Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu pdf

1
MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài:
Rầy nâu (Nilaparvata lugens Stal) là côn trùng gây hại lớn nhất đối
với cây lúa ở nước ta cũng như các nước trồng lúa khác. Trong số các côn
trùng gây hại lúa, rầy nâu là một trong những tác nhân gây hại nguy hiểm
nhất làm giảm nghiêm trọng sản lượng lúa trồng ở hầu hết các nước trồng lúa
trên thế giới, nhất là ở các nước nhiệt đới (Bharathi và Chelliah, 1991),
(Ryoichi IKEDA, 2006). Tại Việt Nam, những thiệt hại do loại côn trùng này
gây ra hàng năm làm giảm khoảng 10% sản lượng lúa, đôi khi tới 30% hoặc
hơn nữa. Cho đến nay, biện pháp chủ yếu để ngăn chặn nạn dịch rầy nâu là
sử dụng thuốc diệt côn trùng. Tuy nhiên, việc sử dụng tràn lan các loại thuốc
trừ sâu đã gây ra sự bùng phát của loại côn trùng này như kết quả của sự
thích nghi có chọn lọc (Banerjee, 1996; Ngô Lực Cường và ctv, 1997).
Mặc dù sự phát sinh biotyp mới ở côn trùng có tần suất thấp hơn nhiều
so với sự xuất hiện các chủng nấm hay vi khuẩn gây bệnh, nhưng qua việc
canh tác lúa tăng cường trong vài chục năm gần đây, các biotyp rầy nâu mới
đã hình thành và kèm theo đó là sự thay đổi độc tính của các quần thể rầy
nâu, gây nên đổ vỡ tính kháng ở nhiều giống lúa kháng rầy trước đây. Những
giống lúa này chỉ mang gen kháng đơn lẻ và chỉ kháng được một biotyp nhất
định.
Chính vì vậy, định hướng chọn tạo giống kháng sâu, bệnh trong thời
gian tới là tạo giống kháng bền vững bằng cách quy tụ nhiều gen kháng khác
nhau vào một giống cải tiến. Việc sử dụng giống kháng một mặt làm giảm
thiệt hại năng suất, tiết kiệm chi phí phòng trừ, mặt khác hạn chế được việc
dùng thuốc hoá học gây ô nhiễm và góp phần ổn định môi trường sinh thái.
Do vậy, việc chọn tạo nhanh những giống lúa vừa có năng suất cao, chất
Comment [ok1]:
Comment [ok2]:

Comment [ok3]: Bharathi M. ADN
Chelliah S. (1991), Genetics of rice
resistance to brown planthopper
(Nilapavata lungens Stal) ADN
relative contribution of genes to
resistanve mechanisms. Rice Genetics
II. Proceedings of Second
International Rice Genetics
Symposium 14-18 May 1990. IRRI,
Philipin, pp. 255-261.
Comment [ok4]: Ryoichi IKEDA,
Duncan A. VAUGHAN, 2006, The
distribution of resistance genes to the
brown planthopper in rice
germplasm. Rice. Rgn. Vol 8. 1-3.
Link:
http:www.shigen.nig.ac.jp/rice/rgn/vol
8/v8pl/v9p125.html
Comment [ok5]: Banerjee P.K.
(1996), Insecticide application at early
stage of rice cropping season may
cause brown planthopper resurgence.
Environment ADN Ecology 14, pp.
985-986.
Comment [ok6]: Ngô Cường Lực,
Lương Thị Phương, Phan Thị Bền,
Lương Minh Châu và Cohen M. (1997),
Anhr hưởng của giống và thuốc đối với
biến động quần thể ràynaauvaf năng
suất lúa. Kết quả nghiên cứu khoa học

1977-1997, Viện Lúa ĐBSCL. Nxb.
Nông nghiệp TP Hồ Chí Minh, tr. 110-
116.
Comment [ok7]:


2
lượng tốt, lại mang nhiều gen kháng là công việc được quan tâm không chỉ ở
Việt Nam mà còn ở nhiều quốc gia khác.
Với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chỉ thị phân tử, các nhà
chọn giống đã hướng tới “chọn giống nhờ chỉ thị phân tử” (Marker -
Assisted Selection) với ý đồ sử dụng các chỉ thị phân tử liên kết với các gen
mong muốn trong chọn tạo giống mới.
Bằng con đường chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (MAS), nhiều gen
kháng sâu bệnh và gen quy định chất lượng đã được quy tụ thành công vào
một số dòng lúa.
Đối với gen kháng rầy nâu hại lúa, cho đến nay người ta mới xác định
được không nhiều các chỉ thị phân tử liên kết chặt với một số gen kháng có
thể ứng dụng trong chọn giống phân tử (K. K. Jena và ctv. (2006)) và cũng
có rất ít công trình tiến hành theo hướng ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn
giống lúa kháng rầy nâu.
Vì thế, chúng tôi đặt vấn đề thực hiện đề tài: “Ứng dụng chỉ thị phân
tử trong chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu”.
2. Mục tiêu nghiên cứu:
Đề tài được đặt ra một số mục tiêu cụ thể là:
- Xác định các chỉ thị phân tử vi vệ tinh (SSR) liên kết chặt với các
gen kháng rầy bphX, bph4 để ứng dụng trong chọn giống kháng rầy nâu.
- Chọn tạo được một vài nguồn vật liệu khởi đầu mang nhiều gen
kháng rầy nâu có năng suất cao, chất lượng tốt, có khả năng kháng rầy nâu.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:

- Việc xác định các chỉ thị phân tử vi vệ tinh liên kết chặt với các gen
kháng rầy nâu ở lúa góp phần thúc đẩy ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn
Comment [ok8]:
K. K. Jena
ặ
J. U.
Jeung ặ J. H. Lee
H. C. Choi ặ D. S. Brar (2005).
High-resolution mapping of a new brown
planthopper (BPH) resistance
gene, Bph18(t), ADN marker-assisted
selection for BPH resistance
in rice ( Oryza sativaL.) Theor Appl
Genet (2006) 112: 288–297





3
tạo giống lúa kháng rầy.
- Ứng dụng các chỉ thị phân tử để chọn lọc nhanh và chính xác nguồn
gen kháng, góp phần làm giảm chi phí trong công tác chọn tạo giống.
- Ứng dụng lý thuyết chọn giống nhờ chỉ thị phân tử trong quy tụ gen
kháng rầy nâu ở lúa giúp khắc phục được những hạn chế của chọn giống
truyền thống, đặc biệt là đối với các gen kháng lặn khi ở trạng thái dị hợp.
- Những thành công bước đầu trong quy tụ gen kháng nhờ sử dụng chỉ
thị phân tử ở lúa sẽ mở ra khả năng ứng dụng rộng rãi trong công tác chọn
tạo giống nói chung, không chỉ đối với tính kháng rầy nâu mà còn đối với
nhiều đặc tính nông học quý khác.

- Những dòng lúa quy tụ gen kháng rầy nâu chọn lọc được trong đề tài
này là vật liệu khởi đầu phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa kháng bền
vững với rầy nâu ở Việt nam trong một vài năm tới.
4. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu:
- Các dòng lúa trồng mang gen kháng rầy nâu: DG5, GC9.
- Các dòng lúa trồng có nền gen ưu việt đang được trồng phổ biến ở
Việt nam: Q5, KD
- Các chỉ thị vi vệ tinh (SSR) liên kết với các gen kháng rầy nâu.
- Khảo sát đa hình giữa giống cho gen (DG5, GC9) và các giống nhận
gen (Q5, KD) theo các chỉ thị liên kết với 3 gen kháng rầy nâu bph4, Bph6.
- Xác định sự có mặt của các gen kháng rầy nâu ở các dòng lai thu
nhận được và các dòng BC nhờ chỉ thị phân tử SSR.
- Đánh giá một số đặc tính nông sinh học và khả năng kháng với các
biotype rầy nâu phổ biến ở Việt nam của các dòng lai thu được.


4
- Đề tài được tiến hành tại phòng thí nghiệm, hệ thống nhà lưới, nhà
kính của Viện Di truyền Nông nghiệp và Viện Bảo vệ Thực vật.


Chương 1
TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. RẦY NÂU HẠI LÚA
Rầy nâu là một loài côn trùng thuộc bộ cánh đều Homoptera có tên
khoa học là Nilaparvata lungens Stal (1963). Rầy nâu có tính di chuyển
mạnh và phân bố rộng ở nhiều nước như Nhật Bản, Trung Quốc, Băng-la-
det, Ấn độ, Inđônexia, Thái Lan, Malaixia, Phillipin, Lào, Cămpuchia, Việt
nam…(Tư liệu rầy nâu, 1980). Rầy nâu phá hoại nặng trên cây lúa ở nhiều

nước trồng lúa trong vùng Đông Nam Á (Bharathi và Chelliah, 1991) và dễ
bùng phát thành dịch (Tư liệu về rầy nâu (1980)).
Nạn dịch rầy nâu đã được coi là loại dịch côn trùng quan trọng nhất
trên cây lúa sau sự bùng nổ và lan rộng của dịch rầy năm 1977 ở Malaisia
(Ooi, 1992). Nạn “cháy rầy” ở lúa cũng đã được ghi nhận ở Thái lan vào
năm 1990, gây thất thu hoàn toàn 0.5 triệu ha lúa (Lương Minh Châu, 2005).
Ở Việt nam, những thiệt hại do loại côn trùng này gây ra hàng năm
làm mất khoảng 10% sản lượng lúa, đôi khi tới 30%, thậm chí gây thất thu
hoàn toàn (Nguyễn Công Thuật (1996)).
1.1.1. Tình hình phát sinh phát triển của rầy nâu ở nước ta
Theo nhận xét của cục bảo vệ thực vật (Tư liệu rầy nâu, (1980)), từ
năm 1979 trở về trước, rầy nâu chỉ gây hại cục bộ trên các tỉnh miền Bắc,
Comment [ok9]: Cục Bảo vệ Thực
vật. Tư liệu về rầy nâu, tập 1, (1980).
Viện Bảo vệ Thực vật.
Comment [ok10]: Ooi P.A.C.
(1992), Biology of the brown
planthopper in Malaysia. Jouranal of
Plant Protection in the Tropics. 9 (2),
pp. 111-115.
Comment [ok11]:
Comment [ok12]: Nguyễn Công
Thuật, (1996), Phòng trừ tổng hợp sâu
bệnh hại cây trồng nghiên cứu và ứng
dụng, tr: 136-412.


5
diện tích lúa mùa bị rầy nâu hại thường chỉ vài nghìn ha. Nhưng những năm
gần đây, điều kiện canh tác có nhiều thay đổi, tạo điều kiện cho rầy nâu phá

hại trên diện tích rộng, hàng chục vạn ha. Dịch rầy nâu phát triển từ vụ
chiêm xuân 1981, kéo dài đến cuối năm 1984 ở hầu hết các tỉnh Đồng bằng,
Trung du và Miền núi. Diện tích lúa bị hại mỗi năm trung bình khoảng 400
ngàn ha. Từ đó đến nay, rầy nâu vẫn liên tiếp phá hại ở các vùng thâm canh
lúa. Đặc biệt trong các năm 1986 – 1987 và 1992 – 1993, dịch rầy nâu đã
phát sinh trên diện rộng. Rầy nâu đã gây thiệt hại lớn trong năm 2000, làm
208,220ha bị nhiễm rầy, gây nặng trên 65,953ha và gây cháy rầy ở 14ha ở
các tỉnh miền Bắc. Theo dự đoán của Cục Bảo vệ Thực vật, trong vòng 3
năm gần đây, rầy nâu không hại nặng ở các tỉnh miền Bắc, nhưng có thể xảy
ra sự gia tăng đột ngột của quần thể rầy nâu trong vòng vài năm tới do tình
mẫn cảm cao cuả giống lúa hiện thời đang được canh tác (Cục bảo vệ thực
vật, 2005).
Phía Nam nước ta, rầy nâu phát sinh và gây hại nặng ở Phan Rang và
một số tỉnh Duyên Hải Nam Trung Bộ trong năm 1969, sau đó phát triển
rộng ở nhiều tỉnh Nam bộ trong những năm 1971- 1974. Diện tích lúa bị hại
do rầy nâu trong năm 1974 đã lên tới 97.860 ha. Liên tiếp trong những năm
sau đó, rầy nâu phát triển mạnh ở hầu hết các tỉnh phía Nam, từ Quảng Nam
tới Kiên Giang, Bạc Liêu… Riêng trong hai năm 1977 – 1978, rầy nâu phá
haị trên tổng diện tích khoảng 1 triệu ha, thiệt hại ước tính khoảng trên 1
triệu tấn thóc. Nhiều nơi năng suất bị giảm tới 30 – 50%, có nơi bị mất trắng
(Cục bảo vệ thực vật, (1982)). Những năm sau đó, rầy nâu khi tạm lắng, khi
lại bùng phát. Nhiều đợt dịch rầy nâu đã được ghi nhận trong các năm 1990
– 1991 và 1996 – 1997, rộng khắp ở Nam Trung Bộ và Đồng bằng Sông Cửu
Long. Đặc biệt, vụ hè thu năm 1998, diện tích lúa bị hại do rầy nâu ở các
tỉnh phía Nam lên đến 150.000ha, trong đó có 14.000ha bị hại nặng, diện
Comment [ok13]:
Situation of Rice
Plant Hopper in the North Vietnam, Cục
Bảo vệ thực vật, Hội thảo rầy nâu, 2005
Comment [ok14]:

6
tích lúa bị cháy rầy (cháy từng chòm và cháy rộng) là 335ha.
Vụ Đông Xuân vừa qua, các tỉnh phía Nam sản xuất trong điều kiện
không thuận lợi, sâu bệnh gây hại trên diện rộng. Theo Cục Bảo vệ thực vật,
vụ Hè Thu năm 2006, các tỉnh ĐBSCL đã xuống giống được 428.000 ha
nhưng đã có 13.500ha bị nhiễm rầy, trong đó có 581ha bị nhiễm rầy nặng
(Báo điện tử VNam net).
Ngoài tác hại trực tiếp, rầy nâu còn là môi giới truyền bệnh virus nguy
hiểm cho cây lúa như bệnh vàng lùn và xoắn lá (Tư liệu rầy nâu, (1980)).
Diễn biến của dịch rầy nâu và bệnh vàng lùn xoăn lá trong 2 năm 2005 –
2006 rất phức tạp. Theo báo cáo của Bộ trưỏng Bộ Nông nghiệp và Phát
triển Nông thôn, vụ Đông Xuân năm 2006 vừa qua, sản lượng lúa ở ĐBSCL
đã bị thụt giảm 660 nghìn tấn do dịch vàng lùn và xoắn lá được lây truyền do
rầy nâu bùng phát (Báo điện tử VNam net). Trong vụ Hè Thu năm 2006, đã
có 73.000ha bị nhiễm bệnh, chiếm 12% tổng diện tích xuống giống ở 22 tỉnh
thành phía Nam (Nguyễn Hữu Huân, (2006))
Do sự thiệt hại do rầy nâu gây ra lớn như vậy, nên từ hơn 40 trước
đây, trên thế giới đã có rất nhiều công trình nghiên cứu về đặc điểm sinh học
của rầy nâu ở Nhật Bản (Harukava, (1951); Hirao (1952); Kisimoto (1965);
Mochida (1964); Suenaga và Nakatsuda (1958), ở Phlipin (Bae và Pathak
(1970)) và ở Đài Loan (Tao (1965)).
1.1.2. Đặc điểm hình thái, sinh vật học của rầy nâu
Các giai đoạn sinh trưởng và phát triển của rầy nâu
Pha trứng:
Trứng thường được đẻ trên các phần gốc của cây lúa, chủ yếu ở trong
các bẹ lá khi cây lúa còn xanh, và ở các phiến lá, giữa gân chính chỗ dày
nhất, khi lúa đã vàng. Trứng xếp thành hàng 10-15 quả (tư liệu rầy nâu). Độ
Comment [ok15]: Nguyễn Hữu

Huân. 2006. Dịch vàng lùn xoăn lá - Nguy
cơ gây thiếu gạo. Báo điện tử VNam net
ra ngày 25/10/2006
Comment [ok16]: Harukawa, C.
(1951), Effects of environmental
temperature upon rice leafhoppers.
Botyu-kagayu 16 (1), pp: 1-11.
Comment [ok17]: Hirao, J (1952),
ionomics of the two injurios
planthoppers in a paddy field ADN
suitable timing of insecticide
application. Bull. Chugoku National.
Agr. Expt. Sta. Ser. E. 7: pp: 19-48
Comment [ok18]: Kisimoto, R
(1960), The hopperburn injury
formation of the brown planthopper,
Jap. J, Plant Prot, 14, pp: 377-382.
Comment [ok19]: Mochida, O
(1964), Oviposition in the brown
planthopper, Nilaparvata lungens
(Stal) (Hom: Auchenorrhycha), 1,
Oviposition ADN environmental
factors with special reference to
temperature ADN rice plant, Bull.
Kyushu Agr. Expt. Stal, 10, pp: 257-
285.
Comment [ok20]: Suenaga, H.
ADN Nakatsuka (1958), Review of
forecasting theoccurrences of rice
planthopper ADN leafhoppers in

Japan , Byogaityu-Haseiyoustu-
Tokubetu Hokuku, p: 1
-
453.

Comment [ok21]: Bae, S.H., ADN
M.D. pathak (1970), Life history of
Nilaparvata lungens (Homoptera:
Delphacidae) ADN susceptibility of
rice varieties to its attacks, Amm.
Entom. Soc, Amer, 63, p: 149-155.
Comment [ok22]: Tao, C.H (1965),
Studies on biology of brown
planthopper (Nilaparvata lungens)
Stal. ADN its chemical control
measures (in Chinese). Ann. Rpt.
Taiwan Agric, Res. Insti, p 86.


7
lớn của trứng phụ thuộc vào các giai đoạn sinh trưởng của cây lúa. Khi mật
độ rầy lên cao, chúng sẽ đẻ trứng trên các phần phía trên của cây lúa
(Mochida, 1977). Một ổ trứng thường có từ 5 - 30 quả. Trứng có dạng hình
ống hơi cong. Trứng mới đẻ có màutrắng đục. Về sau những mô trứng sẽ
khô di và có màu vàng nâu (Cục Bảo vệ Thực vật,).
Pha ấu trùng
Có 5 tuổi ấu trùng đã được phân biệt bởi kích thước và hình dạng ngực
(ngực trứoc và ngực sau)(Mochida, 1977). Giai đoạn phát triển của ấu trùng
kéo dài từ 10-15 ngày (Nguyễn Công Thuật, 1989). Rầy non (rầy cám)
thường tập trung gần gốc lúa, ít di động, khi thấy động bò quanh gốc lúa (Tư

liệu rầy nâu). Rầy non thích hợp rộng với các môi trường khác nhau ở các
vùng ôn đới và nhiệt đới. Rầy duy trì hoạt động ở nhiệt độ từ 10-32
o
C
(Suenaga, 1963)
Pha trưởng thành
Ở dạng trưởng thành, rầy có màu nâu, rầy cái to hơn rầy đực. Rầy cái
có đuôi nhọn, có ống đẻ trứng trên mặt bụng, màu sắc ở phần bụng nhạt hơn
phần trước. Rầy đực có thân hình trụ, đuôi bằng, cánh hơi trong mờ. Chúng
có hai dạng hình thái là cánh dài (Macopterous) và cánh ngắn
(Brachypterous).
Chế độ ăn uống quyết định dạng cánh của rầy nâu. Rầy cánh dài
thường xuất hiện ở những điều kiện sinh sống không thích hợp và rầy cánh
ngắn thường xuất hở những nơi có điều kiện thuận lợi. (Rầy nâu và biện
pháp phòng trừ).
Ngoài ra, rầy nâu còn là vectơ truyền bệnh vàng lùn và xoắn lá thông
qua con đường chích hút.
Vòng đời
Vòng đời của một lứa rầy nâu từ 20-30 ngày, tuỳ thuộc vào thời vụ
Comment [ok23]: Mochida, O
(1977), Taxonomy ADN biology of
Nilaparvata lungens (Hom.
Delphacidae), In Brown Planthopper
Symposium, International Rice Res.
Conf. April 18-22, 1997 at IRRI. Los
Banos, Philipines, p: 55
Comment [ok24]: Cục Bảo Vệ Thực
vật ()Rầy nâu và Biện pháp phòng trừ
Comment [ok25]: Nguyễn Công
Thuật (1989), Một số kết quả nghiên

cứu rầy nâu Nilẩpvât lingén và tuyển chọn
giống lúa kháng rầy nâu, Luận văn Tiến
sỹ. Viện KHKTNN Việt Nam.
Comment [ok26]: Suenaga, H
(1963), Analytical studies on the
ecology of two species of planthopper,
the whitebacked planthopper
(Sogatella furcifara, Horvath) ADN
brown planthopper (Nilaparvata
lungens Stal) with special reference to
their outbreaks. Bull. Kyushu Agr.,
Seatica. (8), 1-152.


8
phát sinh. Trong vụ xuân, vòng đời rầy nâu khoảng 25 - 30 ngày, trong vụ
mùa thường 20 - 25 ngày. ở nhiệt độ từ 17-20,2
o
C, vòng đời của rầy nâu có
thể kéo dài tới 50-55 ngày (Nguyễn Công Thuật (1989). Rầy nâu sau khi trở
thành trưởng thành 3 - 5 ngày sau sẽ đẻ trứng. Giai đoạn đẻ trứng từ 6 - 8
ngày. Trứng phát dục từ 7 đến 11 ngày. Thời gian rầy non từ 12 - 14 ngày.
Tuổi 1 của rầy non là 2 – 3 ngày (Cục Bảo vệ Thực vật, 1982 ).
Phạm vi hoạt động của rầy trong khoảng từ 9
o
C đến 30
o
C đối với con
đực cánh dài và 10-30
o

C đối với con cái cánh dài (Mochida và Okada
(1979)).
Ở nhiệt độ 33
o
C tỷ lệ chết của ấu trùng tăng (Nguyễn Công Thuật,
1989, Suenaga (1963); Bae và Pathak (1970)). Ở nhiệt độ không thích hợp sẽ
ảnh hưởng đến sự đẻ trứng và tuổi thọ của rầy cái trưởng thành. Trong năm,
trung bình có 7 lứa rầy nâu. Sự xuất hiện của rầy nâu phụ thuộc vào điều
kiện thời tiết và sự sinh trưởng của cây trồng
1.1.3. Cách thức gây hại của rầy nâu
Rầy nâu có quanh năm trên đồng ruộng nhưng thường hại đáng kể ở
thời kỳ lúa con gái và thời kỳ đòng (Cục Bảo vệ Thực vật, 1982). Rầy nâu
gây haị chủ yếu ở các phần phía dưới của cây lúa bằng cách chích hút nhựa
cây và ăn các phần libe của bẹ lá lúa. Cả hai pha trưởng thành và ấu trùng
đều tấn công cây lúa ở bất kỳ giai đoạn sinh trưởng nào. Rầy phá hại nhẹ sẽ
làm giảm chiều cao cây, sức sống của cây, số nhánh trên cây và số hạt chắc
trên bông. Ở mật độ cao, chúng có thể làm lúa chết từng đám, thường gọi là
“cháy rầy” (Athwal và Pathak (1972); Hinckley (1963); Kisimoto (1960)…).
Triệu chứng cháy rầy trên cây lúa biểu hiện ở các lá phía dưới ngả màu vàng,
sau đó lan rộng ra tất cả các phần khác của cây, làm cho cây lúa chuyển màu
vàng nâu và chết. Sự phát triển của rễ và những hoạt động về sinh lý của bộ
Comment [ok27]: Mochida, O
(1977), Taxanomy ADN biology of
Nilaparvata lungens (Hom.
Delphacidae), In Brown planthopper
Symposium. International Rice Res.
Conf. April 18-22, IRRI, Los Banos,
Philippines, p 55.
Comment [ok28]: Bae. S.H., ADN
M.D. Pathak (1970), Life history of

Nilaparvata lungens (Homoptera:
Delphacidae) ADN susceptibility of
rice varieties to its attacks Amm.
Entom. Soc, Amer, 63: 149-155.


9
rễ cũng bị giảm xuống đột ngột ở những cây bị hại (Cagambang và ctv.
(1974)).
Rầy nâu có đặc điểm phân bố không đồng đều trong ruộng lúa theo
kiểu co cụm, các ổ rầy khá riêng biệt (Trần Huy Thọ và Nguyễn Công Thuật
(1989). Rầy trưởng thành và rầy non bám vào bẹ lá phần gốc lúa, khi mật độ
cao, chúng có thể tập trung lên cả phần lá đòng và cổ bông lúa (Nguyễn
Công Thuật và Nguyễn Văn Hành (1980).
1.1.4. Các biotype của rầy nâu
Theo Trần Đình Long và ctv. (1997)[], các chủng khác nhau của một
loài côn trùng được gọi là kiểu sinh học (biotyp). Mặc dù sự phát sinh các
biotype mới ở côn trùng có tần số thấp hơn nhiều so với sự xuất hiện các
chủng nấm hay vi khuẩn gây bệnh, nhưng qua việc canh tác lúa tăng cường
trong vài chục năm gần đây, các biotype rầy nâu mới đã hình thành và kèm
theo đó là sự thay đổi độc tính của các quần thể rầy nâu đã làm cho nhiều
giống lúa kháng rầy trước đây trở nên nhiễm. Đến nay các nhà khoa học đã
phân lập được 4 biotyp rầy phân bố tại các vùng trồng lúa trên thế giới.
- Biotyp 1: Là loại rầy nâu phổ biến trên đồng ruộng tại Viện Nghiên
cứu Lúa Quốc tế, chỉ có thể sống và gây hại trên các giống lúa không mang
gen kháng rầy.
- Biotyp 2: Có thể sống và gây hại trên những giống lúa mang gen
Bph1 hoặc không mang gen kháng, nhưng không phá hại được trên những
giống mang gen bph2.
- Biotyp 3: Sống và phá hại được trên những giống lúa mang gen

bph2, nhưng không phá hại được trên giống mang Bph1 hoặc Bph3.
- Biotyp 4: Là loại rầy nâu chỉ thấy ở khu vực Nam Á (Ấn Độ,
Comment [ok29]: Cagmpang, G.B.,
M.D. Pathak, ADN B. O. Juliano
(1974). Metabolic changes in the rice
plants during infestation by brown
planthopper, Nilaparvata lungens
(Homoptera: Dephacidae), App 1.
Entom. Zool. (9), 174-184.
Comment [ok30]:
Comment [ok31]: Trần Huy Thọ,
Nguyễn Công Thuật (1989), Nghiên cứu
sinh học, sinh thái của rầy nâu
Nillaparvata lungens ở Đồng Bằng,
Trung Du Bắc Bộ, Kết quả nghiên cứu
KHKT, Viện Bảo vệ Thực vật 1979-
1989, Nxb. Nông nghiệp, 9-14.
Comment [ok32]: Nguyễn Công
Thuật và Nguyễn Văn Hành., (1980),
Một số kết quả nghiên cứu rầy nâu hại lúa
các tỉnh phía Nam (1977-1979), Kếtquả
nghiên cứu BVTV, Viện BVTV, Nxb
Nongnghiệp, 78-102,
Comment [ok33]: Trần Đình Lon,
Mai Thạch Hoành, Hoàng Tuyết Minh,
Phùng Bá Tạo và Nguyễn Thị Trâm (1997).
Gióa trình “Chọn giống cây trồng”.
Nxb. Nông nghiệp, 276 tr.
Comment [ok34]:

10
Srilanka và Bangladesh) có độc tính cao hơn so với các biotype rầy nâu ở
khu vực Đông Nam Á. (Lưu Thị Ngọc Huyền, 2001) (Ryoichi, 2006).
Như vậy, các biotype rầy nâu được phân biệt chủ yếu bởi phản ứng
khác nhau giữa chúng với các giống lúa kháng. Ngoài sự khác biệt trên, theo
đánh giá của các tác giả Hàn Quốc, các biotype rầy còn khác nhau còn khác
nhau về hình thái chân và thuỳ bên ở bụng (Goh và ctv, 1993). Tuy nhiên,
những nghiên cứu của Saxena và ctv (1991) cho thấy giữa các biotype chỉ có
sự khác biệt rất nhỏ về biến động alen qua khảo sát 20 locut enzyme. Ngoài
ra, những nghiên cứu về đa dạng di truyền các biotype rầy nâu dựa trên cơ sở
chỉ thị phân tử RAPD cũng cho thấy: mặc dù tồn tại sự đa dạng di truyền
giữa các cá thể rầy nâu với nhau, nhưng không có băng ADN nào đặc thù
cho từng biotype. Hay nói một cách khác, theo kết quả phân tích đa dạng di
truyền trên cơ sở chỉ thị phân tử RADP, các biotype rầy nâu hoàn toàn đồng
nhất với nhau (Shufran và Whalon, 1995).
Nghiên cứu đặc điểm của các biotype rầy nâu di chuyển từ vùng này
sang cùng khác cho thấy độc tính của chúng không ổn định (Xiao, 1998).
Những nghiên cứu về khả năng gây độc ở rầy hoang dại trên hai giống lúa
Thai Col (mang gen kháng rầy bph8) và Pokkali (mang gen kháng rầy
Bph9) cho thấy chúng trở nên có khả năng gây độc tính khi được nuôi liên
tục từ 9 – 15 thế hệ trên chính các cây chủ mang gen kháng đặc hiệu
(Ketipearachi và ctv, (1998)).
Biến động độc tính của quần thể rầy nâu ở Việt Nam là đáng lo
ngại. Trong những năm 1976 - 1977, quần thể rầy nâu ở ĐBSCL đã
chuyển từ biotype 1 sang biotype 2. Còn ở Đồng Bằng Sông Hồng, quân
thể rầy nâu cũng đã chuyển dịch từ biotype 1 sang biotype 2 vào năm
1987 – 1988 (Nguyễn Công Thuật và ctv, (1996). Do vậy, các giống lúa
Comment [ok35]: Goh H.G.,
Saxena R.C., Barion A.A., Choi K.M

ADN Kim J.Ư. (1993) Variations in leg
characters among three biotypes of
the brown planthopper, Nilaparvata
lungens Stal in Korea. Korean
Journal of Applied Entomology 32, pp.
68-75.
Comment [ok36]: Saxena R.C.,
Demayo C.G ADN Barion D.a. (1991),
Allozyme variation among biotypes of
the brown planthopper, Nilaparvata
lungens (Stal), in the Philippines.
Biochem. Genet. 29, 115-123.
Comment [ok37]: Shufran K.A.
ADN Whalon M.E. (1995), Genetic
analysis of brown planthopper
biotypes using rADNom amplified
polymorphic DAN ADN polymerase
chain reaction (RAPD-PCR), Insect
Science ADN its Application 16, 27-33.

Comment [ok38]: Xiao Y.F., Gu
Z.Y., Qiu G., Lu B. ADN Wang Y.Q
(1998), Track monitorinf of the
biotype of brown planthopper
(Nilaparvata lungens) immigrating
into rice field in Jiang Huai region.
Acta Entomologica Sinica. 41, 275-279.

Comment [ok39]: Ketipearachi Y.,
Kaneda C. ADN nakamura C. (1998),

Adaption of brown planthopper
(BPH), Nilaparvata lungens (Stal)
(Homoptera: Delphacidae), to BPH
resistant rice cultivars carrying bph8
or Bph9. Applied Entomology ADN
Zoology 33, 497-505.
Comment [ok40]: Nguyễn Công
Thuật, Hoàng Phú Thịn và Đăcngj Thị
Bình (1996), Kết quả nghiên cứu
biotype rầy nâu ở Đồng Bằng Song Cửu
Long và Đồng Bằng Sông Hồng 1990-
1995. Nxb. Nông nghiệp, 13-22.


11
mang gen kháng Bph1 như IR26, IR28, IR30, CR104, NN1A… vốn kháng
được rầy biotype 1 nay lại trở nên nhiễm. Trong những năm 1996-1997,
quần thể rầy nâu ở ĐBSCL đã chuyển thành một biotype mới rất khác
biệt, không giống với các biotype đã biết ở Viện nghiên cứu Lúa Quốc tế
(Nguyễn Công Thuật và ctv, 1996). Các nhà khoa học của Viện Lúa Đồng
bằng Sông Cửu Long cho rằng quần thể này thực chất là hỗn hợp cuả
biotype 2 và biotype 3 (Lương Minh Châu và Nguyễn Văn Luật, 1998,
Nguyễn Thị Lang và Bùi Chí Bửu, (2002)). Tuy nhiên theo một nghiên
cứu của Thiều Văn Đường và ctv, (2000), quần thể rầy nâu ĐBSCL có độc
tính mạnh hơn hỗn hợp hai loại biotyp trên.
Sự chuyển dịch biotype rầy như vậy và kèm theo đó là sự thay đổi độc
tính theo hướng tăng lên đã làm đổ vỡ tính kháng của các giống lúa mang
gen kháng Bph1 và bph2 ở ĐBSCL, làm cho nhiều giống kháng trước đây
trở nên nhiễm (Nguyễn Công Thuật và ctv, (1993))
1.2. TÍNH KHÁNG RẦY NÂU Ở LÚA

1.2.1. Khái niệm tính kháng của cây chủ
Theo S. Palaniswamy, tính kháng của cây chủ là kết quả của sự tác
động qua lại giữa cây và côn trùng. Tính kháng đối với sâu hại là tính trạng
tương đối, không hoàn toàn là tính trạng số lượng. Tính kháng có thể được di
truyền và ngăn chặn sự phát triển của quần thể sâu hại hay làm giảm thiệt hại
gây ra do côn trùng. Mức độ kháng biến thiên từ kháng rất ít cho đến kháng
rộng, phản ứng của cây biến động từ nhiễm nặng đến miễn dịch. Mức độ
kháng và phản ứng của cây phản ánh qua biểu hiện kiểu hình bị hại bởi côn
trùng. (Host plant resistance)
Painter (1951) đã mô tả tính kháng là những đặc tính di truyền tương
đối có ảnh hưởng đến mức độ thiệt hại cuối cùng do côn trùng gây ra. Trong
Comment [ok41]: Thị Lang và Bùi
Chí Bửu, Chọn giống lúa kháng rầy nâu có
gen Bph10 nhờ marker phân tử, Cơ sở
di truyền tính kháng sâu bệnh hịa cây
trồng, NXB NN, 169-195


12
thực tế sản xuất nông nghiệp, tính kháng đại diện cho khả năng của một
giống cụ thể cho thu hoạch nhiều hơn so với giống ban đầu trong cùng điều
kiện bị gây hại bởi côn trùng.
1.2.2. Các kiểu tính kháng
Hai thuật ngữ tính kháng dọc và tính kháng ngang được dùng trong
kháng bệnh cây được đề xuất đầu tiên bởi Van der Plank (1963). Nhưng
những thuật ngữ này cũng có ý nghĩa tương tự trong tính kháng côn trùng
(Raveendran & M. Kumar138). Bra và Khush G (1997) đã đề xuất tính
kháng dọc là tính kháng được điều khiển bằng gen chính (major gene), và
tính kháng ngang là tính kháng do nhiều gen kiểm soát và được coi là bền
vững hơn tính kháng dọc. Nhưng tính kháng ngang thường biểu hiện mức độ

kháng thấp, khó di truyền và khó thực hiện trong chọn giống (Raveendran &
M. Kumar138)
Một vài tác giả, nổi bật là Robinson (1976), đã đưa ra những lý lẽ để
phủ nhận vai trò của tính kháng dọc trong chọn giống kháng và ủng hộ việc
sử dụng tính kháng ngang. Tuy nhiên, theo Raveendran & M. Kumar138
(200.), tính kháng dọc cũng đã được sử dụng rất thành công để kiểm soát côn
trùng trong nhiều chương trình. Bên cạnh đó, tính kháng dọc dễ được đưa
vào giống mới và thường cho mức độ tính kháng cao. Nhưng nhược điểm
của tính kháng dọc là dễ gây ra chọn lọc biotype mới có thể tấn công các
giống kháng.
1.2.3. Cơ chế tính kháng rầy nâu ở lúa
Theo S. Palaniswamy (Host plant res.), khả năng tự vệ và các cơ chế
của cây trồng kháng sâu hại có thể được xem xét dưới 4 góc độ khác nhau:
cơ sở sinh lý và hoá sinh, vi sinh học, hình thái học hay lý học và vật hậu
học. Cây chủ sản xuất ra các chất hoá học để xua đuổi và cũng có khi để hấp
Comment [ok42]:
Van der Plank,
J.E. 1963. Plant Diseases: Epidemics
ADN Control. Academic Press, Inc.,
New
York, 349 pp.
Van der Plank, J.E. 1968. Disease
Resistance in Plants.Academic Press,
Inc., New York, 216 pp.

Comment [ok43]: . Raveendran & M.
Kumar138Breeding approaches for
elvolving insect resistant crop varieties
T.S
Comment [ok44]: Bra D. S. ADN

Khush GS (1997),Alien introgression
in rice, Plant Molecular Biology. 35:
1-2; 35-47.
Comment [ok45]: Breeding
approaches for elvolving insect resistant
crop varieties
T.S. Raveendran & M. Kumar138

Comment [ok46]: Breeding
approaches for elvolving insect resistant
crop varieties
T.S. Raveendran & M. Kumar138


13
dẫn côn trùng. Các chất chuyển hoá tạo thành và tình trạng dinh dưỡng của
cây chủ sau đó tạo điều kiện thuận lợi cho hệ vi sinh vật cũng góp phần tạo
nên tính kháng.
Painter (1951) đã đề xuất 3 cơ chế của tính kháng côn trùng: không
tương thích , kháng sinh và chống chịu (tolerance).
- Không tương thích: là phản ứng của côn trùng đối với những đặc
tính của cây chủ không hấp dẫn đối với côn trùng cắn phá, để trứng hay làm
tổ. Bởi vì khái niệm không tương thích liên quan đến côn trùng chứ không
liên quan đến cây chủ, sau này Kogan và Ortman (1978) đã đề xuất thuật ngữ
“antixenosis” để mô tả khả năng biến đổi để tạo nên sự không tương thích
của cây đối với côn trùng, có thể là những đặc tính hình thái cụ thể hay sự
xuất hiện của các chất hoá học tương ứng trong cây. Những đặc tính mới này
tác động lên sự chọn lọc cây chủ, tập quán cắn phá, tập quán gây hại bầy
đàn, cơ chế ăn và tiêu hoá thức ăn, giao phối và làm tổ của côn trùng . Sự
thích nghi về cấu tạo, hình dáng, màu sắc của các bộ phận của cây như tạo

thành một lớp sáp lá, tạo lông bề mặt lá … tạo thành vật ngăn cản hay lớp
bảo vệ cây đối với sâu hại.
- Cơ chế kháng hoá sinh: Đây là cơ chế thường xuyên được phát hiện
đối với tính kháng sâu. Những hợp chất chuyển hoá thứ cấp hay những đồng
phân hoá học trong cây chủ là yếu tố chính trong cơ chế kháng hoá sinh.
- Cơ chế chống chịu: Cơ chế chống chịu đề cập đến khả năng của cây
chủ có thể chống lại một quần thể côn trùng có thể gây hại nặng đối với các
giống nhiễm. Những giống chống chịu không làm suy yếu quần thể sâu hại
hay không gây bất kỳ một sức ép chọn lọc nào lên quần thể sâu hại.
Painter (1951) cho rằng những yếu tố hoá sinh quan trọng hơn sự khác
biệt về hình thái trong việc hình thành mức độ kháng đối với một loại côn
Comment [ok47]:
Painter,R.H. 1951.
Insect resistance in crop plants. The Mac
Millan Co., New York.


14
trùng gây hại.
Về cơ sở phân tử tính kháng rầy nâu ở lúa, theo Saxena, (1986), tính
kháng rầy nâu có được ở cây lúa là do thiếu các chất kích thích, mời mọc côn
trùng hoặc do sự xuất hiện của các chất ngăn cản côn trùng (K.
Gunathilagaraj, 200.). Nồng độ amino axit thấp, đặc biệt là chất kích thích
chích hút, asparagin, được xem là yếu tố dẫn đến tính kháng rầy nâu ở giống
Mudgo (Sogawa ADN Pathak, 1970)). Sau đó, Yoshihara et al. (1979, 1980)
đã công bố axit Silic hoà tan trong các giống lúa kháng là yếu tố kìm hãm sự
chích hút của rầy nâu. Nhưng công bố này gây tranh cãi vì thực tế là cả hai
loại axit này đều ở dạng nước hoà tan và chúng không có mặt trong thành
phần của nhựa libe. Silic ở dạng axit silicic và có mặt trong đất và có nhiều
khả năng được vận chuyển qua mạch gỗ. Mặt khác, axit oxalic, một sản

phẩm trao đổi chất của tế bào thực vật, là một chất có tính gây độc cao thậm
chí đối với cả các mô thực vật. Vì thế, chất này ít có khả năng có mặt trong
nhựa libe (K. Gunathilagaraj). Theo Uthamasamy và ctv. (1971), sự tăng
hàm lượng aminoacid và protein và sự giảm hàm lượng muối khoáng trong
các giống mẫn cảm khuyến khích sự phát triển của rầy nâu. Những chất này
ảnh hưởng đến sự đồng hoá dinh dưỡng và chuyển hoá thức ăn, làm giảm số
lượng quần thể sâu hại do gây chết hay giảm tỷ lệ sinh sôi phát triển hay khả
năng sinh nở.
Khi nghiên cứu các dòng lúa Nhật Bản kháng rầy nâu, Shigematsu et
al. (1982) đã phát hiện ra ò-sitosterol và một số sterol khác trong nhựa libe.
ò-sitosterol là một chất xua đuổi mạnh đối với rầy chích hút. Cùng năm đó,
Kaneda (1982) báo cáo rằng nồng độ asparagines thấp làm tăng tác dụng
xua duổi của ò-sitosterol.
Vai trò của các chất này đối với tính kháng ở lúa sau này đã được
Sadasivam ADN Thayumanavan (2003) làm sáng tỏ. Tính kháng rầy nâu ở
Comment [ok48]:
Saxena, R. C.
(1986). Biochemical bases of insect
resistance in rice varieties. In: Natural
Resistance of Plants to Pests: Roles of
Allelochemicals. (Green, B ADN Hedin,
P.A. eds.)
ACS Symposium Series 296: 142 – 159.

Comment [ok49]: HOSTPLANT
RESISTANCE IN RICE TO THE
PLANTHOPPERS chuong 2
Comment [ok50]:
Sogawa, K. ADN
Pathak, M.D. (1970). Mechanisms of

brown planthopper resistance in Mudgo
variety of rice (Heimptera :
Delphacidae) Appl. Ent. Zool., 5: 145 –
158.

Comment [ok51]: HOSTPLANT
RESISTANCE IN RICE TO THE
PLANTHOPPERS chuong 2
Comment [ok52]:
Uthamasamy.S.,
Jayaraj.S. ADN Subramaniam.T.R.
1971. Studies on the varietal resistance
of bhendi,
Abelmoschus esculentus (L) Moench, to
the leafhopper Amrasca devastans
(Dist.) (Homoptera
: Jassidae). South Indian Hort., 19 : 53-
59.

Comment [ok53]:
Shigematsu, V.
Murofushi, N., Ito, K., Kaneda, L.,
Kawabe, S. ADN Takahoshi, N. (1982).
Sterols
ADN asparagines in the rice plant,
endogenous factors related to resistance
against the
brown planthopper, Nilaparvata lugens
J. Agric. Boil. Chem., 46: 2877 – 2896.

Comment [ok54]:
Kaneda, C.
(1982). Breeding approaches for
resistance to BPH in Japan Paper
presented at the
International Rice Research Conference,
April, 12, International Rice Research
Institute,
Los Banos, Laguna, Philippines.

Comment [ok55]:
Sadasivam, S.
ADN B. Thayumanavan. 2003.
Molecular host plant resistance to pests.
Marcel Dekker,
Inc. New York. pp. 496.



15
lúa Nilaparvata lugens (Stal.) có liên quan đến hàm lượng thấp của acid
aspartic, asparagines, valine, alanine và glutamic, các chất này đóng vai trò
như là các chất kích thích chích hút của rầy. Các chất dễ bay hơi là các sản
phẩm chưng cất (các chất dầu, terpenoid, aldehyt, các axit béo, este, chất
sáp ) có biểu hiện ảnh hưởng đến tập tính và đặc điểm sinh vật học của rầy
nâu (Saxena ADN Okech, 1985), mặc dù chưa có nghiên cứu nào xác định
được chính xác những đồng phân hóa học này trong cây (K. Gunathilagaraj,
200.).
Về cơ sở hình thái và giải phẫu đối với tính kháng rầy nâu, cũng có
nhiều nghiên cứu được tiến hành trong nhiều năm qua. Cook và ctv. (1987)

cho rằng bề mặt của cây lúa đóng vai trò quan trọng trong việc chọn cây chủ
phá hại của rầy nâu. Những lớp sáp trên bề mặt có biểu hiện ảnh hưởng đến
tập tính sinh hoạt của rầy nâu. Nghiên cứu cho thấy, các tín hiệu từ các hợp
chất ancan hoặc cacboxyl trong lớp sáp là nguyên nhân dẫn đến sự giảm cư
trú và hoạt động thăm dò của rầy nâu trên cây lúa. Những hợp chất này thay
đổi tùy thuộc vào giống lúa khác nhau. Những số liệu thống kê đã chỉ ra
rằng, sự khác biệt giữa các chất sáp là nguyên nhân gây ra tỷ lệ cao hơn của
các hợp chất cacbon dạng mạch dài hay ngắn trong các giống kháng. Trên
thực tế, nhờ được cải tiến về những đặc tính bên ngoài, giống IR 45 đã có
tính kháng rầy trên đồng ruộng (Woodhead ADN Padjaham, 1988) .
Những nghiên cứu về cơ sở phân tử có liên quan đến những cơ chế
kháng rầy nâu ở lúa chưa được công bố nhiều. Tuy nhiên, cho đến nay,
người ta tin rằng các gen kháng chi phối tính kháng rầy nâu ở lúa, mặc dù
không có quan hệ gen đối gen giữa một gen đơn (a single gene) trong
biotype rầy nâu và bất kỳ một gen nào về tính kháng trong cây chủ
(Claridge, Den HollADNer (1982)); K. Gunathilagaraj- chương 2, Host plant
resistance).
Comment [ok56]:
Saxena, R.C.
ADN Okech, S. H. (1985). Role of plant
volaties in resistance of selected rice
varieties
to brown planthopper, Nilaparvata
lugens (Stal.) (Homoptera:
Delphacidae). J. Chem.
Ecol., 11: 1601 – 1616.

Comment [ok57]: HOSTPLANT
RESISTANCE IN RICE TO THE
PLANTHOPPERS chuong 2

Comment [ok58]:
Cook, A.G.,
Woodhead, S., Magalit, V.F. ADN
Heinrichs, E.A. (1987). Variation in the
feeding
behaviour of Nilaparvata lugens on
resistant ADN susceptible rice varieties.
Ent. exp. appl.,
43: 227 – 235.

Comment [ok59]:
Woodhead, S.
ADN Padjaham, D.E. (1988). The effect
of plant surface characteristics on
resistance
of rice to the brown planthopper,
Nilaparvata lugens. Ent. exp. appl., 47:
15 – 22.

Comment [ok60]:
Claridge, M. F
ADN Den HollADNer, J. (1982).
Virulence to rice cultivars ADN
selection for virulence in
populations of the rice brown
planthopper. Nilaparvata lugens, Ent.
exp. appl., 32: 213 – 221.

16
1.2.4. Di truyền tính kháng rầy nâu ở lúa:
Di truyền tính kháng rầy nâu đã được nghiên cứu nhiều và cho đến
nay đã có báo cáo về 18 gen kháng chính (Yang và ctv, (2004); K. K. Jena
và ctv. (2006) và một số gen kháng phụ (minor gene hay QTLs). Những gen
quy định tính kháng đối với biotype ở Nam và Đông Nam Á phần lớn là
những gen di truyền trội: Bph1, Bph3, Bph6, Bph9 và Bph10, (Sharmavà cvt.
(2003)), Bph14, Bph15. Trong số 8 gen lặn, bph2 và bph4 lần lượt có liên kết
chặt với gen trội Bph1 và Bph3, nhưng lại độc lập với nhau (Kawaguchi et
al. 2001). Gen trội Bph1 và gen lặn bph2 đã được Athwal và ctv. (1971) phát
hiện lần lượt ở các giống Mudgo và ASD 7 (Ryoichi Ikeda và Duncan A.
Vaughan (2006)). Gen Bph3 và bph4 được phát hiện ở 2 giống Srilankalần
lượt là Rathu Heenati và Babaw (Lakshminarayana và Kush (1997)). Gen lặn
bph5 được tìm thấy ở giống ARC 10550 quy định tính kháng với biotype 4.
Những phân tích tiếp theo đã phát hiện ra gen trội Bph6 ở giống Swarnalata.
Gen di truyền lặn bph7 được phát hiện ở giống T12. (PADNa ADN Khush,
1995).
Ryoichi Ikeda và Duncan A. Vaughan (2006) đã chia các giống kháng
làm 4 nhóm: Nhóm Bph1: kháng được biotype 1 và 3, nhưng nhiễm với biotype
2. Nhóm bph2: kháng với biotype 1 và 2 nhưng lại nhiễm với biotype 3, và
nhóm 3: gồm Bph3, bph4, bph8, bph9: kháng được cả 3 nhóm biotype. Còn 3
gen khác: bph5, Bph6 và bph7 chỉ quy định tính kháng đối với biotype 4.
Hai gen trội, Bph14 và Bph15, quy định tính kháng rất cao đối với
biotype rầy nâu ở Trung Quốc ((Ren et al. 2004;Yang et al. 2004)). Gen trội
Bph17 được xác định ở giống lúa indica Rathu Heenati, Liuhong Sun (2005)
cũng. Giống lúa mang gen này có khả năng kháng cao đối với cả 4 biotyp
rầy nâu. Gen Bph18 được xác định ở dòng lai IR65482-7-216-1-2, mang gen
Comment [ok61]:
K. K. Jena
ặ

J. U.
Jeung ặ J. H. Lee
H. C. Choi ặ D. S. Brar (2005).
High-resolution mapping of a new brown
planthopper (BPH) resistance
gene, Bph18(t), ADN marker-assisted
selection for BPH resistance
in rice ( Oryza sativaL.) Theor Appl
Genet (2006) 112: 288–297



Comment [ok62]:

Sharma PN, Ketipearachchi Y, Murata
K, Torii A, Takumi S,
Mori N, Nakamura C (2003)
RFLP/AFLP mapping of a brown
planthopper (Nilaparvata lugens Stal)
resistance gene Bph1 in
rice. Euphytica 129(1):109
–
117

Comment [ok63]:
Kawaguchi M,
Murata K, Ishii T, Takumi S, Mori N,
Nakamura
C (2001) Assignment of a brown
planthopper (Nilaparvata lugens

Stal) resistance gene bph4 to rice
chromosome 6. Breed Sci

Comment [ok64]: Ryoichi Ikeda và
Duncan A. Vaughan (2006). The
distribution ò resisstance genes to the
brown plant hoppẻ in rice germplasm.
Vol 8: 1-3. Link:
/>Comment [ok65]: Lakshminarayan
a, A., ADN G.S. Kush. 1997. New
genes for resistance to the brown
plant hopper in rice. Crop Sci. 17:96-
100.
Comment [ok66]:
PADNa, N. ADN
Khush, G.S. (1995). Host Plant
Resistance to Insects CABI,
Wallingford, UK, 431 pp.
Comment [ok67]: Ryoichi Ikeda và
Duncan A. Vaughan (2006). The
distribution ò resisstance genes to the
brown plant hoppẻ in rice germplasm.
Vol 8: 1-3. Link:
/>Comment [ok68]:
Ren X, Weng
QM, ZhuLL, He GC (2004) Dynamic
mapping of
quantitative trait loci for resistance to
brown planthopper in
rice. Cereal Res Commun 32:31–38

-

Comment [ok69]: Lihong Sun,
Changchao Su, Chuming Wang, Huqui
Zhai, Jianmin Wang, (2005)
Maping of resistance gene to Brown
plant hopper in Rathu Heenati
cultivar. Breeding Science 55: 391 -
[2]
[3]
[1]
[4]
[5]
[6]


17
kháng từ dòng lúa hoang Oryza. Dòng lúa mang gen kháng này biểu hiện
mức kháng cao đối với biotype rầy nâu Hàn Quốc (K. K. Jena và ctv.
(2006)).
Cho đến nay, trong số 18 gen kháng rầy nâu được công bố, gần một
nửa các gen kháng được tìm thấy có nguồn gốc từ 4 loài có họ hàng xa với
loài lúa hoang Oryza (Yang et al. 2004; K. K. Jena và ctv. (2006)). Bph10
được tìm thấy ở loài lúa hoang O. australiensis, bph11, bph12, Bph13,
Bph14, Bph15 được tìm thấy ở loài lúa hoang O. Officinalis và Bph12 ở loài
lúa hoang O. latifolia (Ishii et al. 1994; Ranganayaki và ctv. 2002; Ren và
ctv. 2004; Yang và ctv. 2004). Những gen kháng này đã được xác định cùng
với các chỉ thị phân tử (K. K. Jena và ctv. (2006)) .
Các locut tính trạng số lượng quy định tính kháng rầy nâu cũng được
xác định và những QTL chính liên quan đến tính kháng rầy nâu biotype 1 và

biotyp 2 cũng đã được báo cáo ((Alam ADN Cohen 1998; Soundararajan và
ctv. 2004; Xu và ctv. (2002)).
Ngoài ra, tính kháng rầy nâu do gen tế bào kiểm soát cũng đã được
phát hiện ở một số giống lúa trong tự nhiên (Rao, 1993).
Việc xác định các gen kháng rầy nâu ở nước ta cũng chỉ mới bắt đầu
từ 10 năm gần đây, và phần lớn được tiến hành trong khuôn khổ các dự án
hợp tác với nước ngoài. Năm 1997, Bùi Chí Bửu và ctv đã tìm thấy hai gen
mới kháng rầy nâu ở loài lúa hoang O. officinalis định vị trên nhiễm sắc thể
số 3 và số 7. Lưu Thị Ngọc Huyền cùng cộng sự (2001) đã lập bản đồ gen
kháng rầy nâu bphX trên nhiễm sắc thể số 4 ở giống lúa CR203, đây là giống
lúa có tính kháng bền đối với các biotype rầy nâu ở Việt nam (Power point).
Gần đây nhất, năm 2003, Thiều Văn Đường (2003) đã xác định được 2 locut
gen kháng rầy mới bphY (ở dòng DG5) và BphZ (ở dòng GC9) định vị trên
Comment [ok70]: Rao V.L.V.P
(1993), Cytoplasmic inheritance of
tolerance to insect pests in rice.
Current Science 64, p. 280.
Comment [ok71]: Bùi Chí Bửu,
Renganauaki K. và Redy A.S (1997),
Phân tích di truyền tính kháng rầy nâu
của giống lúa hoang nhờ Marker phân
tử, Kết quả nghiên cứu khoa học 1977-
1997, Viện lúa Đồng Bằng Sông Cửu
Long. Nxb. Nông nghiệp


18
nhiễm sắc thể số 4 của lúa. Đây là các dòng lúa có phản ứng kháng khá tốt
đối với quần thể rầy nâu mới phân lập ở Ô Môn, Cần Thơ (Thiều Văn
Đường và ctv. (2003)

1.3. CHỌN GIỐNG KHÁNG RẦY NÂU:
1.3.1. Chiến lược chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu:
Sự thay đổi liên tục của các quần thể rầy nâu và đổ vỡ tính kháng ở
các giống lúa kháng là những thách thức to lớn đối với các nhà chọn tạo
giống lúa. Nhiều chiến lược chọn tạo và quản lý giống lúa mang gen kháng
đã được thực hiện trên các khu vực trồng lúa trên thế giới nhằm phát triển
tính kháng và ổn định quần thể rầy nâu.
(Khush, (1978)) đã đề xuất hai chiến lược quản lý gen kháng dọc:
- Liên tục cho ra đời những giống mới có tính kháng đơn gen: Chiến
lược này không chỉ được tiến hành đối với chọn tạo giống kháng lúa rầy nâu
mà còn thành công đối với chương trình chọn giống lúa mỳ kháng ruồi
Hessian. Một gen kháng đơn được đưa vào một giống được thương mại hóa
và được trồng phổ biến trong vòng một vài năm. Khi xuất hiện độc tính của
các biotype đối với giống này, lúc đó người ta lại thay thế bằng một giống
khác.
- Quy tụ một vài gen kháng đơn: Chiến lược này nhằm quy tụ hai hay
nhiều hơn các gen kháng vào cùng một giống. Đây là chiến lược phát triển
chọn giống kháng rầy nâu cho đến nay.
Trong những năm sau này, các nhà chọn giống ở IRRI đã đưa ra một
chiến lược chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu là sự kết hợp giữa tính kháng
dọc và tính kháng ngang Khush (1984); Slavko (1990); Verma và ctv (1999)
[109]; [157]; [170]: Khi tính kháng dọc bị phá hủy thì tính kháng ngang sẽ
Comment [ok72]:
Khush, G.S. 1978.
Disease ADN insect resistance in rice.
Adv. Agron., 29: 265 – 341
Comment [ok73]: Kush, G.S
(1984)Breeding rics for resistance to
insects. Pro. Eco, (7),147
-

165.

Comment [ok74]: Slavko Borojevic
(1990), Selection principles ADN
methods of plant breeding,
Amsterdam – Oxford – Nework –
Tokyo, 94-107.
Comment [ok75]: Verma. V. K,
D.J. Pophaly. R. K, Mishra, ADN R. K
Suhu. Indira GADNhi Agricultural
University (IGAU), Raipur, Madhya
Pradesh. India (1999), Genetics of
resistance to BPH in rice, p 12, IRRI.
24-1.


19
tiếp tục giữ năng suất được ổn định, đặc biệt trong những trường hợp giống
có khả năng chống chịu tốt.
Ngày nay, các nhà chọn giống đang có hướng tăng cường tính chống
chịu trong các chương trình lai tạo giống kháng với mong muốn hạn chế sự
phát triển của các biotype rầy nâu mới (Phạm Thị Mùi, 2001)
Trong thực tế, người ta đã kết hợp một gen kháng đơn với các gen phụ
khác với nhau để làm tăng khả năng chống chịu của giống. Giống IR46 là
một thí dụ điển hình. Giống này mang gen kháng đơn Bph1 cung cấp tính
kháng dọc đối với rầy nâu biotype 1 và các gen kháng phụ cung cấp tính
chống chịu đồng ruộng với rầy nâu biotype 2. Cũng nhờ chiến lược này,
Giống Mudgo được tạo ra ở IRRI mang tính kháng rầy nâu cao trong các thí
nghiệm nhà lưới và ngoài đồng ruộng ( Phạm Thị Mùi, 2001)). Điều này đã
chỉ ra rằng hướng chọn lọc quy tụ các gen kháng chính trong một nền gen

kháng phụ có đặc tính tốt có thể phát triển tính kháng bền ở các giống lúa.
1.3.2. Các phương pháp chọn tạo giống kháng rầy nâu:
1.3.2.1. Phương pháp cổ điển:
Là phương pháp tạo giống mới từ tổ hợp lai giữa giống cho năng suất
cao với giống có tính kháng nhằm nâng cao năng suất cây trồng đồng thời
tăng khả năng chống chịu với sâu bệnh. Chọn lọc trong phương pháp cổ điển
chủ yếu dựa trên đánh giá kiểu hình và các chỉ thị hình thái.
Ở nước ta, chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu theo phương pháp cổ
điển đã thu được nhiều thành công. Năm 1999, Viện nghiên cứu và phát triển
hệ thống canh tác trường Đại học Cần thơ trong năm 1996-1998 đã chọn
được nhiều giống lúa có triển vọng kháng rầy nâu như MTL56 (IR54742-
145), MTL (IR54742-27) (Tạ Minh Sơn, 2001)
Comment [ok76]: Phạm Thị Mùi,
2001, Nghiên cứu chọn tạo giống lúa
khágn rầy nâu cho vùng đồng bằng sông
cửu Long, Luận văn tiến sỹ. Hà nội. 19-
24.
Comment [ok77]: Phạm Thị Mùi,
2001, Nghiên cứu chọn tạo giống lúa
khágn rầy nâu cho vùng đồng bằng sông
cửu Long, Luận văn tiến sỹ. Hà nội. 19-
24.
Comment [ok78]: Tạ Minh Sơn, Tạ
Comment [ok79]: Tạ Minh Sơn, Tạ
Minh Trường và ctv. (2001). Chọn tạo
giống lúa NX30. Tuyển tập các công
trình cghiên cứu khoa học kỹ thuật
nông nhgiệp 2001-20002.

20
Năm 2001, Tạ Minh Sơn và ctv. đã chọn tạo giống lúa NX30 có năng
suất cao ổn định, chống chịu tốt vớibạc lá, đạo ôn, rầy nâu. Phạm Thị Mùi đã
chọn được 20 giống kháng rầy nâu cấp 3, 62 giống kháng trung bình và 6
giống nhiễm cấp 7. Trong đó, giốngOM2073-17 kháng rầy nâu đã được phát
triển trong sản xuất và được công nhận khu vực hóa năm 2003.
1.3.2.2. Phương pháp chọn giống kháng rầy nâu bằng kỹ thuật nuôi
cấy mô:
Từ năm 1975, kỹ thuật nuôi cấy mô thực vật đã được nghiên cứu ở Việt nam.
Từ biến dị soma đơn lẻ hoặc có kết hợp với tác nhân gây đột biến đã tạo ra
những dòng lúa có nhiều đặc tính tốt trong đó có đặc tính chống chịu sâu
bệnh khá và vẫn giữ nguyên được đặc tính của giống lúa gốc (Tạ Minh Sơn,
2001).
Bằng kỹ thuật nuôi cấy túi phấn, Phạm Thị Mùi (2001) đã chọn được
6 giống lúa kháng rầy nâu có triển vọng là OM3241-2-63, OM3237-1-18,
OM3237-4-14, OM3237-5-15, OM3237-3-10 và OM3240-9-29. Trong đó,
hai giống OM3241-2-63, OM3240-9-29 đã được đưa vào sản xuất thử ở vụ
Đông Xuân và Hè Thu năm (Nguyễn Văn Luật, 2002)
1.3.2.3. Chọn tạo giống kháng đạo ôn bằng phương pháp gây đột biến
Phương pháp này có thể giúp các nhà chọn giống tạo nên một vài biến
đổi đặc hiệu ở một vài tính trạng riêng rẽ, nhằm khắc phục được một vài
nhược điểm của giống mà không làm thay đổi những đặc tính quý của giống
như năng suất cao, phẩm chất thơm ngon của giống cổ truyền trước đây.
Viện Di truyền Nông nghiệp phối hợp với Trường Đại học Sư phạm I
Hà nội đã sử dụng phương pháp chiếu xạ và xử lý hóa chất để tạo ra giống
nếp ĐV2, giống lúa tám thơm trồng được 2 vụ trong năm nhưng vẫn giữ
Comment [ok80]: Nguyễn Văn Luật
(2002), Cây lúa Việt nam thế kỷ 20. Nxb.
Nông nghiệp

21
được phẩm chất thơm ngon của giống (Trần Duy Quý, 1997).
Tại Viện lúa ĐBSCL đã tạo ra hai giống đột biến THĐB và TNĐB
bằng phương pháp gây đột biến bằng tia gamma từ các nguồn giống địa
phương. Hai giống này cho năng suất cao, kháng rầy nâu và đạo ôn, phẩm
chất tốt.
1.3.2.4. Phương pháp chọn tạo giống lúa kháng rầy nâu nhờ chỉ thị
phân tử:
Ngày nay, với sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ chỉ thị phân tử,
các nhà chọn giống bắt đầu quan tâm nhiều hơn đến vấn đề vấn đề chọn giống
phân tử. Trong chọn giống nhờ chỉ thị phân tử, quá trình chọn lọc được dựa
trên cơ sở các chỉ thị phân tử liên kết với các gen quy định tính trạng cần quan
tâm.
Chọn lọc nhờ thị phân tử trong chọn giống đã trở nên hữu hiệu không
chỉ đối với các tính trạng được điều khiển bởi các gen chính mà đối với cả
những tính trạng số lượng được điều khiển bởi các gen phụ hay các QTLs
(Robert Koebner (2003)). Hiệu quả cải tiến cây trồng sẽ gia tăng gấp nhiều
lần so với chọn giống cổ điển, nhờ thực hiện chọn lọc không cần trực tiếp
trên tính trạng mong muốn, mà thông qua chỉ thị phân tử liên kết với tính
trạng đó (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (2004)). Phương pháp này cho
phép thanh lọc kiểu hình với một khối lượng quần thể lớn. Thông qua chọn
lọc nhờ chỉ thị phân tử, người ta có thể xác định được kiểu hình kháng nhiễm
ở ngay thế hệ phân ly đầu tiên ở F2, F3. Như vậy, các nhà chọn giống có thể
rút ngắn thời gian đánh giá kiểu hình, tập trung chọn lọc những mục tiêu
quan trọng khác có giá trị về mặt kinh tế (Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu,
(2002)). Nếu so sánh với chọn lọc kiểu hình, MAS có thể giúp các nhà chọn
giống tiết kiệm từ 1 đến 16,7 lần trong chọn lọc quần thể (Knap (1998)).
Comment [ok81]: Trần Duy Quý,
1997, các phương pháp mới trong chọn

tạo giống câyt rang. Nxb. Nông nghiệp
Hà nội. tr: 255-258.
Comment [ok82]: MAS in cereals:
green for maize, amber fỏ rice, still
red for ưheat ADN barley (2003).
Marker Asssisted selection: a fast
track to encrease gêntic gain in plant
ADN âniml breeding. Page: 12-17
Link:…
Comment [ok83]: Bùi Chí Bửu,
Nguyễn Thị Lang (2004). Di truyền
phân tử (288-305). NXBNN, TP. HCM
Comment [ok84]: Nguyễn Thị
Lang, Bùi Chí Bửu (2002)Chọn tạo
giống lúa có gen kháng bệnh đạo ôn nhờ
Marker phân tử. Cơ sở di truyền tính
khágn sâu bệnh hại cây trồng. NXB. Nông
nghệp. Trang 183-195
Comment [ok85]:


22
Chọn lọc nhờ chỉ thị phân tử còn là phương tiện hữu hiệu trợ giúp đắc
lực cho chọn giống truyền thống nhằm khắc phục những trở ngại mà công
tác chọn giống truyền thống rất khó giải quyết nhờ chọn lọc loại bỏ được các
tác động gây nhiễu do các tương tác trong cùng alen hay giữa các alen gây ra
– những tương tác này thường không thể phát hiện được bằng các phân tích
kiều hình. Phương pháp này còn đặc biệt hiệu quả trong trường hợp cần đưa
gen lặn hoặc thậm chí đưa nhiều gen khác nhau vào một nền gen ưu việt.
1.4. MỘT SỐ CHỈ THỊ PHÂN TỬ THÔNG DỤNG ĐƯỢC SỬ

DỤNG TRONG NGHIÊN CỨU GENOME VÀ CHỌN GIỐNG THỰC
VẬT
1.4.1.Chỉ thị phân tử
Số lượng các chỉ thị ADN là rất lớn. Cây trồng có khỏang 108 - 1010
nucleotit trong ADN tổng số. Thậm chí, nếu chỉ tính một sai khác rất nhỏ
giữa hai cá thể thể đã dẫn đến một số lượng khổng lồ các chỉ thị ADN giữa 2
cá thể đó. Về nguyên tắc, một chỉ thị ADN lý tưởng là chỉ thị thỏa mãn các
yêu cầu sau: Bản chất cho đa hình cao, di truyền đồng trội, xuất hiện nhiều
trong genome, tập tính chọn lọc trung tính (trình tự ADN của cơ thể nào
cũng là trung tính với các điều kiện môi trừơng), dễ tiếp cận, phân tích nhanh
và dễ dàng. Tuy nhiên, gần như không thể tìm thấy một CTPT nào có thể
thỏa mãn tất cả những điều kiện trên. Tùy thuộc vào những nghiên cứu mà
người ta sử dụng một hệ thống chỉ thị thỏa mãn được một số điều kiện trên
(Nguyen Duy Bay va ctv., 2001).
Chỉ thị phân tử thường được phân thành chỉ thị dựa trên cơ sở phép lai
ADN và các chỉ thị dựa trên cơ sở phản ứng PCR.
1.4.1.1. Chỉ thị dựa trên cơ sở lai ADN
a. Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism - Đa
Comment [ok86]: Nguyen Duy Bay,
Nguyn H.T., Bui Chi Buu ADN Bui Ba
Bong (2001), Genetic markers in
genome research ADN plant
breeding, Chọn gióngnhowf Marker và
Phân tích QTL, Viện lúa Đồng Bằng
Sông Cửu Long, tr: 44-58


23
hình chiều dai đoạn phân cắt).
Chỉ thị RFLP được di truyền đơn giản theo quy luật Menden. Trong

kỹ thuật RFLP, enzyme giới hạn được sử dụng để cắt ADN genome thành
nhiều mảnh ADN có độ dài khác nhau. Qua quá trình tiến hóa, trong phạm vi
trình tự nhận biết của một loại enzym giới hạn có thể xảy ra sự tái sắp xếp
ADN, các đột biến đểm, sự thêm hoặc mất đoạn ADN, điều này tạo nên sự
đa hình giữa các cá thể và có thể phát hiện được đa hình này khi sử dụng kỹ
thuật RFLP. Sau khi xử lý bằng enzyme giới hạn, các đoạn ADN được phân
tích bằng điện di trên gen agarose và đưa lên màng lai. Những băng đặc hiệu
được nhận biết bằng phương pháp lai ADN với các ADN mẫu dò đã được
đánh dấu. Các ADN mẫu dò có độ dài khoảng 0,5-3,0kb, được tổng hợp từ
cADN hoặc ngân hàng ADN genome. Các chỉ thị RFLP được sử dụng đầu
tiên trong việc lập bản đồ di truyền và đến nay vẫn được sử dụng rộng rãi
trong nghiên cứu về genome nhờ những ưu điểm của nó. Là 1 chỉ thị đồng
trội, RFLP rất đáng tin cậy trong phân tích mối liên kết và chọn giống. Ưu
điểm của phương pháp này là không những phát hiện được các cá thể dị hợp
tử và đồng hợp tử mà còn phát hiện được cá thể đồng hợp tử trội và đồng
hợp tử lặn. Tuy nhiên, chỉ thị RFLP có một hạn chế: kỹ thuật RFLP đòi hỏi
khối lượng ADN lớn của mỗi cá thể trong mỗi thí nghiệm (Paterson, 1996),
phương pháp tốn nhiều thời gian, công sức và tỷ lệ số băng cho đa hình thấp,
điều này rất bất tiện khi lai giữa các loài có quan hệ gần gũi. (Lê Duy Thành,
2000)
b. Chỉ thị SNP (Single nucleotide polymorphism - Đa hình của các
nucleotit đơn)
SNP là những biến dạng của chuỗi trình tự ADN được tìm thấy với tần
suất cao nhất trong genome người. Theo phân tích chi tiết chuỗi trình tự cuả
Comment [ok87]: Paterson C.M.
ADN Kisdore G. M. (2000), Exploiting
the full potential of disease –
resistance to blast disease in rice
within a conventional breeding
progam, Rice Blast Disease,

Wallingfors, United Kingdom, CAB,
International, pp. 245-265.
Comment [ok88]: Lê Duy Thành
(2000), Cơ sở di truyền chọn giống
thực vật, Nxb. DHQG Hà nội, Hà nội


24
những phần nào đó trong genome, ADN từ hai các thể khác nhau phần lớn
đều giống nhau với số cặp base khác biệt nhau nằm ở trong khoảng cho phép
500-1000bp. Một cặp base ở một vị trí nào đó sẽ biểu thị sự khác nhau của
cá thể có tính chất phổ biến, và một cặp base khác là biến dị, ít phổ biến hơn
ở cùng một vị trí. Nếu cặp base ít phổ biến hơn xuất hiện nhỏ hơn 1% trong
quần thể, người ta định nghĩa vị trí cặp base đó là một SNP. Hiện nay, người
ta đã công bố 3 triệu SNP trong genome người (Russell 2002) [Di truyền
phân tử, tr180], nhiều hơn bất cứ chỉ thị phân tử nào đã được công bố trước
đó. Kỹ thuật SNP được áp dụng vào đầu những năm 2000, từ genome người
cho đến genome các sinh vật khác như cây Arabidopsis, cây lúa….
Các alen của một SNP có thể dễ dàng được xem xét bởi phân tích lai
với phân tử oligonucleotit nào đó. Trong quy trình này, một đoạn ngắn
oligonucleotit được tổng hợp sao cho nó sẽ bổ sung vào alen phổ biến nhất
tại locut SNP. Phân tử oligo này được trộn với ADN mục tiêu, và mức độ lai
ADN được hoàn chỉnh ở mức độ cực kỳ chính xác.
SNP có những ưu điểm nổi bật sau:
-SNP có tính chất “diallelic” trong quần thể và tần suất alen của nó có
thể được ước đoán dễ dàng trong bất cứ quần thể nào, thông qua một loại xét
nghiệm kỹ thuật
- SNP là những chỉ thị phân tử có tính ổn định rất cao về mặt di
truyền.
- Nhiều kỹ thuật đã được nghiên cứu để tạo ra SNP theo kiểu tự động

hóa với sự giúp đỡ của máy tính (Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang., 2004)
1.4.1.2. Chỉ thị dựa trên cơ sở nhân bản ADN bằng các kỹ thuật
PCR
Comment [ok89]: Bùi Chí Bửu,
Nguyễn Thị Lang, 2004. Di truyền Phân
tử


25
a. Chỉ thị RAPD (RADNom Amplified Polymophic DNA - Tính đa
hình các đoạn ADN được nhân bản ngẫu nhiên).
Chỉ thị RAPD là sự khuyếch đại ngẫu nhiên các đoạn ADN genome
với những nhóm mồi đơn (khỏang 6-10nu) (William và ctv., 1990). Trong
phản ứng này, một mồi đơn gắn vào ADN genome ở 2 vị trí khác nhau trên
sợi bổ trợ của ADN khuôn. Sự đa hình phát hiện đựơc khi sử dụng kỹ thuật
RAPD có thể là do sự thay đổi bazơ nucleotit ở vị trí gắn mồi, hoặc sự thêm
hay mất nucleotit nằm trong vùng khuyếch đại. Do đó, đa hình RAPD
thường là trội, biểu hiện sự có mặt hay vắng mặt của 1 sản phẩm khuyếch
đại từ một locut đơn. Ưu điểm chính của chỉ thị này là không đòi hỏi
thông tin về trình tự ADN, kỹ thuật đơn giản, chi phí thấp và nhiều chỉ thị
có thể được phân tích trong một thời gian ngắn. Do vậy, kỹ thuật này được
sử rộng rãi trong việc lập bản đồ di truyền, phân tích và xác định mối quan
hệ thân thuộc giữa các thứ cây trồng hay giữa các cá thể để phục vụ trong
công tác lai tạo hoặc phân loại. Chúng được sử dụng như những CTPT để
xác định những gen kiểm soát hoặc có liên quan đến một tính trạng nào đó
ở cây trồng. Nhược điểm của phương pháp này là RAPD thường là các chỉ
thị trội cho nên khi các sản phẩm được khuyếch đại có kiểu dị hợp tử thì
không thể phân biệt đựơc và do đó nó không có ưu điểm như RAPD là chỉ
thị đồng trội. Ngoài ra, độ nhạy và độ tin cậy của RAPD còn phụ thuộc
vào điều kiện phản ứng. (Nguyen Duy Bay và ctv., 2001).

b. Chỉ thị AFLP (Aplified Fragment Length Polymorphism - Đa hình
chiều dài các đoạn ADN được nhân bản chọn lọc)
Phương pháp AFLP là sự kết hợp việc sử dụng enzyme giới hạn với
khuyếch đại PRC và phát hiện đa hình, được phát minh bởi Zabeau và Vos
(1993) (Nguyen Duy Bay và ctv., 2001). Nguyên tắc của kỹ thuật như sau:
Comment [ok90]: William J.G, et
al (1990), DNA polimophism amplified
by arbitrary primers ate useful aas
genetic marker, Nucleic Acid
Research, 18, 6531-6535.