ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG VIỆT NAM

ĐÁNH GIÁ CHẤT LƯỢNG VÀ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ
GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG VIỆT NAM
Lê Thị Thu Trang*, Lã Hoàng Anh**,
Lã Tuấn Nghĩa*, Đàm Thị Thu Hà*
*

: Trung tâm Tài nguyên thực vật
**: Viện di truyền Nông nghiệp
TÓM TẮT

Nghiên cứu đã tiến hành đánh giá các chỉ tiêu liên quan đến chất lượng của 300 giống lúa địa phương
ở Việt Nam. Kết quả đã chọn lọc được 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng với hàm lượng amylose <20 % và
độ thơm ≥ 2. Trong đó, có 11 giống lúa có hàm lượng amylose, hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các
giống chất lượng trên thế giới. Kết quả phân tích 32 chỉ thị SSR với 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng cho
thấy sự đa dạng di truyền cao với tổng số alen phát hiện tại 32 locut là 188 alen (trung bình đạt 5,88 alen/locut),
xuất hiện 23 alen hiếm và 4 alen đặc trưng ở 4 locut. Hệ số đa hình di truyền (PIC) dao động từ 0,28 (RM60)
đến 0,85 (RM215) với giá trị trung bình là 0,67. Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống dao động trong
khoảng từ 0,45 đến 0,94. Ở hệ số tương đồng di truyền 0,50; 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng được chia
thành hai nhóm lớn: Nhóm I gồm 49 giống lúa có hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,52 đến 0,94. Nhóm
II: gồm 6 giống số tương đồng di truyền nằm trong khoảng 0,57 đến 0,61. Các kết quả thu được trong nghiên
cứu này rất có ý nghĩa trong công tác bảo tồn và chọn, tạo giống lúa chất lượng ở Việt Nam.
Từ khóa: Allen, chất lượng, chỉ thị SSR, đa dạng di truyền, lúa.

I. MỞ ĐẦU
Việt Nam trong những năm gần đây đang đẩy mạnh chiến lược phát triển nền sản xuất
lúa bền vững với mục tiêu xuất khẩu các giống lúa chất lượng phù hợp với thị hiếu của người
tiêu dùng. Tuy nhiên, việc sản xuất và tiêu thụ đang gặp nhiều khó khăn và thách thức do sự
cạnh tranh của các nước khác trong khu vực cũng như trên thế giới. Chính vì vậy, mục tiêu
chọn tạo các giống lúa mềm, dẻo với hàm lượng amylose thấp, có mùi thơm và hình dạng hạt
thon dài, phù hợp với nhu cầu thị trường bằng cách kết hợp phương pháp chọn tạo giống
truyền thống với phương pháp sử dụng chỉ thị phân tử, đang thu hút sự quan tâm của các nhà

khoa học, và các nhà chọn tạo giống.
Nắm bắt được xu hướng này, chúng tôi đã tiến hành thu thập và đánh giá các chỉ tiêu
liên quan đến chất lượng của 300 mẫu giống lúa địa phương, nhằm chọn ra các mẫu giống có
tiềm năng chất lượng, qua đó sử dụng để làm vật liệu đánh giá đa dạng di truyền, từ đó xây
dựng cơ sở dữ liệu thông tin về các giống lúa phục cụ công tác bảo tồn và chọn tạo giống có
chất lượng cao đáp ứng nhu cầu thị trường trong nước và xuất khẩu trong tương lai.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu nghiên cứu
300 giống lúa địa phương đang được lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc Gia,
Trung tâm Tài nguyên thực vật
32 cặp mồi SSR nằm trên 12 nhiễm sắc thể của bộ gen lúa. Các chỉ thị được tổng hợp
bởi hãng Sigma dựa vào trình tự trên Ngân hàng Gen quốc tế (bảng 1)


Bảng 1: Thông tin về các cặp mồi trong nghiên cứu
TT

Cặp
mồi

NST

Kích
thước (bp)

Tm

TT

Cặp

mồi

NST

Kích thước
(bp)

Tm

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16

RM237
RM283
RM323
RM 495

RM154
RM324
RM452
RM60
RM338
RM514
RM124
RM551
RM161
RM413
RM421
RM162

1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
5
5
5
6

105 - 153
130 - 176
241-244
148 - 160
148 - 230
143 - 175
192 - 213
120 -165
129 - 183
229 -278
257 - 289
173 - 192
154 - 187
71 - 114
187 -234
191 - 244

55
61
64
55
61
61
61
56
64
55
67
62
61

53
64
61

17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32

RM340
RM125
RM320
RM455
RM44
RM408
RM447
RM215
RM316

RM184
RM271
RM333
RM479
RM536
RM17
RM277

6
7
7
7
8
8
8
9
9
10
10
10
11
11
12
12

128 - 163
105 - 147
98 - 167
127 - 144
82 - 132

112 -128
95 - 146
126 - 161
194 - 216
137 - 219
80 - 120
118 - 148
217 - 253
223 - 247
152 - 184
104 - 121

61
63
61
57
53
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55
55

2. Phương pháp nghiên cứu

2.1. Đánh giá chất lượng các giống lúa địa phương ở Việt Nam
- Phân loại loài phụ Indica và Japonica theo phương pháp của Chang T.T. ,1976;
- Xác định kích thước và hình dạng hạt thóc, hương thơm theo phương pháp của IRRI.
SES, 1996; 2002;
- Xác định hàm lượng amylose theo phương pháp của IRRI (Juliano, 1981);
- Độ phân huỷ kiềm được đánh giá theo phương pháp của Liittle và cs., 1958.
2.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa
Tách chiết ADN: ADN tổng số của lúa được tách chiết và tinh sạch theo phương pháp
CTAB của Keb- Lbanes (2002)
Thành phần và chu trình nhiệt phản ứng PCR: Phản ứng PCR với mồi SSR thực
hiện với hỗn hợp phản ứng gồm 2µl PCR buffer 10X có 15 mM MgCl2; 2µl dNTP mix 1mM;
1µl đoạn mồi xuôi (nồng độ 5µM), 1µl đoạn mồi ngược (nồng độ 5µM), 0,5µl Taq DNA
polymerase (5 đơn vị/µl) và 1µl ADN (20ng/µl); 7,5 µl nước cất hai lần khử ion. Điều kiện
phản ứng PCR như sau: 95ºC trong 5 phút; 35 chu trình: 94ºC trong 1 phút, 55ºC - 60ºC
trong 30 giây (tùy thuộc Tm của mồi), 72ºC trong 1 phút; 72ºC trong 5 phút.
Điện di và phát hiện sản phẩm PCR: Sản phẩm PCR được điện di trên gel
polyacrylamid 8% và được phát hiện dưới tia UV bằng phương pháp nhuộm Ethidium
bromide
2.3. Phân tích và xử lý số liệu
Kết quả phân tích dựa trên sự xuất hiện (1) hay không xuất hiện (0) của các băng ADN
(các alen). Số liệu được xử lý, phân tích bằng phần mềm NTSYSpc 2.11X (Rohlf, 2000)


Hệ số PIC (Polymophic Information Content) của từng chỉ thị SSR ứng với mỗi locut
được tính toán theo phương pháp của Mohammadi, 2003:
PIC = 1 - (∑pi 2) ( pi là tần số xuất hiện của alen thứ i)
X
M Y
Trong đó X: là tổng số mồi có xuất hiện 2 allele/1 locus SSR; M: là tổng số mồi sử

Tỷ lệ dị hợp (H) của mỗi mẫu được tính theo công thức: H % 

dụng trong nghiên cứu; Y: là tổng số mồi SSR không xuất hiện băng ADN.
Z
M
(Z là tổng số mồi không xuất hiện băng ADN; M là tổng số mồi sử dụng trong nghiên cứu)

Tỷ lệ khuyết số liệu (M) được tính bằng công thức: M % 

III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Đánh giá chất lượng các giống lúa địa phương ở Việt Nam
300 giống lúa ban đầu được tiến hành phân tích một số chỉ tiêu liên quan đến chất
lượng được trình bày ở bảng 2.
Bảng 2. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu liên quan đến chất lượng gạo
Chỉ tiêu đánh giá
Phân loại dưới loài
Phân loại nếp/ tẻ

Kích thước hạt
thóc

Trạng thái biểu hiện
Indica

17

5,67

Japonica

283

94,33

Nếp

59

19,67

Tẻ

241

80,33

Ngắn (< 5.51 mm)

0

0

Trung bình (5.51 – 6.60 mm)

3

1

Dài (6.61 – 7.50)

75

25

Rất dài (> 7.50)

222

74

Tròn (< 1.1)

0

0

7

2,33

138

46

Thon (> 3.0)

155

51,67

Không thơm

157

52,33

Hơi thơm

72

24

Thơm

63

21

Rất thơm

8

2,67

Cao

35

11,67

Trung bình

114

38

Thấp

151

50

Gạo dẻo (<2%)

0

0

Thấp (2-20%)

127

42,33

Trung bình (20-25%)

171

57

Cao (>25%)

2

0,67

Hình dạng hạt thóc Bầu (1.1 – 2.0)
(tỉ lệ D/R)
Trung bình (2.1 – 3.0)

Hương thơm

Nhiệt độ hóa hồ

Hàm lượng
Amylose (%)

Số lượng mẫu giống Tỉ lệ (%)


Số liệu bảng 2 cho thấy hầu hết các giống lúa nghiên cứu đều thuộc phân loài phụ
Japonica. Điều này giải thích vì sao hàm lượng amylose của bộ giống nghiên cứu đa số ở
mức thấp (chiếm 42,33%) và trung bình (chiếm 57%), vì các mẫu giống lúa gạo Japonica
thường có hàm lượng amylose biến động từ 10 – 22 % . Ngoài ra, trong số 300 giống lúa
nghiên cứu, đa số có kích thước hạt dài (chiếm 74%) và hình dạng hạt thon (chiếm 51,67%),
rất thuận lợi cho việc chọn lựa các giống có hình dạng hạt phù hợp với thị hiếu người tiêu
dùng hiện nay.
Theo Larkin và cs (2003), hàm lượng amylose được xem là tiền tố quan trọng quyết
định đến chất lượng gạo, các giống có hàm lượng amylose nhỏ hơn 20% cho cơm mềm, dẻo,
ngon để lâu không bị cứng . Đồng thời, các giống lúa gạo có chất lượng cao, được người tiêu

dùng ưu thích là các giống lúa có mùi thơm và hình dạng hạt thon dài. Vì vậy, chúng tôi đã
tập trung lựa chọn các giống lúa có hàm lượng amylose < 20 % và đạt độ thơm ≥ 2 để tiến
hành nghiên cứu đa dạng di truyền. Kết quả chọn lọc đã thu được 55 giống đáp ứng yêu cầu
trên, chiếm 18.33 % tổng số các mẫu giống đánh giá, trong đó chỉ có 1 giống thuộc nhóm
phân loài phụ Indica (Chậu sớm Thanh Hóa – SĐK 70), các giống còn lại đều thuộc phân loài
phụ Japonica (Bảng 3).
Bảng 3. Kết quả phân tích một số chỉ tiêu của 55 giống lúa được lựa chọn
Tên giống

Nếp,
tẻ

Dài
hạt

Rộng
hạt

Tỷ lệ
D/R

Hàm
Nhiệt
Độ lượng
độ hóa
thơm Amylose
hồ
(%)
Thấp
2

18,8

TT

SĐK

1

68

Cánh trụi Hải Dương

Tẻ

8,48

2,74

3,09

2

70

Châu sớm Thanh Hóa

Tẻ

8,58

3

2,86

Thấp

2

18,3

3
4

86
330

Sớm cánh Bắc Giang
Nếp nanh ngựa Hải Phòng

Tẻ
Nếp

8,02
7,44

2,66
3,46

3,02
2,15

Thấp
TB

2
2

18,7
5,1

5

430

Nếp chuối Hòa Bình

Nếp

8,44

3,42

2,47

Cao

2

6,0

6

449

Tam lương

Nếp

7,5

3,4

2,21

Cao

2

5,8

7

498

Hiên đỏ Hải Phòng

Tẻ

8,64

2,48

3,42

Thấp

2

18,9

8

1056

Tiêu mặn

Nếp

7,56

3,84

1,97

Cao

2

3,6

9

1086

Ba de

Nếp

7,73

3,43

2,25

Cao

2

4,3

10

1087

Râu ấn Độ

Nếp

6,68

3,38

1,98

Cao

2

4,0

11

1156

Chùm quảng 2-4

Tẻ

6,32

2,74

2,31

TB

2

18,8

12

1158

Chiêm số 1

Tẻ

8,8

2,86

3,02

TB

2

18,5

13

1179

Chiêm xiêm

Tẻ

8,76

2,32

3,69

Thấp

2

18,9

14

1216

Dự cao cây

Tẻ

8,62

2,52

3,42

Thấp

2

18,7

15

1221

Ré

Nếp

7,88

3,2

2,42

Cao

2

9,1

16

2363

Nếp râu

Nếp

8,41

2,99

2,81

Cao

2

7,0

17

2378

Nếp vàng ong

Nếp

7,79

3,66

2,12

TB

2*

6,7

18

2382

Nếp mỏ quạ

Nếp

7,78

2,94

2,65

TB

2*

3,0

19

2424

Chanh Sơn Tây

tẻ

7,32

2,12

3,38

TB

2

19.59

20

2425

Chanh 20 - 5

Tẻ

8,04

2,22

3,62

Thấp

2

17,4

21

2433

Chiêm Phú Xuyên

Tẻ

7,3

2,8

2,61

Thấp

2

17,8

22

2444

Ré Bắc Ninh

Tẻ

8,4

2,44

3,44

Thấp

2

17,5


23

3348

Nếp ngoi

Nếp

8,64

2,5

3,46

Cao

2

7,9

24

3368

Nếp hương lăng

Nếp

6,76

3,04

2,22

Cao

2

5,4

25

3448

Nhe trắng dạng 2

Tẻ

7,82

2,54

3,08

TB

2

19,6

26

3476

Nhe dạng 2

Tẻ

8,18

2,92

2,8

TB

2

19,4

27

4622

Chiêm ngoi

Nếp

7,12

2,84

2,51

TB

2*

7,0

28

4625

Chiêm ngập

Tẻ

8

2,74

2,92

TB

2

16,1

29

4626

Lúa hom

Tẻ

8,38

3,06

2,74

Cao

2

16,1

30

4627

Chiêm ngoi

Tẻ

8,12

2,96

2,74

TB

2

17,0

31

5112

Nếp râu

Nếp

7,66

2,82

2,72

TB

2

4,4

32

5113

Nếp cau

Nếp

6,94

3,04

2,28

Cao

2

3,6

33

5115

Nếp trứng sẻ

Nếp

7,14

3,02

2,36

Cao

2

7,0

34

5116

Nếp giùm

Nếp

7

3,36

2,08

TB

2

3,2

35

5129

Nếp râu

Nếp

7,16

3,14

2,28

Cao

2

7,9

36

6182

Hom râu

Tẻ

7,5

3,18

2,36

Cao

2

18,2

37

6185

Nếp râu

nếp

7,7

3,24

2,38

TB

2*

8.39

38

6186

Nếp Hải Hưng

Nếp

7,14

3,48

2,02

TB

2

6,3

39

6187

Nếp ông lão

nếp

8,3

3,08

2,69

TB

2

9.69

40

6204

Ngoi trắng

Nếp

7,4

2,9

2,55

Cao

2

6,3

41

6208

Nếp râu

Nếp

8,14

3,2

2,54

Cao

2

4,2

42

6213

Nếp hạt cau

nếp

7,4

3,34

2,22

TB

2*

7.13

43

6225

Nếp trụi

Nếp

7,32

3,26

2,25

Cao

2

5,8

44

6237

Nếp rừng

nếp

7,78

3,74

2,08

TB

2*

6.72

45

6243

Dự thơm

Tẻ

7,76

2,1

3,7

Thấp

2

19,2

46

6258

Nếp nàng mây

Nếp

7,14

3,22

2,22

Thấp

2

3,1

47

6259

Nếp dầu hương

Nếp

7,18

3,42

2,1

Thấp

2

3,9

48

6264

Nếp lùn

nếp

6,56

3,24

2,02

Thấp

2

7.4

49

7024

Nếp rồng trắng

nếp

7,56

3,04

2,49

TB

2

6.41

50

7030

Nếp trục

Nếp

7

2,98

2,35

Cao

2

3,5

51

7035

Nếp mỹ

Nếp

7,24

3

2,41

Cao

2

3,9

52

7038

Nếp hoa vàng

nếp

7,24

3,22

2,25

Thấp

2

7.47

53

7136

Nếp hoa vàng

nếp

8,4

3,34

2,51

Cao

2

7.3

54

7138

Nếp hạt cau

Nếp

7,3

3,2

2,28

Cao

2*

5,7

55

7315

Nếp hương

Nếp

7,22

3,22

2,24

Cao

2

5,1

Về kích thước hạt, có 2 giống biểu hiện chiều dài trung bình chiếm 3,34% (Chùm
quảng 2-4 - SĐK 1156 và Nếp lùn - SĐK 6264), 23 giống có kích thước hạt dài chiếm
41,82%, và 30 giống có kích thước hạt rất dài, chiềm 54,55 % tổng số giống được chọn.
Về hình dạng hạt thóc, 6 giống biểu hiện hình dạng hạt bầu đều là giống nếp gồm:
Tiêu mặn (SĐK 1056), Râu Ấn Độ (SĐK 1087), Nếp giùm (SĐK 5116), Nếp Hải Hưng (SĐK
6186), Nếp rừng (SĐK 6237), Nếp lùn (SĐK 6264). Trong khi đó, có 12 giống biểu hiện hình
dạng hạt thon dài, chủ yếu là các giống lúa tẻ với nhiệt độ hóa hồ thấp và trung bình. Còn lại
là các giống biểu hiện hình dạng hạt trung bình (2.1mm – 3.0 mm).


Quá trình chọn lựa lúa chất lượng phụ thuộc một phần vào nhu cầu thị hiếu và thói
quen sử dụng của người tiêu dùng, từ đó họ sẽ có các yêu cầu khác nhau về chất lượng lúa
gạo. Đối với các nước sử dụng lúa gạo là cây lương thực chính như Việt Nam, Hàn Quốc,
Nhật Bản, Đài Loan, Ấn Độ, Philippin, v.v…, thì người tiêu dùng đều ưa thích gạo mềm, dẻo,
và có mùi thơm. Vì vậy, 55 giống lúa thu được từ nghiên cứu sẽ là nguồn vật liệu quan trọng
cho công tác chọn tạo giống có chất lượng cao, nhằm đẩy mạnh chiến lược xuất khẩu lúa chất
lượng của ngành Nông nghiệp Việt Nam trong thời gian tới. Đặc biệt là với 11 giống lúa gồm
Cánh Trụi Hải Dương (SĐK 68), Sớm cánh Bắc Giang (SĐK 86), Hiên đỏ Hải Phòng (SĐK
498), Chiêm số 1 (SĐK 1158), Chiêm xiêm (SĐK 1179), Dự cao cây (SĐK 1216), Chanh 205 (SĐK 2425), Ré Bắc Ninh (SĐK 2444), Nếp ngoi (SĐK 3348), Nhe trắng dạng 2 (SĐK

3448), Dự thơm (SĐK6243). Đây là các giống lúa có chỉ số đánh giá về hàm lượng amylose,
hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các giống lúa chất lượng trên thế giới như Basmati
(Ấn Độ, Pakistan), Khao Dawk Mali và Leuang Hawn (Thái Lan), Azucena và Mior,
(Philippin), Sadri (Iran), và Della (Mỹ) v.v…
Từ kết quả đánh giá chất lượng của 300 giống lúa trên, đã chọn ra được 55 giống lúa
có chất lượng để tiến hành tách chiết ADN tổng số và đánh giá đa dạng di truyền các giống
bằng chỉ thị phân tử.
3.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa có chất lượng
3.2.1. Hệ số PIC, số alen đa hình, số alen hiếm, số alen đặc trưng
Phân tích 32 locut SSR trên tập đoàn 55 giống lúa có chất lượng thu được tổng số alen
là 188. Số alen đa hình tại mỗi locut dao động từ 2 đến 11 alen (trung bình là 5,88 alen/locut).
Có 1 cặp mồi cho 2 alen (RM323), có đến 7 cặp mồi cho 5 alen (RM452, RM338, RM551,
RM340, RM455, RM215, RM277) riêng cặp mồi RM271 cho 11 alen. Kết quả này thấp hơn
hẳn so với kết quả nghiên cứu về đa đạng di truyền các giống lúa bản địa ở Indonesia (13
alen/locut) của Thomon và cs. (2007) và đạt cao hơn kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền
giống lúa ưu tú ở Bangladesh (4,18 alen/locut) của Rahman và cs. (2012).
Trong số 32 locut khảo sát, xuất hiện 23 alen hiếm ở 13 cặp mồi (alen có tần số xuất
hiện nhỏ hơn hoặc bằng 5% tổng số các kiểu gen phân tích) (Jain và cs., 2004). Locut RM421,
RM447 cho số lượng alen hiếm cao nhất với 3 alen, tiếp đó là các locut RM514, RM161,
RM413, RM408, RM17 với 2 alen hiếm mỗi locut. Các locut RM237, RM495, RM124,
RM215, RM316, RM271, RM333 đều xuất hiện 1 alen hiếm tương ứng với các giống Hiên đỏ
Hải Phòng, Nếp vàng ong, Nhe dạng 2, Nếp râu (SĐK5129), Dự thơm, Nếp hạt cau, Chanh
Sơn Tây. Ngoài ra trong 32 chỉ thị SSR, chỉ có 4 chỉ thị cho nhận dạng đặc biệt (unique
allele) với 4 alen duy nhất của 4 mẫu giống Nếp chuối Hòa Bình (SĐK430), Nếp râu
(SĐK2363), Ngoi Trắng (SĐK6204), Nếp hoa vàng (SĐK 7038) với kích thước alen lần lượt
khoảng 153bp, 165bp, 132bp và 110bp.


Bảng 4: Đa hình các locut SSR ở các giống lúa nghiên cứu

TT

SSR
locut

Số
NST
alen

Số Số alen
alen
đặc
hiếm trưng

Giống xuất
hiện alen đặc
trưng (SĐK)

PIC

TT

SSR
locut

Số
NST
alen

Số Số alen

alen
đặc
hiếm trưng

Giống xuất
hiện alen
đặc trưng

PIC

1

RM237

1

9

1

0,65

18

RM125

7

6

0

0,78

2

RM283

1

4

0

0,78

19

RM320

7

3

0

0,58

3

RM323

1

2

0

0,69

20

RM455

7

5

0

0,73

4

RM 495

1

10

1

0,67

21

RM44

8

4

0

0,81

5

RM154

2

6

0

0,72

22

RM408

8

7

2

0,79

6

RM324

2

4

0

0,38

23

RM447

8

8

3

7

RM452

2

5

0

0,74

24

RM215

9

5

1

0,85

8

RM60

3

3

0

0,28

25

RM316

9

6

1

0,72

9

RM338

3

5

0

0,83

26

RM184

10

4

0

0,81

10

RM514

3

8

2

0,77

27

RM271

10

11

1

11

RM124

4

7

1

0,72

28

RM333

10

7

1

0,73

12

RM551

4

5

0

0,52

29

RM479

11

3

0

0,57

13

RM161

5

8

2

0,65

30

RM536

11

4

0

0,43

14

RM413

5

7

2

0,79

31

RM17

12

6

2

0,75

15

RM421

5

9

3

0,83

32

12

5

0

0,52

16

RM162

6

7

0

0,71

Tổng

188

23

17

RM340

6

5

0

0,47

Trung bình

5,88

Ghi chú: SĐK: Số đăng ký
PIC: Hệ số đa dạng gen

1

1

SĐK 430

SĐK2363

RM277

1

1

SĐK6204

SĐK7038

0,57

0,51

0,67


Hệ số đa hình di truyền PIC thu được tại các locut SSR biến động từ 0,28 (RM60) đến
0,85 (RM215), trung bình đạt 0,67 cho thấy mức độ đa dạng gen tồn tại trong 55 giống lúa
nghiên cứu ở mức rất đa dạng. Kết quả này cũng tương tự so với kết quả nghiên cứu đánh giá
đa dạng di truyền giống chất lượng ở Philippin (0,68) của Ravi và cs. ( 2003) và đạt cao hơn
hệ số PIC trung bình của Hossain và cs.( 2012) (0,48) , Jayamani P. và cs. ( 2007) (0,59). Tuy
nhiên, hệ số PIC trung bình trong nghiên cứu này cũng thấp hơn so với hệ số PIC trung bình
của Upadhyay và cs. (2011) (0,78), Borba và cs.(2009) (0,75).
3.2.2. Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các giống nghiên cứu
Tỷ lệ dị hợp tử (H) và tỷ lệ số liệu khuyết của 55 giống lúa có chất lượng dựa trên kết
quả phân tích với 32 cặp mồi SSR được trình bày ở bảng 5.
Bảng 5: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp (H) của các giống lúa nghiên cứu
TT

SĐK

1

68

2

Tên giống

M%

H%

TT

SĐK

Cánh trụi Hải Dương

0,00

0,00

29

4626

70

Châu sớm Thanh Hóa

0,00

3,13

30

3

86

Sớm cánh Bắc Giang

3,13

0,00

4

330

Nếp nanh ngựa Hải Phòng

0,00

5

430

Nếp chuối Hòa Bình

6

449

7

Tên giống

M%

H%

Lúa hom

0,00

0,00

4627

Chiêm ngoi

9,38

0,00

31

5112

Nếp râu

3,13

0,00

0,00

32

5113

Nếp cau

3,13

0,00

0,00

0,00

33

5115

Nếp trứng sẻ

0,00

3,23

Tam lương

0,00

0,00

34

5116

Nếp giùm

0,00

0,00

498

Hiên đỏ Hải Phòng

0,00

3,13

35

5129

Nếp râu

0,00

9,38

8

1056

Tiêu mặn

0,00

0,00

36

6182

Hom râu

6,25

0,00

9

1086

Ba de

3,13

0,00

37

6185

Nếp râu

0,00

0,00

10

1087

Râu ấn Độ

0,00

0,00

38

6186

Nếp Hải Hưng

3,13

3,13

11

1156

Chùm quảng 2-4

0,00

0,00

39

6187

Nếp ông lão

0,00

0,00

12

1158

Chiêm số 1

0,00

3,23

40

6204

Ngoi trắng

0,00

0,00

13

1179

Chiêm xiêm

0,00

0,00

41

6208

Nếp râu

0,00

0,00

14

1216

Dự cao cây

6,25

0,00

42

6213

Nếp hạt cau

0,00

12,50

15

1221

Ré

0,00

0,00

43

6225

Nếp trụi

3,13

0,00

16

2363

Nếp râu

0,00

0,00

44

6237

Nếp rừng

0,00

0,00

17

2378

Nếp vàng ong

0,00

0,00

45

6243

Dự thơm

0,00

3,23

18

2382

Nếp mỏ quạ

0,00

0,00

46

6258

Nếp nàng mây

6,25

0,00

19

2424

Chanh Sơn Tây

0,00

0,00

47

6259

Nếp dầu hương

3,13

0,00

20

2425

Chanh 20 - 5

3,13

0,00

48

6264

Nếp lùn

0,00

0,00

21

2433

Chiêm Phú Xuyên

0,00

0,00

49

7024

Nếp rồng trắng

0,00

0,00

22

2444

Ré Bắc Ninh

0,00

3,23

50

7030

Nếp trục

0,00

6,25

23

3348

Nếp ngoi

0,00

0,00

51

7035

Nếp mỹ

0,00

0,00

24

3368

Nếp hương lăng

9,38

0,00

52

7038

Nếp hoa vàng

0,00

0,00

25

3448

Nhe trắng dạng 2

0,00

0,00

53

7136

Nếp hoa vàng

0,00

3,13

26

3476

Nhe dạng 2

0,00

6,25

54

7138

Nếp hạt cau

3,13

0,00

27

4622

Chiêm ngoi

3,13

0,00

55

7315

Nếp hương

0,00

0,00

28

4625

Chiêm ngập

0,00

0,00

1,25

1,09

Trung bình

Qua số liệu ở bảng 5 cho thấy tỷ lệ khuyết số liệu (M) cao nhất là 9,38% ở 2 giống
Nếp hương lăng, Chiêm ngoi; 3 giống (Nếp nàng mây, Hom râu (SĐK6182), Dự cao cây) có


tỷ lệ khuyết số liệu là 6,25%. Có 10 giống (Sớm cánh Bắc Giang, Ba de, Chanh 20-5, Chiêm
ngoi (SĐK 4622), Nếp râu, Nếp cau, Nếp Hải Hưng, Nếp trụi, Nếp dầu hương, Nếp hạt cau
chỉ khuyết số liệu ở 1 trong tổng số 32 cặp mồi tương ứng với tỷ lệ 3,13%. 39 giống còn lại

không bị khuyết số liệu. Tỷ lệ khuyết số liệu trung bình của 55 giống lúa khá thấp là 1,25,
không có giống nào có tỷ lệ khuyết số liệu lớn hơn 15%. Như vậy, cả 55 giống lúa trong tập
đoàn nghiên cứu đều có ý nghĩa phân tích thống kê để đánh giá đa dạng di truyền.
Tỷ lệ dị hợp tử (H) cao nhất ở giống lúa Nếp hạt cau (12,5%), giống Nếp râu (9,38%).
Tiếp đến là các giống Nhe dạng 2 và Nếp trục (6,25%), Chiêm số 1, Ré Bắc Ninh, Nếp trứng
sẻ, Dự thơm (3,23%); 4 giống (Châu sớm Thanh Hóa, Hiên đỏ Hải Phòng, Nếp Hoa vàng
(SĐK7136, Nếp Hải Hưng) đều có tỷ lệ dị hợp tử 3,13%. Còn lại 43 giống có tỷ lệ dị hợp tử
bằng 0%, có nghĩa là các giống này đều đồng hợp tử ở 32 locut nghiên cứu.

Hình 1. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp mồi RM316
Từ trái sang phải: 1: 50bp Ladder ; 2-56: các số đăng ký tương ứng với các giống lúa trong bảng 3

3.2.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống lúa nghiên cứu
Số liệu thu được từ tiêu bản điện di sản phẩm PCR của 32 cặp mồi SSR của 55 giống
lúa có tiềm năng chất lượng đã được thống kê và phân tích bằng phần mềm NTSYSpc2.11X,
từ đó thiết lập bảng hệ số tương đồng di truyền và sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền
giữa các giống lúa (hình 2).

Hình 2. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa nghiên cứu
Hệ số tương đồng di truyền giữa các giống lúa nghiên cứu dao động từ 0,45 đến 0,94.
Tại mức tương đồng di truyền 50%, 55 giống lúa có tiềm năng chất lượng được chia thành hai
nhóm:


Nhóm I gồm 49 giống lúa có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất là 0,52. Ở mức
tương đồng di truyền 56% nhóm chính I phân thành 3 nhóm phụ:
Nhóm phụ I-a: gồm giống Cánh trụi Hải Dương (SĐK 68), Chiêm xiêm (SĐK 1179),
Dự cao cây (SĐK 1216), Nếp râu (SĐK5112), Nếp giùm (SĐK 5116), Râu Ấn Độ (SĐK
1087) với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,57 đến 0,86
Nhóm phụ I-b: gồm giống Nếp chuối Hòa Bình (SĐK 430), Tiêu mặn (SĐK1056), Ba

de (SĐK 1086), Chùm quảng 2-4 (SĐK 1156), nhóm này hệ số tương đồng di truyền 0,59
(giữa giống có SĐK 1086 và SĐK 1156) đến 0,68 (giữa giống có SĐK 430 và SĐK 1056.)
Nhóm phụ I-c: gồm 39 giống với hệ số tương đồng di truyền dao động từ 0,60 đến
0,94, hai giống có hệ số tương đồng di truyền thấp nhất (0,60) là giống Chanh Sơn Tây
(SĐK2424) và giống Chiêm số 1 (SĐK 1158), hai giống có hệ số tương đồng di truyền cao
nhất (0,94) là giống Nếp râu (SĐK 2363) và Nếp râu (5129). Đặc biệt, 6 giống Chiêm ngoi
(SĐK 4622), Nếp râu (SĐK 6185), Nếp hạt cau (SĐK 6213), Nếp rừng (SĐK 6237), Nếp hạt
cau (SĐK 7138) đều là các giống có mùi thơm rất đặc trưng đạt điểm 2* (theo IRRI) đều nằm
trong phân nhóm này.
Nhóm II: gồm 6 giống là Tam nương (SĐK 449), Nếp nanh ngựa Hải Phòng (SĐK
330), Sớm cánh Bắc Giang (SĐK (SĐK 2378), Nếp mỏ quạ (S (SĐK 2382), Châu sớm Thanh
Hóa (SĐK 70). Nhóm này có hệ số tương đồng di truyền nằm trong khoảng 0,57 đến 0,61.
Kết quả phân nhóm dựa vào khoảng cách di truyền ở trên cho thấy, các giống lúa có
tiềm năng năng suất ở Việt Nam khá đa dạng, mức độ đa dạng di truyền của các giống rất
khác nhau. Đây là cơ sở để phân loại, xác định các nhóm ưu thế lai, nhận dạng các nguồn gen
phục vụ công tác bảo tồn, chọn tạo giống lúa có tiềm năng năng suất ở Việt Nam.
IV.

KẾT LUẬN
Trong số 300 giống lúa nghiên cứu có 283 giống lúa (chiếm 94,33%) thuộc phân loài phụ
Japonica và 80,33% là giống lúa tẻ. Hàm lượng amylose của 300 giống nghiên cứu tập trung ở
mức trung bình (57%) và thấp (42,33%), đồng thời kích thước hạt dài chiếm 74% và hình dạng
hạt thon chiếm 52,67% rất thuận lợi cho việc chọn tạo giống chất lượng phù hợp với thị hiếu tiêu
dùng.
Nghiên cứu đã chọn được 55 mẫu giống có chất lượng với hàm lượng amylose < 20% và
độ thơm ≥ 2 chiếm 18.33% tổng số 300 mẫu giống đánh giá. Đặc biệt đã tìm được 11 giống lúa có
các chỉ số đánh giá về hàm lượng amylose, hình dạng hạt và độ thơm tương đương với các giống
chất lượng trên thế giới.
Với 32 chị thỉ SSR sử dụng trong nghiên cứu đa dạng di truyền 55 mẫu giống có chất
lượng đã thu được tổng số 188 alen khác nhau, số alen dao động từ 2 đến 11 alen/locut, trung bình

đạt 5,88 alen/locut. Hệ số PIC tại các locut biến động từ 0.28 (RM60) đến 0,85 (RM215), trung
bình đạt 0,67.
Các mẫu giống nghiên cứu có tỉ lệ khuyết thiếu trung bình khá thấp 1,25 % và tỉ lệ dị hợp
tử trung bình đạt 1,09 %. Hệ số tương đồng di truyền của 55 mẫu giống nghiên cứu dao động từ
0,45 đến 0,94, được chia thành 2 nhóm ở mức tương đồng di truyền 50%. Kết quả thu được trong
nghiên cứu rất có ý nghĩa trong công tác bảo tồn và chọn, tạo giống lúa chất lượng ở Việt Nam.


TÀI LIỆU THAM KHẢO
1.

Borba T.C.O. , Brondani R. P. , Rangel P. H. và Brondani C. . 2009. Microsatellite marker-mediated

2.

analysis of the EMBRAPA rice core collection genetic diversity. Genetica, 137 (3):293-304.
Hossain M. M., Islam M. M., Hossain H., Ali M.S., Teixeira da Silava J. A., Komamine A và H. Prodhan
S. 2012. Genetic diversity analysis of aromatic landraces of rice ( Oryza sativa L.) by microsatellite
markers. Genes, Genomes and Genomics, 6(SI1):42-47.

3.

Jain S., Jain R. K. và Mc Couch S.R. 2004. Genetic analysis of Indian aromatic and quality rice ( Oryza
sativa L.) germplasm using panels of fluorescently- labeled microsatelitte marker. Theor. Appl. Genet.,
109(5):965-977.

4.

Jayamani P., Negrao s., Martins M., Macas B. và M. Oliveira M. 2007. Genetic Relatedness of Portuguese
Rice Accession from Diverse Origins as Assessed by Microsatellite Marker. Crop SCI 47:879-884.

5.

Larkin P.D., A.M. McClung, N.M. Ayres và Park W.D. 2003. The effect of the Waxy locus (Granule
Bound Starch Synthase) on pasting curve characteristics in specialty rice (Oryza sativa L.). Euphytica

6.

134:1–11.
Rahman M. M., Rasaul G. M., Hossain A. M., Iftekharuddaula M. K. và H. Hasegawa. 2012. Molecular
Characterrization and Genetic Diversity Analysis of Rice ( Oryza sativa L.) Using SSR Markers. J. Crop

7.

Dev, 26(2):244-257.
Ravi M. Geethanjali S. và F Sameeyafarheen. 2003. Molecular Marker based Genetic Diversity Analysis of

8.

Rice ( Oryza sativa L.) using RAPD and SSR marker. Euphytica, 133:243-252.
Thomon M. J., Septiningsih E.M., Suwardjo F., Santoso T. J., Silitonga T. S. và R. McCouch S. 2007.
Genetic diversity analysis of traditional and improved Indonesian rice ( Oryza sativa L.) germplasm using
microsatellite markers. Theor. Appl. Genet., 114(3):559-568.

9.

Upadhyay P., Singh V. K. và N. Neeraja C. 2011. Identification of genotype specific alleles and molecural
diversity assessment of popular rice ( Oryza sativa L.) varieties of India. Int. J. Plant Breed. Genet. ,
5(2):130-140.

EVALUATION OF QUALITY AND GENETIC DIVERSITY OF
VIET NAM RICE VARIATIES
Lê Thị Thu Trang*, Lã Hoàng Anh **, Lã Tuấn Nghĩa*, Đàm Thị Thu Hà*
*:
Plant Resources Center
**: Agricultural Geneties institute
Summary
This research was conducted to evaluate grain quality components of 300 local rice varieties in
Vietnam. The results revealed that fifty- five rice varieties have amylose content < 20 % and aroma ≥ 2. Among
them, eleven varieties have amylose content, grain shape and aromatic which are equivalent to quality varieties
of rice in the world. The results of using 32 SSR markers to analyze the genetic diversity of fifty- five varieties
carrying good quality traits showing a total number of 188 alleles were detected at 32 loci with an average of
5.88 alleles per locus; 23 rare alleles and 4 unique alleles at 4 loci were revealed. Polymorphic information
content (PIC) values ranged from 0.28 (RM60) to 0.85 (RM215) with an average of 0.67. In addition, genetic
similarity coefficient of 55 studied rice varieties were ranging from 0.45 to 0.94. At genetic similarity
coefficient of 0.50, fifty- five rice varieties of quality potential were divided into two large groups. Group 1
comprised 49 rice varieties whose genetic similarity coefficient ranged from 0.52 to 0.94. Group 2 included 6
rice varieties whose genetic similarity coefficient was ranged from 0.57 to 0.61. Thus, the results are very useful
for rice conservation and breeding program in Vietnam.
Keywords: alleles, quality, SSR markers, genetic variation, Oryza sativa L..