, qui tụ được 1-2 gen kháng bệnh vào một

5
dòng, giống.Công nghệ cao được sử dụng cũng giúp các nhà chọn giống tạo ra
các tổ hợp lúa lai 2, 3 dòng kháng bệnh bạc lá, rầy và năng suất cao. Tạo điều
kiện khai thác tốt ưu thế lai khi lai giữa 2 loài phụ Indica/Japonica. Đây là tạo ra
bước đột phá về năng suất cho lúa lai.
Trong bối cảnh khủng khoảng lương thực của thế giới, tình trạng mất đất
trồng lúa ngày càng nghiêm trọng, dân số Việ
t Nam tăng nhanh chúng ta muốn
tiếp tục đảm bảo an ninh lương thực cho 100-120 triệu dân trong tương lai, với
diện tích trồng lúa ổn định 3.6 triệu ha thì việc tạo ra những giống lúa lai siêu
cao sản là một hướng đi đúng và cấp thiết. Giải quyết được lúa lai siêu cao sản ở
Việt Nam chúng ta có thể khai thác được lợi thế về trồng lúa, tiếp tục xuất khẩu
5-6 triệu tấn gạo với giá gạ
o tiên đoán 1500-2000USD/tấn trong tương lai. Do
vậy phát triển lúa lai không chỉ có ý nghĩa quyết định với an ninh lương thực mà
còn mang lại hiệu quả kinh tế cao trong tình hình hội nhập.

4. Phạm vi nghiên cứu:
Đề tài chỉ t
ập trung sử dụng những thành tựu của công nghê sinh học phục
vụ cho công tác chọn tạo giống lúa lai nên mang ý nghĩa ứng dụng cao. Đề tài
cũng kế thừa một số các sản phẩm trung gian của đề tai khác phục vụ cho
nghiên cứu về công nghệ sinh học.
5. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
Việc lai tạo ra các dòng bố mẹ có gen tương hợp rộng là nền tảng cho
chọn giống lúa lai siêu năng suấ
t, việc đưa các gen quan trọng vào các dòng bố
mẹ lúa lai một cách chủ động và hiệu quả có ý nghĩa khoa học và thực tiễn cao.

7
CHƯƠNG 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Tổng quan tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở các nước
trên thế giới.
1.1.1. Tình hình nghiên cứu và phát triển lúa lai ở các nước trên thế
giới
- Trung Quốc là nước đầu tiên trên thế giới sử dụng lúa lai trong sản xuất
đại trà. Năm 1994, năm có diện tích lúa lai đạt cao nhất là 18 triệu ha. Diện tích

dòng R207 (khẳng định qua phân tích chỉ thị di truyền).
Gen C4 từ ngô đã được phân lập và đang đưa vào lúa lai năng suất cao. Trên
cơ sở này siêu lúa lai phấn đấu đạt năng suất 13,5 tấn/ha trên di
ện rộng vào năm
2010.
- Tình hình phát triển lúa lai của các nước khác:
Ngoài Trung Quốc, diện tích trồng lúa lai thương phẩm ở các nước tăng
nhanh, theo thống kê tính đến năm 2004 các nước lần lượt như sau:
Ấn độ: 560 000 ha, Philippin:192 330 ha và Banglades:40 000 ha.
- Ở Mỹ, lúa lai được trồng đại trà từ năm 2000 và đến năm 2004, diện tích
lúa lai đã lên tới 43.000 ha, các nước Inđônêsia, Srilanca, Ai Cập, Nhật Bản,
Braxin cũng đã trồng lúa lai tuy nhiên diện tích còn ở mức khiêm tố
n.
- Về năng suất sản xuất hạt lai F
1
: Trung Quốc đã đạt năng suất bình quân
2.750 kg/ha, Ấn Độ đạt 1.600 kg/ha. Các nước khác năng suất của ruộng sản
xuất hạt lai đạt thấp từ 500 – 900 kg/ha. Tuy nhiên, một số công ty tư nhân ở các
nước này đạt tương đối khá như: SL. Agritech của Philippines đã đạt năng suất
2.000 kg/ha. Họ đã cơ giới hoá cao độ khâu thu hoạch hạt lúa từ cây mẹ. Mỗi
năm SL. Agritech đã sản xuất 1000-1.500 ha/nă
m.
1.1.2. Chỉ thị phân tử và ứng dụng trong chọn giống cây trồng
Việc sử dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu di truyền và phục vụ cho
công tác chọn giống cây trồng đang được nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới
triển khai rộng rãi. Nhiều bản đồ phân tử cùng vị trí các gen kiểm soát các tính
trạng khác nhau đã được định vị thay thế cho những phương pháp đánh giá theo
hình thái cổ điển thông th
ường. Các nhà khoa học ở Trường ĐHTH Cornel (Mỹ)
là những người đầu tiên định vị hàng loạt các chỉ thị phân tử RFLP trên bản đồ

muốn tạo ra giống lúa kháng bền vững đối với dịch hại, người ta phải đưa được
vài gen kháng hiệu quả cao vào "genom đích". Bằng phương pháp chọn giống
truyền thống, việc đưa gen l
ặn vào tổ hợp lai, hoặc du nhập cùng một lúc vài gen
mong muốn vào "genom đích" (quy tụ nhiều gen vào 1 dòng ưu việt) thường gặp
rất nhiều khó khăn hoặc đôi khi không thể thực hiện được (Mohan et al., 1997).
Còn đối với quy trình MAS, nguồn gen mới nhập được phát hiện gián tiếp thông

10
qua các chỉ thị phân tử liên kết chặt với những gen đó. Như vậy chọn giống nhờ
chỉ thị phân tử, khi phối hợp với chọn giống truyền thống, tỏ ra rất hiệu quả, tiết
kiệm công sức và rút ngắn đáng kể thời gian tạo giống. Những nước có nền
CNSH phát triển như Mỹ, Nhật, Úc và Viện Lúa Quốc tế đặc biệt quan tâm
đế
n công nghệ MAS. Công nghệ MAS đã được ứng dụng thành công trong việc
chọn tạo cây cho gỗ chất lượng cao làm nguyên liệu giấy. Ở lúa, MAS đã được
ứng dụng với các gen kháng bệnh bạc lá, đạo ôn và ruồi đục thân và 1 số gen
khác. Riêng đối với chọn giống lúa kháng rầy nâu, MAS vẫn chưa được ứng
dụng rộng rãi do số lượng chỉ thị phân tử liên kết gần với các gen kháng rầy nâu
vẫn còn khá ít ỏi.
Bằng phương pháp chọn tạo giống truyền thống đã có nhiều dòng/giống
lúa mang gen kháng đơn được tạo ra và đưa và sản xuất. Song những
dòng/giống này nhanh chóng bị nhiễm trở lại do: (1) Mỗi một gen kháng chính
thường chỉ kháng được với một hoặc một vài nòi gây bệnh hay biotip gây hại,
trong khi đó thành phần của quần thể gây hại lại rất đa dạng và phong phú và
luôn biến động theo điều kiệ
n của môi trường và theo các vùng sinh thái. (2)
Bản thân nòi gây hại dưới áp lực của chọn lọc (sử dụng giống lúa kháng) cũng
phát sinh đột biến để thích ứng (Sheng Chen et al., 2000; Deng Qi-ming et al.,
2006; Lee et al., 2002). Như vậy một yêu cầu đặt ra là phải tạo được giống có

độ nhiễm của giống, điều kiện thời tiết và môi trường khi bệnh diễn ra, thiệt hại
về năng xuất dao động từ 20 đến 30% và có thể tới 80%. Bệnh diễn ra ở giai
đoạn mạ sẽ gây héo và chế
t cho các nhánh nhiễm, nếu bệnh ở giai đoạn đẻ
nhánh sẽ làm cho lá bị bạc (Lee et al., 2002).
Trong những năm thuộc thập niên 90 của thế kỷ trước lúa lai đã được
nghiên cứu thành công và đưa vào sản xuất đại trà. Việc đưa lúa lai vào sản xuất
đã làm tăng đáng kể về năng xuất và sản lượng của ngành trồng lúa trên thế giới.
Trung Quốc là nước đầu tiên nghiên cứu và triển khai lúa lai vào sản xu
ất, ngày
nay lúa lai được gieo trồng ở nhiều nước trên thế giới như Ấn Độ, Philippin,
Việt Nam, Mỹ . Song cũng như các giống lúa thuần, lúa lai cũng bị ảnh hưởng
rất nặng bởi bệnh bạc lá vì hầu hết các dòng bố mẹ là nhiễm bệnh (Zhang et al.,
1998).
Tuy việc nghiên cứu và đề xuất các biện pháp phòng trừ đối với bệnh bạc
lá được triển khai rất sớm, đã có nhiều bi
ện pháp phòng trừ được đề xuất và đưa
vào áp dụng, song cho tới nay bệnh này vẫn là một trong những bệnh nguy hại

12
của ngành trồng lúa. Cho tới nay, biện pháp phòng trừ chính được dùng rộng rãi
ở tất cả các vùng trồng lúa là biện pháp sử dụng thuốc hóa học. Tuy nhiên biện
pháp này cũng có nhiều hạn chế và hiệu quả thấp, hơn nữa việc lạm dụng thuốc
hóa học trong phòng trừ dịch hại đã gây ra những nguy hại mới đối với môi
trường sống, phá vỡ sự cân bằng sinh thái, gây ô nhiễm môi trường và tác động
t
ới sức khỏe cộng đồng. Ngày nay, với những thành tựu đạt được trong việc phát
hiện và xác định các gen kháng định tính (major genes) và các gen kháng định
lượng (quantitative genes) đã đặt nền tảng cho những thành công trong công tác
chọn tạo giống kháng bệnh, khai thác và ứng dụng các giống lúa kháng bệnh trở

cây cho gen (donor) rất thiết thực trong công tác qui tụ và tạo giống kháng bền
vững. Bằng phương pháp MAS đã có rấ
t nhiều giống và dòng mang gen kháng
được tạo ra tại nhiều nước gieo trồng lúa, trong số đó đã có những thành tựu
chuyển gen kháng bạc lá vào các dòng bố mẹ để tạo giống lúa lai cao sản. Tại
Trung Quốc, Deng Qi-ming và cs. (2006) đã sử dụng phương pháp MAS để
chuyển thành công hai gen Xa21 và Xa4 vào dòng phục hồi Mianhui 725 cho tổ
hợp lúa lai Shuhui 207. Sheng Chen và cs. (2000) cũng bằng phương pháp MAS
sử dụng các chỉ thị phân tử liên kết pTA21 và AB9 đã chuyển thành công gen
Xa21 vào dòng phục hồi Minghui63 (t
ổ hợp lúa lai Shanyou 63). Yuqing He và
cs cũng công bố đã sử dụng thành công phương pháp MAS để cải thiện tính
kháng của các giống lúa lai thông qua qui tụ hai gen kháng bạc lá Xa21, Xa7
vào dòng phục hồi Minghui63 và làm tăng đáng kể phổ kháng của dòng mang
hai gen kháng so với dòng Minghui mang đơn gen kháng. Cũng tương tự, các
tác giả cũng đã thu được dòng phục hồi Minghui 63 mang tổ hợp gen kháng bạc
lá (Xa21) và gen Bt kháng sâu, dòng Minghui 63 mang hai gen kháng đạo ôn Pi-
1(t) và Pi-2(t), dòng Minghui 63 mang hai gen kháng rầy nâu. Với sự phát triển
của lúa lai hai dòng trong những năm gần
đây, các nhà chọn tạo giống cũng đã
quan tâm tới việc cải tiến và nâng cao tính kháng bệnh bạc lá cho lúa lai hệ này.
Loida và cs. của Viện nghiên cứu lúa Philippin đã chuyển thành công bằng MAS
các gen Xa21, Xa4, Xa7 vào lúa lai hai dòng TGMS1 (PhilRice Genbank Acc.
No. PRT-1).


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status