Đề tài Khảo sát nguồn gen lúa Campuchia nhập nội kháng bệnh bạc lá bằng chỉ thị phân tử

LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan rằng:
Đây là công trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng dẫn khoa
học của PGS. TS. Phan Hữu Tôn.
Số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là khách quan, trung
thực và chưa từng được sử dụng để bảo vệ bất kỳ một công trình nào.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các thông
tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2015
Sinh viên
BÙI XUÂN QUẢNG


LỜI CẢM ƠN
Để hoàn thành khóa luận này, em chân thành cảm ơn quý Thầy, Cô trong khoa
Công nghệ sinh học, Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã tận tình truyền đạt kiến thức
trong bốn năm học tập. Với vốn kiến thức được tiếp thu trong quá trình học không chỉ
là nền tảng cho quá trình nghiên cứu khóa luận mà còn là hành trang quí báu để em
bước vào đời.
Em xin tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến thầy PGS.TS Phan Hữu Tôn-Trưởng bộ
môn SHPT & CNSH Ứng dụng -khoa Công nghệ sinh học- Học Viện Nông Nghiệp
Việt Nam, đã tận tình hướng dẫn, tạo điều kiện để em hoàn thành đề tài này.
Em xin cảm ơn sự giúp đỡ nhiệt tình, hướng dẫn chỉ bảo của các cán bộ làm
việc tại Trung tâm bảo tồn và Phát triển nguồn gen cây trồng đã tạo điều kiện thuận
lợi nhất để em hoàn thành quá trình thực tập này.
Em cũng xin gửi lời cảm ơn đến gia đình, bạn bè và những người luôn bên cạnh
động viên, quan tâm giúp đỡ em trong suốt quá trình học tập và thực hiện đề tài này.
Mặc dù đã có nhiều cố gắng, nhưng do thời gian có hạn, trình độ kĩ năng của
bản thân còn nhiều hạn chế nên bài báo cáo không tránh khỏi những thiếu sót. Em kính
mong nhận được sự góp ý, nhận xét từ phía quý thầy, cô để kiến thức của em được
hoàn thiện hơn.

Em xin chân thành cảm ơn.
Hà Nội, ngày ... tháng ... năm 2015
Sinh viên

BÙI XUÂN QUẢNG


MỤC LỤC


DANH MỤC BẢNG


DANH MỤC HÌNH


DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT VÀ KÍ HIỆU
- BVTV
- TW
- IRRI
- KD18
- PCR

Bảo vệ thực vật
Trung ương
International Rice Research Institute - Viện nghiên cứu lúa quốc tế
Mẫu giống đối chứng Khang Dân 18
Polymerase chain reaction - phản ứng chuỗi trùng hợp, kĩ thuật

chỉ thị phân tử nhằm nhân một đoạn DNA đã biết trước trình tự.

TÓM TẮT
Trong công tác chọn tạo giống lúa hiện nay thì sự đa dạng và phong phú
nguồn gen đóng một vai trò rất quan trọng. Chính vì thế Trung tâm bảo tồn và Phát
triển nguồn gen cây trồng đã thu thập được tập đoàn các giống Campuchia để phục
vụ cho chọn tạo giống lúa tốt, năng suất cao và đặc biệt có khả năng chống chịu
sâu bệnh kháng bạc lá. Trong nghiên cứu này chúng tôi sử dụng chỉ thị phân tử
Npb 181 liên kết với gen Xa4 và chỉ thị P3 liên kết với gen Xa7 để xác định sự hiện
diện của 2 gen Xa4, Xa7 trong các giống lúa Campuchia nhập nội. Các giống lúa
này được thu thập và đưa về trồng ở Trung tâm Bảo tồn và Phát triển nguồn gen
cây trồng, thông qua việc theo dõi các đặc điểm nông sinh học, khả năng sinh
trưởng, phát triển và một số các chỉ tiêu năng suất chất lượng kết hợp ứng dụng chỉ
thị phân tử DNA phát hiện gen kháng bạc lá và đánh giá mức độ lây nhiễm các
mẫu giống ngoài đồng ruộng. Kết quả nghiên cứu cho thấy trong 60 giống khảo sát
có 4 mẫu giống kí hiệu là: 11374, 11380, 11533, 11534 chứa cả 2 gen kháng bạc
Xa4 và Xa7 và 2 mầu giống kí hiệu là 11427, 11473 chứa gen Xa7 có khả năng
kháng được cả 5 chủng vi khuẩn bạc lá lây nhiễm nhân tạo. Các giống lúa này là
nguồn vật liệu quan trọng trong việc phát triển và lai tạo các giống lúa kháng bạc
lá, có năng suất chất lượng cao.


PHẦN I. MỞ ĐẦU
1.1.Đặt vấn đề
Cây lúa (Ozyza sativa) là một cây lương thực quan trọng, nuôi sống khoảng
1/3 dân số trên thế giới và hầu hết người dân châu Á đều sử dụng lúa gạo làm nguồn
lương thực chính. Ở Việt Nam sản xuất nông nghiệp đóng vai trò to lớn trong nền
kinh tế trong đó sản xuất lúa gạo chiếm hơn 90% tổng sản phẩm nông nghiệp.
Tuy nhiên sản xuất lúa luôn bị đe dọa bởi nhiều loại sâu bệnh: sâu cuốn lá
nhỏ, sâu đục thân, bệnh bạc lá…trong đó bạc lá là một trong những bệnh rất nguy

hiểm tấn công vào bộ lá làm cho cây lúa giảm năng suất và sản lượng gây mất an
toàn lương thực. Vì thế nghiên cứu các biện pháp phòng trừ bạc lá được rất nhiều
nhà khoa học quan tâm.
Trong quá trình chọn lọc giống lúa nhằm tạo ra các giống có năng suất cao
khả năng chống chịu sâu bệnh tốt … thì nguồn gen đóng một vai trò rất quan trọng.
Nguồn gen càng phong phú đa dạng bao nhiêu thì khả năng chọn tạo ra giống càng
thành công bấy nhiêu. Trong thời gian vừa qua Trung tâm bảo tồn và Phát triển
nguồn gen cây trồng nắm bắt được vấn đề, từ đó đã tiến hành thu thập các mẫu
giống lúa Campuchia để phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa cho năng suất cao
đặc biệt có khả năng kháng bệnh bạc lá. Việc chọn tạo giống bằng phương pháp
truyền thống sẽ mất rất nhiều thời gian, với sự phát triển mạnh của công nghệ sinh
học việc chọn tạo các giống dựa trên các chỉ thị phân tử đã rút ngắn được thời gian
chọn tao mà cho hiệu quả cao. Việc sử dụng chỉ thị phân tử DNA trong việc xác
định gen kháng bạc lá đang được áp dụng rộng rãi trên thế giới cũng như ở Việt
Nam.
Vì vậy, dưới sự hướng dẫn của PGS.TS. Phan Hữu Tôn, chúng tôi tiến hành
thực hiện đề tài: “Khảo sát nguồn gen lúa Campuchia nhập nội kháng bệnh bạc lá
bằng chỉ thị phân tử ”


1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài
1.2.1. Mục đích
Phát hiện được các mẫu giống lúa Campuchia nhập nội năng suất cao, chất
lượng tốt đồng thời chứa gen kháng bạc lá để làm vật liệu lai tạo giống lúa mới.
1.2.2. Yêu cầu
-

Khảo sát các đặc tính nông sinh học, các chỉ tiêu năng suất và chất chất lượng
Đánh giá được khả năng kháng bạc lá của các giống lúa bằng phương pháp lây

-

nhiễm nhân tạo
Xác định sự có mặt của các gen kháng bạc lá Xa4, Xa7 sử dụng phương pháp

-

PCR
Lựa chọn một số giống lúa triển vọng hội tụ nhiều gen kháng bạc lá mà
đảm bảo năng suất cao, chất lượng tốt


PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Nguồn gốc và sơ lược lịch sử phát triển cây lúa
Trên thế giới có hai loài lúa trồng được xác định từ thời cổ đại cho đến ngày nay.
Đó là loài lúa trồng Châu Á (Oryza sativa) và loài lúa trồng Châu Phi (Oryza
glaberrima).
Loài lúa trồng Châu Phi đã được xác định nguồn gốc ở vùng thung lũng thượng
nguồn sông Niger (ngày nay thuộc Mali).
Loài lúa trồng Châu Á có nguồn gốc phát xuất đầu tiên ở đâu vẫn là đề tài tranh
luận của các nhà khoa học thế giới và ngày càng sáng tỏ với những khai quật khảo cổ
học có tính đột phá và những phương pháp phân tích hiện đại dựa trên cơ sở phân tích
phóng xạ và DNA.
Trước đây có bốn giả thuyết về nơi phát xuất đầu tiên của cây lúa trồng Châu
Á, đó là: nguồn gốc Trung quốc, nguồn gốc Ấn Độ, nguồn gốc Đông Nam Á và giả
thuyết Đa trung tâm phát sinh.
 Giả thuyết cây lúa trồng Châu Á có nguồn gốc từ Trung Quốc
Theo giả thuyết này thì Trung Quốc là nước có bằng chứng liên quan đến cây
lúa trồng sớm nhất trên thế giới được công nhận.
Để khẳng định lại điều này, trong năm 2011, một nỗ lực kết hợp của Đại học

Stanford (Mỹ), Đại học New York (Mỹ), Đại học Washington (Mỹ) và Đại học Purdue
(Mỹ) đã cung cấp bằng chứng để kết luận rằng lúa thuần ở Châu Á có nguồn gốc duy
nhất ở thung lũng sông Dương Tử của Trung Quốc. Nhưng tùy thuộc vào đồng hồ
phân tử được sử dụng bởi các nhà khoa học, thời gian xuất hiện cây lúa trồng đầu tiên
ở Trung Quốc cách nay từ 8.200 đến 13.500 năm. Điều này phù hợp với các dữ liệu
khảo cổ học nổi tiếng về đề tài này.
Tuy nhiên, trong năm 2003, ở Hàn Quốc khám phá nhiều hạt gạo cháy ở tỉnh
Chungbuk có niên đại phóng xạ khoảng 15.000 năm ; nhưng nước này không thể là
trung tâm nguồn gốc của cây lúa trồng Châu Á và Hàn Quốc không chứng minh được
các hạt gạo khai quật đó là lúa hoang hay lúa trồng. Do đó cho đến hiện nay Trung
Quốc vẫn là nước có bằng chứng cây lúa trồng sớm nhất thế giới.


 Giả thuyết nguồn gốc cây lúa trồng từ Ấn Độ
Giả thuyết này được chứng minh dựa trên di vật cổ nhất là hạt lúa và vỏ trấu
được tìm thấy trên đồ gốm và trầm tích phân bò ở Koldihwa- Uttar Pradhesh, có niên
đại phóng xạ 6.570 và 4.530 B.C. (Vishnu-Mittre 1976; Sharma et al. 1980).
Với niên đại đó vẫn muộn hơn nhiều so với các di vật cây lúa tìm thấy ở Trung
Quốc. Do đó giả thuyết này không được nhiều người chấp nhận.
 Giả thuyết nguồn gốc cây lúa trồng ở vùng núi Đông Nam Á
Trong vùng Đông Nam Á (ĐNA) gồm cả Việt Nam, có rất ít công cuộc khai
quật trên diện tích rộng lớn để nghiên cứu so với các hoạt động khảo cổ qui mô tại hai
quốc gia lớn: Trung Quốc và Ấn Độ. Vì vậy các giả thuyết về cây lúa trồng có nguồn
gốc từ vùng ĐNA và các cuộc khảo cổ học quy mô của vùng này chưa có tiếng vang
để tạo sức thuyết phục đối với các nhà khảo cổ học khác trên thế giới.
Giả thuyết cây lúa trồng có nguồn gốc ở Châu Á được chứng minh thuyết phục
nhất bởi Higham (1989) báo cáo vỏ trấu và liềm gặt lúa bằng vỏ sò được tìm thấy
ở Khok Phanom Di gần vùng vịnh Thái Lan, có niên đại phóng xạ 6.000-4.000 năm
TCN. Di chỉ này có tương quan đến di chỉ văn hóa Hòa Bình ở Việt Nam. Nhưng niên
đại vẩn thấp hơn các di vật cây lúa trồng ở Trung Quốc. Do đó giả thuyết này cũng

không được chấp nhận.
 Giả thuyết đa trung tâm phát sinh cây lúa trồng Châu Á

Giả thuyết này được chứng minh thuyết phục bởi Chang (1985), chuyên gia di
truyền cây lúa của IRRI, ông xem xét lại tất cả tin liệu và các dữ kiện khoa học, khảo
cổ, sinh học tiến hóa, hệ thống sinh học và lịch sử nông nghiệp để đưa ra kết luận
rằng lúa trồng ở châu Á có thể bắt nguồn từ nhiều địa điểm một cách độc lập và đồng
bộ, vì những nơi này hiện có nhiều loài lúa hoang và lúa trồng cùng sống trong một
môi trường. Những địa điểm này khởi đầu từ đồng bằng sông Ganges đến miền bắc
Myanmar, miền đông bắc Thái Lan, bắc Lào, bắc Việt Nam, miền nam và tây nam
Trung Quốc, và những vùng lân cận khác.
Điều này có thể suy diễn cho nền nông nghiệp sơ khai xuất hiện độc lập, vì sự
di chuyển xuyên quốc gia hoặc lục địa còn rất giới hạn trong thời kỳ cách nay 10-8
thiên niên kỷ.


Giả thuyết này hợp lý hơn cả vì trước khi trồng lúa con người đã thu hoạch lúa
hoang để làm lương thực. Khi lúa trồng phát triển vẫn đan xen với lúa hoang và lúa
hoang mất dần và nhiều loài đã tiệt chủng.
Với giả thuyết này Việt Nam có thể là một trong những nơi phát sinh cây lúa
trồng ở Châu Á. Giả thuyết của Chang rất được nhiều nhà khoa học hiện đại ủng hộ.
Sự tiến hóa của cây lúa loài Oryza được phác họa trong Hình 1. Loài Oryza
sativa có thể tiến hóa từ O. nivara, loài lúa dại hàng niên, hiện có nhiều trong vùng
Đông Nam Á; và loài lúa dại nivara này có thể phát sinh do tiến trình phát triển của
loài O. rufipogon, một loại lúa dại đa niên phổ biến ở Châu Á, xuyên qua quá trình
thuần dưỡng bởi thiên nhiên và con người. Sự thuần dưỡng lúa dại có thể tiến hóa do
trùng điệp lai tạo và tuyển chọn thiên nhiên (Oka and Morishima, 1997) hoặc do nhiều
chu kỳ
chuyên biệt - lai giống (Harlan, 1966 và 1975). Ở Việt Nam, lúa hoang O. nivara xuất
hiện nhiều ở đồng bằng sông Cửu Long và nhiều nơi khác và O. rufipogon được tìm

thấy nhiều nơi (Bùi Huy Đáp, 1980; Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2001). Do
thích ứng với đất, đặc biệt về nhiệt độ, lúa O. sativa lại tiếp tục tiến hóa làm ba nhóm:
Indica thích hợp với khí hậu nhiệt đới, Japonica (hay Sinica) thích ứng với khí hậu ôn
đới và cho năng suất cao, và javanica có đặc tính trung gian ở giữa hai loài trên.
Siêu lục địa Gondwanaland
Tổ tiên chung
Nam và Đông Nam Á
Lúa dại đa niên

O. rufipogon

Lúa dại hàng niên
Lúa trồng

Tây Phi Châu

O. nivara

O. Sativa
Indica

O. longistaminata
O. breviligulata

O. sativa
Japonica
ôn đới

nhiệt đới

O. glaberrima


Hình 2.1.Sơ đồ tượng trưng cho tiến trình chuyên biệt của hai loại lúa
trồng thế giới (Khush, 1997)

2.2. Tổng quan chung về bệnh bạc lá
2.2.1.Nguyên nhân gây bệnh
Nguyên nhân gây bệnh là do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae. Vi khuẩn
hình gậy hai đầu hơi tròn, có một lông roi ở một đầu, kích thước 1-2 x 0,5-0,9 µm,
sống trên môi trường có khuẩn lạc hình tròn, màu vàng sáp, rìa nhẵn, vi khuẩn nhuộm
gram âm, không có khả năng khử NO 3, không có dịch hoá gelatin, không tạo ra NH 3,
indol, có khả năng tạo H2S.
Nhiệt độ thích hợp nhất cho vi khuẩn sinh trưởng 26 – 30oC, nhiệt độ tối thiểu
0 – 5oC, tối đa 40oC. Nhiệt độ gây chết là 53 oC trong 10 phút, có thể sống trong phạm
vi pH 5,7 – 8,5, thích hợp nhất ở pH 6,8 – 7,2.
Vi khuẩn xâm nhiễm qua thuỷ khổng, lỗ khí ở trên mút lá và đặc biệt qua vết
thương xây xát trên lá. Khi đã tiếp xúc với bề mặt có màng nước ướt, vi khuẩn dễ dàng
di động tiến vào bên trong các lỗ khí, qua vết thương mà sinh sản nhân lên về số lượng
qua các bó mạch dẫn lan rộng đi.
Trong điều kiện mưa ẩm thuận lợi cho việc phát triển của vi khuẩn, trên mặt lá
bệnh tiết ra những giọt keo vi khuẩn thông qua sự va chạm giữa các lá lúa nhờ mưa gió
mà truyền lan tới các lá, các cây khác để tiến hành lây nhiễm lặp lại trong nhiều đợt


sinh trưởng. Cho nên tuy là một loại bệnh có cự ly truyền nhiễm lây lan hẹp, song nó
còn tùy thuộc vào mưa gió, giông bão xảy ra trong vụ mùa mà bệnh có thể truyền lan
với phạm vi không gian khá rộng, giọt keo vi khuẩn với số lượng nhiều, đó chính là
một nguyên nhân quan trọng làm bệnh phát triển mạnh sau những đợt mưa gió vào
cuối vụ lúa xuân và trong suốt vụ mùa ở nước ta.

Theo cục BVTV TW trong những năm gần đây, bệnh bạc lá lúa có xu hướng
phát triển với mức độ gây hại gia tăng trên pham vi cả nước, đặc biệt là trong vụ HèThu, vụ Mùa tại các tỉnh miền Bắc. Năm 2012, diện tích lúa bị bệnh bạc lá ở các địa
phương tăng 35% - 70% so với những năm trước. Bệnh có khả năng gây hại cho cây
lúa ở tất cả các thời kỳ và các bộ phận của cây lúa, nhưng bệnh thường hại bộ lá và lá
đòng, năng suất cây bệnh có thể giảm 25 đến 50%, thậm chí mất trắng.Phòng Nông
nghiệp và PTNT Hải Phòng đã thống kê tỉ lệ lúa bị nhiễm bạc lá tháng 9/2014 phổ
biến từ 30 – 40%, nơi cao 50 -60% (Vinh Quang- Vĩnh bảo), diện tích lúa bị nhiễm
bệnh 2.100ha, tănng 1,2 lần diện tích nhiễm cùng kỳ vụ mùa năm 2013.
2.2.2. Triệu chứng của bệnh bạc lá lúa
Năm 1960, Goto đã chỉ ra rằng: vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae gây ra
ba triệu chứng điển hình của bệnh bạc lá lúa ở nhiệt đới: bạc lá, héo xanh (Kresek hay
Wilt) và vàng nhợt (Goto, 1960).Những nghiên cứu trong nhà lưới chứng tỏ: hiện
tượng héo và bạc lá khác nhau một cách rõ ràng và độc lập. Héo và bạc lá những triệu
chứng do ảnh hưởng ban đầu của sự nhiễm bệnh, triệu chứng vàng nhợt là ảnh hưởng
sau (Mew, 1987).
Theo Lê Lương Tề (1980) thì ở Việt Nam, bệnh bạc lá lúa phát sinh phá hại
suốt từ thời kỳ mạ đến chín nhưng có triệu chứng điển hình là ở thời kỳ lúa cây trên
ruộng từ sau đẻ - trỗ, chín sữa.
Trên mạ, triệu chứng thể hiện không đặc trưng như ở trên lúa, do đó cũng dễ
nhầm lẫn với các triệu chứng khác. Chủ yếu vi khuẩn hại mạ gây ra triệu chứng ở mút
lá hoặc mép lá mạ những vết dài ngắn khác nhau màu xanh vàng rồi nâu bạc, lá dễ bị
khô.
Trên lá lúa, triệu chứng bệnh thể hiện rõ hơn, tuy có thể biến đổi ít nhiều tuỳ
theo giống lúa và điều kiện bên ngoài nhưng nói chung vết bệnh có những đặc điểm
điển hình sau đây:


- Vết bệnh ở mép lá, mút lá lan dần vào phiến lá hoặc lan thẳng xuống gân
chính, ở một số trường hợp vết bệnh có khi bắt đầu ở ngay giữa phiến lá.
- Vết bệnh lan rộng theo đường gợn sóng hoặc thẳng, mô bệnh xanh tái, vàng

lục, cuối cùng cháy khô có màu nâu xám.
- Thông thường ranh giới giữa mô bệnh với mô khỏe trên phiến lá rất rõ rệt, có
giới hạn theo đường gợn sóng vàng hoặc không vàng, có khi chỉ một đường viền màu
nâu sẫm, đứt quãng hay không đứt quãng.
Có thể căn cứ vào những đặc điểm triệu chứng trên để phát hiện bệnh. Tuy
nhiên nhiều khi vết bệnh quá cũ hoặc biến đổi quá nhiều theo giống và điều kiện bên
ngoài, nhất là ở mạ do vậy có thể nhầm lẫn với những hiện tượng khô đầu lá sinh lý.
2.2.3. Đặc điểm phát sinh phát triển của bệnh và biện pháp phòng trừ
Ở miền Bắc nước ta, bệnh có thể phát sinh phát triển ở tất cả các vụ trồng lúa.
Vụ chiêm xuân, bệnh thường phát sinh từ tháng 3 đến tháng 4, phát triển mạnh hơn từ
tháng 5 đến tháng 6 khi mà lúa chiêm xuân trỗ và chín. Tuy nhiên ở vụ chiêm xuân
bệnh thường nhẹ hơn, tác hại ít hơn so với vụ mùa.
Trong vụ mùa, bệnh thường phát sớm vào tháng 8 khi lúa đẻ nhánh đến làm
đòng, trỗ, chín sữa với các trà lúa sớm. Đối với các giống lúa mẫn cảm với thường bị
rất sớm và khá nặng, giảm năng suất nhiều. Các trà lúa cấy muộn trỗ vào tháng 10
thương bị bệnh nhẹ hơn, tác hại của bệnh cũng ít hơn.
Nhìn chung, bệnh phát triển mạnh vào giai đoạn cây lúa làm đòng đến chín sữa,
đây cũng là giai đoạn quyết định đến năng suất của lúa. Bệnh phát sinh phát triển
mạnh và truyền lan nhanh trong điều kiện nhiệt độ từ 26-30 oC, ẩm độ cao từ 90% trở
lên. Nếu nhiệt độ đảm bảo cho bệnh phát triển thì ẩm độ và lượng mưa lớn có ý nghĩa
quyết định đến mức độ bị bệnh.
Hiện nay, chưa có thuốc đặc trị bệnh, một số thuốc hiện có trong danh mục chỉ
sử dụng để phòng là chính và hiệu quả không cao .Giải pháp quan trọng nhất để chủ
động phòng, chống bạc lá lúa là sử dụng giống chống chịu bệnh và áp dụng các biện
pháp canh tác kỹ thuật (Cục BVTV TW, 2013)
Đến nay phương pháp chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá phổ biến. Quan trọng
nhất là phương pháp lai hữu tính, thông qua phương pháp này ta có thể chuyển những
gen có khả năng kháng bệnh cao vào các giống có đặc tính nông sinh học quý thông

qua backcross. Từ đó, nhiều giống kháng bệnh đã được tạo ra. Khả năng kháng bạc lá
thường do đơn gen quy định, vì vậy việc sử dụng phương pháp lai lại để chuyển gen
kháng là rất hiệu quả. Nguyên lý của phương pháp này là sử dụng một giống lúa tốt
nhưng không mang gen kháng cần thiết để lai lại với một giống mang gen kháng hữu
hiệu. Sau một số lần chọn lọc và lai lại liên tục, giống mới được tạo thành gần như
mang toàn bộ nguồn gen tốt của cây lai lại và mang thêm được gen kháng mong muốn.
Trong qúa trình lai lại, có thể kết hợp với tự phối, chọn lọc các dạng phân ly để đẩy
nhanh quá trình.
Phương pháp lai hữu tính được tiến hành đầu tiên ở Nhật Bản từ cây lúa chống
bệnh đầu tiên được phát hiện vào năm 1926 (Jennings và cộng sự, 1979). Đến nay trên
thế giới đã có rất nhiều nước áp dụng rộng rãi phương pháp này trên cả lúa thuần và
lúa lai. Đặc biệt Trung Quốc là một trong những nước áp dụng rộng rãi nhất phương
pháp này họ đã chuyển được một số gen có khả năng chống bệnh cao vào một số
giống quan trọng trong quy trình sản xuất lúa lai 3 dòng. Điển hình là gen Xa21 có phổ
kháng rộng đối với các nòi vi khuẩn đã được chuyển thành công vào “Munghu63” là
một dòng phục hồi được sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất lúa lai 3 dòng.
Phương pháp lây nhiễm nhân tạo được sử dụng để xác định con lai có mang gen
kháng hay không. Nhưng bằng phương pháp này đôi khi khó phân biệt được các gen
kháng khác nhau, nếu chúng cùng biểu hiện một số phổ kháng nhiễm với các chủng vi
khuẩn tương ứng. Để khắc phục nhược điểm này, hiện nay phương pháp sử dụng chỉ thị
phân tử PCR dựa trên các trình tự ADN liên kết chặt chẽ với gen kháng từ đó mà có thể
xác định các gen kháng dễ dàng và hiệu quả hơn. Tại viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu
Long, Bùi Chính Bửu cùng cộng sự đã sử dụng PCR để kiểm tra tổ hợp BC 4F4 của IR24
với giống lúa địa phương mang gen kháng Xa4, xa5, xa13 với nhiệt độ chính xác cao
(Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2004).
Ngoài ra, hiện nay còn có các nghiên cứu nhằm chuyển gen kháng bằng
phương pháp cứu phôi và lai tế bào. Bằng phương pháp cứu phôi Anude. Border và
cộng sự, 1992, đã chuyển gen kháng từ lúa dại vào lúa trồng. Bằng cánh lai tế bào trần
giữa lúa trồng Oryzae Sativa L với nguồn cho gen kháng là lúa dại Oryzae
(Meyeriana), Yan và cộng sự, 2004 đã tiến hành thành công việc tạo dòng tế bào mang

gen kháng bạc lá. Kết quả thu được 29 dòng cây lai xoma, hình thái biểu hiện giống cả


hai bên bố mẹ, trong đó có 2 dòng biểu hiện tính kháng cao, 8 dòng biểu hiện tính
kháng vừa.
Bên cạnh đó còn có phương pháp gây đột biến invitro cũng tạo ra tính kháng, làm
thay đổi một số tính trạng nông sinh học cho giống, phương pháp này bước đầu đã được
thực hiện và thành công ở trên cây lúa, ngô và khoai tây...

2.3. Tình hình nghiên cứu chọn tạo lúa kháng bạc lá
2.3.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá trên thế giới
Năm 1961, Nishimura nghiên cứu về gen kháng bệnh, trong nghiên cứu
Nishimura đã tìm ra tính kháng bạc lá do một gen trội kiểm soát . Năm 1965, Kuhara
và cộng sự đã nhận xét gen kháng bệnh bạc lá được kiểm soát bởi một gen trội không
hoàn toàn . Ezuka và Horino 1974 đã cho rằng gen kháng bạc lá được kiểm soát bởi
một gen lặn và đối với giống DZ192 gen kháng bệnh được kiểm soát bởi 2 gen lặn.
Những năm 80 của thế kỷ XX, Viện nghiên cứu lúa Quốc tế đã xác định bản chất
di truyền tính chống bệnh là do gen quy định. Điều này được khẳng định chắc chắn
nhờ vào những nghiên cứu của các nhà khoa học cùng những kỹ thuật hiện đại. Tính
kháng của cây trồng là khả năng của cây làm giảm sự sinh trưởng và phát triển của ký sinh
sau khi có sự tiếp xúc của ký sinh với ký chủ được khởi phát. Trong tính kháng của cây trồng
có tính kháng dọc (kháng chuyên nòi) do đơn gen kiểm soát và tính kháng ngang (kháng
nhiều nòi) do một hoặc đa gen quyết định.

Cho đến nay, các nhà khoa học đã tìm ra được 30 gen kháng bệnh bạc lá ở cây
lúa trồng và lúa hoang. Tính kháng có thể quy định bởi một gen đơn trội như: có 5 gen
đơn trội là Xa21, Xa1, Xa26, Xa27, Xa3; một gen đơn lặn như: xa5 và xa13 ; hoặc do
hai gen kết hợp với nhau như Xa1/Xa4, Xa4/Xa7. Các gen kháng nằm trên các nhiễm
sắc thể (NST) khác nhau: gen Xa1, Xa2, Xa12 nằm trên NST số 4, gen lặn xa5 nằm
trên NST số 5, gen Xa7 nằm trên NST số 6, gen Xa15 nằm trên NST số 8, gen Xa9

nằm trên NST số 10 và các gen Xa10, Xa21, Xa23, Xa3, Xa4 nằm trên NST số 11.
Hiện nay trong nghiên cứu đã sử dụng tới 10 dòng đẳng gen (dòng chỉ thị) là:
IRBB1, IRBB2, IRBB3, IRBB4, IRBB5, IRBB7, IRBB10, IRBB11, IRBB14, IRBB21
chứa lần lượt các gen đơn chống bệnh Xa1, Xa2, Xa3, Xa4, xa5, Xa7, Xa1, Xa11, Xa14, Xa21.
Tại Viện nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI phát hiện gen kháng bệnh bạc lá Xa21 ở loài lúa dại

Oryzae longistaminata . Khác với sự nhận diện của một gen khác, gen trội Xa21
kháng toàn bộ các chủng bạc lá tại Ấn Độ và Philippin khi thử kiểm tra tính kháng bệnh.


Ngày nay, chỉ thị phân tử được sử dụng rộng rãi như một công cụ hữu hiệu
trong nghiên cứu di truyền và cho phép đánh giá một số lượng lớn locus trải khắp bộ
gen của nhiều loài cây trồng cũng như nhận dạng các giống lúa kháng bệnh bạc lá như
RFLP, AFLP, RAPD, SSR. Trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc lá, Zeng và
cs., 1996 đã sử dụng chỉ thị RFLP và RAPD để lập bản đồ phân tử gen xa13 kháng bạc
lá trên cây lúa. Còn đối với chỉ thị SSR, hiện nay, hơn 15.000 chỉ thị SSR đã được thiết
lập , phủ kín trên bản đồ liên kết di truyền của lúa . Trong những năm gần đây, nhiều
công trình sử dụng chỉ thị SSR nghiên cứu đa dạng di truyền và ADN fingerprinting để
nhận dạng giống ở lúa đã được công bố. Sử dụng chỉ thị phân tử để xác định gen
kháng bạc lá, Yanchang và cs., 2004 đã tiến hành kiểm tra gen Xa21 trên 200 cá thể
F2 bằng chỉ thị pTA248. Kết quả cho thấy có 47 cá thể mang gen kháng đồng hợp tử,
98 cá thể mang gen kháng dị hợp tử. Tất cả các cá thể này có mức độ kháng trung bình
với chủng X-03. Siriporn Korinsak, 2009 sử dụng chỉ thị SSR-RM5509 để phát hiện
gen Xa7 trên quần thể F2. Cả 2 gen Xa7 và Xa21 đều là gen trội có phổ kháng rộng
liên kết chặt chẽ với mục tiêu và ở trạng thái đồng hợp tử có khả năng kháng tốt hơn
trạng thái dị hợp tử.
Chuyển gen kháng vào một dòng lúa bố, mẹ triển vọng. Xu hướng hiện nay là
tạo ra các dòng đẳng gen (Near Isogenic Line) có mang gen kháng sau đó lai quy tụ
gen kháng đó vào một nguồn vật liệu . Chọn lọc cá thể mang gen kháng bằng chỉ thị
phân tử dòng đẳng gen mang gen kháng và lai quy tụ gen kháng (Pyramid). Nhiều bản

đồ phân tử cùng các vị trí gen điều khiển hầu hết các tính trạng khác nhau đã được định vị
thay thế cho những phương pháp đánh giá theo hình thái cổ điển thông thường . Thiết lập

bản đồ liên kết gen trên cây lúa đầu tiên với RFLP bao gồm 135 loci. Bản đồ phủ trên
12 nhiễm sắc thể với chiều dài tổng cộng 1.389 cM trên hệ gen cây lúa từ cặp lai
IR34583 (Indica) và Bulu Dalam (Javanica). Ba năm sau đó, bản đồ thứ hai được thiết
lập từ quần thể IRAT117 (Japonica) và Apura (Indica). Một nhóm tác giả khác là Saito
và cs., 1991 thiết lập một bản đồ di truyền dựa trên cặp lai Kasalath (Indica) và Fl134
(Japonica) với 347 chỉ thị RFLP, phủ trên 12 nhiễm sắc thể, với chiều dài tổng cộng
1.836 cM trên hệ gen cây lúa . Causse và ctv (1994) thiết lập một bản đồ khác dùng
chỉ thị RFLP để xây dựng bản đồ di truyền từ quần thể hồi giao (backcross) giữa
O.sativa (dạng hình Indica) và O..longistaminata. Chúng bao gồm những chỉ thị từ hệ


gen cây lúa với ký hiệu RG và RZ , từ lúa mì với ký hiệu CDO và lúa mạch với ký
hiệu BCD. Tổng số 600 chỉ thị phủ trên 12 nhiễm sắc thể . Nori Kurata và ctv (1994)
dùng quần thể F2 của Nipponbare (Japonica) và Kasalath (Indica) để thiết lập bản đồ
di truyền. Bản đồ được bao phủ trên 12 nhiễm sắc thể với tổng cộng chiều dài 1.575
cM. Việc thiết lập bản đồ trên tâm động (centromere) cũng được thực hiện với 170 chỉ
thị RFLP . Đối với bệnh bạc lá lúa, việc dùng chỉ thị trên cơ sở kỹ thuật PCR, để lập
bản đồ gen rất phức tạp và khó khăn. Causse và cs., 1994 đã thiết lập và lập bản đồ
phân tử gen xa1 năm trên NST số 4 . Tiếp theo đó Li và cs., 1999 đã thiết lập bản đồ
RFLP và xác định gen xa4 kháng bệnh bạc lá nằm trên NST 11 .
Cùng với sự phát triển mạnh mẽ của các phương pháp chỉ thị phân tử, một quy
trình công nghệ chọn giống đã được ra đời, đó là quy trình chọn tạo giống nhờ chỉ thị
phân tử (Marker - Assisted Selection) (MAS). Thông thường, trong quy trình chọn tạo
giống truyền thống, người ta đưa nguồn gen mới có tính trạng mong muốn vào một
giống khác bằng phương pháp hồi giao qua 5 - 6 thế hệ, hoặc chọn lọc cá thể trong
quần thể phân ly từ thế hệ F2 đến thế hệ tiếp theo. Mỗi gen chính thường chỉ kháng
được với một chủng gây bệnh hoặc nòi gây hại nào đó, do vậy nếu quy tụ được vài gen

kháng vào một dòng hoặc giống lúa thì sẽ tạo ra được một dòng lúa kháng được nhiều
chủng gây bệnh hoặc nhiều nòi gây hại. Như vậy muốn tạo ra giống lúa kháng bền
vững đối với dịch hại, người ta phải đưa một vài gen kháng hiệu quả cao vào genome
đích. Đối với bệnh bạc lá, các gen Xa4, Xa5, Xa7 và Xa21 được các chuyên gia lưu
tâm nhất vì các gen này khi tổ hợp cùng với nhau có phổ kháng rộng. Tại Ấn Độ, việc
quy tụ nhiều gen kháng vào cùng một tổ hợp gen đã được quan tâm và tạo ra được các
dòng mang nhiều gen kháng làm nguôn vật liệu tốt để chuyển tổ hợp gen này vào các
giống lúa thương mại tăng sức kháng bạc lá của các giống, dòng NH56 mang 4 gen
(Xa4, Xa5, Xa7 và Xa21) . Trong chương trình lúa lai tại Trung Quốc, việc quy tụ các
gen kháng bệnh vào các dòng phục hồi để tăng tính kháng của lúa lai cũng được quan
tâm đặc biệt các gen Xa7, Xa21 đã được quy tụ vào giống lúa Minhhue 63.
2.3.2. Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá ở Việt Nam
Ở Việt Nam, theo nghiên cứu của Phan Hữu Tôn, 2004 đã phân lập và xác định
được ở miền Bắc Việt Nam có 10 chủng đang tồn tại . Gần đây, trong nghiên cứu về
bệnh bạc lá ở 15 tỉnh miền Bắc Phan Hữu Tôn 2004, đã nhận thấy các nhóm chủng


Xoo thường xuất hiện đan xen, ở một địa phương có thể xuất hiện nhiều nhóm chủng,
trái lại một nhóm chủng có thể hiện diện ở nhiều địa phương. Trên một vết bệnh đôi
khi có thể tồn tại một hoặc một số chủng vi khuẩn nhất định.
Hiện nay, đã có 30 gen kháng được phát hiện, trong đó có 21 gen trội và 9 gen
lặn . Từ các kết quả nghiên cứu trong nước, bước đầu có thể khẳng định các gen Xa3,
Xa4, xa5, Xa7, Xa10, Xa13, Xa14 là các gen kháng thường có mặt trên các giống lúa
địa phương ở Việt Nam. Các gen kháng xa5, Xa7, Xa21 là các gen có ý nghĩa quan
trọng trong việc chọn tạo giống lúa kháng bệnh, bởi chúng có khả năng kháng được
hầu hết các chủng vi khuẩn phổ biến của Việt Nam .
Theo kết quả nghiên cứu của Bùi Trọng Thuỷ (2004) các gen đơn trội Xa7, Xa21
và gen lặn xa5 có phản ứng kháng (R), kháng vừa (M) với tất cả 10 chủng vi khuẩn X.
oryzae gây bệnh bạc lá ở miền Bắc Việt Nam . Đây là ba gen Xa - gen
kháng rất có ý nghĩa trong việc sử dụng lai tạo, chọn lọc các giống lúa chống bệnh

bạc lá. Gen Xa4 kháng được các chủng Y3, Y4, Y5 và Y7. Gen Xa3 có phản ứng
kháng (R) chủng Y1. Gen Xa10 kháng được chủng Y2 và kháng vừa (M) chủng Y3.
Sự khác biệt lớn của các nhóm gen kháng bao gồm IRBB7, IRBB5, IRBB4 và
IRBB21. IRBB7 kháng được các chủng nổi bật, IRBB5 kháng được hầu hết các chủng
đại diện. Kết quả nghiên cứu các dòng đẳng gen thu được các dòng chứa gen Xa7, xa5
chống được hầu hết các chủng phân lập, tiếp đến Xa21, Xa4. Kết quả cho thấy vai trò
quan trọng của việc sử dụng các gen này trong chương trình chọn giống lúa chống
bệnh bạc lá cho miền Bắc Việt Nam . Như vậy khi chúng ta cần sử dụng gen trội Xa7,
Xa21 có mặt trong dòng bố hoặc mẹ, con lai F1 sẽ được thừa hưởng tính kháng bệnh
100%. Trường hợp sử dụng gẹn lặn xa5 sẽ dùng trong chọn tạo giống lúa thuần .
Trong công tác chọn tạo giống, chiến lược chọn tạo giống lúa chống bệnh bạc lá
ở Miền Bắc của Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam dùng phương pháp thu thập mẫu
bệnh, ứng dụng công nghệ sinh học để 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 IRBB5 (Xa5), IRBB7 (Xa7), IRBB21 (Xa2) có tính kháng đa
số các chủng vi khuẩn gây bệnh.
- Phan Thanh Tùng và nhóm tác giả Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam, sử
dụng 11 mẫu vi khuẩn ở miền Bắc Việt Nam, được phân lập bằng phương pháp lây


nhiễm nhân tạo và 9 isolate mới được thu thập vào vụ mùa 2007 ở một số vùng tại
miền Bắc Việt Nam (ký hiệu 2, 4, 5...); 11 dòng lúa đẳng đơn gen (gen kháng bệnh bạc
lá), 1 giống đối chứng mẫn cảm là IR24. Ngoài phương pháp nghiên cứu và phân lập,
tác giả còn sử dụng phương pháp nuôi cấy vi khuẩn; chiết tách ADN tổng số và xác
định Xoo bằng PCR; xác định đa dạng di truyền Xoo, lây nhiễm nhân tạo. Gần đây
nhất, các nhà chọn tạo giống Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam đã thành công trong
việc chuyển gen Xa21 vào giống lúa Bắc ưu 903 nhập từ Trung Quốc , có năng suất cao
và đặc biệt có khả năng kháng bệnh bạc lá rất tốt.
Tại Viện Di truyền Nông Nghiệp, tác giả Vũ Đức Quang và nhóm tác giả đã thu thập

được một số giống nhận gen trong các tổ hợp lai, dòng NILs mang đơn gen kháng
Xa21; Xa4; Xa5; Xa7, chọn được 15 nòi vi khuẩn có độc tính cao và đánh giá được
một số đặc tính nông học của các mẫu giống .
2.3.3. Ứng dụng công nghệ sinh học chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá
Sự phát triển của công nghệ sinh học, đặc biệt là công nghệ gen đã mang đến
những bước tiếng đáng kể trong nghiên cứu và chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá. Vi
khuẩn Xanthomonas oyzae pv. Oyzae có thể được xác định nhanh chóng bằng cách sử
dụng các chỉ thị phân tử. Adachi và T. Oku, 2000, đề xuất sử dụng 2 đoạn mồi XOR-F
và XOR-R2 để nhân đoạn ADN, đoạn ADN này nằm giữa hai gen tổng hợp nên cấu tử
16S và 23S của ribosome vi khuẩn bạc lá (Phan Hữu Tôn, 2005).
Ngoài ra, các kỹ thuật phân tử như RFLP (restriction fragment length
polymorphism) cũng được áp dụng thành công trong việc xác đánh giá sự đa dạng hay
xác định chủng mới của vi khuẩn Xoo ở Việt Nam, Phillipnes, Hàn Quốc và những
nước trồng lúa khác (Adhikari, 1995; Yashitola, 1997; Etham Ghasemie, 2008; Phan
Hữu Tôn, 2009).
Ngày nay, đã có nhiều gen quan trọng của các loại cây trồng được lập bản đồ liên
kết với các đoạn ADN genome, đặc biệt là gen kháng bệnh ở các cây lương thực chính
(Melchinger, 1990; Kelly, 1995; Penner và cộng sự, 1995; Miklas và cộng sự, 1996;
A.C.Sanchez, 2000). Dựa trên bản đồ này, chỉ thị phân tử xác định gen kháng bạc lá đã
được xây dựng. Kỹ thuật này ngày càng được sử dụng phổ biến bởi tính khả thi, tính
hiệu quả và tính kinh tế. Chỉ thị phân tử đã được ứng dụng thành công trong việc xác
định gen kháng (Nelson và cộng sự, 1996), trong việc tổ hợp nhiều gen kháng để tạo


thành giống chứa đa gen kháng (Huang và cộng sự, 1997), trong chuyển gen kháng
bằng phương pháp nuôi cấy mô, lai tế bào trần (Kelly, 1995).
Tại Việt Nam, chỉ thị phân tử đã được ứng dụng nhiều trong nghiên cứu bệnh
bạc lá và chọn tạo giống lúa kháng bệnh ở các trung tâm chọn giống.
Từ năm 1997-2004, Viện lúa đồng bằng sông Cửu Long đã sử dụng phương
pháp sử dụng chỉ thị phân tử kết hợp với lây nhiễm nhân tạo bằng 9 race vi khuẩn phổ

biến trong đánh giá khả năng kháng bệnh của 348 giống lúa địa phương thu thập được
ở duyên hải Trung bộ và đồng bằng sông Cửu Long. Kết quả đã thu được 17 giống
mang gen xa13, 6 giống mang gen Xa4, 4 giống mang gen xa5, 3 giống mang gen Xa7,
3 giống mang gen Xa14. Kiểm tra độ tin cậy của phương pháp chỉ thị phân tử trong
nghiên cứu phát hiện gen kháng ở quần thể con lai giữa IR24/Barer đối với gen xa5
cho thấy độ chính xác lên tới 93,3% (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị Lang, 2004). Bùi
Chí Bửu và cộng sự cũng đã sử dụng chỉ thị phân tử để kiểm tra tổ hợp BC 4F4 của
IR24 với giống lúa địa phương mang gen kháng Xa4, xa5, xa13 với độ chính xác cao
(Nguyen Vinh Phuc , 2005).
Ở miền Bắc, chỉ thị phân tử đã được ứng dụng thành công trong nghiên cứu bệnh
bạc lá và chọn giống kháng bệnh. Từ năm 2000 cùng với sự hợp tác của các chuyên
gia Nhật Bản trong khuôn khổ dự án Jica, nhóm nghiên cứu về bệnh bạc lá của trường
Đại học Nông nghiệp Hà Nội của Phan Hữu Tôn và cộng sự đã liên tục công bố nhiều
kết quả nghiên cứu quan trọng. Nhóm nghiên cứu đã sử dụng chỉ thị phân tử và kỹ
thuật nuôi cấy vi khuẩn để tiến hành thu thập, phân lập và bảo quản các chủng vi
khuẩn bạc lá phổ biến ở miền Bắc. Đồng thời, để phục vụ cho chiến lược chọn tạo
giống lúa kháng bệnh, Phan Hữu Tôn cũng tiến hành lây nhiễm trên các dòng đẳng gen
nhằm kết luận gen kháng hữu hiệu với các chủng vi khuẩn ở miền Bắc. Cho đến nay,
các gen xa5, Xa7, Xa21 đã được xác định là các gen kháng hầu hết các chủng vi
khuẩn. Các giống lúa nhập nội từ Trung Quốc cũng được tiến hành đánh giá khả năng
kháng bệnh, kết quả cho thấy chúng không có khả năng kháng các chủng vi khuẩn ở
Việt Nam (Phan Hữu Tôn, 2004).
Trong các năm 2000-2005, Phan Hữu Tôn và cộng sự tiến hành việc tìm kiếm
nguồn gen kháng từ các giống lúa địa phương bằng cả hai phương pháp lây nhiễm
nhân tạo và PCR. Năm 2000, theo kết quả nghiên cứu đã công bố của Phan Hữu Tôn


thì trên cơ sở điều tra 145 giống lúa địa phương đã phát hiện được 12 giống chứa gen
xa5 và 2 giống chứa gen Xa7. Năm 2004, trên cơ sở tiếp tục điều tra 120 giống địa
phương, Phan Hữu Tôn và cộng sự phát hiện được thêm 8 giống lúa địa phương chứa

gen xa5. Các kết quả nghiên cứu trên đều nhằm mục đích phục vụ cho chiến lược chọn
tạo giống lúa chống bệnh bạc lá ở miền Bắc Việt Nam (Bùi Chí Bửu và Nguyễn Thị
Lang, 2007).
Đến nay, bước đầu có thể khẳng định các gen Xa3, Xa4, xa5, Xa7, Xa10, xa13,
Xa14 là các gen kháng thường có mặt trên các giống lúa địa phương ở Việt Nam. Các
gen kháng Xa4, xa5, Xa7, Xa21 là các gen có ý nghĩa quan trọng trong việc chọn tạo
giống lúa kháng bệnh, bởi chúng có khả năng kháng được hầu hết các chủng vi khuẩn
phổ biến ở nước ta. Nhưng trong số các gen kháng hữu hiệu, tại miền Bắc thì gen Xa7
có khả năng xuất hiện nhiều hơn xa5. Hiện chưa có nghiên cứu nào công bố việc phát
hiện được gen Xa21 trên các giống lúa trồng. Việc sử dụng kỹ thuật PCR xác định gen
kháng và vi khuẩn bạc lá trong chọn tạo giống lúa kháng bệnh cho kết quả rất khả
quan.



PHẦN III
VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP
3.1. Vật liệu, thời gian và địa điểm
3.1.1. Vật liệu
-

60 mẫu giống lúa Campuchia nhập nội được bảo quản tại Trung tâm bảo tồn và
phát triển nguồn gen cây trồng – Học Viện Nông Nghiệp Việt Nam.Giống đối
chứng là KD18.

-

Các dòng đẳng gen chứa các gen kháng bệnh bạc lá gồm IR24, IRBB4 và
IRBB7.

-

Các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá đang tồn tại ở miền Bắc Việt Nam, được
phân lập và bảo quản tại phòng thí nghiệm bộ môn Sinh học phân tử và Công
nghệ sinh học ứng dụng, khoa Công nghệ sinh học, Học Viện Nông Nghiệp Việt
Nam.

3.1.2. Thời gian và địa điểm
- Từ tháng 1/2015 đến tháng 6/2015.
- Các thí nghiệm ngoài đồng ruộng được bố trí tại ruộng thí nghiệm của Trung
tâm Bảo tồn và Phát triển nguồn gen cây trồng.
- Các thí nghiệm trong phòng được thực hiện tại phòng thí nghiệm sinh học
phân tử, Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học ứng dụng, khoa Công nghệ
sinh học.

3.2. Nội dung
- Đánh giá một số chỉ tiêu đặc điểm nông sinh học, năng suất, chất lượng.
- Dùng chỉ thị DNA xác định các gen kháng bạc lá Xa4, Xa7.
- Đánh giá khả năng kháng bạc lá bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo.

3.3. Phương pháp
Theo tiêu chuẩn ngành: Khảo nghiệm DUS của Bộ nông nghiệp và phát triển
nông thôn
3.3.1. Phương pháp bố trí thí nghiệm ngoài đồng ruộng
+ Thời vụ: Vụ xuân năm 2015