Ứng dụng kỹ thuật PCR và lây nhiễm nhân tạo kiểm chứng gen kháng bệnh bạc lá ở các dòng đẳng gen

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
Đề tài:
Đề tài:
“Ứng dụng kỹ thuật PCR và lây nhiễm nhân tạo
“Ứng dụng kỹ thuật PCR và lây nhiễm nhân tạo
kiểm chứng gen kháng bệnh bạc lá ở các dòng đẳng gen”
kiểm chứng gen kháng bệnh bạc lá ở các dòng đẳng gen”
BÁO CÁO
HỘI NGHỊ KHOA HỌC SINH VIÊN
KS. Tống Văn Hải:Người hướng dẫn
Phan Thị Hương
Nguyễn Thị Vân Anh
Bùi Văn Công
Hoàng Văn Dương
:Nhóm SV thực hiện

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
NỘI DUNG CHÍNH
2. Đặt vấn đề
3. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
4. Kết quả và thảo luận
5. Kết luận và đề nghị

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
1.Đặt vấn đề

Hiện nay bệnh bạc lá là một trong những bệnh hại

nghiêm trọng nhất đối với cây lúa. Chúng không những gây
hại trong vụ mùa mà gây hại ngay cả trong vụ xuân làm thiệt
hại rất lớn đến năng suất và chất lượng lúa.

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
1.Đặt vấn đề

Để chọn tạo giống kháng bệnh bạc lá thành công thì cần
phải biết gen nào kháng được các chủng bệnh bạc lá Việt
Nam, kháng được bao nhiêu chủng và thành phần chủng
bệnh bạc lá đang tồn ở những vùng trồng lúa.

Muốn xác định được thành phần chủng bệnh bạc lá thì
chúng ta phải đi thu thập mẫu bệnh, phân lập và sau đó lây
nhiễm trên dòng đẳng gen để phân thành các chủng.

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương

Dòng đẳng gen là dòng có nền gen cơ bản giống nhau
nhưng chỉ khác nhau gen kháng.

Dòng đẳng gen đóng vai trò rất quan trọng trong việc xác
định thành phần chủng bệnh bạc lá. Việc kết luận chính xác
thành phần chủng bệnh bạc lá và gen nào kháng được các
chủng đó giúp các nhà chọn tạo giống có định hướng hiện
tại, tương lai trong chương trình chọn tạo giống lúa kháng
bệnh của mình.
1.Đặt vấn đề

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
1.Đặt vấn đề

Các gen kháng bệnh bạc lá đã được các nhà khoa học định
vị trên từng nhiễm sắc thể và các primer đi kèm. Như vậy chỉ
cần dùng kỹ thuật PCR chúng ta có thể phát hiện được các
gen có mặt trong các dòng đẳng gen.

Mặt khác theo kết quả nghiên cứu của PGS.TS. Phan Hữu
Tôn và cộng sự, đã xác định được phổ kháng nhiễm của từng
gen đối với các chủng vi khuẩn Miền Bắc Việt Nam, dựa vào
đó chúng ta cũng có thể phát hiện sự có mặt của các gen
trong các dòng đẳng gen bằng phương pháp lây nhiễm nhân
tạo.

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
1.Đặt vấn đề

Trong chương trình hợp tác với Viện nghiên cứu lúa Quốc tế
(IRRI), Bộ môn Công nghệ sinh học đã tiếp nhận 11 dòng đẳng
gen từ những năm 2000. Trải qua quá trình bảo quản, lưu giữ
trên đồng ruộng và trồng cạnh nhau dẫn đến sự lẫn tạp hoặc
phân ly các gen kháng với nhau. Sự lẫn tạp đó dẫn đến những
kết quả sai lệch trong nghiên cứu cơ bản và hậu quả sẽ rất nguy
hiểm khi có những kết luận không chính xác.
Chính vì vậy chúng em tiến hành đề tài “Ứng dụng kỹ
thuật PCR và lây nhiễm nhân tạo kiểm chứng gen kháng

bệnh bạc lá ở các dòng đẳng gen”

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương

Mục đích:
Kiểm chứng lại các gen kháng bệnh bạc lá trong các dòng đẳng
gen.

Yêu cầu:
•
Trồng và chiết tách DNA của các dòng đẳng gen, dùng chỉ thị
phân tử DNA để xác định sự hiện diện của các gen kháng.
•
Lây nhiễm nhân tạo các chủng bệnh bạc lá đặc trưng trên
dòng đẳng gen.
1.Đặt vấn đề

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
2. Vật liệu và phương pháp nghiên cứu
2.1. Vât liệu nghiên cứu

11 dòng đẳng gen có nguồn gốc từ IRRI chứa các gen kháng
bệnh khác nhau
Xa7IRRBB7
6
NoneIR24 11Xa5IRRBB5
5
Xa21IRRBB2110Xa4IRRBB4

4
Xa14IRRBB149Xa3IRRBB3
3
Xa11IRRBB118Xa2IRRBB2
2
Xa10IRRBB107Xa1IRRBB1
1
Chứa genTên dòngTTChứa genTên dòng
TT

HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương

12 chủng vi khuẩn bạc lá dùng trong lây nhiễm nhân tạo đã
được xác định
TT Isolate
Phân lập từ
giống
Địa điểm thu thập mẫu Chủng
1 HAU01043 TN13-1 Hà Nội 1
2 HAU02036-1 Nếp tân Thuận châu- Sơn la 2B
3 HAU02008-3 Nhị ưu-838 Quỳnh giang, Quỳnh lưu, Nghệ an 3A
4 HAU01008-1 Tẻ đỏ Hải Dương 4
5 HAU02013-1 Khang dân Diễn kỳ, Diễn châu, Nghệ An 5A
6 HAU02034-6 Nhị ưu-838 Cường thịnh, Yên bình, Yên Bái 6
7 HAU02019-1 Q5 Vinh Hồng, Bình Giang, Hải Dương 7
8 HAU02020-1 Nếp thơm Vinh Hồng, Bình Giang, Hải Dương 8
9 HAU02037-1 IR64 Thuận Châu, Sơn La 9
10 HAU02032-1 Hybrid rice Thịnh Hưng, Yên Bình, Yên Bái 10
11 HAU02008-1 Nhị ưu-838 Quỳnh Giang, Quỳnh Lưu, Nghệ An 3A'

12 NEW Bắc thơm-7 Cổ Loa, Hà Nội 11


HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương

Primer nhân đoạn DNA liên kết với các gen
Chỉ thị NST Trình tự mồi
Gen
liên
kết
Khoảng
cách
(cM)
Tài liệu tham
khảo
Npb181
Npb78


11
R5’-GTG-CTA-TAA-AAG-GCA-TTC-
GGG-3’
F5’- ATC-GAT-CGA-TCT-TCA-CGA-GG-
3’
Xa4 1,7
Yoshida et
al. 1992
RG556 5
R5’-AAT-ATT-TCA-GTG-TGC-ATC-TC-3’

F5’-TAG-CTG-CTG-CCG-TGC-TGT-GC-
3’
xa5 0-1
McCough et
al 1991
P3 6
R5’-CAT-CAC-GGT-CAC-CGC-CAT-ATC-
GGA-3’
F5’-CAG-CAA-TTC-ACT-GGA-GTA-GTG-
GTT-3’
Xa7 2,5
Taura et al
2003
pTA818
F5’ ATA GCA ACT GAT TGC TTT GC 3’
R5’ CGA TCG GTA TAA CAG CAA AAC
3’
Xa21 0-1
Ronald et al.
1992


HỘI NGHỊ SINH VIÊN NGHIÊN CỨU KHOA HỌC NĂM 2010
Phan Thị Hương, Nguyễn Thị Vân Anh, Bùi Văn Công, Hoàng Văn Dương
2.2. Phương pháp nghiên cứu

Ngoài đồng ruộng
•
Thí nghiệm được tiến hành trong điều kiện vụ xuân 2009.
•

Các dòng đẳng gen được trồng cạnh nhau, mỗi giống 5 m
2
,
tuần tự không nhắc lại.
•
Mật độ cấy 35 khóm/m
2
, chăm sóc tương tự đại trà. Mỗi dòng
chọn ngẫu nhiên 10 cây cắm thẻ ghi số thứ tự, sử dụng các cây
đó chiết tách DNA phục vụ cho PCR và lây nhiễm nhân tạo.