Luận văn thạc sĩ ðÁNH GIÁ, CHỌN LỌC MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA TRIỂN VỌNG KHÁNG BỆNH BẠC LÁ BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ DNA

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI




ðẶNG CAO CƯỜNG




ðÁNH GIÁ, CHỌN LỌC MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA
TRIỂN VỌNG KHÁNG BỆNH BẠC LÁ BẰNG CHỈ THỊ
PHÂN TỬ DNA





LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP









HÀ NỘI - 2011
BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO

TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI



ðẶNG CAO CƯỜNG



ðÁNH GIÁ, CHỌN LỌC MỘT SỐ DÒNG, GIỐNG LÚA
TRIỂN VỌNG KHÁNG BỆNH BẠC LÁ BẰNG CHỈ THỊ
PHÂN TỬ DNA




LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP



Chuyên ngành: Di truyền và Chọn giống cây trồng
Mã số: 60.62.05


Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. PHAN HỮU TÔN





HÀ NỘI - 2011

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………
i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan số liệu và kết quả nghiên cứu trong luận văn này là
trung thực và chưa hề ñược sử dụng ñể bảo vệ một học vị nào.

Tôi xin cam ñoan mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện luận văn này ñã
ñược cảm ơn và thông tin trích dẫn ñã ñược chỉ rõ nguồn gốc.


Hà Nội, ngày 8 tháng 9 năm 2011

Tác giả


ðặng Cao Cường


Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc nhất tới thầy giáo hướng dẫn
PGS.TS Phan Hữu Tôn, người ñã tận tình chỉ bảo tôi trong suốt quá trình thực
hiện luận văn tốt nghiệp.
ðồng thời, tôi cũng bày tỏ lòng biết ơn tới các thầy cô giáo và cán bộ,

bộ môn Di truyền – Giống, bộ môn Công nghệ sinh học ứng dụng, các thầy
cô, cán bộ trong khoa Nông Học, Khoa Công Nghệ Sinh Học và Viện Sau ðại
Học trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã tạo ñiều kiện cho tôi hoàn thành
luận văn tốt nghiệp.
Cuối cùng tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia ñình, bạn bè ñã luôn ñộng viên,
ủng hộ, khuyến khích tôi trong suốt quá trình học tập.

Hà Nội, ngày 8 tháng 9 năm 2011

Tác giả


ðặng Cao Cường

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

iii

MỤC LỤC

LỜI CAM ðOAN i
LỜI CẢM ƠN ii
MỤC LỤC iii
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU vi
DANH MỤC CÁC BẢNG vii
DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ viii
DANH MỤC CÁC HÌNH vviiiii
1. MỞ ðẦU 1
1.1 ðặt vấn ñề 1
1.2 Mục ñích và yều cầu 2

1.2.1 Mục ñích 2
1.2.2 Yêu cầu 2
2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU 4
2.1 Nghiên cứu bệnh bạc lá lúa 4
2.1.1 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu bệnh bạc lá 4
2.1.2 ðặc ñiểm triệu chứng của bệnh bạc lá lúa 5
2.1.3 ðặc ñiểm của vi khuẩn xanthomonas oryzea pv.oryzae 7
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát sinh và phát triển và phòng trừ bệnh 9
2.1.5 Các phương pháp ñánh giá tính kháng bạc lá 11
2.2 Chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá nhờ chỉ thị phân tử 12
2.2.1 Cơ chế kháng bệnh 12
2.2.2 Khả năng di truyền tính kháng bệnh bạc lá 15
2.2.3 Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá 21
2.2.4 Các phương pháp chọn tạo giống kháng bạc lá 27
2.3 Các vấn ñề cần giải quyết khi chọn tạo giống kháng bạc lá 30
2.3.1 Hai vấn ñề cần giải quyết với công tác chọn giống kháng bạc lá 30
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

iv

2.3.2 Xu hướng của chọn giống lúa kháng bạc lá 31
2.4 Các thành tựu 31
3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 33
3.1 Nội dung nghiên cứu 33
3.2 Vật liệu nghiên cứu 33
3.3 Thời gian, ñịa ñiểm và phương pháp bố trí thí nghiệm 35
3.3.1 Thời gian và ñịa ñiểm nghiên cứu 35
3.3.2 Phương pháp bố trí thí nghiệm ñồng ruộng 35
3.3.3 ðiều kiện thí nghiệm ngoài ñồng ruộng 35
3.4 ðánh giá chất lượng 36

3.4.1 ðánh giá một số chỉ tiêu chất lượng thương trường và xay xát 36
3.4.2 ðánh giá mùi thơm 37
3.4.3 ðánh giá hàm lượng amylose 37
3.4.4 Một số chỉ tiêu chất lượng phân tích, chất lượng nấu nướng khác 38
3.5 ðánh giá khả năng kháng và kiểm tra khả năng mang gen kháng bệnh bạc
lá 38
3.5.1 Lây nhiễm nhân tạo (thực hiện trên thí nghiệm chọn lọc các dòng, giống triển
vọng) 38
3.5.2 Kiểm tra khả năng mang gen kháng bệnh bạc lá bằng phương pháp PCR 40
3.6 ðánh giá một số ñặc ñiểm nông sinh học quan trọng 42
3.7 Xử lý số liệu và chọn lọc dòng, giống lúa triển vọng 43
4. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU, THẢO LUẬN 46
4.1 Năng suất và các ñặc ñiểm nông sinh học 46
4.1.1 Thời gian sinh trưởng 46
4.1.2 Chiều cao cây, chiều dài bông và ñặc ñiểm nông sinh học khác 48
4.1.3 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 54
4.1.4 ðánh giá một số sâu bệnh trên ñồng ruộng 57
4.2. Chỉ tiêu chất lượng cơ bản 58
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

v

4.2.1 ðánh giá chất lượng phân tích và nấu nướng 58
4.3.2 Chất lượng xay xát và thương trường 62
4.3 Kết quả ñánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá 64
4.3.1 Lây nhiếm nhân tạo 64
4.2.2 Kết quả PCR kiểm tra gen kháng bạc lá 68
4.4 Kết quả chọn lọc các dòng, giống triển vọng 69
4.5 Chọn lọc gen kháng bệnh bạc lá bằng kỹ thuật PCR của các cá thể tốt 72
4.5.1 Chọn lọc gen xa5 và Xa7 trong quần thể F

2
của tổ hợp (PA2 x IRBB5) 72
4.5.2 Chọn lọc gen Xa4 và Xa7 trong quần thể F
2
(T65-1 x IRBB7) 74
4.5.3 Một số ñặc ñiểm nông sinh học của các bố, mẹ trong các tổ hợp lai trong vụ
xuân 2011 (vụ nghiên cứu quần thể phân ly) 76
5. KẾT LUẬN VÀ ðỀ NGHỊ 78
5.1 Kết luận 78
5.1.1 Kết luận cho thí nghiệm khảo sát tập ñoàn 78
5.1.2 Kết luận cho thí nghiệm chọn lọc cá thể tốt từ quần thể phân ly F2 78
5.2 ðề nghị 79
DANH MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO 80

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

vi

DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÝ HIỆU

Ký hiệu tắt

Nội dung
CNSH Công nghệ sinh học
TGST Thời gian sinh trưởng
KL1000 Khối lượng 1000 hạt
NSLT Năng suất lý thuyết
NSTT Năng suất thực thu
IRRI Internationnal Rice Research Institute – Viện nghiên cứu lúa quốc tế
AFLP Amplified Fragment Length Polymorphic AND

PCR
Polymerase chain reaction – phản ứng chuỗi trùng hợp, kỹ thuật chỉ
thị phân tử nhằm nhân một ñoạn DNA ñã biết trước.
RFLP
Restriction fragment length polymorphism – sự ña hình về chiều dài
của những ñoạn cắt giới hạn.
RADP
Randomly amplified polymorphism – ña hình các ñoạn DNA ñược
nhân ngẫu nhiên
SDS Sodium dodecyl sulphate
SSRs
Simple sequence repeats – k
ỹ thuật chỉ thị phân tử nhằm nhân hoặc lai
các ñoạn lặp DNA nguyên bản
ALP
Amplicon length polymorphism- sự ña hình về chiều dài những ñoạn
DNA ñược nhân lên trên cơ sở nhân gen PCR
DAF
DNA amplificatinon fingerprinting - Phương pháp nhân DNA in vân
tay dùng rất nhiều ñoạn mồi ñơn ngắn
SSCP Single strand confortmation polimophism
MRDHV Moderately repeat, dispersed and highly variable DNA, minisatelite
STS Sequence Tagged site
EDTA Ethylendiamine tetra acetic acid
Tris-HCl (Tris hydroxylmethyl) amino methane
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

vii

DANH MỤC CÁC BẢNG

STT Tên bảng Trang


2.1 ðặc ñiểm , nguồn gốc các Xa – gen kháng bệnh bạc lá lúa (Ogawa,1993) 18

2.2 Bản ñồ liên kết di truyền với gen quy ñịnh tính trạng nông sinh học quan trọng
với RFLP ñánh dấu 24

3.1 Tên các dòng, giống tham gia thí nghiệm 34

3.2 Danh sách các chủng vi khuẩn ñược sử dụng ñể lây nhiễm nhân tạo 39

4.1 Thời gian sinh trưởng của các dòng khảo sát (ngày) 47

4.2 Chiều cao cây, chiều dài bông và một số ñặc ñiểm nông sinh học khác 50

4.3 Các ñặc ñiểm hình thái của lá ñòng của các dòng khảo sát 52

4.4 Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất 54

4.5 ðánh giá một số sâu, bệnh khác trên ñồng ruộng 58

4.6 ðánh giá chất lượng phân tích và nấu nướng của các dòng khảo sát 60

4.7 ðánh giá chất lượng xay xát và thương trường của các dòng, giống 63

4.8 Phản ứng của các dòng dẳng gen với các chủng vi khuẩn lây nhiễm 65

4.9 So sánh kết quả xác ñịnh gen kháng bằng PCR và kết quả lây nhiễm nhân tạo
trên các mẫu giống 66

4.10a Tiêu chuẩn chọn lọc của các dòng giống triển vọng 69

4.10b ðặc ñiểm của 3 dòng triển vọng chọn ñược 70

4.11 Chọn lọc gen kháng Xa7 và xa5 trong quần thể F2 của tổ hợp (PA2 x
IRBB5) 73

4.12 Chọn lọc gen kháng Xa4 và Xa7 trong quần thể F
2
của tổ hợp (T65-1 x
IRBB7) 75

4.13. Một số ñặc ñiểm nông sinh học của dòng bố, mẹ của các tổ hợp lai 76

4.14 So sánh ñặc ñiểm nông sinh học và năng suất quan trọng của dòng mẹ và
con (cá thể) ñược chọn 77

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

viii

DANH MỤC CÁC ðỒ THỊ

STT Tên ñồ thị Trang

4.1: Năng suất thực thu của các dòng tham gia khảo sát 56

DANH MỤC CÁC HÌNH

STT Tên hình Trang

4.1. ðiện di kiểm tra gen kháng Xa4 68

4.2: ðiện di sản phẩm gen xa5 sau khi ủ bằng Enzyme DraI 73

4.3. ðiện di chọn lọc gen kháng Xa7 74

4.4. ðiện di chọn lọc gen kháng Xa4 75

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

1

1. MỞ ðẦU

1.1 ðặt vấn ñề
Lúa là cây lương thực quan trọng với người dân trên thế giới trong ñó
có Việt Nam. Trên 80% tổng sản lượng lương thực hàng năm của nước ta là
lúa gạo, chính vì vậy sản xuất lúa ñã, ñang và vẫn là một ngành quan trọng
nhất trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông thôn nước ta.
Một giống lúa tốt ra ñời phải hội ñủ các yếu tố năng suất cao, chất
lượng tốt, kháng sâu bệnh và chống chịu ngoại cảnh bất lợi, trong ñó nhu cầu
về giống chất lượng tốt và kháng bệnh ñang ñược các nhà khoa học nghiên
cứu rộng rãi.
Nước ta với ñiều kiện khí hậu nhiệt ñới nóng ẩm là môi trường thuận
lợi cho nhiều loại sâu bệnh hại phát triển trong ñó có bệnh bạc lá lúa. Bệnh

bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae (X.oryzae) gây ra là
một loại bệnh ñặc biệt nguy hiểm. Bệnh làm giảm năng suất từ 10 – 80 %,
thậm chí là mất trắng (Lã Vĩnh Hoa, Tống Văn Hải và cộng sự năm 2009 [7]).
Ở nước ta bệnh hoành hành rộng rãi trên nhiều tỉnh trong cả nước không
những chỉ vụ mùa mà cả lúa xuân ñặc biệt ở vùng lúa thâm canh ñã gây giảm
năng suất nghiêm trọng. Cho tới nay, nhiều biện pháp ñã ñược các nhà nông
học ñưa ra như các biện pháp phòng trừ hóa học, các biện pháp canh tác và sử
dụng giống kháng bạc lá. Trong ñó sử dụng giống kháng ñược coi là một
hướng có hiệu quả cả về mặt kinh tế và môi trường.
Hiện nay, các nhà khoa học ñã xác ñịnh ñược khoảng 32 Xa - gen có khả
năng kháng ñược bệnh bạc lá như: Xa4, xa5, Xa7, Xa21, [28]. Sử dụng các
giống lúa có chứa các Xa - gen kháng bệnh là biện pháp phòng chống bệnh có
hiệu quả nhất hiện nay. Nhưng trên thực tế là vi khuẩn X. oryzae có tính ña
dạng hình thành các nhóm nòi có ñộc tính gây bệnh rất khác nhau. Vì vậy,
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

2

mỗi gen kháng ñược những chủng nhất ñịnh, có gen kháng ñược nhiều chủng.
Cùng với việc xác ñịnh các Xa - gen có khả năng kháng bệnh với các nhóm
nòi khác nhau, một yêu cầu bức thiết là xây dựng chương trình chọn tạo các
giống lúa kháng bệnh bạc lá hữu hiệu.
Theo nghiên cứu của Phan Hữu Tôn, Bùi Trọng Thủy năm 2002 và 2004
ñã xác ñịnh ñược Việt Nam có 12 chủng vi khuẩn X. oryzae các gen kháng hữu
hiệu là xa5 là một gen lặn, Xa7 kháng mạnh, Xa21 thì kháng vừa các gen kháng
này có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn tạo giống kháng bệnh bởi chúng có
khả năng kháng ñược hầu hết các chủng vi khuẩn phổ biến của Việt Nam.
ðể chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá hữu hiệu Bộ môn Công nghệ sinh
học ứng dụng ñã tiến hành lai quy tụ nhiều tổ hợp nhằm mục ñích tạo giống
chứa gen kháng bạc lá, năng suất cao, chất lượng tốt. Chính vì vậy tiến hành

chọn lọc bằng chỉ thị phân tử DNA kết hợp lây nhiễm nhân tạo là một cách
chọn lọc hữu hiệu các giống và các vật liệu chứa nguồn gen này.
Xuất phát từ những lý do trên chúng tôi tiến hành nghiên cứu ñề tài:
"ðánh giá, chọn lọc một số dòng, giống lúa triển vọng kháng bệnh
bạc lá bằng chỉ thị phân tử DNA ".
1.2 Mục ñích và yều cầu
1.2.1 Mục ñích
- Chọn lọc ñược một số dòng, giống chứa gen kháng bạc lá, năng suất
cao, chất lượng khá .
- Chọn lọc từ quần thể phân ly của một số tổ hợp lai, một số cá thể chứa
gen kháng bạc lá và tiềm năng cho năng suất cao nhằm xây dựng cơ sở dữ
liệu về nguồn gen phục vụ công tác chọn giống.
1.2.2 Yêu cầu
- ðánh giá ñặc ñiểm nông sinh học, năng suất, chất lượng của các dòng,
giống triển vọng.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

3

- ðánh giá khả năng kháng ngoài ñồng ruộng qua lây nhiễm nhân tạo
của các dòng, giống khảo sát.
- Khả năng mang gen kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử DNA.
- Tuyển chọn một số dòng, giống chứa gen kháng bạc lá (Xa4, xa5,
Xa7), có năng suất cao, chất lượng khá.
- Ứng dụng chỉ thị phân tử DNA chọn lọc các cá thể chứa gen kháng
bạc lá từ quần thể phân ly.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

4

2. TỔNG QUAN VỀ VẤN ðỀ NGHIÊN CỨU

2.1 Nghiên cứu bệnh bạc lá lúa
2.1.1 Lịch sử phát hiện và nghiên cứu bệnh bạc lá
Bệnh bạc lá do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae (X.oryzae) gây
ra. Bệnh ñược phát hiện ñầu tiên ở Fukuoku, Nhật Bản vào năm 1884 [41].
Nghiên cứu về bệnh bạc lá cũng ñược bắt ñầu từ Nhật Bản vào năm
1901, những nghiên cứu chủ yếu tập trung vào sinh thái học và các hóa chất
kiểm soát bệnh. Sau ñó những hoạt ñộng nghiên cứu ñược mở rộng dần, từ
nghiên cứu về nguyên nhân gây bệnh ñến những nghiên cứu về ñặc ñiểm sinh
học, sinh thái học, các chủng vi khuẩn, dự báo dịch bệnh, nghiên cứu khả
năng gây bệnh, khả năng chống chịu và các biện pháp phòng trừ hóa học
(Ezuka.A.,Kaku.H.,2000) [31].

Tiếp theo Nhật Bản là một loạt các nước thông báo về dịch bạc lá lúa.
Sự xuất hiện của bệnh ñược công bố ở các nước Australia, Bangladesh,
Cambodia, Indonesia, Ấn ðộ, Hàn Quốc, Malaixia, Srilaca, Thái Lan,
Philiphine, Mỹ, Tây Âu và Việt Nam…. [34].
Sự xuất hiện bệnh bạc lá ñã gây thiệt hại nghiêm trọng ñến mùa vụ tới
50% sản lượng ở nhiều nước trồng lúa trên thế giới. Nghiên cứu ở các nước
cho thấy bệnh làm giảm sản lượng hạt với mức ñộ khác nhau tùy thuộc vào
giai ñoạn sinh trưởng, mức ñộ nhiễm bệnh của từng giống và ñiều kiện thời
tiết (S.S.Gnanamanickam và cộng sự, 1999) [34].
Bệnh bạc lá ñược nhắc ñến ở nước ta khi hòa bình lập lại 1954. Từ năm
1954 – 1975, cùng với những tiến bộ trong công tác cải tiến giống, bệnh bạc lá
trở lên phức tạp và khó phòng trừ. Các giống lúa mới chống bệnh kém lại ñược
gieo trồng tập trung trên diện tích lớn, thêm vào ñó các kỹ thuật thâm canh như
lạm dụng quá nhiều phân vô cơ và tăng vụ ñã tạo ñiều kiện cho bệnh phát triển.
Bệnh bạc lá từng gây thiệt hại nặng cho các ñịa phương như Bắc Giang (1956-
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

5

1957), ðông Triều - Quảng Ninh (1961) và trở thành dịch lớn ở ñồng bằng sông
Hồng những năm 1968-1975 (Hà Minh Trung, 1996) [23].
Cho tới nay ñã có nhiều công trình nghiên cứu về bệnh bạc lá ñược
công bố như Lê Lương Tề, Tạ Minh Sơn, Nguyễn Hữu Thụy, Nguyễn ðặng
Long, Phan Hữu Tôn, Bùi Trọng Thủy…. Những công trình nghiên cứu ñã
tập trung vào mặt sinh học, sinh thái và dịch tễ học, kỹ thuật chuẩn ñoán bệnh
và ñặc biệt là nghiên cứu các chủng vi khuẩn, nguồn gen khác bệnh nhằm
phục vụ công tác chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá.
2.1.2 ðặc ñiểm triệu chứng của bệnh bạc lá lúa
Ở vùng nhiệt ñới, bệnh bạc lá có 3 triệu chứng ñiển hình ñó là: bạc lá,
vàng nhợt và héo xanh (Kresek) (B.Cottyn và CS 1994) [26].

Triệu chứng bệnh ñã ñược S.H.OU mô tả như sau:
Bệnh thường xuất hiện từ giai ñoạn ñẻ nhánh ñến trỗ, trường hợp
nghiêm trọng bệnh còn xuất hiện ở giai ñoạn mạ.
Trên mạ: Triệu chứng bệnh không thể hiện ñặc trưng như trên lúa do ñó
dễ nhầm lẫn với bệnh khô ñầu lá sinh lý. ðầu tiên xuất hiện những ñốm nhỏ
mọng nước ở rìa mép lá, mút lá và những vệt có ñộ dài ngắn khác nhau. Các
ñốm này to dần, lá chuyển sang màu vàng khô nhanh rồi chết.
Trên lúa: Vết bệnh bắt ñầu từ rìa lá, cách ngọn lá khoảng vài cm, vết
bệnh phát triển dọc theo phiến lá cả chiều dài lẫn chiều rộng. Quanh vết bệnh
thường có ñường viền gợn sóng phân biệt giữa phần bệnh và phần khỏe. Các
vết bệnh có thể bắt ñầu từ một hoặc hai bên bìa lá. Trên những giống dễ bị
nhiễm bệnh, lá bị bệnh thường héo tàn ñi như ñổ nước rôi, lá tàn ñi rồi chết.
Trên mô bệnh còn tươi vào buổi sáng quan sát thấy những giọt dịch màu trắng
sữa do vi khuẩn tiết ra. Giọt dịch này chuyển sang màu vàng rơm ñọng lại
thành hình cầu nhỏ li ti rồi rơi xuống nước [12].
Triệu chứng ñiển hình là héo xanh (Kresek) ñược Reitsma và Schure
mô tả như sau: Triệu chứng ñầu tiên xuất hiện là ñốm mọng nước ở ngay ñầu
mặt cắt của lá, lá chuyển sang màu xanh xám nhanh chóng. Toàn bộ lá bắt
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

6

ñầu bị héo và cuộn lại theo gân giữa, thường thì gần giữa biến màu hơi vàng.
Lá bị cuộn lại thay ñổi nhanh chóng sang màu xám nhạt, cây con chết dần.
Trên các cây con sống sót các nhảnh phát triển chậm lại và biến thành màu
vàng nhợt [48].
Theo Lê Lương Tề thì ở Việt Nam bệnh bạc lá chủ yếu là bạc lá. Tác
giả còn cho biết triệu chứng bạc lá trên ñồng bằng sông Hồng chia làm hai
dạng: Bạc lá gợn vàng và bạc lá tái xanh. Loại hình bạc lá gợn vàng là phổ
biến ở hầu hết các giống và các mùa vụ, còn bạc lá héo xanh thường chỉ xuất

hiện trên một số giống lúa. Thông thường ranh giới giũa mô bệnh và mô khỏe
trên phiến lá là khá rõ rệt, có ranh giới theo ñường gợn sóng vàng hoặc không
vàng, có khi có có một ñường viền màu nâu xẫm, ñứt quãng hay không ñứt
quãng. Trong ñiều kiện ẩm, nhiệt ñộ tương ñối cao thì trên vết bệnh xuất hiện
những giọt dịch vi khuẩn tròn, nhỏ keo ñặc lại có màu hơi vàng ñục, khi rắn
cứng có màu nâu hổ phách, màu nước vối [14], [15], [16].
Còn theo Tạ Minh Sơn thì trong cùng một ñiều kiện, mức ñộ lây nhiễm
như nhau thì các giống ñịa phương cây cao còn giữ nguyên hình dạng lá bệnh,
còn các giống mới nhập nội thấp cây thì lá thường bị táp ñi dễ mủn nát [13].
Trên ñại thể có thể căn cứ từ những ñặc ñiểm triệu chứng trên ñể phát
hiện ñược bệnh. Tuy nhiên khi vết bệnh quá cũ hoặc biến ñổi quá trình theo
giống và tùy ñiều kiện môi trường bên ngoài, nhất là ở giai ñoạn mạ … có thể
nhầm lẫn với hiện tượng khô ñầu lá sinh lý. Do ñó ñể phát hiện ñược bệnh
sớm và chính xác cần có thêm phương pháp chuẩn ñoán. Theo Goto (1965)
một cách thử nghiệm ñơn giản ñể phát hiện bệnh là cắt mẫu lá có vết bệnh
ñiển hình rồi nhúng trong dung dịch fuchsin loãng [35]. Các nhà khoa học của
trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội cũng ñã tham khảo phương pháp giọt
dịch và phương pháp ép trên lam kính ñể phát hiện giọt dịch vi khuẩn.
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

7

2.1.3 ðặc ñiểm của vi khuẩn xanthomonas oryzea pv.oryzae
a) ðặc ñiểm sinh vật học
Theo Tagami Y và OU thì vi khuẩn xanthomonas có hình gậy ngắn tròn
ở hai ñầu. Kích thước 1 - 2µm x 0,8 - 1µm, có một tiêm mao, nhuộm màu
gram âm và không hình thành nha bào. Tế bào vi khuẩn có màng nhầy bao
bọc và ñược liên kết với nhau thành một khối vững chắc ngay cả trong nước.
Khuẩn lạc màu vàng rơm, dịch vi khuẩn tiết ra kết thành các hạt keo màu
vàng, không hòa tan trong nước (Tạ Minh Sơn, 1987) [13].

Theo Reddy và OU (1974), phân lập vi khuẩn trong môi trường
Wakimoto và ủ ở nhiệt ñộ 25 – 30
0
C. Nhận thấy vi khuẩn chậm phát triển và
có màng nhầy màu vàng rơm, nhuộm màu gram âm, kích thước từ 1,1 –
1,2µm x 0,4 – 0,6µm [46].
Trong môi trường nhân tạo khuẩn lạc của vi khuẩn có dạng hình tròn,
có màu vàng sáp, rìa nhẵn, bề mặt khuẩn lạc ướt, háo khí, nhuộm màu gram
âm. Vi khuẩn không có khả năng phân giải nitrat, không dịch hóa gelatin,
không tạo NH
3
, indol, nhưng tạo H
2
S, tạo khí nhưng không tạo axit trong môi
trường có ñường [15].
Theo Fang (1957) (dẫn theo Lê Thị Phương Lan) [9]. ðường saccaroza
là nguồn các bon ưa thích ñối với vi khuẩn song ở một chừng nào ñó thì vi
khuẩn sử dụng các bon từ các nguần khác nhau (trừ Fructoza). Theo tác giả
thì vi khuẩn bị ức chế trên môi trường glucoza trên môi trường khoai tây vì có
thể glucoza sinh ñộc tố trong khi hấp khử trùng. Vi khuẩn có thể sinh trưởng
trong phạm vi pH từ 4,0 - 7,8, tối thích là 6,0 - 6,5.
Theo Kiraly và cộng sự (1974), nhiệt ñộ tối thiểu cho vi khuẩn sinh
trưởng là từ 5 - 10
0
C, tối thích là 25 - 30
0
C, và tối ña là 40
0
C. Ở khoảng 50
0

C
các tế bào vi khuẩn bị phân giải trong 10 phút [8].
Con ñường xâm nhập của vi khuẩn bạc lá xanthomonas oryzea
pv.oryzae: Vi khuẩn xâm nhập vào tế bào cây chủng thông qua thủy khổng và
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

8

vết thương trên lá và rễ. Sau khi lây bệnh chúng tập trung xung quanh thủy
khổng rồi xâm nhập vào hệ thống mao mạch. Sự lây lan của vi khuẩn xẩy
trong ñiều kiện mưa và gió chủ yếu trong dông bão và tưới tiêu nước (Dath và
Devadath, 1983), [27].
Phạm vi ký chủ của vi khuẩn xanthomonas oryzea pv.oryzae là khá
rộng ngoài cây lúa vi khuẩn còn sống trên một số loại cỏ. Singgh (1971) cho
biết, vi khuẩn xanthomonas oryzea không thể sống ñược trong ñất và chỉ sống
ñược 15- 38 ngày trong nước. Nhưng Murty và Devadath (1982) cho rằng
cũng tùy vào từng loại ñất. Theo Kauffman và Reddy (1975) vi khuẩn không
thể tồn tại trong hạt giống quá 2 tháng còn trong rơm rạ vi khuẩn có thể sống
ñược 3 - 4 tháng [37], [45].
b) Thành phần nòi
Những nghiên cứu ở viện nghiên cứu Lúa Quốc Tế IRRI ñã khẳng ñịnh
tính chuyên hóa ký sinh của vi khuẩn xanthomonas campestris pv. Oryzae
trên bộ giống chỉ thị nòi (Mew và cộng sự, 1982) [40].
Ở Nhật Bản, nghiên cứu nòi ñược tiến hành từ năm 1957, khi phát hiện
thấy giống Asakase kháng bệnh trở lên nhiễm bệnh. Họ ñã xác ñịnh ñược 5
nòi vi khuẩn. Philippin ñã xác ñịnh ñược 6 nhóm loài vi khuẩn và ở Indonexia
có 9 nhóm nòi [13], [39].
Ở Việt Nam cũng có những nghiên cứu về thành phần nòi vi khuẩn. Tạ
Minh Sơn ñã sử dụng tổng hợp bộ giống chỉ thị nòi của Nhật Bản và IRRI ñã
xác ñịnh ñược ở nước ta có 10 nhóm vi khuẩn, nhưng có 4 nhóm phổ biến

nhất. Nhóm I tập trung ở các tỉnh ñồng bằng Bắc Bộ, nhóm II tập trung ở các
tỉnh thuộc ñồng bằng Nam Bộ, nhóm III, IV có rải rác ở khắp cả nước. So với
thành phần nòi ở các nước thì thành phần nòi của Việt Nam khác hẳn với
thành phần nòi của Nhật Bản. Một số nhóm nòi ở Philippin và Indonexia ñều
có ở Việt Nam [13].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

9

Theo kết quả nghiên cứu của Phan Hữu Tôn (2004), bằng phương
pháp nuôi cấy tế bào kết hợp với kỹ thuật PCR ñể nhận diện loài vi khuẩn
xanthomonas oryzea pv.oryzae ñã phân lập ñược 154 isolate và xác ñịnh
chúng thuộc 12 chủng vi khuẩn gây bệnh khác nhau ñánh số thứ tự từ 1
tới 12. Hai chủng 2 và 3 rất phổ biến và tồn tại hầu hết các vùng trồng lúa
ở Việt Nam [20].
Kết quả nghiên cứu của trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội trong
những năm gần ñây cho thấy: Ở phía bắc nước ta ñã xác ñịnh ñược 15 nhóm
vi khuẩn xanthomonas oryzea pv.oryzae trong ñó có 5 chủng chiếm ưu thế
tuyệt ñối, hơn 80% quần thể vi khuẩn trên ñồng ruộng [18], [32].
2.1.4 Các yếu tố ảnh hưởng tới sự phát sinh và phát triển và phòng trừ bệnh
a) Các yếu tố ảnh hưởng tới phát sinh, phát triển của bệnh
Sự phát sinh, phát triển của bệnh có liên quan tới khí hậu, thời tiết.
Tổng lượng mưa, gập lụt và gió mạnh và mức nước tưới trong ruộng, nhiệt ñộ
cao trong thời gian sinh trưởng của cây cũng làm tăng mức ñộ bệnh.
Devadath (1985) cho biết nhiệt ñộ tối thích làm cho bệnh phát triển là
24,3 – 34,0
0
C. Ở nhiệt ñộ dưới 18
0
C hoặc trên 37,2

0
C ñều kìm hãm sự phát
triển của bệnh. Nhiệt ñộ ảnh hưởng rất rõ khi tiến hành lây nhiễm nhân tạo.
Vết bệnh phát triển ở 25 – 28
0
C nhiều hơn là vết bệnh phát triển ở 17 – 21
0
C.
Nhiệt ñộ thích hợp nhất cho lây nhiễm bệnh là 21,3 – 32,7
0
C. Nhiệt ñộ dưới
16,7
0
C hoặc trên 37,4
0
C ñều không thích hợp cho vết bệnh phát triển. Theo
tác giả ngoài nhiệt ñộ ñược coi là yếu tố ảnh hưởng ñến sinh trưởng và phát
triển của bệnh thì ñộ ẩm là nhân tố cho sự hình thành và phát triển của bệnh
khi ñộ ẩm thấp ñạt 60,3% ñến 77,5% sẽ hạn chế sự phát triển của bệnh (Tạ
Minh Sơn) [13].
Sự phát triển của bệnh biến ñổi theo mùa rõ rệt. Gió, bão không những
là nhân tố lan truyền vi khuẩn mà còn tạo ra các vết thương cơ học trên lá lúa
cho vi khuẩn xâm nhập. Ở miền Bắc nước ta bệnh phát sinh gây hại ở tất cả
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

10

các vụ trồng lúa nhưng bệnh gây nặng nhất vào vụ mùa [13], [15].Các yếu tố
kỹ thuật trồng trọt cũng ảnh hưởng tới sinh trưởng, phát triển của bệnh, trong
ñó phân bón, nhất là phân ñạm vô cơ có ảnh hưởng rất rõ ñến mức ñộ phát

triển của bệnh. Căn cứ vào nhiều thí nghiệm tiến hành ở Viện Bảo vệ Thực
vật và trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội thì bón lượng ñạm cao cây lúa
xanh tốt, thân lá mềm yếu, hàm lượng ñạm tự do tích lũy khá cao ñều làm cho
lúa bị bệnh nặng hơn nhiều so với bón ñạm ít [16].
b) Các biện pháp phòng trừ bệnh bạc lá
Xuất phát từ những cơ sở về ñặc ñiểm sinh học của vi khuẩn gây bệnh
người ta ñã ñề ra các biện pháp phòng trừ tổng hợp:
Sử dụng các giống lúa kháng bệnh ñể gieo trồng là biện pháp chủ ñạo
trong phòng trừ bệnh bạc lá.
Xử lí hạt giống trước khi gieo nếu lô hạt bị nhiễm.
ðiều khiển sự sinh trưởng của cây tránh giai ñoạn lúa làm ñòng - trỗ
trùng với ñiều kiện thuận lợi cho bệnh phát triển. Bón phân ñúng kỹ thuật,
ñúng giai ñoạn, bón ñạm nặng ñầu nhẹ cuối, bón thúc sớm cân ñối với kali
theo tỷ lệ nhất ñịnh (1:1).
Ruộng lúa nhất cần ñiều chỉnh mức nước thích hợp, nên ñể mức nước
nóng (5 - 10cm), nhất là sau khi lúa ñẻ nhánh, nếu thấy bệnh chớm xuất hiện
thì có thể rút nước, tháo nước ñể khô ñồng ruộng trong khoảng từ 2 ñến 3
ngày ñể hạn chế sự sinh trưởng của cây.
Có thể dùng 1 số thuốc hóa học ñể phòng trừ bệnh nhằm hạn chế sự phát
sinh phát triển của bệnh bạc lá như Kasuran 0.1 – 0.2 %; Sankel 1/200…
Ngoài ra cần phải tiến hành biện pháp vệ sinh ñồng ruộng, diệt trừ cỏ
dại và kí chủ. Tuy nhiên, biện pháp sử dụng giống kháng bệnh là biện pháp
chủ ñộng, hiệu quả và khả thi nhất, không gây ô nhiễm môi trường và tạo sản
phẩm sạch.

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

11

2.1.5 Các phương pháp ñánh giá tính kháng bạc lá

Năm 1950 Ruitama và Schure ñã sử dụng ba phương pháp (phun dung
dịch vi khuẩn lên lá, phương pháp châm kim và phương pháp nhúng mạ vào
dung dịch chứa vi khuẩn) ñể ñánh giá khả năng kháng bệnh bạc lá kiểu
Kresek ở Indonesia. Tác giả kết luận phương pháp phương pháp phun dung
dịch vi khuẩn kém hiệu quả hơn so với phương pháp châm kim [13].
Fang (1956), Yoshimura và Iwata (1965) ñã ñề xuất phương pháp ngâm
mạ trong dung dịch hoặc làm ngập mạ trong dung dịch có chứa vi khuẩn ñều
có tác dụng lây nhiễm bệnh ổn ñịnh [29].
Ngoài ra, phương pháp cắt lá và cắt rễ cũng ñược một số tác giả ñề xuất
sử dụng (Horino và cộng sự, 1980; Devadath, 1985) [29], [38]. Phương pháp
cắt lá còn có nhiều ý kiến chưa thống nhất với nhau về ñộ dài cắt ñầu lá khi
tiến hành lây nhiễm nhân tạo (Devadath,1985) [29]. Pal và cộng sự (1984) thì
ñề nghị cắt ngọn lá là 5cm khi lây nhiễm bệnh [13], trong khi IRRI thì ñề xuất
cắt 5 – 10cm.
Ngoài ra các nhà nghiên cứu ở các nước khác còn ñề xuất các phương
pháp lây nhiễm khác như cắt rễ mạ, bó mạ, phương pháp nương mạ, mạ luống
và phương pháp thử trong khay [13], [33].
M.Koch (1989), tiến hành nghiên cứu 3 phương pháp ñánh giá bệnh
ñược dùng phổ biến (phun dung dịch vi khuẩn, cắt ñầu lá và châm kim), cho
thấy phương pháp cắt lá và châm kim cho hiệu quả cao hơn so với phương
pháp phun dung dịch vi khuẩn bạc lá [33].
Theo Naruto Furuya và cộng sự (2003), có 4 phương pháp ñánh giá
tính kháng bệnh bạc lá bao gồm: phương pháp phun dung dịch vi khuẩn lên
cây, phương pháp gây tổn thương lá (châm kim, cắt lá), phương pháp nhúng
cây vào dung dịch vi khuẩn, phương pháp lây nhiễm qua ñất. Trong ñó
phương pháp cắt lá có hiệu quả tốt nhất [33].
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

12

2.2 Chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá nhờ chỉ thị phân tử
2.2.1 Cơ chế kháng bệnh
a) Cơ sở sinh hóa và sinh thái
Theo Kiryu và Mizuta (1995), phân tích các ñặc trưng hình thái của
giống kháng, giống trung gian và giống nhiễm nhận thấy các giống có bản lá
hẹp ngắn, ñứng lá thường có phản ứng kháng. Môi trường dinh dưỡng bên
trong của cây kí chủ cũng là một yếu tố rất quan trọng trong việc xác ñịnh
tính kháng và nhiễm. Khi vi khuẩn xâm nhiễm vào cây, chúng nhanh chóng
nhân lên ở cả giống kháng và giống nhiễm. Tuy nhiên, ở cá giống kháng sự
nhân lên bị trì hoãn và không hình thành vết bệnh hoặc chỉ xuất hiện những
vết nhỏ, ở cá giống nhiễm vi khuẩn nhân lên theo cấp số nhân ñồng thời xuất
hiện triệu chứng rất rõ tàng trên lá với vết bệnh to (Mizukami và
Murayama.1960). Theo Fang và cộng sự năm 1963 các giống nhiễm có hàm
lượng amino acid tự do cao hơn giống kháng, hàm lượng polyphenol thấp hơn
và hàm lượng ñường giảm xuống. Những phân tích IRRI ở Philipin cho thấy,
hàm lượng ñường giảm ñi ở mức ñộ cao nhất ñối với ñạm tổng số ở các giống
nhiễm. Theo Uchara (1960), sự tạo phytoalexin, chất kìm hãm sự nhân lên
của vi khuẩn ñược xác ñịnh ở các giống kháng nhưng không xác ñịnh ở giống
nhiễm. Ngoài ra, có sự thay ñổi về hàm lượng các hợp chất carbohydrate,
nitrogen và photpho trong lá bệnh (Misawa và Miyazaki.1972). Waranabe và
Asaumi cho rằng có sự tăng cường về ñộ hô hấp ở các lá nhiễm và có sự liên
kết cao giữa hoạt hóa của các phynylalanine. Nghiên cứu về tính kháng ñạt
ñược (acquired resistance, induced resistance ) Watanabe và cộng sự (1976),
Watanabe và Nakanishi (1976, 1977) cho thấy rằng khi lây nhiễm vi khuẩn
vào kí chủ nếu không có sự tương hợp giữ kí sinh và kí chủ thì kí chủ sẽ tiết
ra các hợp chất chống lại vi khuẩn. Các tác giả ñã xác ñịnh ñược các hợp chất
kìm hãm chỉ trong 24 giờ ở các giống kháng, trong khi ñó phải lây nhiễm 5
ngày các chất này mới ñược xác ñịnh ở các giống nhiễm khi vết bệnh thể hiện
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

13

rõ ràng. Gần ñây, những nghiên cứu của Reimers và Leach (1991) nhận thấy
rằng trong phản ứng không tương hợp giữa vi khuẩn gây bệnh và cây lúa thì
chất kìm hãm phát triển của vi khuẩn tương quan với chất tích lũy ban ñầu
của các hợp chất huỳnh quang và phản ứng tự chết của tế bào kí chủ. Bên
cạnh ñó, trong phản ứng không tương hợp các hợp chất cao phân tử như ligin
ñược hình thành rất nhanh ở các giống kháng nhưng lại không ñược hình
thành ở các giống nhiễm. Sự tạo ra các hợp chất kìm hãm sự phát triển của vi
khuẩn và các hợp chất cao phân tử có tương quan với sự tăng lên khả năng
hoạt ñộng của các hợp chất peroxidase ñược hình thành trong bước cuối của
quá trình tổng hợp của các enzym lignin. Bởi vì vi khuẩn Xanthomonas
oryzae vp.Oryzae cư trú tại các mô bó mạch không xâm nhập ñược trực tiếp
vào tế bào kí chủ nên các hợp chất cao phân tử như lignin là một rào cản vật
lý ñể ngăn chặn sự lan rộng của vi khuẩn trong kí chủ. Ngoài ra các hoạt ñộng
của peroxidase, các hợp chất phenolic…ñược hình thành trong quá trình tổng
hợp lignin cũng ñóng vai trò quan trọng trong quá trình chống lại sự nhân lên
của vi khuẩn Xanthomonas oryzae vp.Oryzae.
b) Cơ sở sinh học phân tử về tính kháng bền vững
Trong phản ứng với bệnh cây kí chủ biểu hiện các mức ñộ khác nhau
ñối với sự xâm nhiễm của tác nhân gây bệnh. Hầu hết ghi nhận về tính kháng
của các giống lúa ñối với vi khuẩn bạc lá ít nhiều thay ñổi theo tính kháng dọc
và tính kháng ngang.
*Tính kháng dọc và tính kháng ngang
Tính kháng dọc và kháng ngang ñược ñịnh nghĩa ñầu tiên do J.E Vander
Plank năm 1963 .
Tính kháng dọc ñược biểu hiện khi nhiều giống cây trồng có tính kháng
hoàn toàn với vài nòi gây bệnh, trong khi ñó chúng có thể nhiễm với nòi sinh
lý khác. Nhiều giống có thể kháng rất cao và có thể nhiễm với vài nòi khác ở
ñiều kiện môi trường khác nhau. Tính kháng dọc còn ñược gọi là kháng cao,

Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

14

kháng ñặc hiệu, kháng chỉ thị, kháng ñịnh tính. Tính kháng dọc ñược kiểm
soát do một hoặc một số gen nên gọi là kháng ñơn gen. Những gen này gọi là
R gen, ñóng vai trò chính cho sự biểu hiện tính kháng. Kháng dọc ở kí chủ
thường cho phản ứng siêu nhạy (hypersensitive response - HR) hoặc miễn
nhiễm, hoặc làm giảm dần sự sản sinh của kí sinh, nó ngăn chặn bước khởi
ñầu của kí sinh khi xâm nhập. Tính kháng này giúp ngăn chặn sự phát triển
của dịch hại do giới hạn nguồn bệnh ban ñầu. Tính kháng dọc dễ bị bẻ gãy bởi
một chủng tác nhân gây bệnh mới hình thành.
Tính kháng ngang biểu hiện khi tất cả cá thể cây trồng ñều có khả năng
không chuyên biệt chống lại tất cả các vi sinh vật gây bệnh hoặc tấn công cây
ñó. Tính kháng ngang còn ñược gọi là kháng không chuyên biệt, kháng tổng
quát hoặc kháng thành thục. Tính kháng ngang do nhiều gen (hơn mười cũng
có thể hàng trăm gen) kiểm soát, vì vậy người ta còn gọi là kháng ña gen. Mỗi
gen ñơn ñộc có thể chống lại vi sinh vật gây bệnh một cách không hiệu quả,
hoặc ñóng vai trò tối thiểu trong tổng số tính kháng ngang. Các gen kháng ñều
có vai trò quan trọng ñể kiểm soát nhiều bước xảy ra trong tiến trình có liên
quan ñến sinh lí cây trồng nhằm cung cấp vật liệu cũng như cấu trúc cho hoạt
ñộng của cơ chế tự bảo vệ. Bên cạnh ñó, dưới tác ñộng của môi trường tính
kháng ngang không bảo vệ cây trồng khi xâm nhiễm nhưng giảm dần sự phát
triển của kí sinh tại những ñiểm xâm nhập. Vì vậy tính kháng ngang không
làm giảm bớt nguồn bệnh ban ñầu như tính kháng dọc nhưng làm giảm tốc ñộ
phát triển của dịch bệnh và thời gian tồn tại của tính kháng ngang là rất lâu.
Do ñó có thể nói tính kháng ngang bền vững hơn tính kháng dọc.
* Tính kháng bền vững và tính kháng không hoàn toàn
Theo Johnson (1984) tính kháng bền vững là khả năng duy trì tính kháng
trong thời gian dài trong môi trường thuận lợi cho kí sinh gây bệnh. Khả năng

kháng bền vững có thể có ñược ở những giống lúa có chứa hai hay nhiều gen
Trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ………………………

15

kháng ñặc thù với từng nòi sinh lý. Chỉ khi các nòi này ñồng thời tạo nên
nhiều ñột biến ñộc lập mới có thể phá vỡ hàng rào kháng bệnh của giống ñó.
Trên thực tế tính kháng bệnh bề vững thường kết hợp với tính kháng không
chuyên tính và có tính chất số lượng, nhưng sự hiểu biết về mối quan hệ này
vẫn chưa rõ ràng trên cơ sở hóa học. Trong công tác chọn giống chống bệnh,
người ta chú ý ñến việc tìm nguồn gen kháng phong phú với mỗi chủng, mỗi
nòi, mỗi vùng sinh thái khác nhau từ ñó tổ hợp vào một giống ñể tăng khả
năng kháng bệnh bền vững của giống. ðây là mục tiêu chiến lược trong giai
ñoạn hiện nay.
Tính kháng không hoàn toàn ñược ñịnh nghĩa ñầu tiên do J.E.Parlevliet
(1979). Biểu hiện của tính kháng bệnh không hoàn toàn là sự sinh bào tử bị
giảm, hoặc ký chủ nhiễm bệnh nhưng thời kỳ ủ bệnh kéo dài, thời kì nhiễm
bệnh của ký chủ ngắn ñi. Gần ñây người ta gọi tính kháng không hoàn toàn là
tính kháng số lượng (quatitativeloci resistance – QR).
2.2.2 Khả năng di truyền tính kháng bệnh bạc lá
Những nghiên cứu có tính chất hệ thống về gen kháng bệnh bạc lá ñược
thực hiện tại Nhật Bản vào ñầu thập kỉ 60. Năm 1961, những nghiên cứu ñầu
tiên về di truyền khả năng kháng bệnh bạc lá ñã ñược Nishimura tiến hành.
Trong khi nghiên cứu về sự luân chuyên các giống lúa trồng ở Nhật Bản ông
ñã phát hiện khả năng kháng bệnh bạc lá ở hai giống lúa trồng Kogyoku và
Kaganeman ñược ñiều khiển bởi một gen trội nằm trên NST số 11 (theo hệ
thống thứ tự NST của ông). Cho ñến những năm 80 của thế kỉ XX, viện
nghiên cứu lúa quốc tế ñã xác ñịnh bản chất di truyền tính chống bệnh là do
gen quy ñịnh (Mew.1987) .
Với kĩ thuật di truyền phân tử, các nòi Xoo ñã ñược sử dụng ñể ñánh

giá kiểu gen kháng và nhiễm bệnh của cây lúa với các marker phân tử tương
ứng, gen kháng ñược thống nhất có tên là Xa+ số thứ tự (Mew,1987).