Download Đề tài Đánh giá đa dạng tập đoàn giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn Xanthomonas oryzae bằng kỹ thuật RAPD miễn phí
MỞ ĐẦU
Lúa là một trong những cây lương thực chính của hơn một nửa dân số trên thế giới (IRRI, 1994). Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước châu Á. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng là cái nôi của nền văn minh lúa nước. Đã từ lâu cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội nước ta. Năm 2003, sản lượng xuất khẩu gạo Việt Nam đạt 4,2 triệu tấn, tăng 11% so với năm 2000 [12].
Tuy nhiên, thực tế cho thấy có nhiều yếu tố làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo. Trong số đó, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây nên là một trong những yếu tố hạn chế sự phát triển của lúa, bệnh có khả năng lây nhiễm mạnh và rất khó khống chế. Ở những nơi bệnh phát triển mạnh, năng suất lúa có thể giảm đến 60%. Để phòng trừ bệnh bạc lá vi khuẩn người ta thường sử dụng thuốc hoá học, song việc dùng thuốc gây độc hại cho người sử dụng và làm ô nhiễm môi trường. Hạn chế những độc hại trên thì việc gieo trồng các giống lúa kháng bệnh là có triển vọng nhất. Nhưng thực tế, giống kháng chỉ tồn tại vài năm trong sản xuất sau đó nông dân phải thay thế bằng giống mới hay phun thuốc diệt bệnh, vì nòi bệnh có độc tính cao hơn phát triển [10].
Để khắc phục được bệnh bạc lá vi khuẩn một cách hiệu quả, các nhà chọn giống đang sử dụng các giống kháng bệnh lai với các giống có năng suất, chất lượng cao nhằm thu được các giống vừa kháng bệnh, năng suất cao và có chất lượng tốt. Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã xác định được các giống lúa mang các gen kháng với các nòi khác nhau của bệnh bạc lá vi khuẩn. Đây là những nguồn gen quí trong chọn tạo giống lúa kháng bệnh cũng như các trong nghiên cứu đa dạng di truyền [4], [10].
Trong những năm 90, kỹ thuật sinh học phân tử đã trở thành công cụ rất có hiệu quả trong phân tích đa dạng, bảo tồn và tiến hóa giống loài ở sinh vật. Nghiên cứu đa dạng trên đối tượng lúa là vấn đề được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan
tâm và kết quả là có rất nhiều công trình chỉ ra mức độ đa hình ở lúa khi sử dụng chỉ thị RAPD [14], [29] và RELP [18], [25]. Trong các loại chỉ thị, thì chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) đơn giản, ít tốn kém nên được sử dụng rộng rãi hơn các chỉ thị AFLP, RFLP, SSR. Sử dụng chỉ thị RAPD, các nhà khoa học có thể đánh giá và phân loại tập đoàn giống cây trồng một cách nhanh chóng và chính xác. Trên thực tế, chỉ thị RAPD cho kết quả đặc trưng đối với từng cá thể và có thể ứng dụng chỉ thị này để phân tích tính đa hình ADN nhờ sử dụng các đoạn mồi ngẫu nhiên. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tôi thực hiện đề tài: ‘‘Đánh giá đa dạng tập đoàn giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn Xanthomonas oryzae bằng kỹ thuật RAPD” với mục tiêu: đánh giá đa dạng phân tử của 36 giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn, nhằm phục vụ việc xác định bố mẹ trong nghiên cứu lập bản đồ và chọn tạo giống lúa kháng bệnh.
/tai-lieu/de-tai-ung-dung-tren-liketly-2006/
++ Ai muốn tải bản DOC Đầy Đủ thì Trả lời bài viết này, mình sẽ gửi Link download cho!Tóm tắt nội dung:
MỞ ĐẦU
Lúa là một trong những cây lương thực chính của hơn một nửa dân số trên thế giới (IRRI, 1994). Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước châu Á. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng là cái nôi của nền văn minh lúa nước. Đã từ lâu cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội nước ta. Năm 2003, sản lượng xuất khẩu gạo Việt Nam đạt 4,2 triệu tấn, tăng 11% so với năm 2000 [12].
Tuy nhiên, thực tế cho thấy có nhiều yếu tố làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo. Trong số đó, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây nên là một trong những yếu tố hạn chế sự phát triển của lúa, bệnh có khả năng lây nhiễm mạnh và rất khó khống chế. Ở những nơi bệnh phát triển mạnh, năng suất lúa có thể giảm đến 60%. Để phòng trừ bệnh bạc lá vi khuẩn người ta thường sử dụng thuốc hoá học, song việc dùng thuốc gây độc hại cho người sử dụng và làm ô nhiễm môi trường. Hạn chế những độc hại trên thì việc gieo trồng các giống lúa kháng bệnh là có triển vọng nhất. Nhưng thực tế, giống kháng chỉ tồn tại vài năm trong sản xuất sau đó nông dân phải thay thế bằng giống mới hay phun thuốc diệt bệnh, vì nòi bệnh có độc tính cao hơn phát triển [10].
Để khắc phục được bệnh bạc lá vi khuẩn một cách hiệu quả, các nhà chọn giống đang sử dụng các giống kháng bệnh lai với các giống có năng suất, chất lượng cao nhằm thu được các giống vừa kháng bệnh, năng suất cao và có chất lượng tốt. Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã xác định được các giống lúa mang các gen kháng với các nòi khác nhau của bệnh bạc lá vi khuẩn. Đây là những nguồn gen quí trong chọn tạo giống lúa kháng bệnh cũng như các trong nghiên cứu đa dạng di truyền [4], [10].
Trong những năm 90, kỹ thuật sinh học phân tử đã trở thành công cụ rất có hiệu quả trong phân tích đa dạng, bảo tồn và tiến hóa giống loài ở sinh vật. Nghiên cứu đa dạng trên đối tượng lúa là vấn đề được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan
tâm và kết quả là có rất nhiều công trình chỉ ra mức độ đa hình ở lúa khi sử dụng chỉ thị RAPD [14], [29] và RELP [18], [25]. Trong các loại chỉ thị, thì chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) đơn giản, ít tốn kém nên được sử dụng rộng rãi hơn các chỉ thị AFLP, RFLP, SSR. Sử dụng chỉ thị RAPD, các nhà khoa học có thể đánh giá và phân loại tập đoàn giống cây trồng một cách nhanh chóng và chính xác. Trên thực tế, chỉ thị RAPD cho kết quả đặc trưng đối với từng cá thể và có thể ứng dụng chỉ thị này để phân tích tính đa hình ADN nhờ sử dụng các đoạn mồi ngẫu nhiên. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tui thực hiện đề tài: ‘‘Đánh giá đa dạng tập đoàn giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn Xanthomonas oryzae bằng kỹ thuật RAPD” với mục tiêu: đánh giá đa dạng phân tử của 36 giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn, nhằm phục vụ việc xác định bố mẹ trong nghiên cứu lập bản đồ và chọn tạo giống lúa kháng bệnh.
Ch¬ng 1. TæNG QUAN TµI LIÖU
1.1. giíi thiÖu vÒ c©y lóa
C©y lóa thuéc hä hßa th¶o (Poaceae), th©n bôi, l¸ mÒm. Lóa trång thuéc chi Oryzae víi nhiÒu loµi kh¸c nhau. Trong sè 23 loµi ®· ®îc ph©n lo¹i th× chØ cã hai loµi lµ O. glaberrima vµ O. sativa ®îc trång cÊy. Loµi O. glaberrima ®îc trång chñ yÕu ë mét sè níc miÒn T©y ch©u Phi. Cßn loµi O. sativa cã ë kh¾p thÕ giíi vµ tËp trung phÇn lín ë ch©u ¸. Loµi O. sativa ®îc chia lµm 3 loµi phô: Indica, Japonica, Javanica. Lóa Indica ®îc trång ë c¸c vïng nhiÖt ®íi vµ cËn nhiÖt ®íi; Japonica ®îc trång chñ yÕu ë c¸c vïng «n ®íi vµ cËn «n ®íi; Javanica chØ ®îc trång ë mét vµi n¬i thuéc Indonesia (Khush, 1997).
Loµi Oryza sativa cã sè nhiÔm s¾c thÓ lµ 2n = 24. T¸m trong sè 23 loµi lóa d¹i cã bé gen ë thÓ tø béi, cßn l¹i ®a sè c¸c lo¹i lóa d¹i vµ lóa trång hiÖn nay cã bé gen lµ thÓ lìng béi (Khush, 1997) [7], [21].
Lóa ph©n bè kh¾p thÕ giíi, tr¶i tõ vÜ ®é 550 B¾c thuéc Trung Quèc ®Õn 360 Nam thuéc Chi Lª. Theo FAO (1999) diÖn tÝch ®Êt canh t¸c lóa trªn toµn thÕ giíi kho¶ng 150 triÖu ha. Riªng Trung Quèc vµ Ên ®é chiÕm kho¶ng 50% diÖn tÝch trång lóa vµ 56% s¶n lîng lóa toµn cÇu. Ch©u Phi cã diÖn tÝch trång lóa gÇn b»ng diÖn tÝch trång lóa cña ViÖt Nam, nhng s¶n lîng lóa l¹i thÊp h¬n tõ 2 ®Õn 3 lÇn [2], [7].
1.2. BÖnh b¹c l¸ vi khuÈn ë lóa (Xanthomonas oryzae)
BÖnh b¹c l¸ (cßn gäi lµ bÖnh ch¸y b×a l¸) lµ mét trong nh÷ng bÖnh h¹i lóa nguy hiÓm do vi khuÈn Xanthomonas oryzae g©y nªn. lµ mét trong nh÷ng bÖnh h¹i lóa nguy hiÓm. BÖnh xuÊt hiÖn lÇn ®Çu tiªn ë NhËt B¶n n¨m 1884. N¨m 1960, bÖnh lan truyÒn sang, sau nguån bÖnh ®îc t×m thÊy ë c¸c vïng kh¸c ë ch©u Phi, Australia, Mü vµ mét sè níc Mü La Tinh. ë ViÖt Nam, bÖnh phæ biÕn ë tÊt c¶ c¸c vïng trång lóa trong c¶ níc, tõ vïng nói cao ®Õn ven biÓn. BÖnh cã thÓ lµm gi¶m n¨ng suÊt tõ 6 - 60%. BÖnh ph¸ h¹i trong c¶ vô §®«ng xu©n, hÌ HÌ thu vµ vô mMïa., ®Æc biÖt, bÖnh g©y h¹i nÆng trong c¸c th¸ng nhiÖt ®é cao. Ma b·o lµ ®iÒu kiÖn ®Ó bÖnh l©y lan vµ ph¸t triÓn m¹nh. Trong nh÷ng n¨m 1970 - 1975, bÖnh ph¸t triÓn vµ g©y thiÖt h¹i nÆng cho ë lóa ë kh¾p c¸c tØnh phÝa B¾c [2].
1.2.1. Vi khuÈn g©y bÖnh b¹c l¸ lóa (Xanthomonas aryzae)
Vi khuÈn Xanthomonas oryzae cã h×nh gËy ng¾n, hai ®Çu trßn, lµ vi khuÈn Gram (-) vµ kh«ng h×nh thµnh bµo tö. C¸c tÕ bµo vi khuÈn ®îc bäc trong mµng nhÇy vµ liªn kÕt víi nhau thµnh mét khèi t¬ng ®èi v÷ng ch¾c ngay c¶ trong níc. Trªn m«i trêng nh©n t¹o, khuÈn l¹c cã mµu vµng nh¹t vµ cã thÓ sèng trong ph¹m vi pH 4,0 - 8,8. NhiÖt ®é thÝch hîp nhÊt cho vi khuÈn sinh trëng lµ 260C - 300C, nhiÖt ®é tèi thiÓu lµ 550C - 100C vµ nhiÖt ®é tèi ®a lµ 400C [9], [11].
Vi khuÈn x©m nhËp cã tÝnh chÊt thô ®éng vµ cã thÓ x©m nhiÔm qua thñy khæng, lç khÝ ë trªn mÐp l¸, ®Æc biÖt qua vÕt th¬ng x©y x¸t trªn l¸. Khi ®· tiÕp xóc víi bÒ mÆt cã mµng níc, vi khuÈn dÔ dµng di ®éng vµ x©m nhËp vµo bªn trong qua c¸c lç khÝ, qua vÕt th¬ng ®Ó nh©n lªn vÒ mÆt sè lîng, sau ®ã theo c¸c bã m¹ch dÉn lan réng ®i. Trong ®iÒu kiÖn ma Èm, trªn bÒ mÆt vÕt bÖnh sÏ tiÕt ra nh÷ng giät dÞch vi khuÈn vµ th«ng qua sù va ch¹m gi÷a c¸c l¸ lóa, bÖnh cã thÓ lan truyÒn tõ l¸ nµy sang l¸ kh¸c ®Ó tiÕn hµnh x©m nhiÔm lÆp l¹i nhiÒu lÇn trong thêi kú sinh trëng cña c©y lóa [6], [9].
HiÖn nay, cã rÊt nhiÒu nßi vi khuÈn g©y bÖnh b¹c l¸, ph©n bè ë nhiÒu níc trªn thÕ giíi. C¸c nhµ khoa häc cã thÓ ph©n lo¹i c¸c nßi X. oryzae theo tÝnh g©y bÖnh cña chóng. Nh×n chung, c¸c nßi vi khuÈn kh¸ kh¸c nhau vÒ tÝnh g©y bÖnh vµ trë nªn ®éc h¬n khi truyÒn lÆp ®i lÆp l¹i qua c¸c thÕ hÖ cña gièng kh¸ng bÖnh, nhng tÝnh g©y bÖnh vÉn kh«ng thay ®æi hoÆc gi¶m ®i khi x©m nhiÔm qua c¸c gièng lóa mÉn c¶m [11].
1.2.2. TriÖu chøng cña bÖnh b¹c l¸ vi khuÈn
BÖnh b¹c l¸ vi khuÈn thêng ph¸t sinh díi d¹ng c¸c säc vµng kÐo dµi tõ mÐp l¸ c¸ch ®Ønh vµi cm. Trªn phiÕn l¸, vÕt bÖnh lan réng theo c¶ chiÒu dµi vµ réng, cã mÐp viÒn h×nh sãng råi trë nªn vµng sau vµi ngµy. Khi bÖnh tiÕn triÓn, vÕt bÖnh lan réng phñ kÝn c¶ mÆt l¸, chuyÓn tõ tr¾ng sang x¸m nh¹t do sù sinh trëng cña c¸c nÊm ho¹i sinh. §èi víi c¸c gièng c¶m nhiÔm, vÕt bÖnh lan réng tíi bÑ l¸ vµ cã thÓ ph¸t triÓn xuèng tËn phÇn díi cña bÑ l¸, lµm phiÕn l¸ bÞ hÐo vµ cuén l¹i trong khi l¸ vÉn cßn xanh, sau ®ã toµn bé phiÕn l¸ cã thÓ bÞ hÐo ...
