PHẦN 1: MỞ ĐẦU
1.1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây lúa là cây lương thực quan trọng trên thế giới, là một trong ba cây
lương thực chính. Hiện tại có hơn 65% dân số thế giới sử dụng lúa gạo làm
cây lương thực, phổ biến là các nước Châu Á, với mức tiêu thụ hàng năm 180200kg/đầu người. Vì vậy ở những nước sử dụng lúa gạo làm cây lương thực,
việc phát triển cây lúa được coi là một chiến lược quan trọng trong nền sản
xuất nông nghiệp.
Việt Nam nằm trong vùng khí hậu nhiệt đới gió mùa nên rất thích hợp
cho cây lúa phát triển. Từ lâu, cây lúa đã trở thành cây lương thực chủ yếu và
có ý nghĩa quan trọng trong nền kinh tế quốc dân. Để từ một nước nông
nghiệp lạc hậu trở thành nước xuất khẩu gạo thứ hai thế giới thì ngoài những
điều kiện tự nhiên thuận lợi cùng kinh nghiệm sản xuất lúa nước từ lâu đời
của người dân cần phải kể đến sự phát triển vượt bậc về khoa học nông nghiệp
trong đó, công tác giống và bảo vệ thực vật chiếm một vị trí hết sức quan
trọng. Tuy nhiên, một trong những nguyên nhân cơ bản làm giảm năng suất và
sản lượng lúa hàng năm là sâu bệnh. Trong đó, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn
Xanthomonas oryzae gây hại nặng ở cả lúa nếp và lúa tẻ. Theo số liệu thống
kê của cục bảo vệ thực vật những năm gần đây, bệnh bạc lá làm giảm sản
lượng trung bình từ 6 - 60% năng suất lúa hàng năm. Tại Việt Nam, có 64.000
ha bị nhiễm bệnh này tại 22 tỉnh trong năm 2004 [ ]. Vụ mùa 2010, bệnh bạc
lá đã làm giảm 15% năng suất, giảm 7,8 tạ/ha. Cá biệt một số hộ dân chỉ thu
được 60 - 90kg/ sào vụ mùa do bệnh bạc lá. Hại chủ yếu trên các giống
nhiễm, sau các đợt mưa dông. Diện tích nhiễm 5.398 ha, nặng 1.806 ha, mất
trắng 349 ha, tỷ lệ nhiễm trung bình từ 7 - 15%, nơi cao từ 25 - 40%, tập trung
chủ yếu ở các tỉnh Nam Định, Lào Cai, Sơn La, Hưng Yên [27]. Theo số liệu
của trạm bảo vệ thực vật huyện Hưng Nguyên (Nghệ An), trên đồng ruộng đã
gây hại 200 ha. Tác hại chủ yếu của bệnh là làm cho lá lúa mà đặc biệt là lá
đòng sớm tàn, nhanh chóng khô chết, bộ lá sơ xác, ảnh hưởng tới quang hợp
dẫn đến tỉ lệ hạt lép cao, năng suất giảm sút rõ rệt.
Hiện nay, trong sản xuất đại trà ở các địa phương, tỷ lệ giống lúa nhiễm
bệnh bạc lá rất cao, thời tiết thuận lợi cho vi khuẩn gây bệnh phát triển. Đến

có triển vọng trong điều kiện sinh thái của địa phương.
1.3.2. Ý nghĩa thực tiễn
- Chọn lọc giống kháng thích nghi với điều kiện Thừa Thiên Huế, từng
bước góp phần thúc đẩy quá trình chuyển đổi cơ cấu giống lúa thích hợp, dần
dần thay thế và xóa bỏ các giống đã thoái hóa tại địa phương
- Cung cấp kết quả về khả năng kháng bạc lá của giống và diễn biến các
loại sâu bệnh hại chính trên lúa.
- Giúp người nông dân hiểu được lợi ích của việc sử dụng giống kháng
trong quản lý tổng hợp bệnh bạc lá ở lúa.
- Làm cơ sở nghiên cứu và sử dụng giống kháng bạc lá trên địa bàn miền
Trung – những nơi thường xuyên xuất hiện dịch bệnh đặc biệt là bạc lá.
1.4. Yêu cầu của đề tài
- Nắm được diễn biến thời tiết khí hậu Thừa Thiên Huế vụ Đông Xuân
2015.
- Nắm được tình hình gây hại của bệnh bạc lá lúa cũng như các đối
tượng sâu bệnh gây hại trên đồng ruộng.
2


- Nắm được quy trình sản xuất lúa của ruộng thí nghiệm.

3


PHẦN 2: TỔNG QUAN CÁC VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU
2.1. Cơ sở lý luận và cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
2.1.1. Cơ sở lý luận của vấn đề nghiên cứu
Giống cây trồng nói chung và giống lúa nói riêng trong sản xuất chưa bao
giờ đáp ứng đủ cho nhu cầu sản xuất, hầu hết các nước trên thế giới đều nghiên
cứu giống. Viện nghiên cứu lúa quốc tế International Rice Research Institute


2.1.2. Cơ sở thực tiễn của vấn đề nghiên cứu
Thực tế sản xuất lúa ở Thừa Thiên Huế cho thấy chủ yếu sản xuất các
giống lúa đã được sử dụng khá lâu nên bị thoái hoá dần, nhiễm sâu bệnh. Bên
cạnh đó Thừa Thiên Huế có điều kiện khí hậu khắc nghiệt, nằm trong vùng
chuyển tiếp của các hoàn lưu khí quyển khác nhau, ngoài ra thì vùng còn có
địa hình phức tạp, hạn hán, lũ lụt xảy ra thường xuyên làm cho quá trình sản
xuất nông nghiệp gặp nhiều khó khăn, đặc biệt là sản xuất lúa.
Mặt khác việc sử dụng giống tốt không chỉ góp phần làm tăng năng
suất, sản lượng mà còn tạo những thay đổi đáng kể về mặt chất lượng, hạn chế
tối đa chi phí vào sản xuất cho người sản xuất.
Vì vậy việc nhập nội giống là vấn đề rất cần thiết để:
- Chọn ra giống phù hợp với điều kiện thời tiết Thừa Thiên Huế để đưa
ra sản xuất đại trà
- Góp phần làm tăng đa dạng nguồn giống, tăng sự lựa chọn cho người
nông dân.
2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới và Việt Nam
2.2.1. Tình hình sản xuất lúa gạo trên thế giới
Sản xuất lương thực nói riêng và sản xuất nông nghiệp nói chung là
ngành kinh tế xuất hiện sớm nhất trên thế giới, nó đóng vai trò quyết định cho
sự phát triển của xã hội loài người. Ngày nay với sự phát triển như vũ bão của
khoa học công nghệ, biết bao ngành nghề mới ra đời như công nghiệp, điện tử
tin học, hàng không vũ trụ...Mặc dù vậy, chưa có ngành nào hiện đại đến đâu
có thể thay thế được sản xuất nông nghiệp.
Cây lúa có nguồn gốc nhiệt đới, dễ trồng, vùng trồng lúa tương đối
rộng. Hiện nay lúa được gieo trồng trên địa bàn từ 300 vĩ Bắc đến 400 vĩ
Nam, gồm 130 nước trồng lúa nhưng phân bố không đều giữa các khu vực
trên thể giới. Trong đó 18 nước có diện tích trồng lúa trên 1.000.000 ha tập
trung ở châu Á, 31 nước có diện tích trồng lúa trong khoảng 100.000 1.000.000 ha [29].
Diện tích trồng lúa trên thế giới đã gia tăng rõ rệt từ năm 1961 đến 1980.

152,2

38,5

586,2

2004

153,3

40,0

608,5

2005

153,5

40,0

614,0

2006

152,6

41,0

622,1


672,0

2011

162,7

43,8

706,4

2012

162,3

45,5

738,2

2013

164,7

45,2

745,7

Năm

(Nguồn: FAO, 2014)
Qua bảng trên chúng ta thấy rằng:

(tạ/ha)

(1.000 tấn)

Châu Á

145.267.891

44.854

651.579.964

Châu Mỹ

6.597.245

54.665

26.823.723

Châu Phi

10.538.184

25.454

4.338.944

Châu Âu


164.721.663

45.272

745.709.788

Trung Quốc

30.557.000

52,600

205.985.229

Ấn Độ

42.500.000

35,906

152.600.000

Inđônêxia

13.443.443

51,360

69.045.141


18.032.422

Brazin

2.473.288

47,860

11.549.881

Côlômbia

473.104

41,362

1.956.856

Y

246.500

64,200

1.582.530

Tên nước

7


bồ đắp thường xuyên (đồng bằng sông Hồng, đồng bằng sông Cửu Long)
cùng một loạt các châu thổ nhỏ hẹp ở ven các dòng sông, ven biển miền
Trung khác. Các đồng bằng châu thổ đều được sử dụng trong sản xuất nông
nghiệp mà chủ yếu là trồng lúa [3].
Trước năm 1945, diện tích trồng lúa ở 2 đồng bằng Bắc bộ và Nam Bộ là
1,8 triệu và 2,7 triệu ha với năng suất bình quân 13 tạ / ha và sản lượng thóc
tương ứng 2,4 - 3,0 triệu tấn [4]. Trong thời gian này chủ yếu là các giống lúa
cũ, ở miền Bắc sử dụng các giống lúa cao cây, ít chịu thâm canh, dễ đổ, năng
suất thấp.
Từ năm 1979 đến 1985, sản lượng lúa cả nước tăng từ 11,8 lên 15,9 triệu
tấn, nguyên nhân là do ứng dụng giống mới, tăng diện tích và năng suất. Tính
riêng 2 năm 1988 và 1989 sản lượng lương thực tăng thêm 2 triệu tấn/năm [5].

8


Từ khi thực hiện đổi mới (năm 1986) đến nay, Việt Nam đã có những tiến
bộ vượt bậc trong sản xuất lúa, đưa nước ta từ chỗ là nước thiếu ăn triền miên
đã không những đảm bảo đủ lương thực cho nhu cầu trong nước mà còn xuất
khẩu từ 3 - 4 triệu tấn gạo/năm. Kể từ năm 2002 đến nay, năng suất lúa tại
Việt nam luôn dẫn đầu các nước Đông Nam Á (Bùi Bá Bổng, 2010). Đạt
được thành tích nêu trên là nhờ rất nhiều yếu tố đóng góp, trong đó có yếu tố
giống lúa mới, lúa ưu thế lai, sử dụng hạt giống cấp xác nhận,…
Bảng 2.4. Tình hình sản xuất lúa của Việt Nam từ 2000 – 2013
Lúa cả năm
Diện tích
Năng suất
Sản lượng
Năm
(1000 ha)

2007
7.207,4
49,9
35.942,7
2008
7.400,2
52,3
38.729,8
2009
7.437,2
52,4
38.950,2
2010
7.513,7
53,2
39.988,9
2011
7.655,4
55,4
42.398,5
2012
7.761,2
56,4
44.076,1
2013
7.902,8
55,7
44.039,3
(Nguồn Niên giám thống kê Việt Nam 2013)
Năng suất lúa của nước ta liên tục tăng và là một trong những nước có

Diện tích

Năng suất

Sản lượng

(1000 ha)

(tạ/ha)

(1000 tấn)

2000

51,341

38,300

196,606

2001

51,644

39,700

204,846

2002


2006

50,241

50,300

252,604

2007

50,491

51,500

259,684

2008

50,846

54,000

274,813

2009

53,038

53,300



2013

53,900

59,010

310,700

( Nguồn: Niên giám thống kê của tỉnh Thừa Thiên Huế, 2014).
Qua Bảng 2.5 cho thấy: Diện tích lúa từ năm 2000 đến năm 2008 có
giảm nhưng năng suất và sản lượng vẫn tăng dần. Đó là kết quả qua 5 năm
triển khai đã giảm diện tích lúa từ 51,316 nghìn ha năm 2004 xuống còn
50,846 nghìn ha năm 2008. Giảm diện tích canh tác lúa kém hiệu quả là một
chủ trương lớn của tỉnh, tuy nhiên sản lượng vẫn tăng, tăng từ 246,490 nghìn
tấn năm 2004 lên 299,600 nghìn tấn năm 2010. Vì trong thời gian từ năm
2000 đến năm 2010, trung tâm giống cây trồng của tỉnh đã tích cực đưa các
giống lúa mới, lúa lai vào sản xuất để thay thế các giống lúa cũ đã thoái hoá,
đồng thời chuyển giao các tiến bộ khoa học áp dụng vào sản xuất, do đó năng
suất tăng dần qua các năm, tăng từ 38,3 tạ/ha năm 2000 lên 55,600 tạ/ha năm
2010.Vào năm 2010 đến năm 2012 có sự biến đông về mặt diện tích là diện
tích trồng lúa đã giảm do việc sử dụng đất nông nghiệp vào mục đích khác và
dẫn tới việc giảm sản lượng vào năm 2010 sản lượng là 299,600 nghìn tấn mà
đến năm 2012 sản lượng chỉ đạt khoảng 299,000 nghìn tấn.Tuy nhiên, năm
2013, sản lượng lúa lại tăng vọt do áp dụng được các tiến bộ kỹ thuật vào sản
xuất.

11



này đã tập trung vào lĩnh vực nghiên cứu lai tạo và đưa ra sản xuất nhiều
giống lúa các loại, tiêu biểu như các dòng IR, Jasmin [39]. Đặc biệt vào thập
niên 80 giống IR8 được trồng phổ biến ở Việt Nam đã đưa năng suất lúa tăng
12


cao đáng kể. Cuộc “cách mạng xanh” từ giữa thập niên 60 đã có ảnh hưởng
tích cực đến sản lượng lúa của châu Á. Nhiều tiến bộ kỹ thuật đã được tạo ra
để nâng cao năng suất và sản lượng lúa gạo. Các nhà nghiên cứu của Viện lúa
Quốc tế (IRRI) đã nhận thức rằng các giống lúa mới thấp cây, lá đứng, tiềm
năng năng suất cao cũng chỉ có thể giải quyết vấn đề lương thực trong phạm
vi hạn chế. Hiện nay Viện IRRI đang tập trung vào nghiên cứu chọn tạo ra các
giống lúa cao sản (siêu lúa) có thể đạt 13 tấn/ha/vụ, đồng thời phát huy kết
quả chọn tạo 2 giống là IR64 và Jasmin (VKHKT Miền Nam) là giống có
phẩm chất gạo tốt, được trồng rộng rãi ở nhiều nơi trên thế giới.
Trên cơ sở một số giống lúa chất lượng cao Viện IRRI đang tập trung
vào nghiên cứu, chọn tạo các giống lúa có hàm lượng Vitamin và Protein cao,
có mùi thơm, cơm dẻo,...) vừa để giải quyết vấn đề an ninh lương thực, vừa
đáp ứng được nhu cầu đòi hỏi ngày càng cao của người tiêu dùng. Nhiều nước
ở châu Á có diện tích trồng lúa lớn, có kỹ thuật thâm canh tiên tiến và có kinh
nghiệm dân gian phong phú. Có đến 85% sản lượng lúa trên thế giới phụ
thuộc vào 8 nước châu Á, đó là Trung Quốc, Ấn Độ, Indonexia, Bangladet,
Thái Lan, Việt Nam, Mianma và Nhật Bản [6].
Vào năm 1974, Các nhà khoa học Trung Quốc đã cho ra đời những tổ
hợp lai ưu thế lai cao, đồng thời quy trình kỹ thuật sản xuất hạt lai hệ “3
dòng” được hoàn thiện và đưa vào sản xuất năm 1975, đánh dấu bước ngoặt to
lớn trong lĩnh vực sản xuất nông nghiệp ở Trung Quốc nói riêng và trên toàn
thế giới nói chung [6]. Những năm cuối thế kỷ 20, đầu thế kỷ 21 Trung Quốc
tập trung vào việc lai tạo các giống lúa lai 2 dòng và đang hướng tới tạo ra các
giống lúa lai 1 dòng siêu cao sản (siêu lúa) có thể đạt năng suất 18 tấn/ha/vụ.

rất cao [8].
Thái Lan là nước xuất khẩu lúa gạo đứng đầu thế giới. Với những ưu đãi
của thiên nhiên Thái Lan có vùng châu thổ trồng lúa phì nhiêu, mặc dù năng
suất và sản lượng lúa gạo của Thái Lan không cao song họ chú trọng đến việc
chọn tạo giống có chất lượng gạo cao. Các trung tâm nghiên cứu lúa của Thái
Lan được thành lập ở nhiều tỉnh và các khu vực. Các trung tâm này có nhiệm
vụ tiến hành chọn lọc, phục tráng, lai tạo, nhân giống phục vụ cho nhu cầu sản
xuất của người dân với mục tiêu phục vụ nhu cầu trong nước và xuất khẩu.
Các đặc điểm nổi bật của các giống lúa mà các nhà khoa học tập trung nghiên
cứu và lai tạo đó là hạt gạo dài và trong, ít dập gãy khi xay sát, có hương
thơm, coi trọng chất lượng hơn là năng suất, điều này cho chúng ta thấy rằng
giá lúa gạo xuất khẩu của Thái Lan bao giờ cũng cao hơn của Việt Nam [10].
Một số giống lúa chất lượng cao nổi tiếng thế giới của Thái Lan là:
Khaodomali, Jasmin (Hương nhài).
Ở khu vực Đông Á còn có một số nước cũng có diện tích trồng lúa đáng
kể đó là: Hàn Quốc, Bắc Triều Tiên, Đài Loan. Các nước này chủ yếu sử
dụng giống lúa thuộc loại hình Japonica, hạt gạo tròn, cơm dẻo phù hợp với
thị hiếu tiêu dùng của người dân khu vực này. Các giống lúa nổi tiếng của khu
vực này là Ton gil (Hàn Quốc), Tai chung 1, Tai chung 2, Gang chan gi,
14


ĐeeGeo-Wô-Gen (Đài Loan),… đặc biệt giống Đee-Geo-Wô-Gen là một vật
liệu khởi đầu để tạo ra giống lúa IR8 nổi tiếng một thời [40].
Ngoài châu Á, thì ở Mỹ, trong thời gian gần đây các nhà khoa học không
chỉ quan tâm đến việc chọn lọc, lai tạo và đưa ra những giống lúa có năng suất
cao, ưa thâm canh và ổn định, mà còn nghiên cứu tỷ lệ Protein trong gạo, phù
hợp với thị trường hiện nay.
Ngoài ra, trên thế giới còn rất nhiều nhà khoa học đã và đang nghiên cứu
các giống lúa nhằm mục đích đưa ra những giống lúa có năng suất cao, phẩm

lượng tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717, OM2718, OM3405,
OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất ngập lũ Đồng
bằng sông Cửu Long.
- Tạo giống lúa biến đổi gen giàu chất vi dinh dưỡng của Viện nghiên
cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp Agrobacterium và hệ
thống chọn lọc manose chuyển gen với vector pCaCar, pEun3 mang gen psy,
crtI vào giống lúa IR6, MTL250, Tapei309 tạo ra các dòng lúa giàu Vitamine
A giúp giảm suy dinh dưỡng của cộng đồng dân cư nghèo với gạo là thực
phẩm chính.
- Ứng dụng kết quả điện di protein SDS-Page trong công tác chọn tạo
giống lúa chất lượng cao của Trường Đại học Cần Thơ dùng phương pháp
điện di Protein SDS-Page tuyển chọn các giống lúa thuần như lúa Nếp Bè
Tiền Giang, VĐ20, Klong Kluang, đánh giá đa dạng di truyền của tập đoàn
giống phục vụ công tác lai tạo như tập đoàn lúa mùa ven biển đồng bằng sông
Cửu Long và khảo sát quy luật di truyền ở mức độ phân tử như hàm lượng
Proglutelin, Acidic, Glutilin, Basic glutelin.
- Xác định gen fgr điều khiển tính trạng mùi thơm bằng phương pháp
Fine Mapping với microsatellite của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu
Long dùng phương pháp microsatellite phân tích quần thể tổ hợp lai Khao
dawk mali/OM 1490 cho thấy rằng gen fgr điều khiển mùi thơm là gen lặn
trên nhiễm sắc thể số 8, băng thể hiện mùi thơm xuất hiện ở độ lớn 190bp và
không thơm ở độ lớn 90bp (cặp mồi RG28F-R), băng thể hiện mùi thơm xuất
hiện ở độ lớn 160bp và không thơm ở độ lớn 120bp (RM223). Gen thơm là
tính trạng phức tạp chịu ảnh hưởng rất mạnh của điều kiện ngoại cảnh.
- Kỹ thuật Transgenomics AraC/AvrXa10-transactivator mới dùng cho
nghiên cứu bộ gen chức năng và cải thiện giống cây trồng với phương pháp
dùng Protein AraC điều khiển Opera Ara có vai trò trong quá trình trao đổi
đường arabinose của vi khuẩn Escherichia coli và Protein AxrXa10 của vi
khuẩn Xanthomonas oryzea trong sự kích hoạt sự thể hiện của gen chỉ thị
chuyền vào cây trồng.

- Quản lý tính kháng rầy nâu của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông
Cửu Long đã cho thấy rằng độc tính của quần thể rầy nâu có chiều hướng gia
tăng trên giống chỉ thị ASD7 (gen bph2), Rathu heenati (bph3) và giống
chuẩn kháng (bph2 và bph3). Hình thành các quần thể có độc tính gây hại
khác nhau tùy thuộc trình độ thâm canh trên đồng ruộng ở các tỉnh đồng bằng
sông Cửu Long. Quản lý tính kháng rầy nâu bền vững bao gồm việc đa dạng
hoá nguồn gen trong sản xuất, lai tạo gen kháng rầy nâu từ lúa hoang, chọn
tạo giống lúa kháng ngang và ứng dụng quy trình thâm canh tổng hợp.
- Quản lý tính kháng của sâu đục thân sọc nâu Chilo suppressalis
(Lepidoptera: Pyralidea) đối với giống lúa BT của Viện nghiên cứu lúa đồng
17


bằng sông Cửu Long đã nghiên cứu về thời gian, tập tính, giao phối, sự phát
tan, ký chủ phụ và chiến lược quản lý tính kháng của sâu [12].
Nhìn chung, việc chọn tạo ra nhiều giống lúa năng suất cao, phẩm chất
tốt đồng thời có khả năng chống chịu tốt với điều kiện ngoại cảnh luôn được
các nhà khoa học Việt Nam quan tâm.
Hiện nay, nước ta có trên 80 điểm khảo nghiệm đại diện cho những vùng
sinh thái khác nhau. Hàng năm các trung tâm khảo nghiệm giống cây trồng đã
chọn tạo ra hàng loạt giống lúa mới có năng suất cao, phẩm chất tốt đưa vào
dần thay thế các giống bị thoái hoá, góp phần nâng cao năng suất và tổng sản
lượng trong cả nước.
2.4. Tình hình nghiên cứu bệnh bạc lá trên lúa trên Thế giới và Việt Nam
2.4.2. Tình hình nghiên cứu bệnh bạc lá trên lúa trên Thế giới
Năm 1961, Nishimura nghiên cứu về gen kháng bệnh, trong nghiên cứu
Nishimura đã tìm ra tính kháng bạc lá do một gen trội kiểm soát [54]. Năm
1965, Kuhara và cộng sự đã nhận xét gen kháng bệnh bạc lá được kiểm soát
bởi một gen trội không hoàn toàn [55]. Ezuka và Horino 1974 đã cho rằng gen
kháng bạc lá được kiểm soát bởi một gen lặn và đối với giống DZ192 gen

bệnh bạc lá Xa21 ở loài lúa dại Oryzae longistaminata [26]. Khác với sự nhận diện
của một gen khác, gen trội Xa21 kháng toàn bộ các chủng bạc lá tại Ấn Độ và
Philippin khi thử kiểm tra tính kháng bệnh [26], [57].
Ngày nay, chỉ thị phân tử được sử dụng rộng rãi như một công cụ hữu
hiệu trong nghiên cứu di truyền và cho phép đánh giá một số lượng lớn locus
trải khắp bộ gen của nhiều loài cây trồng cũng như nhận dạng các giống lúa
kháng bệnh bạc lá như RFLP, AFLP, RAPD, SSR [26], Trong nghiên cứu
chọn tạo giống lúa kháng bạc lá, Zeng và cs., 1996 đã sử dụng chỉ thị RFLP và
RAPD để lập bản đồ phân tử gen xa13 kháng bạc lá trên cây lúa. Còn đối với
chỉ thị SSR, hiện nay, hơn 15.000 chỉ thị SSR đã được thiết lập, phủ kín trên
bản đồ liên kết di truyền của lúa [26].
Shiping Wang, Phòng thí nghiệm trọng điểm quốc gia, Wuhan, Trung
Quốc, nghiên cứu gen lặn xa-13 theo phương pháp dòng hóa gen trên bản đồ
(map-based cloning). Alen trội Xa-13 cho thể hiện thông qua chiến lược nghiên
cứu RNAi. Tiến hành chuyển nạp gen được dòng hóa vào cây lúa bình thường.
Tất cả cây lúa biến đổi gen đều có hiện tượng ức chế thể hiện alen trội Xa-13
và nó thể hiện tính kháng bệnh bạc lá. Các tác giả cũng ức chế gen lặn xa-13
bằng RNAi, cây chuyển gen kháng bệnh hơn cây bình thường. Phân tích so
sánh chuỗi trình tự gen cho thấy có sự khác biệt rất lớn giữa xa-13 và Xa-13 tại
vùng “promoter”. Kết quả khẳng định rằng Xa-13 là một regulator âm tính của
tính kháng bệnh bạc lá [26].
Trong nghiên cứu về trình tự genome của các chủng vi khuẩn bạc lá,
hiện đã có một số nghiên cứu về trình tự genome của các chủng vi khuẩn Xoo,
trong đó phải kể đến là công trình nghiên cứu về cấu trúc genome của hai
chủng phổ biến nhất hiện nay là: MAF311018 (Nhật Bản) và KACC10331
19


(Hàn Quốc), được công bố trên website: . Theo
đó genome của Xoo chủng MAFF 311018 gồm một nhiễm sắc thể vòng dài

chọn lọc, có 27 dòng lúa có khả năng kháng cao với bệnh bạc lá. Gần đây,
Khan và cs., 2007 đã thành công việc chuyển gen xa21vào cây lúa kháng bệnh
bạc lá thông qua vi khuẩn Agrobacterium.
20


2.4.3. Tình hình nghiên cứu bệnh bạc lá trên lúa ở Việt Nam
Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Phan Hữu Tôn,(2004) đã phân lập và
xác định được ở miền Bắc Việt Nam có 10 chủng đang tồn tại [9], trong
nghiên cứu về bệnh bạc lá ở 15 tỉnh miền Bắc Phan Hữu Tôn 2004, đã nhận
thấy các nhóm chủng Xoo thường xuất hiện đan xen, ở một địa phương có thể
xuất hiện nhiều nhóm chủng, trái lại một nhóm chủng có thể hiện diện ở nhiều
địa phương. Trên một vết bệnh đôi khi có thể tồn tại một hoặc một số chủng
vi khuẩn nhất định [22].
Hiện nay, đã có 30 gen kháng được phát hiện, trong đó có 21 gen trội và
9 gen lặn [14]. Từ các kết quả nghiên cứu trong nước, bước đầu có thể khẳng
định các gen Xa3, Xa4, xa5, Xa7, Xa10, Xa13, Xa14 là các gen kháng thường
có mặt trên các giống lúa địa phương ở Việt Nam. Các gen kháng xa5, Xa7,
Xa21 là các gen có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn tạo giống lúa kháng
bệnh, bởi chúng có khả năng kháng được hầu hết các chủng vi khuẩn phổ biến
của Việt Nam [21].
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Trọng Thuỷ (2004) các gen đơn trội
Xa7, Xa21 và gen lặn xa5 có phản ứng kháng (R), kháng vừa (M) với tất cả 10
chủng vi khuẩn X. oryzae gây bệnh bạc lá ở miền Bắc Việt Nam [8]. Đây là ba
gen Xa - gen kháng rất có ý nghĩa trong việc sử dụng lai tạo, chọn lọc các
giống lúa chống bệnh bạc lá. Gen Xa4 kháng được các chủng Y3, Y4, Y5 và
Y7. Gen Xa3 có phản ứng kháng (R) chủng Y1. Gen Xa10 kháng được chủng
Y2 và kháng vừa (M) chủng Y3.
Sự khác biệt lớn của các nhóm gen kháng bao gồm IRBB7, IRBB5,
IRBB4 và IRBB21. IRBB7 kháng được các chủng nổi bật, IRBB5 kháng được

để xác định nhóm gen kháng của từng giống lúa làm cơ sở trong nghiên cứu
chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá có năng xuất chất lượng cao [25].
Nghiên cứu của của Hoàng Đình Đình và cs., 2008 về việc đánh giá sơ
bộ kiểu kí sinh các mẫu li trích vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv oryzae vùng
Đồng Bằng Sông Cửu Long kết quả cho thấy 41 mẫu vi khuẩn thuần cho
phản ứng gây bệnh trên bộ chỉ thị 10 gồm dòng đẳng gen chứa 10 gen kháng
bệnh khác nhau. Kết qủa phản ứng của các mẫu vi khuẩn này trên 10 gen
kháng cho ra tính kháng nhiễm rất khác biệt. Gen xa5 có hiệu lực kháng bệnh
cao nhất, kế đến là Xa7, Xa21 và xa13. Sáu nòi sinh lý đã được xác định và
cho thấy chúng phân bố khác nhau trên các tỉnh vùng ĐBSCL. Nòi A, E và F
phổ biến nhất và có xuất hiện gây hại ở từ 6 đến 8 tỉnh trong toàn vùng, trong
khi nòi B, C và D xuất hiện ở từ 3 đến 5 tỉnh trong vùng [26].
Vũ Hồng Quảng và cs., 2011 đã thành công sử dụng các chỉ thị RM5509
và pTA248 để phát hiện gen kháng bạc lá tương ứng ở xa7, xa21 ở các dòng bố
mẹ 9311BB, D42BB, R308BB. Chỉ thị phân tử liên kết chặt với các gen Xa21,
Xa7: pTA248, RM5509 tương ứng đã được sử dụng để phát hiện các gen này
trên 3 dòng bố 9311BB, D42BB, R308BB. Kết quả kiểm tra cho thấy: dòng bố
R308BB có 90% số cá thể của mang gen kháng Xa21 đồng hợp tử, 10% số cá
thể mang gen dị hợp tử; dòng bố D42BB có 10% số cá thể mang gen kháng dị
22


hợp tử, dòng bố 9311BB có 100% số cá thể mang gen Xa7 và tất cả các cá thể
này đều đồng hợp tử về gen Xa7 [23].
Trong công tác chọn tạo giống, chiến lược chọn tạo giống lúa chống
bệnh bạc lá ở Miền Bắc của Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội dùng
phương pháp thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công nghệ sinh học để phân lập,
nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR đã xác định 16 chủng vi
khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau. Các dòng chỉ thị IRBB5
(Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có tính kháng đa số các chủng vi khuẩn

là HT1
Bảng 3.1 : Danh sách và nguồn gốc các giống lúa tham gia thí nghiệm
TT Tên giống

Ký hiệu

Nguồn gốc

1

IRBB1 2013DS

IRBB1

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

2

IRBB3 2013DS

IRBB3

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

3

IRBB4 2013DS


(IRRI)

7

IRBB10 2013DS

IRBB10

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

8

IRBB11 2013DS

IRBB11

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

9

IRBB13 2013DS

IRBB13

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

10 IRBB14 2013DS

IR85420
15 IRBLKh-K3 [C0]
IR85418
16 IRBLKm-T5 [C0]
IR85421
17 Đối chứng: HT1

IRBLKKu

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

IRBLKhK3

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

IRBLKmT5

Viện nghiên cứu lúa quốc tế
(IRRI)

HT1

Khoa Nông học- Trường đại
học Nông Lâm Huế

3.2. Phạm vi nghiên cứu
• Thời vụ: Đông Xuân 2014-2015
• Địa điểm: Thị trấn Sịa-huyện Quảng Điền