T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
1
DI TRUYỀN SỐ LƯỢNG TÍNH TRẠNG HÀM LƯỢNG PROTEIN
TRONG GẠO CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐANG TRỒNG Ở VIỆT
NAM
Lã Tuấn ghĩa
1
, guyễn Trọng Khanh
2
SUMMARY
Protein content quantitative traits inheritance in rice grain in Vietnam
Rice is important food for many nations in the world. At the Asia, rice is the source
provide the calorie chiefly contribute 56,2% energetic. It is great importance to the poor
when provide up to 70% energetic and protein through the meal daily.
Protein in rice embody principal part small as albumine, globulin, probalin and
glutelin. In the here, glutelin occupies over 80% the level of proteins in the grain. Protein
is form fromed α -aminoacid (Aspartic, Glutamic, Serine, Histidine, Glycine, Thereonine,
Alanine, )
So, the quantitative traits inheritance research be related to protein content plays
essential role in hybrid works to creating the new rice have high protein content, quality
enhancement settlement of a question is nutritive, especially at poor countries use the rice
is main food.
Keywords: Quality rice, high protein content, quantitative traits inheritance.
I. §ÆT VÊN §Ò
Hàm lượng protein là một chỉ tiêu
quan trọng để đánh giá chất lượng dinh
dưỡng của lúa gạo. So với những cây trồng
khác được coi là cây lương thực nuôi sống
con người, cây lúa là cây có hàm lượng
protein thấp hơn cả (từ 6-12%). Protein
trong lúa gạo gồm: Albumine, globulin,
probalin và glutelin, trong đó glutelin
chiếm tới trên 80% lượng protein trong hạt
(Hyroyuki Kagawa, et al., 1988).
Nhiều kết của nghiên cứu từ IRRI khẳng
định khoảng 25% những thay đổi hàm lượng
protein là do yếu tố di truyền quy định.
Ngoài ra, các kết quả nghiên cứu còn cho
biết: Loài phụ Indica có hàm lượng protein
cao hơn loài phụ Japonica (IRRI, 1970); lúa
nếp có hàm lượng protein cao hơn lúa tẻ
(Taira, 1971); những giống lúa ngắn ngày có
hàm lượng protein cao hơn giống dài ngày
(Kido), những giống lúa trồng ở vùng đồng
bằng có hàm lượng protein cao hơn trồng ở
vùng đồi núi (Swaminathan, 1971); trong
cùng một giống lúa, những hạt nhỏ có hàm
lượng protein cao hơn những hạt to hơn
(Nagato, 1972).
Vì vậy, việc nghiên cứu di truyền số
lượng các tính trạng liên quan đến hàm
lượng protein đóng vai trò quan trọng trong
công tác lai tạo ra giống lúa mới có hàm
lượng protein cao, giải quyết vấn đề nâng
cao chất lượng dinh dưỡng, đặc biệt ở các
Tạp chí khoa học và công nghệ nông nghiệp Việt Nam
2
nc nghốo s dng go l lng thc
chớnh.
II. VậT LIệU Và PHƯƠNG PHáP NGHIÊN
CứU
1. Vt liu nghiờn cu
Cỏc ging lỳa s dng trong nghiờn cu
gm cỏc ging cú hm lng protein thp:
(Khang dõn 18 (KD18), Q5) v cỏc ging
cú hm lng protein cao (P290, P6, P4,
P1, AC5) hin ang c trng ph bin ti
Vit Nam.
2. Phng phỏp nghiờn cu
- Phõn tớch hiu qu kiu gen, tng tỏc
gen & mụi trng theo phng phỏp ca
B.C.Bu-N.T.Lang (2002) v T.V.Din-
T.C.Tỳ (1995).
- S dng PCR bc u xỏc nh
mi liờn h v vt cht di truyn gia b m
v con lai ca cỏc t hp lai cú hm lng
protein cao.
- Phng phỏp phõn tớch v nhn dng
ADN ca qun th F2 bng ch th SSR
Bng 1. Mi SSR v trỡnh t nucleotide phõn tớch
Tờn mi Mi xuụi Mi ngc
RM8069 5' AAA CCT CTC GCT GTA ATT AG 3' 5' TGA ACA TTT ATT GAT ATG GTA AA 3'
RM8133 5' AAA ACT GAC TGT TTG TTT AAA TGA AAT 3'
5' GTT ACT GCT GTA ATG TGA ATT GCT 3'
RM8084 5' TGC GTT TCG ATT TCT TTT TA 3' 5' GGA AAG TTG TGT TCT TTG GC 3'
RM4355 5' GGG ATG AGA GTA GAA GGC A 3' 5' TAT ATG GCA AGC CTA GCG 3'
RM6911 5' GGT GAT TGC TAT TTA ACT TC 3' 5' ACT TTT TCC AAA TTA TGC T 3'
RM4499 5' AGC AAC TTG CAA GCT TTA AT 3' 5' GCT GAA CCC TGA GAA TAT GT 3'
RM2634 5' GAT TGA AAA TTA GAG TTT GCA C 3' 5' TGC CGA GAT TTA GTC AAC TA 3'
RM3515 5' ACG CTT GTG GTG TTT AAT AC 3' 5' CAC TGT GAA TAC ACA GGA AC 3'
RM1367 5' GCA TCG TTC ATG TAC ACT GG 3' 5' CTG CTA CGC TGC TAC TCC TAG 3'
RM5303 5' GCC ATT TCT GCT CTT TCT TA 3' 5' GTT TGC ATG GAG AAG AAG AA 3'
RM5626 5' GAT CAG TCG GTC ATA AAC G 3' 5' CAC CTT CCT CTT CTG CTG 3'
RM1359 5' CCA AAG GTC AAC GAA TTC TA 3' 5' CGG CTG GTT AAT TAA TCA AA 3'
RM6909 5"AAGTACTCTCCCGTTTCAAA3" CCTCCCATAAAAATCTTGTC
RM5579 5' CAA ATA TTG GCA AAT AAA CT 3' 5' ATA TTG CCT CAT GGT AAT AA 3'
RM4710 5"AACTGGTTACAAAGACATGG3" TCATCTACATATGGGGACAC
RM6836 5' TTG TTG TAT ACC TCA TCG AC 3' 5' AGG GTA AGA CGT TTA ACT TG 3'
RM2229 5' AGC ACC TAA GCA TCT AGC AC 3' 5' CAT GTC ACC CAA AAC AAT TA 3'
RM3827 5' CAC CAG CTT CAC TTC ATC TC 3' 5' CCT TTC TTC AAT CTG CAT TC 3'
RM5314 5' AAT AAC CCT TGC ATA CAC AT 3' 5' CAT TTT GGT TGA GAG GTT TG 3'
RM5509 GATGATCCATGCTTTGGCC TTCCAGCAGAAAGAAGACGC
1
Vin Di truyn Nụng nghip;
2
Vin Cõy lng thc v Cõy thc phNm.
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
3
- nh lưng N -Protein bng máy Kjeldahl.
- Hàm lưng axit amin ca các cht ưc phân tích bng máy quang ph khi HPLC.
- X lý các s liu thng kê theo IRRISTAT, EXCEL, N TSYS
III. KÕT QU¶ V TH¶O LUËN
1. Hiệu quả gen tham gia quy định tính
trạng hàm lượng protein ở lúa
xem xét giá tr kiu gen, chúng ta
xét mt locus vi 2 allen Pr1 (quy nh hàm
lưng protein thp) và Pr2 (quy inh hàm
lưng protein cao) và các giá tr +a, -a và d
theo sơ :
Pr1 Pr1 Pr1Pr2 Pr2Pr2
Kiểu gen
Giá trị kiểu gen -a 0 d +a
Trong đó: +) Pr2 làm tăng hàm lưng
Pr2Pr2 có giá tr là +a (tăng hàm lưng
protein trong ht), giá tr ca d tùy thuc
vào mc tri ca Pr1 và Pr2;
+) d là tính tri (dominance)-Biu hin
tính tri, ln gia hàm lưng protein cao và
hàm lưng protein thp;
+) a là tính cng (additive) biu hin %
hàm lưng protein trong ht;
+) d<a: Tri tng phn (prtial
dominance);
+) d = a: Tri hoàn toàn (complete
dominance);
+) d>a: Siêu tri (over dominance);
+) d = 0: Không có tính tri (no
dominance).
+) Mc tri có th ưc biu th
bng t s d/a.
hiu rõ hơn, chúng tôi ã tin hành
thit lp các t hp lai hi giao gia các
ging có hàm lưng protein cao và ging có
hàm lưng protein thp như bng 1.
Bảng 1. Các cặp lai tạo F1 giữa giống có hàm lượng protein thấp, nền di truyền tốt (mẹ)
và giống có hàm lượng Protein cao (bố), năm 2009
Giống mẹ
Giống bố
P1 P4 P6 P290 AC5
KD18 KD 18 x P1 KD 18 x P4 KD18 x P6 KD 18 x P290 KD 18 x AC5
Q5 Q5 x P1 Q5 x P4 Q5 x P6 Q5 x P290 Q5 x AC5
Bảng 2a. Hàm lượng protein của các giống bố mẹ tham gia thí nghiệm
Giống lúa
Hàm lượng protein
(% chất khô)
Trung bình
phương sai
SE
Số lượng cây
quan sát
Các cây
bố, mẹ
KD18 7,00 0,0221 0,1500 30
Q5 6,80 0,0251 0,2100 30
P1 10,50 0,0321 0,1920 30
P4 11,00 0,0391 0,1500 30
P6 10,50 0,0260 0,2000 30
P290 10,00 0,0250 0,1850 30
AC5 9,50 0,0301 0,2223 30
TB 9,33
Kt qu phân tích hàm lưng protein và
s bin ng qua các th h ca các t hp
lai ti bng 2a, 2b cho thy, th h F1 ca
các t hp lai cho giá tr nm trong khong
gia giá tr ca ging b và m (hàm lưng
protein nm trong khong trung gian gia
ging có hàm lưng protein cao và ging có
hàm lưng protein thp).
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
4
Bảng 2b. Hàm lượng protein và sự biến động của các tổ hợp lai thế hệ F1
Giống lúa
Hàm lượng protein
(% chất khô)
Trung bình
phương sai
SE
Số lượng cây
quan sát
Các cây F1
KD 18 x P1 8,85 0,0223 0,1500 30
KD 18 x P4 9,10 0,0235 0,2100 30
KD18 x P6 8,85 0,0341 0,1920 30
KD18 x P290 8,60 0,0331 0,1500 30
KD18 x AC5 8,35 0,0250 0,2000 30
Q5 x P1 8,95 0,0260 0,1850 30
Q5 x P4 8,92 0,0310 0,2223 30
Q5 x P6 8,70 0,0241 0,1450 30
Q5 x P290 8,60 0,0231 0,1610 30
Q5 x AC5 8,25 0,0261 0,1511 30
TB 8,72
Tuy vy, th h F2 trung bình ca hàm
lưng protein li cao hơn F1, do ó ta có th
chn lc ưc trong qun th F2 các cá th
có hàm lưng protein cao (thm chí cao hơn
b hoc m chúng như F1 KD18 x AC5
(8,35%); F2 KD18 x AC5 (9,15%), (xem
bng 2b, 2c).
Bảng 2c. Hàm lượng protein và sự biến động của các tổ hợp lai thế hệ F2
Giống lúa
Hàm lượng protein
(% chất khô)
Trung bình
phương sai
SE
Số lượng cây
quan sát
Các cây F2
KD 18 x P1 8,85 0,0243 0,1520 30
KD 18 x P4 9,22 0,0234 0,2110 30
KD18 x P6 8,95 0,0340 0,1820 30
KD18 x P290 8,05 0,0330 0,1450 30
KD18 x AC5 9,15 0,0245 0,2020 30
Q5 x P1 8,65 0,0261 0,1840 30
Q5 x P4 8,77 0,0311 0,2256 30
Q5 x P6 8,85 0,0239 0,1470 30
Q5 x P290 8,15 0,0236 0,1410 30
Q5 x AC5 8,95 0,0260 0,1521 30
TB 8,76
nhng cây BC1 hàm lưng protein
cũng cao hơn F1, iu này chng t di
truyn tính trng hàm lưng protein cao
trong con lai mang tính cng hưng ca b
và m nhưng nh hưng ca cây m ln
hơn (hàm lưng protein ca các t hp lai
th h BC1 cao nht ch t 9,8% t hp
BC1 KD18 x P4, không có t hp nào có
hàm lưng protein ln hơn hoc bng các
ging b có hàm lưng protein cao >10%
như P1, P4, P6 và P290. Do ó, trong công
tác lai to ging lúa có hàm lưng protein
cao, cht lưng tt nên chn nhng ging
có hàm lưng protein cao, kh năng kt hp
tt làm m.
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
5
Bảng 2d. Hàm lượng protein và sự biến động của các tổ hợp lai thế hệ BC1F1
Giống lúa Hàm lượng protein
(% chất khô)
Trung bình
phương sai
SE Số lượng cây
quan sát
Các cây BC1
BC1 (KD 18 x P1) 8,95 0,0310 0,1540 30
BC1 (KD 18 x P4) 9,80 0,0220 0,2100 30
BC1 (KD18 x P6) 8,90 0,0250 0,1940 30
BC1(KD18 x P290)
8,90 0,0319 0,1600 30
BC1 (KD18 x AC5)
8,55 0,0390 0,1985 30
BC1 (Q5 x P1) 9,00 0,0262 0,1950 30
BC1 (Q5 x P4) 8,95 0,0251 0,1923 30
BC1 (Q5 x P6) 8,95 0,0310 0,1470 30
BC1 (Q5 x P290) 8,70 0,0255 0,1615 30
BC1 (Q5 x AC5) 8,35 0,0329 0,1505 30
TB 8,91
Khi tin hành tính giá tr kiu gen Pr1
(quy nh hàm lưng protein thp) và Pr2
(quy nh hàm lưng protein cao) và t s
gia d/a (mc tri).
Trong bng 3, chúng tôi nhn thy, tt
c các giá tr d u < giá tr a và d > 0 (giá
tr d= 0,05 n 0,30; giá tr a = 1,25 n
2,10). iu này chng t kiu gen Pr2
mang tính tri tng phn. Gia các gen
tham gia quy nh hàm lưng protein trong
ht thì các gen tham gia quy nh hàm
lưng protein cao là tri so vi các gen
quy nh hàm lưng protein thp (d > 0);
tuy nhiên tính tri ây là không hoàn
toàn (d < a) và khác nhau gia các ging
hay ã xut hin hiu qu cng tính và
hiu qu tri (cng x tri-Hiu qu j).
Bảng 3. Mức độ trội của gen quy định hàm lượng protein cao ở các giống lúa
Giống Tính cộng (a) Tính trội (d) Mức độ trội (D)
Trung bình hàm lượng protein
của giống bố và giống mẹ
trong các cặp lai
P1
1,75 0,10 0,057
1,85 0,30 0,162
P4
2,00 0,10 0,050
2,10 0,02 0,010
P6
1,75 0,10 0,057
1,85 0,05 0,027
P290
1,50 0,10 0,067
1,60 0,20 0,125
AC5
1,25 0,10 0,080
1,35 0,10 0,074
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
6
KD18/P1 8,75
KD 18/P4 9,00
KD18/P6 8,75
KD18/P290 8,50
KD18/AC5 8,25
Q5/P1 8,65
Q5/P4 8,90
Q5/P6 8,65
Q5/P290 8,40
Q5/AC5 8,15
Ghi chú:
+) Giá tr a = giá tr tuyt i (Hàm lưng ca protein ca b (hoc m)-giá tr hàm lưng protein trung bình
ca b, m);
+) d = giá tr hàm lưng protein ca con lai-giá tr hàm lưng protein trung bình ca b, m;
+) Mc tri (D = d/a).
2. Ảnh hưởng của các tham số di truyền
đến hàm lượng protein tổng số của một
số giống lúa đang trồng ở Việt am
Kt qu phân tích thành phn và hàm
lưng axit amin trong protein ca các
ging lúa b, m và con lai ưc ghi nhn
(bng 4) cho ta thy, con lai có y
thành phn axit amin không th thay th
như b, m ca chúng. Thành phn axit
amin trong protein ca các con lai (t a
n j) mt s có s lưng nh hơn hoc
ln hơn không áng k so vi b m
chúng; Tuy nhiên i a s còn li có hàm
lưng cao hơn b m ca chúng. Do ó ta
có th kt lun, thành phn protein trong
go ca b m và con lai u có các loi
axit amin tương t nhau, nhưng chúng li
có s khác nhau v hàm lưng (% chim
trong cht khô và % chim trong protein).
Qua bng 4 cũng thy rõ ưc, các con lai
có hàm lưng protein cao hơn b, m
không phi do chúng có nhiu loi axit
amin hơn b m mà chính là do % ca các
axit amin chim trong cht khô và trong
lưng protein cao hơn ca b m. Các
phân tích này cũng phù hp vi các phân
tích trưc ây ca Vũ Tuyên Hoàng và
cng s (2005): Khi phân tích hàm lưng
axit amin trong ht lúa go cho thy, các
axit amin (alanine, cystein, methionine,
leusine, ) ca con lai thưng vưt tri
hơn b m và có óng góp quan trng vào
vic nâng cao hàm lưng protein tng s.
Bảng 4. Thành phần và hàm lượng axit amin trong protein của giống bố, mẹ và hạt F2
(% so với protein)
T
T
Axitamin KD Q5 P1 P4 P6 P290
AC5
Con lai
a b c d e f g h i j
1
Aspartic
11,9
10,9
5
10,0
7
10,7
2
9,77
10,6
2
9,90
10,9
9
11,3
1
10,8
4
11,2
6
10,9
0
10,5
1
10,8
4
10,3
6
10,7
9
10,4
3
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
7
2
Glutamic acid
16,2
3 15,6
16,2
1
16,2
9
16,2
5
16,1
2
16,2
5
16,2
2
16,2
6
16,2
4
16,1
8
16,2
4
15,9
1
15,9
5
15,9
3
15,8
6
15,9
3
3
Serine 5,55
5,89
5,42
5,30
5,41
4,95
5,51
5,49
5,43
5,48
5,25
5,53
5,66
5,60
5,65
5,42
5,70
4
Histidine 3,6 3,99
3,03
3,55
3,43
3,49
3,45
3,32
3,58
3,52
3,55
3,53
3,51
3,77
3,71
3,74
3,72
5
Glycine 4,16
4,19
4,24
4,42
4,41
4,11
4,40
4,20
4,29
4,29
4,14
4,28
4,22
4,31
4,30
4,15
4,30
6
Thereonine 3,62
3,68
3,85
3,51
3,80
3,84
3,70
3,74
3,57
3,71
3,73
3,66
3,77
3,60
3,74
3,76
3,69
7
Alanine 5,46
5,4 5,92
5,76
5,90
5,87
5,80
6,69
6,61
6,68
7,67
7,63
6,66
7,58
6,65
7,64
5,60
8
Arginine 8,44
8,9 8,89
8,72
8,56
8,79
8,54
8,67
8,58
8,50
8,62
8,49
8,90
8,81
8,73
8,85
8,72
9
Tyrosine 5,48
5,41
5,76
5,59
5,60
5,69
5,61
5,62
5,54
5,54
5,59
5,55
5,59
5,50
5,51
5,55
5,51
10
Cysteine+cytin
e 3,23
3,01
3,75
3,58
3,63
3,50
3,63
3,89
4,41
3,93
3,97
5,43
3,98
3,90
4,32
3,96
3,92
11
Valine 5,98
5,21
6,10
6,05
6,13
6,10
6,11
6,04
6,02
6,06
6,04
6,05
5,66
5,63
5,67
5,66
5,66
12
Methionine 1,23
1,22
1,89
1,65
1,81
1,99
1,72
2,26
1,94
1,92
2,61
1,98
1,96
1,94
2,22
2,61
1,97
13
Phenylalanine 5,15
5,85
5,84
5,42
5,70
5,39
5,75
5,50
5,29
5,43
5,27
5,45
5,85
5,64
5,78
5,62
5,80
14
Isoleucine 8,1 8,98
5,53
7,40
7,48
7,25
7,39
6,82
7,75
7,79
7,68
7,75
7,26
8,19
8,23
8,12
8,19
15
Leucine 3,01
2,95
3,27
3,16
3,17
3,26
3,26
3,64
3,59
3,04
4,14
3,94
3,61
3,66
3,96
4,11
3,91
16
Lysine 5,81
5,7 5,98
5,86
5,79
5,75
5,82
5,90
5,84
5,80
5,78
5,82
5,84
5,78
5,75
5,73
5,76
17
Proline 3,05
3,07
4,25
3,02
3,16
3,28
3,16
3,65
3,04
3,11
3,17
3,11
3,66
3,05
3,12
3,18
3,12
Trong ó: a: Con lai ca cp lai KD 18 x P1; b: Con lai ca cp lai KD 18 x P4; c: Con lai ca cp lai KD18
x P6; d: Con lai ca cp lai KD 18 x P290; e: Con lai ca cp lai KD 18 x AC5; f: Con lai ca cp
lai Q5 x P1; g: Con lai ca cp lai Q5 x P4; h: Con lai ca cp lai Q5 x P6; i: Con lai ca cp lai Q5
x P290; j: Con lai ca cp lai Q5 x AC5.
3. Tác động của gen lên hàm lượng
protein ở cây lúa
Mt s tham s di truyn:
- M: Trung bình ca qun th.
- E: Tương tác ca môi trưng.
E =
SS sai s + SS ln lai li
/s ln lp li
t do (sai s + rep)
- D: nh hưng cng tính = Trung bình
ca qun th 1 tr i trung bình ca qun
th 2;
D = Vo Lo-E (Vo Lo: Phương sai ca
b m)
- H: nh hưng ca tính tri;
H = 2 Vo Lo-4 WoLo1 + 4 V1 L1-(3n-
2) E/n
(WoLo1: trung bình hp sai gia b m
và con lai; V1L1: trung bình phương sai
ca con lai)
- H s di truyn theo nghĩa rng ưc
tính theo công thc:
Hbs =
1/2D +1/2H
1/2D+1/4 H+D
3.1. Phân tích kiểu gen bằng chỉ thị SSR
của cây F2
Sau khi phân tích mc tương ng
v kiu gen s dng các mi PCR SSR
ti bng 6, chúng tôi ban u i n kt
lun các con lai cơ bn có kiu gen SSR
ging vi các cp b, m ban u ca
chúng t khong 65% tr lên và c bit
chúng ging m hơn so vi b, iu này
cũng chng t có s di truyn qua t bào
cht.
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
8
Bảng 6. Ma trận tương đồng của các giống lúa đem phân tích khi sử dụng mồi SSR
a b c d e f g h i j Q5 KD P4 P6 P1 P290
AC5
a 1.00
b 0.44
1.00
c 0.60
0.69
1.00
d 0.58
0.60
0.69
1.00
e 0.56
0.55
0.71
0.76
1.00
f 0.53
0.65
0.64
0.73
0.67
1.00
g 0.56
0.62
0.78
0.58
0.67
0.73
1.00
h 0.54
0.58
0.78
0.45
0.51
0.56
0.65
1.00
i 0.44
0.64
0.84
0.47
0.64
0.65
0.71
0.67
1.00
j 0.55
0.56
0.67
0.56
0.62
0.78
0.62
0.65
0.73
1.00
Q5 0.53
0.58
0.78
0.59
0.55
0.84
0.75
0.80
0.75
0.71
1.00
KD 0.82
0.75
0.80
0.85
0.84
0.84
0.67
0.64
0.58
0.78
0.67
1.00
P4 0.47
0.64
0.67
0.71
0.69
0.60
0.67
0.75
0.7 0.62
0.65
0.69
1.00
P6 0.53
0.58
0.74
0.73
0.67
0.78
0.64
0.61
0.56
0.67
0.64
0.71
0.62
1.00
P1 0.69
0.65
0.61
0.66
0.62
0.67
0.67
0.64
0.53
0.55
0.40
0.58
0.45
0.65
1.00
P290
0.59
0.67
0.64
0.75
0.75
0.67
0.60
0.78
0.67
0.67
0.75
0.71
0.62
0.78
0.47
1.00
AC5
0.56
0.55
0.71
0.76
0.65
0.64
0.58
0.78
0.67
0.69
0.60
0.47
0.64
0.65
0.71
0.67
1.00
Ghi chú: Trong ó: a: Cp lai KD 18 x P1; b: Cp lai KD 18 x P4; c: Cp lai KD18 x P6; d: Cp lai KD 18 x
P290; e: Cp lai KD 18 x AC5; f: Cp lai Q5 x P1; g: Cp lai Q5 x P4; h: Cp lai Q5 x P6; i: Cp lai
Q5 x P290; j: Cp lai Q5 x AC5.
Hình 1. Hình ảnh ADN của cây bố mẹ và các con lai sử dụng chỉ thị SSR
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
9
Ghi chú: M: Marker; 1: KD18; 2: Q5; 3: a; 4: b; 5: c; 6: d; 7: e; 8: f; 9: g; 10: h; 11: i; 12: j; 13: AC5; 14: P1;
15: P4; 16: P6; 17: P290.
3.2. ghiên cứu di truyền số lượng liên quan đến hàm lượng protein trong hạt lúa
Bảng 5. Thiết lập hệ di truyền trên các tổ hợp lai
Tổ hợp lai
Thông số
E D H Hbs
KD 18 x P1 6,00 -0,35 -0,50 0,65
KD 18 x P4 6,20 -1,30 -1,90 0,66
KD18 x P6 6,45 -0,45 -4,51 1,38
KD18 x P290 5,95 -0,65 -3,60 1,13
KD18 x AC5 6,70 -0,95 -2,45 0,83
Q5 x P1 6,90 -0,52 -0,91 0,71
Q5 x P4 6,12 -0,39 -1,51 0,99
Q5 x P6 6,10 -0,72 -0,55 0,52
Q5 x P290 6,35 -0,51 -4,51 1,33
Q5 x AC5 6,20 -1,95 -3,20 0,69
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
10
Theo nhn xét phn trên, s di truyn tính trng protein cao trong con lai mang
tính cng hưng ca b và m. ng thi, qua bng 5 thy rng, giá tr ca E là dương
(t 5,95 n 6,90) và có s khác nhau gia các t hp lai. Chng t s tác ng ca môi
trưng lên tính trng protein là khá cao và s tác ng này có s khác nhau gia các t
hp lai hay có s tác ng ca ging lên hàm lưng protein tng s. iu này cũng
khng nh bin ng ca hàm lưng protein s ln khi h s di truyn theo nghĩa rng
(Hbs) nh, nhưng nu Hbs càng cao thì nh hưng tri s cao hơn. Do ó, trong các
chương trình lai to, nên chn các dòng m có hàm lưng protein cao hơn thì s có h
s di truyn ln có th chn lc ưc các cá th có hàm lưng protein cao.
IV. KÕT LUËN
- Di truyền tính trạng hàm lượng protein ở các thế hệ con lai trong các phép lai tồn
tại đồng thời hiệu quả trội (trội không hoàn toàn) và hiệu quả cộng tính.
- Bước đầu đã xác định được các con lai cơ bản có kiểu gen SSR giống với các cặp
bố, mẹ ban đầu của chúng từ khoảng 65% trở lên và đặc biệt chúng giống mẹ hơn so với
bố, điều này cũng chứng tỏ ảnh hưởng của cây mẹ lớn hơn do có sự di truyền qua tế bào
chất.
- Con lai có đầy đủ thành phần axit amin không thể thay thế như các giống bố, mẹ.
Đa số con lai có thành phần axit amin cao hơn bố mẹ của chúng do % của các axit amin
có trong % chất khô và trong phân tử protein cao hơn.
- Sự tác động của môi trường và giống lên tính trạng protein tổng số là khá cao. Do
đó, trong các chương trình lai tạo, nên chọn các dòng mẹ có hàm lượng protein cao hơn
thì sẽ có hệ số di truyền lớn, ảnh hưởng trội sẽ cao và có thể chọn lọc được các cá thể có
hàm lượng protein cao.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Phạm Văn Phượng, Yukata Hitaka. "Quy lut di truyn Glutelin trong ht lúa trng
(Oryza sativa L.)", Tp chí Khoa hc 1/2004, tr 56-61.
2. Vũ Tuyên Hoàng, guyễn Trọng Khanh, Trương Văn Kính, 2000. “Báo cáo tng kt
tài chn ging lúa có hàm lưng protein cao (1997-2000)”, Hi Dương.
3. Vũ Tuyên Hoàng, guyễn Tấn Hinh, Trương Văn Kính, Đỗ Việt Anh, guyễn
Trọng Khanh. “Kt qu nghiên cu chn to ging lúa thâm canh có hàm lưng
protein cao”, Nghiên cứu Cây lương thực và Cây thc phNm, 1999-2000, trg 15-
19.
4. Vũ Tuyên Hoàng, guyễn Trọng Khanh, Trương Văn Kính, 2006. “Báo cáo tng kt
tài chn ging lúa có hàm lưng protein cao (2002-2005)”, Hi Dương.
5. Fumio Takaiwa, Shoshi Kikuehi, and Kiyoharu Oono, 1987. " A rice glutelin gene
family-A major type of glutelin mRN As can be divided into two classes",
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
11
Department of Cell Biology, N ational Institute of Agrobiological Resources,
Yatabe, Ibaraki 305, Japan, pp 15-22,
6. Hoai T. T, T. Kumamaru and H. Satoh, "Diversity of glutelin storage proteins forms
locals rice cultivars in N orth Vietnam", Rice genetics N ewsletter, Vol 24, pp 59-61
gười phản biện:
GS.TSKH. Trn Duy Quý