Lu tiên, em xin dành li ct gn các th
ging dy ti khoa Công ngh sinh hc Tp.HCM. Các thy cô không
nhng truyt cho em tri thc trong sut quá trình hc tp mà còn là nim cm hng
truyn lng nghiên cu khoa hc ca mình.
Em xin gi li ci th cho
em nhng kinh nghim, nhng li khuyên h em có th hoàn thành t
ca mình.
Em xin gi li tri ân sâu si thi
anh luôn tn tình ch bo, dìu dt và to rt nhiu ki em hoàn thành t
này.
i phòng thí nghi
t tình giúp
g sut thi gian tôi thc hi
.
Và cui cùng, con xin dành muôn ngàn li cc gn b m kính yêu vì
ng dc và hi sinh tt c công hôm nay.
Tp.HCM, tháng 05 .
II
DANH MC BNG
PHN 1 TNG QUAN TÀI LIU
trên gel polyacrylamed 4,5% 54
58
62
64
67
68 IV
DANH MC HÌNH
PHN 1 TNG QUAN TÀI LIU
1
11
2
12
3 24
4. 25
PHN 2 VT LIU
M. 33
M. 34
M 34
polyacrylamide 4,5% 61
polyacrylamide 4,5% 62
polyacrylamide 4,5% 62
DANH M
2.1: Quy trình thc hin tng quát phát hic tính
da trên marker. 32 VI
DANH MC CH VIT TT
A Adenine
BRS Broad Resistance Spectrum
bp base pair
C Cytosine
CAPS Cleaved amplified polymorphic sequence
CE Calculator Electric
DNA Deoxyribo nucleic acid
DNA Deoxyribonucleic acid
EDTA Ethylenediaminetetra acetic acid
FBR Field Blast Resistance
G Guanidine
IDT Integrated DNA Technologies
IRRI International Rice Research Institute
kb kilo base
PCR Polymerase Chain Reaction
QTL Quantitative Trait Loci
SDS Sodium dodecyl sulfat
kháng bc lá 10
1.3. GII THIU V BO ÔN TRÊN LÚA 12
1.3.1. 12
12
1.3.2.1. Ngun gc bo ôn 12
1.3.2.2. Nguyên nhân gây bnh 13
13
1.3.4.
17
1.4. CÁC YU T CU THÀNH CHT NG CÂY LÚA 18
1.4.1. 18
VIII
1.4.2. 19
1.4.2.1. Cu to amylose 19
1.4.2.2. ng amylose 19
1.4.3. 20
1.4.4.1. Nghiên cu v nh amylose 20
1.4.4.2. Tình hình nghin cu s dnh amylose trong chn to ging
Vit Nam 23
PHN II: VT LIU 25
2.1. VT LIU 26
2.1.1. Vt liu nghiên cu 26
Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn din gen kháng bc lá 26
Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn dio ôn 27
Vt liu s dng cho xây dng quy trình nhn ding
amylose 29
Vt liu s do ôn, bng amylose 31
2.1.2. c hin 32
TÀI LIU THAM KHO 70
PH LC 78 X
T V
Trên th gii, lúa (Oryza sativa Lc chim v trí quan tru
nhic trên th gic 250 triu nông dân trng, là ngun cung cng thc
i, bình quân 180-200 kg gc châu Á, 10kg/
c châu M [9]. Theo thng kê ca B Nông nghip Hoa K, th gii
có khong 156,1 trit dùng cho vic trng lúa, sng là 697,9 triu tn, 90% din
tích này thuc châu Á vi 651 triu tn thóc chim 92% tng sng lúa go
th gii [1].
Vit Nam, dân s trên 80 trii Vit Nam s dng lúa, g
thc ta có khí hu nhiu kin thun li cho nhiu loi sâu
bnh hi phát tric bit là bnh bo ôn. Bnh bc lá lúa - hay còn gi là bnh
cháy bìa lá lúa (Bacterial leaf blight) do vi khun Xanthomonas oryzae pv oryzae gây ra là
mt trong nhng bnh hi ph bi
8]. Mt s c trong khu vc, bnh bi
nghiêm trng cho ngành trt ti 50% [53]. Bo ôn là
mt loi bPyricularia griseaoryzae (Magnaporthe grisea) phân b rng,
t hin trên 80 quc gia có trng lúa trên th git Bn, Philippines, ,
Italia, Vit Nam [12]. Theo Trung tâm BVTV phía Nam, vào thm cu
2013 toàn khu vc phía Nam có 56.818 ha lúa b nhim bnh bo ôn lá và 4.675 ha
nhim bo ôn c bông vi t l bnh ph bin t i tit
u din bin phc tp, thun li cho dch hi phát sinh gây hi trên cây
t amylopectin [10]. T l hai nhóm polymer này s quynh các tính cht lý
ng ca g d nu khin bi protein
waxy sn phm ca gen wx, kiu gene Wx
a
ng amylose cao (>27%). Kiu gen có
cha t bin Wx
b
ng amylase trung bình (20-24%), [25] nh gene Wx
b
,
ng s d20].
phc v cho công tác khai thác, chn to ging lúa phm cht to ôn, bnh
b tàiS dng ch th phân t trong nhn din ging
lúa có phm cht tt o ôn, bc lá; phc v cho vic chn to ging Vit
Vi mng dng ch th phân t vào vic tìm ra gic tính kháng
o ôn, bm bo chng go sau khi no, không ráp, không
c ngui. Phc v cho vic chn to ging, cung ng cho th c
và xut khu.
.TNG QUAN
1.1.2. :
phân các loài Oryza thành 4 nhóm: Sativa, Granulata, Coarctata và Rhynchoryza,
Oryza sativa Sativa
là Oryza sativa f. spontanea
Hasthinapur (Bang Uttar Pradesh - uyên,
[13].
-Mã---
[13].
1.1.3.
1.1.3.1.
Loài lúa
Oryza sativa
Oryza glaberrima Steud
Oryza sativa
L [13]. 4
australiensis Domin
24
EE
Châu Úc
eichingeriA. Peter
24
CC
Châu Phi
punctata Kotschy
24,48
BB,BBCC
Châu Phi
officinalisWall.
24
CC
Châu Á
minutaJ.S. Presl
48
BBCC
Châu Á
latifoliaDesv.
48
CCDD
alta Swallen
48
CCDD
grandiglumisProd.
48
3
0
1
3
5
7
9
<3.0
3.1 10.0
10.1 15.0
15.1 20.0
20.1 25.0
25.1 30.0
o)
o)
o)
Cao Trung bình
Cao
[30]
heo
1.1.3.5. :
y vi khun trong git
dch và lây bnh lc cho cây thì nguyên nhân gây bc gi [15].
Vi khun gây bnh bc nhiu tác gi nghiên ct nhiu
cái tên khác nhau [23]:
Pseudomonas oryzae Uyeda et Ishiyama hoc Phytomanas oryzae Magrou.
Xanthomonas campeitris p.v. oryzae.
7
Xanthomonas kresek Schure.
Xanthomonas oryzae (Ishiyama) Dowson.
Hin nay vi khu c bi n vi cái tên Xanthomonas oryzae. Pv.oryzae
(Ishiyama).
1.2.2.2. Nguyên nhân gây bnh
V ngun bnh bc lá, các tác gi Nht Bn cho rng ngun bnh tn ti ch yu trên
mt s c di h Hoà tho, nói cách khác mt s c di là ký ch ph ca vi khun X. oryzae.
c ta phát hin thy vi khun hi trên lúa và trên các ký ch c d
ca cây bnh, lúa chét, c môi, c lng vc, c g].
V nguyên nhân gây bnh có th k n m nguyên nhân chính sau:
- o
- Do o o o.
- Do
- o
laa
o o
Theo Vin bo v thc vt thì ci tin ch dng phân bón hp lý,
m bo thi v gieo cy, ch i hp lý và s dng ging chng chc coi là
nhng bin pháp có hiu lc phòng chng bnh này. Trc s dng ging chng
IRBB2, IRBB3, IRBB4, IRBB5, IRBB7, IRBB10, IRBB11, IRBB14, IRBB21 cha lt
ng bnh Xa1, Xa2, Xa3, Xa4, xa5, Xa7, Xa10, Xa11, Xa14, Xa21 [12].Các
gen kháng nm trên các nhim sc th (NST) khác nhau: gen Xa1, Xa2, Xa12 nm trên NST
s 4, gen ln xa5 nm trên NST s 5, gen Xa7 nm trên NST s 6, gen Xa15 nm trên NST
s 8, gen Xa9 nm trên NST s 10 và các gen Xa10, Xa21,Xa23, Xa3, Xa4 nm trên NST s
11 [65, 77].
Ti Vin nghiên cu lúa Quc t IRRI phát hin gen kháng bnh bc lá Xa21 loài
lúa di Oryzae longistaminata (Khush et al 1989). Khác vi s nhn din ca mt gen khác,
gen tri Xa21 kháng toàn b các chng bc lá ti và Philippin khi th kim tra tính
kháng bnh (Ikeda et al 1990) [18, 24].
9
Theo Khush và Kinoshita 1991, Kinoshita 1995, Lin et al 1996 cho rng có 14 gen
tri: Xa1, Xa2, Xa3, Xa4, Xa7, Xa10, Xa11, Xa12, Xa14, Xa16, Xa17, Xa18, Xa21, và Xa22
và có 6 gen ln xa5, xa8, xa15, xa18, xa19, xa20. Gen kháng bnh bc nhn bit tính
kháng khác nhau.
Trung Qun gen kháng Xa21 vào dòng b có kh i hp tt, trong
Minghui 63 mang gen kháng bnh bc lá [21, 7, 71].
1.2.3.2. s dng gen kháng bnh bc lá trong chn to ging lúa
Vit Nam.
Theo kt qu nghiên cu ca Bùi Trng Thu i Xa7, Xa21 và
gen ln xa5 có phn ng kháng (R), kháng va (M) vi tt c 10 chng vi khun X. oryzae
gây bnh bc lá min Bc Vi- gen kháng r
vic s dng lai to, chn lc các ging lúa chng bnh bc lá. Gen Xa4 c các
chng Y3, Y4, Y5 và Y7. Gen Xa3 có phn ng kháng (R) chc
chng Y2 và kháng va (M) chng Y3.
S khác bit ln ca các nhóm gen kháng bao gm IRBB7, IRBB5, IRBB4 và
c các chng ni bc hu ht các chi
din. Kt qu nghiên cc các dòng cha gen Xa7, xa5 chng
2
sequence tagged microsatellite).
sinh [78]
[78].
11
Xa21
Oryza sativa L. ssp. Japonica Oryza sativa
L. ssp. Indica Xa21
gen trong japonicaindica
japonicaindica
Xa21
japonicaindica [26].
: GXa7Xa21
Xanthomonas oryzae pv. Oryzae
Các dòng b: 9311BB, D42BB,
c to ra bi quy gia các dòng lúa 9311, D42, R308 vi
các dòng chun kháng bnh bc lá mang gen Xa7 và Xa21. Ch th phân t liên kt cht vi
các gen Xa21, Xa7: c s d phát hin các gen này
trên 3 dòng b 9311BB, D42BB, R308BB. Kt qu kim tra cho thy: dòng b R308BB có
90% s cá th ca mang gen kháng Xa21 ng hp t, 10% s cá th mang gen d hp t;
dòng b D42BB có 10% s cá th mang gen kháng d hp t, dòng b 9311BB có 100% s
cá th mang gen Xa7 và tt c các cá thng hp t v gen Xa7. Kt qu này phù
Nm gây bo ôn có tên khoa hc là Pyricularia oryzae Cav. hay P. grisea (Cook) Sacc.
Magnaporthe grisea (T. T. Hebert; Yaegashi &
Udagawa) [22, 23].
1.3.2.2.
13
- - -
28
0
30
0
28
0
C
sau 9 ngày,
16
0
C, 20
gen Pi-14 (t), Pi-16 (t), Pi-d (t) và Pi-25 (t) c lp b trên nhim sc th s 2 [67].
Các tác gi ra rng, kh o ôn c kim soát bi 2 gen và s có
mt ca các alen kháng bt k o ra tính kháng. Hai gen Pi24 (t) và Pi25(t)
c nh lt trên nhim sc th 12 và 6. Mt khác, Zhuang và Cs (2002p
b di truyn tính kháng trên b gen lúa. Hu ht trong s c liên kt vi
các gen chng c ]. Fuluoka và Okuno (2001) phát hin 5
QTLs cho FBR trên nhim sc th 2, 4, 9 và 12 mà liên kt QTL vi mt marker RFLP,
G271, gia nhim sc th 4 [36, 37 và Cs. (2009) 1.000 gen
kháng, 88 gen kháng c lp b, 341 và 165 p thông
tin cp nht hu ích v các gen kháng nhng hiu bit mi giúp xây
dng gi thuyt v các ch phân t ca o ôn. Vì vy mà trong nh,
nhiu gen kháng i vi o ôn c lp b thông qua các marker phân t
[28]. Mc dù các phân tích QTL v FBR cho các ging lúa Iran có mt s ng tt,
u thông tin v vinh QTL và s liên kt ca chúng vi tính kháng
o ôn trong các ngun gen lúa. Vì vy, trong nghiên cu này hai ging lúa
Khazar và Tarom Mahalli c chn lc. Khazar (KHz) là mt ging th nhánh
tt, t cao và kháng o ôn tc li, Tarom Mahalli (TAM) là ging cao cây
, ht dài và nhy cm vi o ôn. Mt b liên kt SSR lúa bao gm 1231.50 cM
c xây dng s dng 74 marker hình SSR. Tng s, 7 QTLs c lp c phát hin
thông qua vic lp b kt hp vo ôn trên nhim sc th 1, 3, 4, 5 và 11.
Nhng QTL này có th c s dng h tr chn ging da trên du chun
(MAS) ci thin o ôn các ging [43, 44].
Hin nay, các nhà nghiên cu trên th gio ôn. Các
gen kháng nm trên hu ht các nhim sc th, ngoi tr nhim sc th s 3 và nhim sc