Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái và mức độ phân tử tập đoàn các dòng lúa đột biến được tạo ra từ giống lúa ST19 và Q2

VIỆN HÀN LÂM KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ VIỆT NAM
VIỆN SINH THÁI VÀ TÀI NGUYÊN SINH VẬT

NGUYỄN THÁI DƯƠNG

ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở MỨC ĐỘ
HÌNH THÁI VÀ MỨC ĐỘ PHÂN TỬ TẬP ĐỒN
CÁC DỊNG LÚA ĐỘT BIẾN ĐƯỢC TẠO RA TỪ
GIỐNG LÚA ST19 VÀ Q2
Chuyên ngành: Sinh học thực nghiệm
Mã ngành: 8420114

TÓM TẮT LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Cán bộ hướng dẫn: PGS.TS Khuất Hữu Trung
Đơn vị công tác: Viện Di Truyền Nông Nghiệp Việt Nam

Hà Nội – 2018


LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan bản luận văn này được thực hiện bởi bản thân tôi dưới
sự hướng dẫn của PGS.TS. Khuất Hữu Trung. Kết quả đề tài là một phần kết
quả của đề tài NCS. Hoàng Thị Loan: “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân
tử và đột biến thực nghiệm để nâng cao chất lượng lúa ST19 và Q2”. Các
số liệu và tài liệu trích dẫn nêu trong luận văn là trung thực. Kết quả nghiên
cứu trong luận văn này khơng trùng với bất kì cơng trình nào đã được cơng bố
trước đó.
Tơi xin chịu trách nhiệm với lời cam đoan của mình.
Tác giả luận văn

Nguyễn Thái Dương

i


LỜI CẢM ƠN
Tôi xin chân thành cảm ơn PGS.TS. Khuất Hữu Trung, người hướng
dẫn đề tài, người Thầy đã tận tình hướng dẫn, động viên, giúp đỡ, cung cấp
tài liệu, kiến thức quý báu và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện đề tài.
Xin chân thành cảm ơn đến Ban Lãnh đạo Viện Sinh thái – Viện Hàn
lâm khoa học Việt Nam, Ban Lãnh đạo Viện Di Truyền Nông Nghiệp, các
anh chị em bộ môn Kĩ Thuật Di Truyền – Viện Di Truyền Nông Nghiệp đã
tạo điều kiện và hỗ trợ cho quá trình học tập, nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn đề tài độc lập cấp nhà nước, mã số ĐT.ĐLG36.2012, cảm ơn NCS – Hoàng Thị Loan đã thiết kế, hướng dẫn và trực tiếp
bố trí các thí nghiệm cho tơi, động viên, giúp đỡ, cung cấp tài liệu, và tạo điều
kiện tốt nhất để tôi thực hiện đề tài.
Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã
yêu thương, thơng cảm, chia sẽ, an ủi, khích lệ tơi trong những lúc khó khăn
khi thực hiện luận văn, giúp tơi có thêm động lực để hồn thành chương trình
học và thực hiện nghiên cứu.
Xin chân thành cảm ơn!
Tác giả luận văn

Nguyễn Thái Dương

ii


MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................... i

LỜI CẢM ƠN ........................................................................................................................ii
MỤC LỤC ............................................................................................................................iii
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ................................................................................................ v
DANH SÁCH BẢNG ..........................................................................................................vii
DANH SÁCH HÌNH ..........................................................................................................viii
PHẦN I: MỞ ĐẦU ................................................................................................................ 1
PHẦN II. NỘI DUNG ........................................................................................................... 4
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ................................................................................ 4
1.1.Tổng quan về cây lúa ....................................................................................................... 4
1.1.1.Nguồn gốc và phân loại cây lúa .................................................................................... 4
1.1.2.Đặc tính nơng học của các giống lúa ............................................................................ 5
1.2.Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái về năng suất, chất lượng ....................... 7
1.2.1.Một số các chỉ tiêu đánh giá của đặc tính nơng học ảnh hưởng đến năng suất cây
lúa........................................................................................................................................... 7
1.2.2.Phương pháp đánh giá đặc tính nơng học ở lúa ............................................................ 9
1.3.Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ phân tử ............................................................... 10
1.3.1.Sử dụng các chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa ...................................................... 10
1.3.2.Nghiên cứu đa dạng di truyền cây lúa ở mức độ phân tử trên thế giới ...................... 14
1.3.3.Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền cây lúa mức độ phân tử của Việt Nam ........ 15
1.3.4.Một số thành tựu trong chọn tạo giống lúa chất lượng ............................................... 16
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ...................................... 20
2.1.Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................................ 20
2.2.Nội dung nghiên cứu ...................................................................................................... 20
2.3.Phương pháp nghiên cứu ............................................................................................... 21
2.3.1.Phương pháp nghiên cứu đồng ruộng ......................................................................... 21
2.3.1.1.Đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị phân tử ..................................................... 30
2.3.2.phân tích số liệu .......................................................................................................... 33
2.4.Địa điểm và thời gian thực hiện ..................................................................................... 34
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ..................................................................... 35
3.1.Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái ............................................................. 35

iii


3.1.1.Kết quả đánh giá một số chỉ tiêu chất lượng của các dòng lúa đột biến và đối
chứng....................................................................................................................................41
3.2.Đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu và giống gốc dựa vào các đặc điểm hình
thái........................................................................................................................................47
3.3.Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ phân tử ............................................................... 52
3.3.1.Kết quả tách chiết DNA tổng số ................................................................................. 52
3.3.2.Kết quả phân tích đa hình DNA bằng các chỉ thị phân tử SSR .................................. 53
3.5.3.Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của các dịng lúa nghiên cứu....60
3.5.3.1.Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của 20 dòng lúa đột biến và
giống gốc ST19 .................................................................................................................... 60
3.5.3.2. Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của 4 dòng lúa đột biến và
giống gốc Q2 ........................................................................................................................ 64
PHẦN III: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ........................................................................... 65
1. Kết luận ............................................................................................................................ 65
2. Kiến nghị.......................................................................................................................... 66
DANH MỤC CƠNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ..................................................................... 67
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................................... 68

iv


DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT
AMY

Amylose Content of the Grain

AlkD

Alkali Digestion

CDS

Coding sequence

CTPT

Chỉ thị phân tử

CS

Culm Strength

DNA

Deoxyribonucleic acid

ĐBSCL

Đồng Bằng Sông Cửu Long

EAP

External Antisense Primer

ESP

External Sense Primer

EXS

Panicle Exsertion

HT

Plant Height

H%

Tỷ lệ dị hợp tử

IFAP

Internal Fragrant Antisense Primer

INSP

Internal Non-fragrant Sense Primer

IRRI

International Rice Research Institute

NBCI

National Center for Biotechnology Information

M%

Tỷ lệ số liệu khuyết thiếu

NST

Nhiễm Sắc Thể

NCS

Nghiên cứu sinh

PCR

Polymerase Chain Reaction

QTL

Quantitative Trait Loci

RAPD

Random Amplified Polymorphic DNAs

RFLP

Restriction Fragment Length Polymorphisms

SCT

Scent

SEN

Leaf Senescence

SES

Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa
v


SNP

Single Nucleotide Polymorphism

SSR

Simple Sequence Repeats

STS

Sequence Tagged Sites

TGST

Thời gian sinh trưởng

TLC

Thin layer chromatography

USDA

United States Department of Agriculture

vi


DANH SÁCH BẢNG
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái và sinh lý tổng quát của 3 nhóm giống lúa ...... 5
Bảng 2.1. Tên và liều đột biến của các dòng đột biến và giống gốc được
nghiên cứu.. ..................................................................................................... 20
Bảng 2.2: Tên và vị trí các mồi trên nhiễm sắc thể......................................... 26
Bảng 2.3. Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lượng amylose cho lúa (IRRI, 1988)
……………………………………………………………………………… 29
Bảng 2.4. Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) ........................................... 29
Bảng 2.5. Đánh giá độ trở hồ theo thang điểm của IRRI (1979) .................... 30
Bảng 2.6. Thành phần các chất dùng cho mỗi phản ứng PCR với mồi SSR...32
Bảng 2.7. Chương trình chạy của phản ứng PCR .......................................... 32
Bảng 2.8. Các tính trạng hình thái nơng học và thang điểm ........................... 24
Bảng 3. 1. Kết quả đánh giá các chỉ tiêu đặc tính nơng học của các dòng đột
biến và đối chứng được gieo trồng vào vụ mùa năm 2016 ............................. 37
Bảng 3. 2. Kết quả đánh giá mật độ chỉ tiêu đặc tính chất lượng của các dòng
đột biến và đối chứng được gieo trồng vào vụ mùa năm 2016 ....................... 41
Bảng 3. 3. Kết quả kiểm tra gen BAD2 của các dòng lúa nghiên cứu ........... 44
Bảng 3. 4. Số alen thể hiện và hệ số PIC của 20 cặp mồi SSR trên các dòng
đột biến từ giống ST19 .................................................................................... 56
Bảng 3 5. Số alen thể hiện và hệ số PIC của 20 cặp mồi SSR trên các dòng đột
biến từ giống Q2 .............................................................................................. 57

Bảng 3 6.Tỷ lệ dị hợp tử (H%) và tỷ lệ số liệu khuyết (M%) của các dòng lúa
đột biến từ giống ST19 .................................................................................... 59
Bảng 3 7.Tỷ lệ dị hợp tử (H%) và tỷ lệ số liệu khuyết (M%) của các dòng lúa
đột biến từ giống Q2........................................................................................ 60
Bảng 3 8. Hệ số tương đồng di truyền giữa giống ST19 và 20 dòng đột biến 62

vii


DANH SÁCH HÌNH
Hình 3.1. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dịng lúa nghiên cứu với mồi
BADH2………………………………………………………………………43
Hình 3.2. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với mồi
W-xy…………..………………………………………………………….….46
Hình 3.3. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền dựa vào các đặc điểm hình
thái của 20 dịng đột biến và giống ST19....................................................... .49
Hình 3.4. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền dựa vào các đặc điểm hình
thái của 4 dịng đột biến và giống Q2 ............................................................. 51
Hình 3.6. ảnh điện di sản phẩm PCR các mồi SSR với các dòng đột biến và
đối chứng.........................................................................................................54
Hình 3.7. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dịng lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM224…………………………………………………………………..56
Hình 3.8. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM234......................................................................................................58
Hình 3.9. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 21 dòng lúa nghiên
cứu...................................................................................................................63

viii

PHẦN I: MỞ ĐẦU
1. Lí do chọn đề tài
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực quan trọng đứng thứ ba trên
thế giới sau ngơ và lúa mì. Tuy nhiên, gạo lại là lương thực chính cho khoảng
3,7 tỷ người trên hành tinh vào thời điểm hiện tại. Do được con người thuần
hóa và phát triển từ hàng ngàn năm về trước nên lúa có sự phân bố rộng trên
trái đất. Có đến 114 quốc gia coi lúa và cây trồng quan trọng, phân bố ở tất cả
các châu lục trên thế giới. Việc sản xuất lúa gạo tập trung chủ yếu ở các nước
châu Á, nơi chiếm hơn 91% về diện tích gieo trồng cũng như về sản lượng,
khoảng 9% còn lại được phân bố ở Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Phi. Do đó, các
chương trình chọn tạo giống lúa luôn được chú trọng và phát triển nhằm tăng
năng suất và chất lượng lúa, đáp ứng nhu cầu tiêu thụ đang tăng trên toàn cầu.
Từ buổi đầu của nền văn minh, cây lúa là cây trồng được gắn liền với q
trình phát triển của lồi người và đã trở thành cây lương thực chính của Châu
Á nói chung, người Việt Nam ta nói riêng. Diện tích trồng lúa trên thế giới
không ngừng tăng, theo số liệu từ FAO đến năm 2016 diện tích trồng lúa
khoảng gần 163,3 triệu ha. Tại Việt Nam từ năm 1945 đến nay, theo tổng cục
thống kê diện tích trồng lúa gạo khơng ngừng được mở rộng, năng suất ngày một
tăng đến năm 2016 đạt 7,79 triệu ha. Từ những năm đầu thực hiện công cuộc đổi
mới của đất nước (1986), chúng ta vẫn nằm trong danh sách các nước thiếu lương
thực trầm trọng, song với đường lối đổi mới của Đảng ngành nông nghiệp đã có
bước khởi sắc, chúng ta từ một nước nhập khẩu lương thực đã trở thành nước xuất
khẩu gạo đứng thứ 2 thế giới (Nguyễn Thị Anh Hạnh, 2008) [7].
Hiện nay do tác động của biến đổi khí hậu, tình hình sản xuất gặp rất nhiều
khó khăn như:
Mất diện tích đất nơng nghiệp do mực nước biển dâng, xâm lấn những cánh
đồng thấp trũng ven biển.

1

- Mùa đơng có những đợt rét kéo dài, mùa hè thì hạn hán, nắng nóng, thiếu
nước dẫn đến hoang mạc hóa, sa mạc hóa trên những vùng đất cát, đất trống,
đồi trọc ảnh hưởng sự sinh trưởng phát triển của cây trồng dẫn đến giảm năng
suất sản lượng cây trồng, hiệu quả kinh tế và đe dọa đến an ninh lương thực.
- Biến đổi khí hậu làm thay đổi điều kiện sinh sống của các loài sinh vật, dẫn
đến tình trạng biến mất của một số lồi và ngược lại làm xuất hiện nguy cơ
gia tăng các loài “gây hại”.
- Biến đổi khí hậu có thể tác động đến thời vụ, làm thay đổi cấu trúc mùa
mang gây thất thu, mất mùa.
Nhiệm vụ của công tác chọn tạo giống cây trồng là phải làm thế nào
trong thời gian ngắn nhất tạo ra được những giống cây trồng mới có năng suất
cao, phẩm chất tốt ổn định, khả năng chống chịu tốt với điều kiện bất thuận,
đáp ứng được yêu cầu sản xuất nông nghiệp và của nền kinh tế quốc dân. Tiến
hành thí nghiệm chọn, tạo ra các giống mới đưa ra sản xuất để bổ sung vào cơ
cấu giống là nhiệm vụ rất quan trọng. Bên cạnh đó việc đánh giá về năng suất,
chất lượng cũng như khả năng chống chịu sâu bệnh, đặc điểm hình thái, các
đặc tính nơng học và phân tử của các dịng giống lúa đang được tạo ra là điều
cần thiết để chọn lọc ra những giống lúa phù hợp với điều kiện về địa lý và
cho năng suất và chất lượng gạo cao nhất. Vì vậy chúng tơi tiến hành thực
hiện đề tài “Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái và mức độ phân
tử tập đồn các dịng lúa đột biến được tạo ra từ giống lúa ST19 và Q2.”
nhằm tìm ra những dịng lúa triển vọng có năng suất cao, chất lượng tốt
kháng sâu bệnh khá thích ứng được với các điều kiện mơi trường biến đổi
khí hậu phức tạp hiện nay và góp phần bảo đảm an ninh lượng thực trong
nước và trên thế giới.
2. Mục tiêu của nghiên cứu
Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái, các yếu tố cấu thành
năng suất, chất lượng và đa dạng di truyền ở mức độ phân tử để xác định mối
2

quan hệ di truyền của tập đồn các dịng lúa được tạo ra từ đột biến của giống
ST19 và Q2.
3. Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: 20 dòng lúa được phát triển từ giống ST19 và 4
dòng lúa được phát triển từ giống Q2 qua xử lí đột biến phóng xạ và chọn lọc
đến thế hệ M6 và đối chứng lần lượt là giống gốc ST19 và Q2.
- Thời gian nghiên cứu: từ tháng 5/2016 đến tháng 8/2018.
- Địa điểm nghiên cứu: Thực hiện các thí nghiệm phân tử tại Bộ mơn Kỹ
thuật Di truyền, Viện Di truyền Nơng nghiệp.
Thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện tại: Khu nhà lưới Trường Đại
học sư phạm kỹ thuật Hưng Yên.
Khu khảo nghiệm lúa Trường Cao đẳng nghề Kinh tế Kỹ thuật Tô Hiệu
Hưng Yên.
4. Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn của đề tài
Ý nghĩa khoa học
Cung cấp thêm nhiều dữ liệu thông tin về đa dạng di truyền ở mức độ
hình thái và phân tử của các dòng đột biến tạo từ giống ST19 và Q2.
Ý nghĩa thực tiễn
Đề tài góp phần chọn lọc các dòng ưu tú về tiềm năng năng suất cũng
như chất lượng từ 20 dòng đột biến từ ST19 và 4 dòng đột biến từ Q2.

3


PHẦN II. NỘI DUNG
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1.

Tổng quan về cây lúa

1.1.1. Nguồn gốc và phân loại cây lúa
Lúa trồng (Oryza sativa L.) là cây trồng có từ lâu đời và gắn liền với
quá trình phát triển của xã hội loài người, nhất là vùng châu Á. Theo Mai Thọ
Trung (1990) [15], lúa trồng hiện nay có nguồn gốc từ lúa dại (Oryza fatua,
Oryza off Cinalis, Oryza minuta) do quá trình chọn lọc tự nhiên và chọn lọc
nhân tạo lâu dài tạo nên.
Lúa trồng thuộc:
Giới

: thực vật (Plantae),

Ngành : thực vật có hoa (Angios permes),
Lớp

: một lá mầm (Mono Cotyledones),

Bộ

: hồ thảo có hoa (Poales),

Họ

: hồ thảo (Poaceae) trước đây gọi là họ Graminae,

Chi

: Oryza,

Chi Oryza có 23 lồi phân bố rộng khắp thế giới. Loài Orazy sativa L.
được trồng phổ biến ở khắp các nước trên thế giới và phần lớn tập trung ở
châu Á. Loài Oryza glaberrima S. được trồng). Loài Oryza sativa L. được
chia làm ba loài phụ:
- Loài phụ Japonica phân bố ở những nơi có vĩ độ cao (bắc Trung
Quốc, Nhật Bản, Triều Tiên), có những đặc điểm như chịu rét cao nhưng ít
chịu sâu bệnh.
- Loài phụ Indica được trồng ở các nước nhiệt đới và cận nhiệt đới
(Việt Nam, Ấn Độ, Mianma, Philippin). Lồi phụ Indica có đặc điểm: hạt dài,
thân cao, mềm, dễ đổ, chịu sâu bệnh khá, năng suất thấp, mẫn cảm với chu kỳ

4


ánh sáng.
- Lồi phụ Javanica có hình thái trung gian giữa Indica và Japonica.
Hạt dài nhưng dày và rộng hơn hạt của Indica, chỉ được trồng ở một vài nơi
thuộc Indonesia.
Bảng 1.1: Đặc trưng hình thái và sinh lý tổng qt của 3 nhóm giống lúa
Đặc

Indica

tính

Japonica

Javanica

Thân

- Thân cao

- Thân cao trung bình

- Thân thấp

Chồi

- Nở bụi mạnh

- Nở bụi thấp

- Nở bụi trung bình

- Lá rộng, xanh

- Lá rộng, cứng, xanh

nhạt

nhạt

Lá

- Hạt thon dài, dẹp
- Hạt hầu như
Hạt

khơng có đi

- Trấu ít lơng và
lơng ngắn
- Hạt dễ rụng

- Hạt to, dầy
- Hạt khơng có đi
hoặc có đi dài
- Trấu có lơng dài
- Ít rụng hạt

- Lá hẹp, xanh đậm
- Hạt trịn, ngắn
- Hạt khơng đi tới
có đi dài
- Trấu có lơng dài và
dày
- Ít rụng hạt

Sinh

- Tính quang cảm

- Tính quang cảm rất

- Tính quang cảm rất

học

rất thay đổi

yếu

thay đổi

1.1.2. Đặc tính nơng học của các giống lúa
Lúa là cây thân thảo sinh sống hàng năm. Thời gian sinh trưởng của các
giống dài ngắn khác nhau và trong khoảng 60 - 250 ngày tuỳ theo giống, vụ
lúa chiêm hay mùa, cấy sớm hay muộn. Chu kỳ sinh trưởng, phát triển của
cây lúa bắt đầu từ hạt và cây lúa cũng kết thúc một chu kỳ của nó khi tạo ra
hạt mới. Quá trình sinh trưởng và phát triển của cây lúa có thể được chia làm
hai giai đoạn: Giai đoạn sinh trưởng được tính từ thời kì mạ đến đẻ nhánh;
Giai đoạn sinh thực tính từ thời kì làm đốt đến hạt chín.
Các nhân tố sinh thái (nhiệt độ, ánh sáng, nước, đất…) thường xuyên ảnh
5


hưởng đến sinh trưởng và phát triển của cây lúa, trong đó nhiệt độ có tác dụng
quyết định. Ở mỗi giai đoạn sinh trưởng, cây lúa yêu cầu nhiệt độ khác nhau,
nhiệt độ thích hợp nhất là 280C - 320C, ngừng sinh trưởng khi nhiệt độ dưới
130C. Nhiệt độ tối thích cho nảy mầm là 200C - 350C, ra rễ là 250 C - 280 C,
vươn lá là 310C (Lê Trần Bình và cộng sự, 1995) [1]. Ánh sáng tác động tới
cây lúa thông qua cường độ chiếu sáng và thời gian chiếu sáng. Quang hợp
của lúa nước tiến hành thuận lợi ở điều kiện chiếu sáng 250 - 400
cal/cm2/ngày (Trần Kim Đồng và cộng sự, 1991) [5]. Cường độ ánh sáng
trong ngày ảnh hưởng đến quá trình ra hoa, kết quả ở lúa. Dựa vào phản ứng
quang chu kỳ người ta chia cây lúa làm 3 loại: loại phản ứng với ánh sáng
ngày dài, yêu cầu thời gian chiếu sáng trên 13 giờ/ngày; loại phản ứng với
ánh sáng ngày ngắn, yêu cầu thời gian chiếu sáng dưới 13 giờ/ngày; loại phản
ứng trung tính có thể ra hoa trong bất cứ điều kiện ngày ngắn hay ngày dài
(Lê Trần Bình và Lê Thị Muội, 1998) [2].

Lúa yêu cầu nhiều nước hơn các cây trồng khác, để tạo ra 1g chất khô
cây lúa cần 628g nước. Lượng nước cần thiết cho cây lúa trung bình 6 7mm/ngày trong mùa mưa, 8 - 9mm/ngày trong mùa khô. Đất trồng lúa tốt
nhất là đất thịt, trung tính đến sét, có hàm lượng N, P, K tổng số cao; pH = 4,5
- 7,0, độ mặn nhỏ hơn 0,5% tổng số muối tan [5, 4].
Đặc điểm hình thái dịng lúa ST19
Giống lúa ST19 là giống lúa thuộc lồi phụ Indica, có thời gian sinh
trưởng 115-120 ngày vụ xuân, vỏ trấu có màu nâu. Hạt gạo trong, cơm mềm,
dẻo, hàm lượng amylose 18%- 21% có mùi thơm. Hạt gạo ST19 dài 7,5mm,
đang được trồng phổ biến ở các tỉnh phía Nam, nhất là các tỉnh Sóc Trăng và
Cà Mau. Giống có năng suất khá, đặc biệt là chất lượng cao, chịu phèn mặn
khá, có kiểu hình đẹp, lá hình lịng mo, chịu thâm canh, năng suất khá, chỉ
thích ứng ở phía Nam, khi giống mang ra trồng ở phía Bắc thì giống có 4
nhược điểm lớn cần khắc phục: Dài ngày, năng suất thấp; Bông thưa, tỷ lệ lép
6


cao; Nhiễm sâu bệnh nặng, nhất là bạc lá và rầy nâu; Chịu rét kém vào vụ
đơng xn.
Đặc điểm hình thái dịng lúa Q2
Giống Q2 có thời gian sinh trưởng 130-140 ngày vụ xuân, hàm lượng
amylose 25%, năng suất cao đạt 60-65 tạ/ha nhưng cơm cứng và dài ngày.
1.2.

Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ hình thái về năng suất, chất
lượng

1.2.1. Một số các chỉ tiêu đánh giá của đặc tính nơng học ảnh hưởng đến
năng suất cây lúa
Trong sản xuất lúa, năng suất là mục tiêu cuối cùng và là một chỉ tiêu
kinh tế quan trọng, có ý nghĩa quyết định đến sự tồn tại hay không tồn tại của

một giống lúa. Mặt khác năng suất là chỉ tiêu tổng hợp phản ánh kết quả của
một giống. Khả năng cho năng suất của các giống lúa được thể hiện qua các
yếu tố cấu thành năng suất như: Số bông/m2, số hạt chắc/bông, khối lượng
1000 hạt, các yếu tố này liên quan chặt chẽ với nhau. Số bông/m2 phụ thuộc
vào quá trình đẻ nhánh hữu hiệu và số cây trên đơn vị diện tích. Dựa vào điều
kiện đất đai, dinh dưỡng, khí hậu của địa phương và đặc điểm của từng giống
để quyết định mật độ cấy, tỷ lệ đẻ nhánh từ đó sẽ quyết định số bơng, số hạt,
tỷ lệ hạt chắc và năng suất cuối cùng.
Khả năng đẻ nhánh: Đẻ nhánh là tập tính sinh học của cây lúa, nhanh
được hình thành từ các mắt trên thân. Các mầm này có thể phát triển thành
nhánh khi gặp điều kiện thuận lợi. Khả năng đẻ nhánh nhiều hay ít phụ thuộc
và đặc điểm của từng giống, tùy thuộc vào tuổi mạ, kỹ thuật cấy, điều kiện
dinh dưỡng, nước, điều kiện ngoại cảnh. Cây lúa càng nhiều nhánh, tỉ lệ
nhánh hữu hiệu cao thì cho năng suất càng cao.
Độ cứng cây: Ảnh hưởng trực tiếp đến năng suất của lúa. Trong thời kì
hạt bắt đầu chín, độ cứng cây cần đạt yêu cầu để giữ cho cây lúa khơng bị đổ
gục trước những đợt gió hoặc mưa to. Các yếu tố ảnh hưởng đến độ cứng cây
7


như bón phân, ánh sáng và chất lượng giống. Cây càng yếu thì khả năng nâng
đỡ bơng lúa càng kém.
Chiều cao cây: Chiều cao cây là một chỉ tiêu quan trọng, ảnh hưởng tới
năng suất, những giống có chiều cao cây thấp, thân rạ cứng thường là những
giống chịu thâm canh cao, khả năng tích luỹ vật chất khơ lớn, có tiềm năng
cho năng suất cao. Chiều cao cây là đặc trưng của từng giống. Chiều cao cây
phụ thuộc vào điều kiện canh tác, chăm sóc, thời vụ gieo trồng,... khác nhau
thì chiều cao cây cũng khác nhau, ngồi ra chiều cao cây cịn phụ thuộc vào
chiều dài lóng và số lóng trên thân. Xu hướng chọn tạo hiện nay của Việt
Nam cũng như trên thế giới là chọn lọc ra nhiều giống lúa mới có năng suất

cao, phẩm chất tốt, cây thấp chịu thâm canh, có khả năng chống chịu tốt với
điều kiện ngoại cảnh và sâu bệnh hại.
Độ thốt cổ bơng: Khả năng khơng trỗ thốt cổ bơng nhìn chung được
coi là một nhược điểm di truyền, có ảnh hưởng đến năng suất lúa nếu giống
lúa có tỉ lệ thốt cổ bơng thấp, nhiều hạt lúa khơng thốt ra khỏi bẹ lá địng
dẫn tới hình thành hạt lép.
Thời gian sinh trưởng: Thời gian sinh trưởng của các giống lúa bắt đầu
từ khi gieo đến khi thu hoạch được chia làm nhiều giai đoạn khác nhau, các
giai đoạn sinh trưởng luôn biến động theo giống, mùa vụ tác động của con
người thông qua các biện pháp kỹ thuật trong quá trình sản xuất. Sinh trưởng,
phát triển là một chỉ tiêu quan trọng liên quan chặt chẽ với năng suất lúa. Quá
trình sinh trưởng, phát triển của lúa thể hiện trên đồng ruộng là kết quả của sự
phản ánh tính bền vững của giống về mặt di truyền, đồng thời cũng phản ánh
được khả năng phản ứng của giống với điều kiện ngoại cảnh. Hay nói cách
khác, các giống khác nhau thì đặc tính của từng giống là khác nhau.
- Năng suất hạt: Trên ruộng lúa số bông/m2 phụ thuộc rất nhiều vào khả
năng đẻ nhánh và sức đẻ nhánh hữu hiệu. Như vậy, muốn nâng cao số bông
trên đơn vị diện tích nhất thiết phải tác động, thúc đẩy hai yếu tố trên một
8


cách hài hoà nhất. Thực tế ta thấy rằng quần thể ruộng lúa có quy luật tự điều
tiết, khơng cho phép cấy dày hay thưa q vì khơng phù hợp với những lợi ích
về kinh tế và kỹ thuật. Số hạt/bơng nhiều hay ít tuỳ thuộc vào số gié, hoa phân
hoá cũng như số gié, hoa thoái hoá, các quá trình này nằm trong thời kỳ cây
lúa sinh trưởng sinh thực (làm địng). Hạt chắc/bơng là yếu tố ảnh hưởng rất
lớn đến năng suất. Thời kỳ quyết định hình thành số hạt chắc/bơng bắt đầu từ
thời kỳ phân hố địng đến cuối thời kỳ vào chắc (từ trước trỗ 30 ngày đến sau
trỗ 15 ngày).
1.2.2. Phương pháp đánh giá đặc tính nơng học ở lúa

Để đánh giá các các yếu tố về đặc tính nơng học ảnh hưởng đến năng
suất và chất lượng lúa trên thế giới thường sử dụng hệ thống tiêu chuẩn đánh
giá cây lúa (SES) theo tiêu chuẩn IRRI (1996) [21]. Riêng tại Việt Nam cịn
có thêm hệ thống đánh giá theo thang điểm của tiêu chuẩn ngành quy phạm
khảo nghiệm giống lúa 10 TCN 558 - 2002.
Phương pháp đánh giá theo IRRI (1996) [21] giúp các nhà nghiên cứu
lúa trên thế giới có một tiếng nói chung trong cơng tác đánh giá đặc tính của
cây lúa, tạo điều kiện thuận lợi cho việc thu thập, xử lý và phân tích các số
liệu trong những thí nghiệm đa môi trường, tăng cường phương pháp tiếp cận
đa lĩnh vực trong công tác cải thiện giống lúa, thang điểm SES đánh giá hàng
loạt các đặc tính di truyền nhằm phân nhóm xếp hạng các tập đồn quỹ gen
cây lúa hoặc các dòng lai. Tuy nhiên, vẫn còn một số hạn chế trong cách đánh
giá này là phức tạp trong các phương pháp thang điểm và đánh giá sự giao
động giữa các tính trạng.
Với phương pháp khảo nghiệm DUS theo tiêu chuẩn ngành của Bộ nông
nghiệp và Phát triển nông thôn. Quy phạm này quy định nguyên tắc, nội dung
và phương pháp khảo nghiệm tính khác biệt (Distinctness), tính đồng nhất
(Uniformity), tính ổn định (Stability) - gọi tắt là khảo nghiệm DUS - của các
giống lúa mới, bao gồm giống thuần (true line varieties), các dòng bố mẹ lúa
9


lai và giống lai F1 (hybrid varieties), thuộc loài Oryza sativa Linn.
Hiện nay có nhiều vùng, địa phương tiến hành đánh giá chất lượng giống
lúa dựa trên năng suất và phẩm chất của giống lúa, đánh giá các đặc tính nông
học như chịu hạn, chịu mặn, thời gian sinh trưởng, khả năng chống chịu sâu
bệnh được cho là những ưu tiên khi đánh giá một giống lúa, xem nó có phù
hợp với địa lý và điều kiện ở địa phương, khu vực gieo trồng hay không.
Abifarin và cộng sự (1972) [16], nghiên cứu đặc điểm nông sinh học và
năng suất trong điều kiện nước trời và có tưới nước tiến hành theo dõi các đặc

điểm liên quan đến khả năng chịu hạn như độ cuốn lá, độ khô lá, độ tàn lá,
khả năng trỗ thoát, khả năng chịu hạn, khả năng phục hồi sau 7 ngày khi kết
thúc đợt hạn tự nhiên (khi có mưa trở lại) theo thang điểm của IRRI. Theo
Nguyễn Thanh Tuyền (2006) [14], kết quả nghiên cứu về một số đặc điểm
nông sinh học và chỉ tiêu chất lượng của các dòng giống lúa tẻ thơm ngắn
ngày năng suất cao. Thời gian sinh trưởng của các dòng giống lúa trong các
vụ xuân dao động từ 128 ngày (KD18) đến 142 ngày (D30, D23, DTT05) vụ
mùa từ 110 ngày (KD18) đến 119 ngày (D30, D23). Như vậy các dịng này
thuộc nhóm có thời gian sinh trưởng ngắn thích hợp với trà xn muộn và
sớm. Các dịng lai đều có TGST dài hơn cả 2 bố mẹ (LT2, KD18).
1.3.

Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ phân tử

1.3.1. Sử dụng các chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa
Chỉ thị phân tử (CTPT) là các chỉ thị chọn lọc trực tiếp dựa trên cấu trúc
phân tử DNA.
Các chỉ thị di truyền được phát hiện thông qua phương pháp đánh dấu
các đoạn oligonucleotit và đều có một số đặc điểm chung là không bị ảnh
hưởng bởi các yếu tố mơi trường, thường liên kết với các tính trạng trội hoặc
siêu trội, mang tính ổn định và di truyền qua các thế hệ. Số lượng các chỉ thị
DNA là rất lớn, cây trồng có khoảng 108 - 1010 Nucleotit trong DNA tổng số
và vì thế nếu giữa 2 cá thể chỉ cần có sự sai khác nhỏ thì giữa chúng sẽ có một
10


số lượng khổng lồ các chỉ thị DNA để phân biệt sự sai khác đó. Theo lý
thuyết, một chỉ thị DNA lý tưởng phải đáp ứng đầy đủ các yêu cầu sau:
- Cho đa hình cao
- Di truyền đồng trội

- Xuất hiện nhiều trong bộ gen
- Tập tính chọn lọc trung tính
- Dễ tiếp cận
- Phân tích nhanh, dễ dàng
Tuy nhiên, việc tìm được một chỉ thị phân tử có thể thoả mãn được tất cả
các yêu cầu trên là điều rất khó khăn. Tuỳ thuộc vào từng nghiên cứu mà
người ta sử dụng hệ thống các chỉ thị phù hợp cho mục đích của mình. Các
chỉ thị phân tử được phân loại dựa trên phương pháp thực hiện với chúng bao
gồm: chỉ thị dựa trên cơ sở lai DNA (chỉ thị RFLP) và chỉ thị dựa trên cơ sở
nhân bản DNA (chỉ thị RADP, SSR,…)
 Chỉ thị RFLP
RFLP là một kỹ thuật áp dụng để phân biệt các sinh vật với nhau bằng
cách phân tích các kiểu dẫn xuất hình thành từ việc cắt nhỏ DNA của chúng.
Nếu hai sinh vật khác nhau về các khoảng cách giữa các vị trí phân cắt vốn
thực hiện bởi các enzymes cắt giới hạn giữa chuỗi đặc hiệu (particular
Restriction Endonucleases), chiều dài của các đoạn hình thành sẽ khác nhau
khi mà DNA bị phân giải bởi các enzyme cắt giới hạn đó. Sự giống nhau hay
không giữa các mẫu khảo sát dựa trên RFLP có thể được sử dụng để phân biệt
ra các lồi (và thậm chí các dịng) trong số các sinh vật được nghiên cứu.
Bằng kỹ thuật RFLP thì sự khác nhau giữa các sinh vật có nguồn gốc từ sự
sắp xếp lại DNA xảy ra trong quá trình tiến hóa hoặc đột biến điểm xảy ra
trong trình tự DNA tại vị trí nhận dạng để hoạt động của Restriction
Endonuclease hoặc việc thêm, mất một hay nhiều nucleotides hay giao chéo
khơng cân bằng. Như thế, một đa hình có thể sử dụng để phân biệt các loài
11


thực vật, các kiểu gene hay trong vài trường hợp là giữa các cá thể cùng lồi.
Trong phân tích RFLP, sản phẩm phân giải DNA bộ gene bằng enzyme cắt giới
hạn có thể được phân tách nhau theo kích thước bằng điện di trên gel và sau đó

được thấm lại vào một màng nitrocellulose. Các kiểu băng đặc trưng sẽ được
nhìn thấy bằng cách lai với DNA thăm dị có đánh dấu. Việc đánh dấu này có
thể được thực hiện với các đồng vị phóng xạ hay các chất nhuộm khơng phóng
xạ khác như digoxigenin hay fluoresein. Những DNA thăm dò này chủ yếu là
các DNA thăm dò đơn locus đặc trưng cho lồi kích thước khoảng 0,5 – 3 kb
nhận được từ thư viện cDNA hay một thư viện bộ gene nào đó.
RFLP có thể ứng dụng trong nghiên cứu đa dạng và phát sinh loài trên
dải đối tượng từ các cá thể đến quần thể, từ trong loài đến các lồi có quan hệ
họ hàng gần. RFLP được sử dụng rộng rãi trong việc nghiên cứu lập bản đồ
gene bởi tính phong phú cao của chúng trên bộ gene, khả năng ứng dụng rộng
của các enzyme cắt giới hạn khác nhau và sự phân bố ngẫu nhiên suốt bộ
gene của các RFLP (Neale và Williams, 1991) [26]. RFLP cũng được sử dụng
trong nghiên cứu khảo sát mối quan hệ giữa các bậc phân loại gần, hoặc sử
dụng như một công cụ làm nảy sinh đặc trưng nhận dạng DNA (DNA
fingerprinting), trong nghiên cứu về đa dạng di truyền lai, chuyển gene quan
tâm vào sinh vật và bao gồm cả những nghiên cứu về dòng gene hay phân bố
gene giữa các cây trồng. Các marker RFLP cũng được sử dụng lần đầu trong
việc xây dựng bản đồ di truyền bởi Botstein và cộng sự năm 1980, từ đó một
bộ các marker RFLP phát hiện được đã tạo nhiều cơ hội cho việc phát triển
một bản đồ chi tiết ở rau diếp (Landry và cộng sự, 1987) [24].
 Chỉ thị RAPD
RAPD là một kỹ thuật dựa trên cơ sở PCR. Phương pháp được dựa trên
cơ sở sự khuếch đại các đoạn DNA mục tiêu hay ngẫu nhiên dưới tác động
của enzyme với các mồi tùy chọn, kỹ thuật này được Welsh và McClelland
phát triển năm 1991. Trong phản ứng RAPD, một chủng loại mồi đơn sẽ gắn
12


vào DNA bộ gene ở hai vị trí khác nhau trên hai mạch bổ sung của DNA
khn mẫu. Trung bình, mỗi mồi sẽ dẫn đến việc khuếch đại một vài locus

riêng rẽ trên bộ gene, đó là cơ sở cho sự hữu dụng của RAPD cho việc sàng
lọc một cách hiệu quả các đa hình trình tự nucleotide giữa các cá thể. Tuy
nhiên, vì tính ngẫu nhiên một cách tự nhiên trong việc khuếch đại DNA với
các mồi có trình tự ngẫu nhiên, điều quan trọng là phải tối ưu hóa và duy trì
điều kiện phản ứng cho việc nhân mạch đơi DNA. Các oligonucleotide trung
bình khoảng 10 nucleotide được sử dụng trong vai trị cả hai mồi xi và
ngược và được sử dụng để khuếch đại đồng thời các đoạn DNA từ 1- 10 vị trí
bắt mồi trên bộ gene. Sản phẩm khuếch đại (thường trong dải kích thước
khoảng 0,5 – 5kb) được phân tách nhau trên gel agarose với sự có mặt của
ethidium bromide hay các chất nhuộm khác để có thể được nhìn thấy dưới tia
cực tím. Qua đó, sự hiện diện hay thiếu vắng của các band sẽ được quan sát.
Những đa hình này được xem như là căn bản bởi sự biến động về vị trí bắt
mồi, nhưng chúng cũng có thể được hình thành bởi sự khác nhau về chiều dài
trình tự được khuếch đại nằm giữa các vị trí bắt mồi.
Việc ứng dụng các RAPD và các marker được cải biến liên quan trong
phân tích sự biến động và kiểu gene đặc trưng cá thể đã được thực hiện một
cách rộng rãi, nhưng kém thơng dụng hóa bởi những vấn đề như khả năng tái
lặp kết quả thí nghiệm kém hoặc tạo các sản phẩm mơ hồ và khó để có được
các band rõ ràng để có thể đưa đến những kết luận một cách phù hợp. RAPD
đã được sử dụng với nhiều mục đích, từ nghiên cứu ở mức độ cá thể (như xác
định đa dạng di truyền) đến nghiên cứu liên quan đến những loài họ hàng gần
nhau. RAPD cũng đã và đang được ứng dụng vào việc nghiên cứu lập bản đồ
gene để lấp đầy những lỗ hổng mà các marker khác chưa thực hiện được
(Hadrys và cộng sự, 1992) [19].
 Chỉ thị SSR
Khái niệm microsatellite được Litt và Lutty đặt ra năm 1988 và cũng
13


được biết đến như là SSR - các phân đoạn ngắn DNA, bao gồm các đơn vị lặp

của nucleotide đơn, 2- , 3-, 4- hay 5- nucleotide lần lượt nối tiếp nhau xuất
hiện khắp bộ gene của phần lớn các loài nhân thật. Chỉ thị SSR, vốn được
phát triển từ các thư viện gene, có thể thuộc về vùng phiên mã hay không
phiên mã trên bộ gene và hiếm khi chúng mang thơng tin có giá trị liên quan
đến chức năng. SSR đặc biệt thích hợp để phân biệt các kiểu gene có quan hệ
họ hàng gần, bởi mức độ biến động cao của chúng, vì thế chúng được ưa thích
khi sử dụng trong các nghiên cứu về quần thể và cho việc nhận dạng các
chủng giống nơng nghiệp có quan hệ gần. SSR thể hiện một tính đa hình cao
nên chúng là những chỉ thị có thể được sử dụng trong nhiều nghiên cứu về di
truyền quần thể cũng như các nghiên cứu quan hệ phát sinh từ mức độ cá thể
(như nhân dịng vơ tính và xác định các dịng) đến mức độ những lồi có quan
hệ họ hàng gần. Ngược lại, tỷ lệ đột biến cao của chúng làm cho chúng khơng
thích hợp trong nghiên cứu phân biệt các taxon có quan hệ phát sinh xa nhau.
SSR được xem là các mồi lý tưởng trong nghiên cứu lập bản đồ gene (Jarne
và Lagoda, 1996) [22].
Marker SSR đã được chứng minh tính hữu dụng cho việc đánh giá biến động
di truyền trong chọn lọc các sinh vật (Mohammadi và Prasanna, 2003) [27].
1.3.2. Nghiên cứu đa dạng di truyền cây lúa ở mức độ phân tử trên thế giới
Sự phát triển mạnh mẽ của công nghệ sinh học cùng với sự ra đời của
nhiều loại chỉ thị chỉ thị cũng như số lượng của mỗi loại chỉ thị đã làm tăng
hiệu quả trong quá trình đánh giá, bảo tồn, khai thác và sử dụng trong với
mục đích khác nhau. Chỉ thị DNA được ứng dụng hiệu quả trong nghiên cứu
di truyền thực vật mà phân tích đa dạng di truyền, xác định các locus kiểm
sốt các tính trạng, hay chọn giống phân tử là các lĩnh vực được triển khai
hiệu quả.
Tác giả Olufowote (1997) [28], nghiên cứu biến động di truyền trong
giống của 171 giống lúa bằng cả hai loại chỉ thị SSR và RFLP. Kết quả cho
14

thấy, các giống lúa địa phương có mức độ đa dạng, hỗn tạp và dị hợp tử cao
hơn các giống lúa cải tiến. Cả hai phương pháp đều cho thấy số lượng các
alen ở các giống lúa địa phương cao hơn hẳn các giống lúa cải tiến. Chỉ thị
SSR có khả năng phân biệt các cá thể có quan hệ di truyền gần gũi, đồng thời
số lượng alen cao hơn chỉ thị RFLP.
Tác giả Yu và cộng sự (2003) [34] đã sử dụng 101 chỉ thị SSR để đánh
giá đa dạng 193 giống lúa từ 26 nước trên thế giới. Khoảng cách di truyền từ
0,13 - 0,88, trung bình là 0,68. Số alen/locus từ 2 - 11, trung bình 6,3/locus.
Kết quả phân tích nhóm đã phân tách 193 giống thành 3 nhóm chính và 9
phân nhóm. Nhóm I là các giống lúa Indica, nhóm II và III thuộc lồi phụ
Japonica. Các locus thuộc nhiễm sắc thể 9, 12 phân biệt rõ nhất sự khác nhau
giữa Indica và Japonica.
Tác giả Lu H. và cộng sự (2005) [25] đã phân tích cấu trúc của quần thể
lúa ở Mỹ với 115 giống lúa trồng ở Mỹ và 30 giống lúa châu Á bằng 169 chỉ
thị SSR. Kết quả thu được 870 alen, trung bình 5,15 alen/locus. Tần số alen
hiếm rất cao, lên đến 50%, trong khi đó tần số alen phổ biến chỉ chiếm 2426% trong số 870 alen. Hệ số đa dạng PIC đạt khá cao: 0,80. Kết quả phân
nhóm cho thấy, 115 giống lúa đã phân thành ba nhóm: Japonica ơn đới với
đặc điểm hạt ngắn, Japonica nhiệt đới có đặc điểm hạt trung bình và Japonica
nhiệt đới hạt dài. Các giống lúa Indica đại diện cho các giống lúa truyền thống
thì phân chia thành các nhóm riêng.
1.3.3. Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền cây lúa mức độ phân tử
của Việt Nam
Việt Nam được coi là trung tâm khởi nguyên của cây lúa, tài nguyên di
truyền lúa của nước ta phong phú cả về số lượng và chất lượng. Nghiên cứu
đa dạng di truyền và phân loại một cách hệ thống lúa trồng ở Việt Nam còn
hạn chế. Tuy nhiên trong những năm gần đây, các nhà khoa học đã quan tâm
ứng dụng chỉ thị phân tử để đánh giá đa dạng tài nguyên lúa nước ta.
15

Tác giả Trần Danh Sửu và cộng sự (2001) [9] sử dụng kỹ thuật RAPD để
nghiên cứu các giống lúa ở vùng Tây Bắc và Tây Nam nước ta cho thấy hầu
hết các giống lúa ở vùng Tây Bắc thuộc loài phụ Japonica, các giống lúa
nước ở Tây Nam nước ta thuộc lồi phụ Indica. Bùi Chí Bửu đã sử dụng 20
mồi RAPD để đánh giá đa dạng di truyền của 72 giống lúa địa phương. Trong
20 mồi thử nghiệm thuộc nhóm OPA kit, có 10 mồi cho kết quả tốt với 59
băng. Kết quả có hai nhóm chính bao gồm các giống lúa mùa, lúa chiêm ở
đồng bằng sông Hồng, lúa nước sâu của đồng bằng sông Cửu Long, lúa nếp
của Tây Nguyên và lúa nước trời của Duyên Hải Trung bộ.
Trần Danh Sửu và cộng sự (2001) [9] sử dụng 48 chỉ thị SSR để đánh
giá đa dạng của 17 giống lúa Tám. Hệ số đa dạng gen thu được là 0,35. Số
alen thu được trung bình 3,37 alen/mồi. 17 giống lúa này còn được phân loại
Indica và Japonica dựa trên sự khác biệt của DNA lục lạp. Kết quả 17 giống
lúa Tám đều thuộc nhóm Japonica.
1.3.4. Một số thành tựu trong chọn tạo giống lúa chất lượng
 Trong chọn giống lúa thơm
Tác giả Sujatha (2004) [32] nghiên cứu quan hệ di truyền giữa các giống
lúa Basmati bằng chỉ thị SSR. Nghiên cứu được tiến hành trên 30 giống lúa
thơm (bao gồm 22 giống lúa Basmati hạt ngắn và 8 giống Basmati hạt dài)
dựa trên 6 chỉ thị SSR. Kết quả cho thấy 20 trong số 22 giống lúa thơm hạt
ngắn nằm cùng một nhóm lớn, 2 giống lúa thơm hạt ngắn còn lại nằm cùng
nhau và tách riêng so với các nhóm khác, tám giống lúa Basmati hạt ngắn
nằm trong cùng một nhóm khác. Tác giả đã khẳng định chỉ thị phân tử cung
cấp ước lượng đa dạng di truyền chính xác so với các chỉ thị hình thái. Kết
quả nghiên cứu này cũng giúp cho việc phân biệt và chọn lọc các bố mẹ thích
hợp trong công tác lai tạo giống lúa chất lượng.
Trong nghiên cứu của mình, Weiwei Shi và cộng sự (2008) [33] đã phát

16