THIẾT LẬP BẢN ĐỒ GEN RẦY NÂU TRÊN QUẦN
THỂ F2 CÂY LÚA (ORYZA SATIVA)

Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu
Viện Lúa Đồng Băng Sông Cửu Long

I. MỞ ĐẦU

Tính kháng sâu, bệnh hại lúa là mục tiêu quan trọng
trong chương trình cải tiến giống lúa. Tuy nhiên, tính
kháng sâu bệnh thường bị phá vỡ sau vài năm giống được
đưa ra sản xuất. Chiến lược chồng gen kháng nhờ sự giúp
đỡ của Chỉ thị ADN, với nguồn gen được khai thác từ lúa
hoang, lúa địa phương đang được khuyến khích. Chúng ta
vẫn chưa biết hết những bí ẩn của tương tác giữa ký sinh và
ký chủ, sự phá vở tính kháng do sức ép chọn lọc cao. Thí
dụ như tính kháng rầy nâu và bệnh đạo ôn được điều khiển
bởi gen đơn, nhưng sự thể hiện tính kháng này vô cùng
phức tạp, người ta phải sử dụng thuật ngữ "complex", vì
tính kháng không ổn định trong điều kiện thâm canh cao và
chiến lược quản lý giống trong sản xuất không hợp lý, sự
biến dị trong pathogen hoặc loại hình sinh học (biotype).
Việc áp dụng các tiến bộ kỹ thuật marker phân tử trong
chọn giống lúa chống chịu sâu bệnh hại chính đang được
phát triển. Với sự thuận lợi của những chỉ thị trên cơ sở kỹ
thuật PCR, chúng ta đã giảm rất nhiều chi phí nghiên cứu
so với sử dụng RFLP.Tuy nhiên để chọn lựa chỉ thị nào liên
kết với một gen kháng bệnh, bản đồ di truyền của gen phải
được thiết lập.

Lập bản đồ di truyền trên cây lúa bằng chỉ thị phân tử

RFLP (Singh và ctv. 1996).

Lập bản đồ cho gen rầy nâu

Đối với rầy nâu, việc dùng chỉ thị trên cơ sở kỹ thuật
PCR, để lập bản đồ gen rất phức tạp và khó khăn. Ishii và
ctv. (1994) đã thiết lập bản đồì RFLP và xác định gen Bph-
10 kháng biotype 2 và 3, định vị trên nhiễm sắc thể 12 liên
kết với RG457. Cặp primer được thiết kế từ RG457 (chỉ thị
STS ) đã phát hiện được gen kháng rầy nâu Bph-10 với
khoảng cách di truyền 1.7 cM trên quần thể lúa hoang
Oryza australiensis và những dòng con lai có xuất xứ từ
loài lúa hoang này (Lang và ctv. 1999). Trong báo cáo này,
chúng tôi muốn trình bày tính khả thi của việc sử dụng vật
liệu lúa địa phương để xây dựng quần thể con lai, áp dụng
trong kỹ thuật thiết lập bản đồ liên kết gen với chỉ thị phân
tử trên cơ sở kỹ thuật PCR, nhằm phát hiện gen kháng rầy
nâu, kháng bệnh đạo ôn và bạc lá, phục vụ chiến lược MAS
(chọn giống nhờ chỉ thị phân tử)

II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP

Quần thể con lai từ những vật liệu sau đây để nghiên cứu
tính kháng rầy nâu
Thanh lọc rầy nâu : quần thể con được thử và đánh gía
kháng rầy nâu


C trong 60 giây, 55
o
C
trong 30 giây, 72
o
C trong 60 giây. Lần kéo dài phản ứng
cuối là 72
o
C trong 5 phút. Sau khi thực hiện PCR, chúng tôi
thêm vào 13l dung dịch đệm (98% formamide, 10mm
EDTA, 0.025% bromophenol blue, 0.025% xylene cyanol.
Mức độ đa hình của sản phẩm PCR được phát hiện nhờ
ethidium bromide sau khi điện di trên 5% agarose gel.
Microsatellite marker được ghi nhận sự có băng kháng và
nhiễm theo số 1 (chống chịu mặn) và 2 (nhiễm).
Thiết lập bản đồ: nhờ phần mềm MAPMARKER version
3.0

III.KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU

IV.1. Xây dựng các tổ hợp lai và quần thể con lai

Vật liệu bao gồm các giống lúa địa phương cổ truyền,
giống lúa cải tiến trong chương trình lai, với giống đối
chứng kháng quốc tế là PTB33 giống chuẩn nhiễm là TN1.

Sử dụng quần thể F
2
của tổ hợp lai IR64 / HOALAI. Thu
hoạch hai hạt trên mỗi bông của mỗi cá thể F

2
là 1:2:1

Hình 1 Đánh giá kiểu hình trên hộp mạ rầy nâu, bố, mẹ và
con lai F
2