Khoá luận tốt nghiệp xác định chỉ thị phân tử đa hình giữa giống cho (KC25) và giống nhận khang dân (KD) QTLgen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông

TRƯỜNG ĐẠI HỌC sư PHẠM HÀ NỘI 2
• • • • Khoa Sinh - KTNN
_______***_________
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐA HÌNH GIỮA GIÓNG CHO
(KC25) VÀ GIỐNG NHẬN KHANG DÂN (KD) QTL/GEN QUY ĐỊNH TÍNH
TRẠNG TĂNG SỐ HẠT TRÊN BÔNG
Người thực hiện : Trần Bích Đào
Hướng dẫn đề tài : TS. Trần Đăng Khánh
Cơ quan chủ trì đề tài: Viện Di truyền Nông nghiệp Thòi gian thực
hiện : 08/2014 - 05/2015
Hà Nội, tháng 05/2015
r
Khóa luận tôt nghiệp
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hướng dẫn: TS.Trần Đăng Khánh, trong
nhiều tháng thầy đã tận tình giúp đỡ cùng tôi đi những bước đầu tiên của khóa luận tốt
nghiệp.
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa, các thày cô trong tổ di truyền,
tập thể các thầy cô giáo khoa Sinh - KTNN, phòng quản lí khoa học và Ban giám hiệu
trường Đại học sư phạm Hà Nội 2. Đã tạo mọi điều kiện cho tôi học tập và nghiên cứu hoàn
thành khóa luận tốt nghiệp.
Tôi cũng xin đồng cảm ơn Bộ môn Kĩ thuật Di truyền,Viện Di truyền Nông nghiệp.
Đã tạo điều kiện cho tôi tiến hành thực nghiệm thành công.
Cảm ơn tất cả bạn bè đã giúp đỡ tôi trong quá trình thực hiện khóa luận.
Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thưc hiên
• •
Trần Bích Đào
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan đây là khóa luận tốt nghiệp của riêng tôi. Các số liệu trong khóa

luận tốt nghiệp là khách quan, trung thực và chưa có ai công bố trong bất cứ công trình
nào khác.
Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thưc hiên
• •
Trần Bích Đào
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
MỤC LỤC
Trang
LỜI CẢM ƠN
LỜI CAM ĐOAN
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI
MỤC LỤC
DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH
Bảng Trang
nhận gen với chỉ thị RM21584; RM21645; RM22786; RM24865;
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
RM2502
nhận gen vói chỉ thị RM6; RM3; RM345
DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẲT TRONG ĐÈ TÀI
m
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
r
RFLP Restriction Fragment Lenght Polymorphilism
PCR Polymerase Chain Reaction
RAPD Ramdom Amplified Polymophic DNA
AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism
STS Sequence Tagged Site
RGA Resistance Gene Analog

SNP Single Nucleotide Polymorphism
SSR Simple Sequence Repeats
IRRI Viện di truyền lúa Quốc tế
ĐHCT Đại học Cần Thơ
ĐBSCL Đồng bằng sông Cửu Long
QTL Quantitative Trait Loci
KD Khang Dân
MAS Marker Assisted Selection
MỞ ĐẦU
1. Đăt vấn đề
Lúa (Oryza sativaL.) là cây lương thực quan trọng cung cấp cho khoảng
50% dân số trên thế giới. Bên cạnh đó, lúa cũng đảm bảo an ninh lương thực
cho nhiều quốc gia, đặc biệt là các nước Châu Á, trong đó Việt Nam là quốc
gia sản xuất lúa gạo lâu đòi.
Trong tình hình tiêu thụ lúa gạo trên thế giới hiện nay, Việt Nam có tổng
sản lượng lúa đứng thứ năm và là nước xuất khẩu gạo thứ hai sau Thái Lan,
chiếm khoảng 50% tổng sản lượng gạo thương mại trên thế giới hiện nay [1].
Lúa gạo là nguồn thu ngoại tệ lớn nhất của nền nông nghiệp xuất khẩu và cũng
là cây ừồng chủ yếu ở Việt Nam.
Trên thực tế, biến đổi khí hậu đang là mối đe dọa lớn mà nhân loại sẽ phải
đương đàu trong thế kỉ 21. Biến đổi khí hậu dẫn đến sự thay đổi thất thường
của các yếu tố thời tiết cực đoan (hạn hán, lũ lụt, mưa đá, ) ảnh hưởng rất lởn
đến môi trường sinh thái, đặc biệt là sinh thái nông nghiệp. Bên cạnh đó, dân
số ngày một tăng nhanh, quá trình đô thị hóa phát triển mạnh mẽ dẫn đến diện
tích đất trồng giảm mạnh. Chính vì vậy, sản lượng lúa gạo của Việt Nam có thể
giảm một cách kịch tính.Đối với chọn tạo giống lúa, mục đính cuối cùng mà
các nhà chọn giống là tạo ra được các giống lúa phẩm chất tốt, chất lượng cao
và năng suất lớn.
Trong nhiều thập kỉ qua, ứng dụng các phương pháp chọn giống truyền
thống như: lai tạo, đột biến trong chọn tạo giống lúa cho năng suất cao ở nước

ta đã đạt được nhiều kết quả khả quan. Tuy nhiên, ứng dụng các phương pháp
truyền thống trong chọn tạo giống lúa vẫn gặp phải một số trở ngại dẫn đến kết
quả chọn lọc không như mong muốn như: khi lai tạo hoặc gây đột biến để chọn
giống vẫn mang tính thụ động, may rủi, hoặc khi chọn dòng phải triển khai thí
nghiệm trên đồng mộng nên phụ thuộc rất nhiều vào các yếu tố môi trường và
ý muốn chủ quan của người chọn tạo.v.v. Trong khi đó, nhờ sự phát triển của
công nghệ sinh học mà trong chọn tạo giống cây trồng nói chung và cây lúa nói
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
5
riêng đã hình thành hướng chọn tạo mới được gọi là MAS (Marker Assỉsted
Selection). Tiềm năng của việc sử dụng chỉ thị phân tử đã rút ngắn được thời
gian chọn tạo giống, đánh giá được đa dạng di truyền, nâng cao hiệu quả chọn
lọc các tính trạng khó, có thể loại được ảnh hưởng của nhân tố môi trường
trong quá trình chọn lọc.(Thomson và ctv, 2009: Septiningsih và ctv; Singh và
ctv, 2009).
Nhằm góp phần vào công tác chọn tạo giống lúa cao sản, tôi xin chọn tiến
hành đề tài: "Xác định chỉ thị phân tử đa hình giữa giống cho (KC25) và giống
nhận Khang dân (KD) QTL/ gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông" vói
mục đích xác định các chỉ thị phân tử đa hình giữa giống cho và nhận QLT/
gen quy định tính ữạng tăng số hạt trên bông, nhằm phục yụ cho các bước tiếp
theo của nghiên cứu chọn tạo giống lúa cho sản lượng cao ở nước ta.
2. Mục đích nghiên cứu
+ Tách chiết được ADN của hai giống lúa Khang dân và (KC25)
+ Xác định được các chỉ thị đa hình giữa hai giống cho Khang dân và
giống nhận (KC25).
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn
3.1. Ỷ nghĩa khoa học
Đề tài đánh giá được các chỉ tiêu hình thái sinh trưởng
phát triển, chỉ tiêu năng suất và các yếu tố cấu thành

năng suất các giống lúa thu thập dùng làm dòng nhận gen
và cho gen.
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
6
- Xác định chỉ thị phân tử đa hình tại yị trí QTL/gen quy định tính ttạng tăng số
hạt trên bông giữa dòng/giống cho gen và dòng/giống nhận gen.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Sau khi nghiên cứu sẽ xác định được các chỉ thị cho đa
hình giữa giống cho QTL/gen quy định tính trạng tăng số
hạt trên bông (KC25) và dòng nhận gen (KD) sẽ được sử
dụng để đánh giá xác định kiểu gen ở thế hệ con lai, tìm
ra cá thể mang QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt
trên bông triển vọng.
CHƯƠNG I TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu sơ lược về nguồn gốc cây lúa
1.1.1. Nguồn gốc
Lúa thuộc chi Oryza là một trong những loại cây trồng có lịch sử ưồng trọt
lâu đời nhất, gắn liền với sự phát triển lịch sử loài người, nhất là vùng châu Á.
Nguồn gốc của cây lúa đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu [1].
Vavilov (1926), trong nghiên cứu nổi tiếng của ông về sự phân bố đa dạng di
truyền của cây trồng, cho rằng lúa trồng được xem như phát triển từ Ấn Độ.
Roschevicz (1931) phân các loài Oryzữửíầrử\ 4 nhóm: Sativa, Granulata,
Coarctata và Rhynchoryza, đồng thời khẳng định nguồn gốc của Oryza sativaỉầ
một trường hợp của nhóm Sativa, có lẽ là Oryza sativa.spontanea, ở Ấn Độ,
Đông Dương hoặc Trung Quốc [1].
Có ý kiến cho rằng, cây lúa xuất phát từ Đông Nam Á, từ đó lan dần lên
phía Bắc. Gutchtchin, Ghose, Erughin và nhiều tác giả khác thì cho rằng Đông
Dương là cái nôi của lúa trồng. De Candolle, Rojevich lại quan niệm rằng Ấn
Độmới là nơi xuất phát chính của lúa ữồng. Dựa vào lịch sửphát triển lúa

hoang ở trong nước cho rằng lúa trồng có xuất xứ ở Trung Quốc. Một sốnhà
nghiên cứu Việt Nam lại cho rằng nguồn gốc cây lúa là ở Miền Nam nước ta và
Campuchia [1].
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
7
r
Sampath và Rao (1951) cho rằng sự hiện diện của nhiều loại lúa hoang ở
Ấn Độvà Đông Nam Á chứng tỏ rằng Ấn Độ, Miến Điện hay Đông Dương là
nơi xuất xứcủa lúa trồng. Sato (Nhật Bản) cũng cho rằng lúa có nguồn gốc ở
Ấn Độ, Việt Nam và Miến Điện.
Tuy có nhiều ý kiến nhưng chưa thống nhất, nhưng căn cứ vào các tài liệu lịch
sử, di tích khảo cổ, đặc điểm sinh thái học của cây lúa trồng và sự hiện
diện rộng rãi của các loài lúa hoang dại trong khu yực, nhiều người đồng ý
rằng nguồn gốc cây lúa là ởvùng đầm lầy Đông Nam Á, rồi từ đó lan dần đi
các nơi. Thêm vào đó, sự kiện thực tế là cây lúa và nghề trồng lúa đã có từ rất
lâu ở vùng này, lịch sử và đời sống của các dân tộc Đông Nam Á lại gắn liền
với lúa gạo đã minh chứng nguồn gốc của lúa trồng.
Chang (1976), nhà di truyền học cây lúa của Viện Nghiên Cứu lúa Quốc
Tế(IRRI), đã tổng kết nhiều tài liệu khác nhau và cho rằng việc thuần hóa lúa
trồng có thể đã được tiến hành một cách độc lập cùng một lúc ở nhiều nơi, dọc
theo vành đai trải dài từ đồng bằng sông Ganges dưới chân phía đông của dãy
núi Hy-Mã-Lạp-Sơn (Himalayas - Ấn Độ), ngang qua Bắc Miến Điện, Bắc
Thái Lan, Lào và Việt Nam, đến Tây Nam và Nam Trung Quốc [1].
Ở nước ta theo nhiều tài liệu khảo cổ học trên các ừống đồng Đông Sơn,
cho thấy cây lúa đã xuất hiện từ 4000-3000 năm trước công nguyên. Cây lúa
được coi là cây ừồng “bản địa”, nó không phải là loại cây ừồng từ noi khác đưa
vào (Bùi Huy Đáp, 1985). Lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại. Một số
tác giả như Đinh Dĩnh, Bùi Huy Đáp, Đinh Văn Lư cho rằng: Oryza Fatua là
loài lúa dại gần nhất và được coi là tổ tiên của lúa trồng hiện nay[l].
1.1.2. Tổ tiên lúa trồng

Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
8
r
Theo Chang (1965) [1], cả 2 loài lúa ữồng đều có chung một thủy tổ, do
quá trình tiến hóa và chọn lọc tự nhiên lâu đời, đã phân hóa thành 2 nhóm thích
nghi với điều kiện ở 2 vùng địa lý xa rời nhau là Nam - Đông Nam Châu Á và
Châu Phi nhiệt đới. Oryza satỉva L. tiêu biểu nhóm lúa trồng Châu Á có tổ tiên
trực tiếp là Oryza nỉvara, một loài lúa hoang hằng niên. Oryza glaberrìma Steud.
cũng tiến hoá từ một loài lúa hoang hằng niên khác, thường gọi là Oryza
brevỉlỉgulata Chev. et Poehr. hoặc là Oryza barthii A. Chev. Hai loài cỏ hằng
niên o. spontanea và o. stapfii cũng có thể lai tạp với các loài lúa hoang tổ tiên
để cho ra các loài lúa trồng tương ứng. Hiện nay, nhiềungười tỏ ra đồng ý với
quan điểm và giả thuyết này. Oka (1964) [1], cũng cho
1 sơ đồ tương tự, nhưng cho rằng loài trung gian là o. perennis thay vì o.
ruýỉpogon và o. longistaminata.
Lúa hoang đa niên
Lúa hoang hang niên
Lúa trổng hang niên
Hình 1.1. Lịch sử tiến hóa của các loài lúa trồng (Chang, 1975).
(AA, AbAb, AgAg): Ký hiệu loại nhiễm sắc thể.
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
9
r
1.2. Giói thiệu về QTL
- Trong di truyền học, một QTL (viết tắt của định lượng đặc điểm locut“locut tính
trạng số lượng”) là một vị trí mà biến thể alen có liên quan đến sự thay đổi trong
một tính trạng số lượng, tức là những nhân vật có thể đo lường mà thay đổi liên
tục. Sự hiện diện của một QTL để lập bản đồ gen sau, nơi mà tổng số biến thể cho
một nhân vật nhất định được chia thành các thành phần liên quan đến khu vực
một hoặc nhiều nhiễm sắc thể.

Dựa vào công thức sau:
P=ụ + G + e = ụ + a+d + i + e QT: Tính trạng số lượng (tính
trạng thể hiện sự phân bố chuẩn, liên tục trong quần thể lớn và chưa qua chọn lọc
nào).
P: Đánh giá kiểu hình (sự đo lường hiệu quả của các cá thể)
G: Anh hưởng kiểu gen (ảnh hưởng của yếu tố di truyền, kiểm soát kiểu
hình, được đo lường thông qua độ lệch vói giá trị trung bình quần thể), a: Ảnh
hưởng tính cộng (một phần của ảnh hưởng môi trường), d: Độ lệch tính ưội (ảnh
hưởng kiểu gen không có sự tham gia của [a], ảnh hưởng tương tác giữa hai alen
trong cùng locut).
i: Epistasis (ảnh hưởng tương tác giữa 2, 3 hay nhiều locut). e: Sai lệch
trong liên kết [Linkage disequilibrum] (các locut không thể kết hợp ngẫu nhiên để
tạo ra sự tăng, giảm kiểu gen nào đó, do sự liên kết quá chặt hoặc yếu tố khác, so
với trường hợp nó không liên kết. Mức độ sai lệch trong liên kết được xác định
bằng mức độ liên kết, sự chọn lọc,v.v ) [5].
- Xác định QTL ảnh hưởng đến một tính trạng số lượng được đưa ra trong một cơ
thể dựa trên lý thuyết về mối liên kết và tái tổ hợp phát triển trong những năm đầu
thế kỷ XX. Tính sẵn có của bản đồ gen dày đặc của thực vật và động vật đã làm
sống lại quan tâm đến lý thuyết này kể từ thập niên cuối cùng của thế kỉ [13].
1.3. Chỉ thị phân tử và ứng dụng chỉ thị phân tử trong công tác chọn giống
-Chỉ thị phân tử ADN
Các chỉ thị phân tử ADN là những chỉ thị dựa trên bản chất đa hình ADN.
Nó cho phép xác định được các chỉ tiêu trực tiếp của kiểu gen thông qua việc xác
định các trình tự nhất định của gen, hay các trình tự đặc hiệu liên kết chặt với các
gen mang các tính trạng mong muốn. Từ đó, khắc phục ảnh hưởng của các yếu tố
môi trường, theo dõi và phát hiện được các gen mong muốn, sự biến đổi của
chúng qua các thế hệ khi chưa có sự biểu hiện ra kiểu hình [6].
Chỉ thị phân tử ADN có thể là một gen hoặc những đoạn ADN đặc hiệu. Chỉ
thị di truyền phân tử có tính ổn định cao và có thể xác định trong tất cả các loại
mô với độ chính xác cao mà không bị ảnh hưởng bởi điều kiện của môi trường.

Theo lý thuyết một chỉ thị phân tử ADN phải đáp ứng yêu cầu: cho đa hình cao, di
truyền đồng trội, xuất hiện nhiều trong genom, tập tính chọn lọc trung tính, dễ tiếp
cận, phân tích nhanh dễ dàng. Xong gần như không thể tìm được một chỉ thị nào
thỏa mãn được tất cả yêu cẩu trên. Tùy thuộc vào từng nghiên cứu mà người ta sử
dụng hệ thống các chỉ thị phù họp mục đích [2].
-ứng dụng chỉ thị ADN
Trong nghiên cứu sử dụng chỉ thị ADN được ứng dụng để: phân tích đa dạng
di truyền giúp rút ngắn thời gian chọn lọc đối với các tính trạng không hoặc khó
đánh giá thông qua kiểu hình. Giúp xác định mối quan hệ di truyền các cá thể
trong cùng loài hoặc giữa các loài là cơ sở cho việc phân loại dưới loài, phát hiện
loài mới và mối quan hệ giữa các loài. Hơn nữa nghiên cứu đa dạng di truyền có
thể giúp tiên đoán khả năng cho ưu thế lai giữa các cặp bố mẹ.
Tìm chỉ thị phân tử liên kết gen và lập bản đồ gen, chỉ thị ADN cũng cho
phép các nhà chọn giống thực vật đặt chính xác các QTL vào bản đồ phân tử. Bản
đồ với tính trạng số lượng (QTL) thường có ít thông tin về sự kiểm soát gen.
Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử kết hợp với lai trở lại để quy tụ gen khắc
phục nhược điểm trong chọn giống truyền thống: gặp nhiều khó khăn, tốn thời
gian và công sức, đôi khi còn không thực hiện được. Bước đầu đã đạt được những
kết quả rất tốt.
Chỉ thị phân tử ADN được chia làm ba loại chính:
• Chỉ thị dựa trên cơ sở nguyên lý lai ADN: chỉ thị RFLP.
• Chỉ thị dựa trên cơ sở nhân bản ADN bằng kỹ thuật PCR: RAPD, AFLP, STS,
RGA, SNP.
• Chỉ thị dựa trên cơ sở những chuỗi có trình tự lặp lại (Chỉ thị tiểu vệ tinh, chỉ thị
vi vệ tinh) [2].
- Chỉ thị phân tử SSR {Simple sequence repeat) và ứng dụng trong nghiên cứu, xác
định tăng năng suất sổ hạt trên bông.
Chỉ thị phân tử SSR
Chỉ thị SSR hay còn gọi là vi vệ tinh, là những đoạn trình tự ADN đơn giản
lặp lại nối tiếp và chỉ gồm 1- 6bp. Hiện tượng các SSR trong cơ thể sinh vật nhân

chuẩn là khá phổ biến ở động vật và thực vật. Tuy nhiên, tùy từng loài mà số
lượng các nucleotit trong mỗi đơn vị lặp lại có thể thay đổi từ một đến hàng chục
và số lượng đơn vị lặp lại có thể biến động từ hai đến hàng chục lần hoặc nhiều
hơn. Thông thường có các kiểu lặp lại:
- Lặp lại hoàn toàn: các đơn vị lặp lại sắp xếp nối tiếp nhau.
- Lặp lại không hoàn toàn: xen kẽ vào các đơn vị lặp lại là một hoặc một số
nucleotit khác.
- Lặp lại phức tạp: xen kẽ giữa các đơn vị lặp lại khác nhau.
Thông thường, các SSR có mặt chủ yếu ở các vùng dị nhiễm sắc của nhiễm
sắc thể như vùng tâm động hoặc các đầu mút, chúng giữ vai trò quan trọng trong
việc điều hoà phiên mã đối với các gen hoạt động ở vùng nguyên nhiễm sắc, góp
phần làm tăng tính ổn định cơ học của nhiễm sắc thể ưong các quá trình phân bào
và có thể chứa đựng những thông tin di truyền liên quan đến sự xác định giói tính
ở cả động vật và thực vật.
Bản chất đa hình của SSR có thể được sinh ra do sự nhân bội từ ADN tổng
số của hệ gen nhờ sử dụng hai đoạn mồi bổ trợ với trình tự gần kề hai đầu của
vùng lặp lại. Sự khác nhau về độ dài ở locut SSR được phát hiện bởi sự nhân đoạn
ADN nhờ phản ứng PCR. Kích thước của sản phẩm PCR được xác định một cách
chính xác bằng điện di ưên gel agarose hoặc gel polyacrylamit với sự khác nhau
về độ dài có thể rất nhỏ (2bp). Chỉ thị SSR dùng để đánh giá đa dạng di truyền,
xác lập quan hệ di truyền của cây trồng, chọn lọc tính kháng bệnh, một số tính
trạng có quan hệ chặt chẽ với năng suất ở cây lúa, lập bản đồ, nghiên cứu locus
tính trạng số lượng (QTL).
ứng dụng của chỉ thị SSR trong xác định gen tăng năng suất sổ hạt trên
bông.
Nhờ chỉ thị phân tử mà công việc xác định gen tăng năng suất trở lên dễ
dàng, chủ động và chính xác hơn.
Xác định gen kháng bằng chỉ thị phân tử nghĩa là sử dụng các chỉ thị phân tử
liên kết chặt với các gen kháng và các QTL để chọn được các cá thể mang gen
kháng trong quàn thể phân li. Độ chính xác của phương pháp này có thể lớn hơn

99,75% khi gen kháng kẹp giữa hai chỉ thị liên kết với gen kháng đó và khoảng
cách di truyền từ chỉ thị phân tử đến gen kháng nhỏ hơn 5cM. Bằng cách chọn lọc
này, các tổ hợp gen kháng khác nhau được chọn lọc là dựa trên kiểu gen thay vì
dựa trên kiểu hình [3].
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
1
về cơ bản các loại chỉ thị ừên đều có thể được ứng dụng để lập bản đồ di
truyền hoặc nghiên cứu sự đa dạng di truyền hoặc phân lập gen, hoặc xác định
gen, Tuy nhiên, mỗi loại chỉ thị có ưu - nhược điểm riêng YÌ thế tuỳ vào mục
đích, yêu cầu và điều kiện cụ thể của mỗi nghiên cứu mà lựa chọn sử dụng chỉ thị
nào cho thích họp.
Thuận lợi to lớn của phân tích SSR là phương pháp này biểu hiện số lượng
lớn sự đa hình. Hơn nữa, khả năng phân biệt các cá thể khi có sự kết hợp các locut
được kiểm tra làm cho phương pháp này rất hữu dụng trong các thí nghiệm dòng
chảy gen, xác định cây trồng và phân tích mối quan hệ di truyền [5]. SSR là chỉ thị
đồng trội, do đó dị họp tử có thể dễ dàng được xác định ưong quá trình thực
nghiệm. Tính đồng trội của SSR sẽ gia tăng sự hiệu quả và độ chính xác của
những phép tính toán di truyền quần thể dựa trên những chỉ thị này so với những
chỉ thị khác, như AFLP và RAPD. Hơn nữa, việc xác định dị hợp tử ở thế hệ F1 sẽ
làm cho những phân tích phả hệ, sự lai giống, dòng chảy gen trở nên dễ dàng hơn.
Chỉ thị SSR là một công cụ hữu hiệu để chọn lọc giống, đa dạng hoá về các vật
liệu di truyền và dùng trong thiết lập bản đồ di truyền.
Khi các mồi SSR đã được xác định, việc sàng lọc các vật liệu sử dụng kỹ
thuật này hoàn toàn không đắt tiền. Hơn nữa, sự khuếch đại SSR giữa các loài
nghĩa là sự xác định những mồi SSR thích hợp không cần thiết trong những loài
có quan hệ gần [4], [5]. Hạn chế của chỉ thị này là quá trình thiết kế mồi chi phí
cao liên quan đến trình tự mồi chính xác cho loài quan tâm có thể không có sẵn,
và vì thế khó để ứng dụng cho các nhổm không có hoạt động nghiên cứu, mỗi loại
mồi chỉ đặc trưng cho một loài và không thể áp dụng phân tích trên một hệ thống

lớn bao gồm nhiều loài có quan hệ di truyền xa nhau.
về cơ bản các loại chỉ thị trên đều có thể được ứng dụng để lập bản đồ di
truyền hoặc nghiên cứu sự đa dạng di truyền hoặc phân lập gen, hoặc xác định
gen, Tuy nhiên, mỗi loại chỉ thị có ưu - nhược điểm riêng vì thế tuỳ vào mục
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
1
đích, yêu càu và điều kiện cụ thể của mỗi nghiên cứu mà lựa chọn sử dụng chỉ thị
nào cho thích họp. Trong số các chỉ thị phân tử, SSR có nhiều ưu điểm: đơn giản,
dễ thực hiện, nhanh, chính xác, độ đa hình cao và kinh tế. Hiện nay, đã có khoảng
2740 chỉ thị SSR cho toàn bộ Bộ gen lúa và như vậy trang bình cứ 157kp của
phân tử ADN có một chỉ thị SSR.
1.4. Tình hình nghiên cứu trong và ngoài nước
1.4.1.Tình hình nghiên cứu ngoài nước
Sự ra đời của các kĩ thuật chỉ thị phân tử cho phép xác định hàng loạt các
QTL liên kết tính trạng số lượng, yếu tố cấu thành năng suất. Những năm gần đây,
nhiều QTL/gen quy định tính trạng cấu thành năng suất đã được xác định trên rất
nhiều các quần thể từ các tổ họp lai giữa giống hay các loài phụ. QTL/gen năng
suất và yếu tố cấu thành năng suất được xác định trên tất cả các nhiễm sắc thể của
lúa. Một số công trình nghiên cứu về QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt trên
bông như:
Các nhà nghiên cứu của khoa di truyền chọn giống cây trồng,
Đại học Cornell, Bang New York, Hoa Kỳ đã đưa ra giải pháp
nghiên cứu tính ữạng năng suất (số hạt/bông) là xác định yị
trí các locut của gen quy định tính trạng dựa trên sự liên
kết với chỉ thị phân tử (QTL mapping) từ một giống thuộc
dòng lúa ôn đới Japonica có năng suất không cao nhưng chất
lượng tốt, tạo ra loại gạo Koshihikari (gạo được dùng trong
sushi) và một giống lúa nhiệt đới Indỉca có năng suất cao hơn
nhưng chất lượng không cao bằng, tạo ra loại gạo Habataki

để có nhiều đa hình về trình tự ADN giữa hai bố mẹ, tạo thuận
lọi cho thiết kế chỉ thị phân tử cho phân tích sau này. Kết
quả là các tác giả xác định được vị trí 5 QTL cho số lượng
hạt trên bông. Trong đó QTL
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
1
Gnl có giá trị LOD =9 cũng có giá trị R2 cao nhất: 44%. Cả hai giá trị LOD và R2
cho QTL này là rất lớn, có thể dễ dàng phân biệt được các nhóm kiểu hình khác
nhau (QTL này làm tăng số lượng hạt tới 92 hạt). Do đó, xác suất có gen trong
vùng QTL này ảnh hưởng đến tính trạng là rất cao (LOD = 9, khả năng có QTL
cao hơn 109 lần so với khả năng không có QTL). Ngoài ra các nhà nghiên cứu còn
chỉ ra rằng gen quy định năng suất lúa (số hạt/bông) còn có mối tương tác với gen
quy định chiều cao cây [14].
Ở Ấn Độ, các nhà khoa học đã tiến hành thực hiện lập bản đồ gen quy định
tính trạng số hạt ưên bông. Bản đồ liên kết di truyền vói 166 chỉ thị SSR trên 12
nhiễm sắc thể đã được xây dựng từ quần thể tái tổ hợp (RILs) giữa giống Pusa
1266 (giống cho số hạt nhiều) và giống Pusa Basmati 1 (số hạt ít) đã xác định 1
QTL (qGN4-l) trên vai dài của nhiễm sắc thể số 4 và được thu hẹp đến 0,78Mbp.
Vùng này được so sánh để xác định vùng tương đồng với QTL2/Nre3 về số hạt
trên trái của ngô trên nhiễm sắc thể số 2. Kết quả mở ra triển vọng về việc cải
thiện tiềm năng năng suất của lúa trồng với việc chọn lọc giống có số hạt/bông
nhiều bằng ứng dụng chỉ thị phân tử [15].
Ngày 13/12 Viện nghiên cứu lúa Quốc Tế IRRI đã thông báo phát hiện ra
loại gen mới (gen SPIKE) trên lúa cho năng suất cao. Gen SPIKE có nguồn gốc
Indonesia đã góp phần tăng năng suất lúa đáng kể. Các thử nghiệm của của IRRI
cho thấy năng suất tăng 13-36% so vói IR64 và IRRI146. Gene SPIKE của giống
IR64 được thử nghiệm ở nhiều nước châu Á bao gồm Lào, Indonesia (đảo Java),
Ấn Độ (bang Tamil Nadu) và Nhật Bản. Việc phát hiện ra loại gen này sẽ tiếp tục
còn có nhiều triển yọng trong thòi gian sắp tới [16].

Như vậy, một trong những ứng dụng quan trọng của chỉ thị phân tử là xác
định chỉ thị phân tử liên kết QTL/gen và lập bản đồ QTL/gen. Với sự ra đời của
hàng loạt các kỹ thuật chỉ thị phân tử đã cho phép xác định những QTL liên kết
đến các tính trạng nông sinh học, yếu tố cấu thành năng suất.
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
1
r
Trong nghiên cứu xác định chỉ thị phân tử và lập bản đồ QTL/gen điều khiển
một tính trạng năng suất hay yếu tố cấu thành năng suất. Đây là một việc làm khó
vì năng suất hay yếu tố cấu thành năng suất là tính trạng di truyền số lượng, nó là
tổ hợp tính trạng như: số hạt chắc trên bông, số bống ữên khóm, khối lượng nghìn
hạt. Những nằm gần đây, nhiều QTL/gen quy định tính trạng cấu thành năng suất
đã được xác định trên rất nhiều các quần thể từ các tổ họp lai giữa giống hay các
loài phụ. QTL/gen năng suất và yếu tố cấu thành năng suất được xác định trên tất
cả các nhiễm sắc thể của lúa.ở đây chúng tôi tập hợp lại những kết quả xác định
QTL/gen liên kết năng suất và yếu tố cấu thành năng suất trên cây lúa.
Nhiễm sắc thể số 1: Các nhà khoa học trên thế giới đã xác định được nhiều
tính trạng liên quan đến năng suất trên nhiễm sắc thể số 1 như: ba QTL quy định
tính trạng khối lượng nghìn hạt tại vị trí gàn chỉ thị phân tử RM283 - RM259 [8],
theo Cui và cs. (2003)RG690 - RM212, và RG810 - RG331 (Hittalmani và cs.
2003). Một QTL liên kết tính trạng số hoa trên bông tại vị trí chỉ thị phân tử RM1-
RM490 [8] và một QTL liên kết tính trạng số hạt chắc trên bông đã được xác định
từ các tác giả [8] tại vị trí giống QTLs liên kết tính trạng khối lượng nghìn hạt
RM283 - RM259. Một QTL liên kết tính trạng tỷ lệ đậu hạt tại vị trí RM265 -
RM315 [8]. Vị trí chi thị phân tử RZ730 -RZ810, một QTL cho tính trạng số bông
trên khóm cũng đã được xác định
[9] . Locut quy định trực tiếp với tính trạng năng suất được xác định tại vị trí gần
RM230 - RM532 [9].
Nhiễm sắc thể số 2: QTL quy định khối lượng nghìn hạt được xác định từ
năm tác giả khác nhau với cùng vị trí chỉ thị phân tử RM240 - RM266 [8]. Ba

QTL liên kết tính trạng tổng số hạt trên khóm, tại các vị trí gần tâm động
[8] yị trí chỉ thị RM263 [10] và vị trí chỉ thị RZ123 - RZ446 [11]. Một QTL quy
định tính trạng tỷ lệ đậu hạt được xác định từ bốn tác giả tại vị trí chỉ thị phân tử
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
1
RZ123 - RZ446 trên vai dài của nhiễm sắc thể số 2 [11]. Hai QTL quy định tính
trạng số bông trên khóm được xác định tại vị trí gần tâm động
[9] . Hai QTL liên kết tính trạng năng suất được xác định gần tâm động [8] và
theo Xiao và cs (1998) nằm trên vai dài của nhiễm sắc thể 2.
Nhiễm sắc thể số 3: Một số tác giả đã xác định QTL liên kết tính trạng khối
lượng nghìn hạt trên nhiễm sắc thể số 3. Một trong số đó là QTL được xác định tại
yị trí tâm động [8]. Tác giả Li và cs. (2004) đã lập bản đồ QTL liên kết tính trạng
khối lượng nghìn hạt với khoảng cách 98kb. QTL thứ hai được xác định ữên
nhiễm sắc thể số 3 tại vị trí chỉ thị phân tử RM16-RM168
[10] . QTL thứ ba được xác định trên vai ngắn [8]. Hai QTL liên kết tổng số hạt
trên bông trên vai dài của nhiễm sắc thể 3 [8]. Theo Xing và cs(2001) gần chỉ thị
phân tử RM282, một QTL cho số hạt chắc ừên bông cũng được xác định. Một
QTL tỷ lệ đậu hạt được xác định [8] và Xing và cs. (2001) xác định QTL cho tỷ lệ
đậu hạt khác tại yị trí G144 - C1087. Bốn QTL liên kết số bông trên khóm được
xác định tại vai dài [ll].Theo Xu và cs(2001) CD0337 - OSR31, RZ598 - RM16[8]
và theo Hittalmani và cs(2003) CD087 - RG910. QTL quy định năng suất cũng
được xác định trên vai dài [8], RG393 - GI44, và theo Venuprasad và cs (2002)
RZ329 - RZ892.
Nhiễm sắc thể số 4: Ba QTL/gen liên kết vói tính trạng khối lượng nghìn hạt
được các nhà khoa học xác định hai QTL tại vị trí gần chỉ thị phân tử CD0244 -
RG864 [10] và theo Lin và cs (1996)một tại vị trí RG143 (Hai QTL quy định tổng
số hạt ừên cây được xác định tại vi trí RM303 - RM317
[11] và RG214 - RG620 [9]. Hai QTL quy định tính trạng số hạt trên bông được
xác định tại vi trí RZ656 - C513 [7], và theo Hua và cs (2003)một cái khác tại

RG214 - RG620. Hai QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt được xác định tại vị trí
gần tâm động trên vai dài và một cái khác tại RG214 - RG260 [8]. Ba QTL quy
định tính trạng số bông trên khóm được xác định bởi các tác
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
1
r
giả [11]. Hai QTL quy định tính trạng năng suất tại vị trí gần tâm động [11],
một tại vị trí RG214 - RG620 theo Brondani và cs(2002).
Nhiễm sắc thể số 5: Ba QTL quy định tính trạng năng suất được xác định
trên nhiễm sắc thể số 5 tại vị trí R1674 - RG360, và gần tâm động liên kết chỉ
thị RZ296 [9], [11], và RM26 - C147. Hai QTL quy định tính trạng khối lượng
nghìn hạt liên kết chỉ thị phân tử RG360 - R3166 trên vai ngắn theo Yu và
cs(1997) và tại RG13 - RG470 [8]. Hai QTL quy định tính trạng số hạt trên cây
tại vị trí chỉ thị phân tử RZ556 - RG360 [11] và gần RG13 [10].
Hai QTL liên kết tính trạng số hạt chắc ữên bông tại vị trí RG360 -
RG182 trên vai ngắn [9] và tại vị trí RM164 - C624 trên vai dài [10].
Bốn QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt được xác định liên kết chỉ thị
phân tử RZ390 - RM153 [8] RZ296 [11] và G366 - C624 tại yị trí chỉ thị phân
tử RG435 trên vai dài [11]. Ba QTLs quy định số bông trên khóm liên kết chỉ
thị phân tử RG360-RG9, và C734B nằm trên vai dài tại yị trí CD01083 [11].
Nhiễm sắc thể số 6: Ba QTL quy định tính trạng khối lượng
nghìn hạt được xác định một tại vị trí R2869 - C226A [11],
một tại C751A - RZ667 [10] và một tại R2549-C962. Ba QTL
quy định tính trạng số hạt trên bông được xác định tại yị
trí ưên vai ngắn của nhiễm sắc thể số 6, liên kết với chỉ
thị phân tử R2869 [11], và RG138 - RM253 [10] và G122 -
R2549. Tác giả Brondani và cs. (2002) đã xác định QTL quy
định tính ữạng tỷ lệ đậu hạt được xác định liên kết chỉ thị
phân tử OG32. Trong khi đó, Thomson và cs. (2003) xác định
QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt tại vị trí RM276. Ba

QTL số bông trên khóm được xác định tại vi trí Wx - RG213
[10], RM3 - CD078, RG653[11]. Hai QTL quy định tính trạng
năng suất được xác định bởi một số tác giả tại vi trí chỉ
thị phân tử RZ398 - RM204 [10], [11] và RG653 - G342 [11].
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
1
Nhiễm sắc thể số 7: Ba QTL quy định tính ttạng khối lượng 1000 hạt liên kết
chỉ thị phân tử RG128 - C1023 trên vai ngắn, RM125 gần tâm động, và RM11 -
RZ626 [11]. Bốn QTL quy định tính trạng tổng số hạt trên cây được xác định liên
kết chỉ thị phân tử RG128 - RG528, C1023 - RI440 gàn tâm độn, RM336 - RI245
[10], và theo Xing và cs (2001) RM234 - R1789. Ba QTL quy định tính trạng số
hạt chắc trên bông được xác định liên kết chỉ thị RG128 -C1023 ưên vai ngắn,
C1023B-R1440 gần tâm động, RZ471 - RZ624 [10]. Ba QTLs quy định tỷ lệ đậu
hạt được xác định tại vị trí gần tâm động ữên vai ngắn, theo Lu và cs (1997)
RG650 - C285, và gần chỉ thị STSG3 trên vai dài.
Hai QTL quy định tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử R2401 tại yị trí gần
tâm động, RZ471 - RM234 [8], [11]. Bốn QTL quy định tính ttạng năng suất được
xác định tại vị trí chỉ thị phân tử RG128 - C1023 trên vai ngắn, RZ471 - RZ753 và
RZ753 - RZ263 [8].
Ghd7 là gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông đã được phát hiện từ
giống lúa Minghui 63. Ghd7 nằm gần tâm động, trên nhiễm sắc thể số 7. Ghd7 làm
tăng (65.8%) số hoa trên bông trên giống Zhenshan97. Gpa7 được phát hiện từ
giống lúa hoang o. Rufipogon. Gpa7 làm tăng số hạt ữên bông ữên giống lúa Indỉca
Guichao 2. Gw9.1 là QTL liên kết tính ttạng tăng khối lượng 1000 hạt, đã được
phát hiện từ lúa hoang Oryza Rufipogon. Gw9.1 được phát hiện nằm trên nhiễm sắc
thể số 9. Gwll liên kết tính trạng khối lượng hạt, đã được các nhà chọn giống ở
trường đại học tổng hợp quốc gia Chungnam Hàn Quốc phát hiện từ giống lúa
hoang o. grandìglumỉs. Ashikari và cs. (2005) đã xác định được gen Gnla, gen tăng
số hạt trên bông trên nhiễm sắc thể 1. Linh và cs (2008) đã lập bản đồ QTL yd7

liên kết tính trạng tăng năng suất từ lúa hoang o. minuta ữên nhiễm sắc thể số 7. Sự
có mặt của yd7 trên giống lúa trồng đại trà Hwaseongbyeo làm tăng 15 đến 20%
năng suất.
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào
r
2
Nhiễm sắc thể số 8: Ba QTL quy định tính trạng khối lượng nghìn hạt liên
kết chỉ thị phân tử C1121 - RZ562 gàn tâm động, RM223 - RZ28 và RM284 -
RM210. Bốn QTL quy định số hạt chắc trên bông được xác định liên kết chỉ thị
phân tử RG333 - C1121, RM25 - RG978, RM210 - RZ66 [8] và CD099 [11]. Hai
QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM25, RZ28 [11].
Một QTL quy định tính trạng số bông trên khóm liên kết chỉ thị phân tử RM210
[11]. Hai QTL quy định tính trạng năng suất được xác định tại vị trí gần tâm động
[11] và một tại vị trí liên kết chỉ thị phân tử RZ66 - RG598 [9].
Nhiễm sắc thể số 9: Một QTL quy định tính trạng khối lượng nghìn hạt liên
kết chỉ thị phân tử RM257 - RG667 [8], [11].
Một QTL quy định tính trạng tổng số hạt trên bông được xác định tại vị trí
chỉ thị phân tử RM422 - RM215 [8], [11]. Bốn QTL quy định tính trạng hạt chắc
ừên bông được xác định bởi tác giả Thomson và cs. (2003) tại vị trí RM215. Một
QTL quy định tính trạng số bông trên khóm tại vị trí RG667 - RM404 [11]. Ba
QTL quy định tính trạng năng suất liên kết chỉ thị phân tử C1232 - RI 164 và
RM219 - RZ698, và một tại vị trí RZ12 - RM215 [8].
Nhiễm sắc thể số 10: Bốn QTL quy định tính trạng khối lượng nghìn hạt liên
kết chỉ thị phân tử C153A - RM222 trên vai ngắn nhiễm sắc thể 10, RG257 -
RM311 [8], [11], RG241 - RZ500 và RM561 - C371. Hai QTL quy định tính
trạng tổng số hạt trên cây liên kết chỉ thị phân tử RM239-RZ561 [11], C405 -
C371 trên vai dài [11]. Một QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị
phân tử RM147 [8], [11].Hai QTL quy định tính trạng số hạt chắc trên bông liên
kết chỉ thị phân tử RZ892 - RZ561 [11]. C677 -
RG134. Hai QTL quy định tính trạng độ dài hạt hạt liên kết chỉ thị phân tử RG257

- RG241[8], [10] vàRM228.
Nhiễm sắc thể số 11: Ba QTL quy định tính trạng khối lượng nghìn hạt liên
kết chỉ thị phân tử RM20B - RM167 trên vai ngắn nhiễm sắc thể số 11, G44 -
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
2
r
G257, và RG103 - RZ536 [10]. Một QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết
chỉ thị phân tử RM224 [ll].Ba QTL quy định tính trạng số hạt trên bông liên kết
chỉ thị phân tử RM20 - C104, RZ537 - RZ900 và RM254 - C950 [8]. Một QTL
quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM286.
Theo Xiao và cs (1996) xác định một QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt
trên nhiễm sắc thể số 11.
Bốn QTL quy định tính trạng số bông trên khóm được xác định liên kết chỉ
thị phân tử RM20B tại vị trí vai ngắn gần tâm động [11], theo Brondani và cs
(2002) RM167 - RM202, STSG34 (khoảng chỉ thị phân tử RM202 - RM209), và
RZ537 - RZ900. Bốn QTL quy định tính trạng năng suất hạt được xác định bởi
các tác giả [12].
Nhiễm sắc thể số 12: Hai QTL quy định tính trạng khối lượng nghìn hạt liên
kết chỉ thị phân tử R887 - G1128a, RM235 [8], [11]. Hai QTL quy định tính trạng
tổng số hạt trên cây liên kết chỉ thị phân tà RG574 (Xiao và cs. 1996) và RG341
hay RG869 [11]. Ba QTL quy định tính trạng số hạt ữên bông được xác định liên
kết chỉ thị phân tử RM20A - C732B [11], RG869
, CD0459 - RG235 [8]. Một QTL quy định tính trạng tổng số
hạt trên cây được xác định tại vị trí gần tâm động của
nhiễm sắc thể số 12 [11]. Hai QTL quy định tính trạng số
bông trên khóm liên kết chỉ thị phân tử RM341, CD0344
-RG181 [11]. Hai QTL quy định tính trạng năng suất hạt được
xác định liên kết chỉ thị phân tử C966 - GI 128 và RG235
[11].
Khoa Sinh - KTNN Trần Bích Đào

r
2
1.4.2. Tình hình nghiên cứu trong nước
Sau khi gen quy định tính trạng số lượng được giải mã, cùng vói sự phát
triển của công nghệ kĩ thuật, đặc biệt nghiên cứu về đa dạng di truyền và lập
bản đồ gen, QTL bằng việc sử dụng chỉ thị RAPD, RGA, SSR, AFLP, RFLP
là những công cụ hữu hiệu ữợ giúp đắc lực cho chọn giống truyền thống. Cùng
với yêu cầu ngày một cao về sản lượng cũng như chất lượng lúa gạo. Trong
những năm gần đây công tác nghiên cứu chọn tạo thử nghiệm và đưa vào sản
xuất các giống lúa mới đã được đẩy mạnh ở các viện nghiên cứu, các trường
Đại học Nông Nghiệp, các ữang trại, công ti trong cả nước.
Theo Ngô Thế Dân giai đoạn 1996-2000, các chương trình nghiên cứu
chọn tạo giống cây lương thực đã sử dụng nhiều phương pháp mới như: RADP
marker, PCR marker, STS marker, đánh giá sự đa dạng di truyền nhờ đó, sản
lượng lúa đã tăng một cách đáng kể [17].
Một số thành tựu đạt được nhờ áp dụng thành công kĩ thuật chỉ thị phân tử:
Hiện nay ĐHCT và Viện lúa ĐBSCL đã ứng dụng CNSH tương đối thành
công trong chọn giống cây lúa và đạt được nhiều thành tựu như sử dụng
phương pháp lai tạo truyền thống kết họp với chỉ thị phân tử (protein, ADN) đã
giúp rút ngắn thời gian và chọn tạo được nhiều giống lúa chống chịu điều kiện
bất lợi như mặn, phèn, hạn, bệnh đạo ôn, rầy n â u . . c ả i thiện chất lượng gạo
như tăng mùi thơm, giảm hàm lượng amylose làm mềm cơm rất hiệu quả đã
đưa vào sản xuất cải thiện năng suất và chất lượng đáp ứng nhu cầu giống lúa
tốt cho An Giang cũng như ĐBSCL rất hiệu quả. Bên cạnh đó, tuy luật Việt
Nam chưa cho sử dụng cây lúa chuyển gen vào sản xuất lúa vĩ sợ ảnh hưởng
tới xuất khẩu gạo nhưng công tác nghiên cứu cây lúa chuyển gen cũng đang
triển khai và đạt nhiều kết quả khả quan để không bị tụt hậu so với thế
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
r
2

giới và các nước trong khu vực như chuyển gen tăng hàm lượng sắt, caroten, gen
chống chịu sâu bệnh,
Cây ăn ừái, rau màu và hoa cảnh đã ứng dụng và làm chủ kỹ thuật vi nhân
giống như nuôi cấy tế bào, mô tạo cây giống trên quy mô lớn, sạch bệnh, cải thiện
chất lượng và độ đồng đều phục vụ nhu càu tiêu thụ trong nước và xuất khẩu. Hơn
nữa, ĐHCT còn cải tiến quy trình vi nhân giống tiết kiệm chi phí tới 80% tạo điều
kiện thuận lợi cho chuyển giao vào sản xuất đại trà. ứng dụng giống ưu thế lai trên
lúa và rau màu đang phát triển nhanh giúp tăng năng suất, chống chịu điều kiện
bất lợi sinh học và phi sinh học đem lại hiệu quả sản xuất cao.
- Phân tích QTL tính trạng chống chịu mặn của cây lúa của Viện nghiên cứu lúa
đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị RFLP, microsatellite phân
tích bản đồ di truyền của tổ hợp lai IR 28/Đốc Phụng xác định chỉ thị RM223 liên
kết vói gen chống chịu mặn với khoảng cách di truyền 6,3cM trên nhiểm sắc thể
số 8 ở giai đoạn mạ. Hay nghiên cứu các giống lúa phẩm chất cao phục vụ đồng
bằng sông Cửu Long của Viện nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long với
phương pháp ứng dụng công nghệ sinh học (chỉ thị phân tử, nuôi cấy túi phấn) kết
hợp vói khảo nghiệm đồng mộng để chọn tạo giống lúa ngắn ngày, năng suất cao,
chất lượng gạo tốt như OM1490, OM2517, OM3536, OM2717, OM2718,
OM3405, OM4495, OM4498, OM2514 trồng rộng rãi ở vùng sản xuất ngập lũ
Đồng bằng sông Cửu Long.Quản lý tính kháng rầy nâu của Viện nghiên cứu lúa
đồng bằng sông Cửu Long đã cho thấy rằng độc tính của quàn thể rày nâu có
chiều hướng gia tăng trên giống chỉ thị ASD7 (gen bph2), Rathu heenati (bph3) và
giống chuẩn kháng (bph2 và bph.3). Hình thành các quần thể có độc tính gây hại
khác nhau tùy thuộc trình độ thâm canh trên đồng ruộng ở các tỉnh đồng bằng
sông Cửu Long. Quản lý tính kháng rầy nâu bền vững bao gồm việc đa dạng hoá
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
r
2
nguồn gen trong sản xuất, lai tạo gen kháng rầy nâu từ lúa hoang, chọn tạo giống
lúa kháng ngang và ứng dụng quy trình thâm canh tổng hợp.

- Nghiên cứu di truyền phân tử tính ttạng kháng rầy nâu của cây lúa của Viện
nghiên cứu lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp PCR chọn giống
kháng rầy nâu có gen Bph-10 ở nhiễm sắc thể số 12 liên kết với chỉ thị RG457 (tổ
hợp lai PTB33/TN1) và RM227 (IR64/Hoa lài).
- Áp dụng chỉ thị phân tử để chọn giống lúa kháng bệnh bạc lá của Viện nghiên cứu
lúa đồng bằng sông Cửu Long dùng phương pháp chỉ thị phân tử kết hợp vói chọn
giống truyền thống thanh lọc và đánh giá kiểu hình, kiểu gen các giống lúa mùa
địa phương xác định gen kháng bạc 1 áXa5, Xal3 trên nhiễm sắc thể số 5, 8 và việc
liên kết các gen mục tiêu làm tăng tính kháng rộng của giống lúa [18].
Chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở miền Bắc
của Trường Đại học Nông Nghiệp 1 Hà Nội dùng phương pháp
thu thập mẫu bệnh, ứng dụng công nghệ sinh học phân lập,
nuôi cấy và phân biệt gen kháng bệnh bằng PCR đã xác định
16 chủng vi khuẩn Xanthomonas oryzea gây bệnh khác nhau. Các
dòng chỉ thị ỊRBB5 (có gen Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có
tính kháng đa số các chủng vi khuẩn gây bệnh.
CHƯƠNG II
VẬT LIỆU, NỘI DUNG, PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN cứu
• • / • 7
2.1. Vât liêu
• •
2.1.1. Giống lúa thí nghiệm
2.1.1.1. Khang dân (KD)
Khang dân là giống lúa thuần được nhập từ Trung Quốc vào nước ta từ
những năm 90 của thế kỷ trước. Là giống lúa có tiềm năng năng suất cao, đẻ
nhánh khá, chịu rét khá. Có bộ lá đứng, gọn, sạch sâu bệnh chưa nhiễm đạo ôn.
Chịu thâm canh trung bình.
Khoa Sinh-KTNN Trần Bích Đào
r
2