Nghiên cứu đa dạng di truyền một số giống lúa nương ở trung du, miền núi phía bắc việt nam

Trư ng ð i h DNông nghi p Hà NT –O n văn th c sĩ nông nghi P ............i
B GIÁO c C VÀO ðÀO i Lu B NÔNG NGHI p VÀ PTNT

VI N KHOA H C NÔNG NGHI P VI T NAM
========*****========

HÀ MINH LOAN

NGHIÊN C U ðA D NG DI TRUY N
M T S GI NG LÚA NƯƠNG TRUNG DU,
MI N NÚI PHÍA B C VI T NAM

Chuyên ngành: Di truy n và Ch n gi ng cây tr ng
Mã s : 60.62.05

LU N VĂN TH C SĨ NÔNG NGHI P
Ngư i hư ng d n khoa h c:
TS. Tr n Danh S u

HÀ N I – 2010


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............ii

L I C M ƠN
ð hoàn thành lu n văn này, tơi đã nh n đư c s giúp đ nhi t tình c a
cơ quan, các th y cơ, gia đình và b n bè.
L i đ u, tôi xin bày t l i c m ơn sâu s c t i th y cô và t p th cán b
Ban ñào t o, Vi n Khoa h c nơng nghi p Vi t Nam vì t t c s giúp ñ c a
h trong th i gian tôi h c t p và nghiên c u t i đây.
Tơi xin trân tr ng c m ơn Ban lãnh ñ o Trung tâm Tài nguyên th c v t,

đ ng nghi p trong B mơn đa d ng sinh h c nông nghi p và trong Trung tâm
ñã t o m i ñi u ki n và giúp đ tơi trong q trình h c t p và nghiên c u.
Tôi xin chân thành c m ơn tồn th cán b B mơn K thu t di truy n,
Vi n Di truy n nông nghi p, Vi n Khoa h c nông nghi p Vi t Nam vì nh ng
giúp đ c a h trong th i gian tơi th c t p và làm thí nghi m t i đây.
ð c bi t tơi xin bày t lịng kính tr ng và bi t ơn sâu s c t i Ti n sĩ Tr n
Danh S u vì nh ng đ nh hư ng giá tr và hư ng d n t n tình v ki n th c
chuyên ngành cũng như vi t và hoàn ch nh lu n văn này.
L i cu i, và quan tr ng nh t, tôi mong mu n g i l i c m ơn ñ c bi t t i
nh ng ngư i thân trong gia đình vì tình u và s đ ng viên c a h đ tơi
hồn thành khóa h c này.
Hà N i, 8 tháng 12 năm 2010

Hà Minh Loan


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............iii

L I CAM ðOAN

Tơi xin cam đoan đây là cơng trình nghiên c u c a riêng tơi, v i s
hư ng d n c a Th y hư ng d n khoa h c, s giúp ñ c a t p th cán b
nghiên c u Trung tâm Tài nguyên th c v t, Vi n Khoa h c Nơng nghi p Vi t
Nam và các đ ng nghi p.
Các s li u, k t qu nêu trong Lu n văn là trung th c và chưa đư c ai
cơng b trong b t kỳ cơng trình khoa h c nào khác.
Tơi xin hồn tồn ch u trách nhi m v

nh ng s

li u trong b n

Lu n văn này.

Hà N i, ngày 8 tháng 12 năm 2010

Hà Minh Loan


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............iv

M CL C
Trang
i

Trang bìa ph
L i c m ơn

ii

L i cam ñoan

iii

M cl c

iv

Danh m c các ký hi u, các ch vi t t t

vii

Danh m c các b ng

viii

Danh m c các hình v

x

M ð U

1

CHƯƠNG 1. T NG QUAN TÀI LI U VÀ CƠ S KHOA H C C A ð TÀI

4

1.1. Cơ s khoa h c c a vi c nghiên c u

4

1.2. Nghiên c u ña d ng di truy n lúa

5

1.2.1. V trí và t m quan tr ng c a đa d ng di truy n

5

1.2.2. Các phương pháp nghiên c u ña d ng di truy n

6

1.2.3. Nghiên c u ña d ng di truy n lúa

nư c ngoài

12

1.2.4. Nghiên c u ña d ng di truy n lúa

Vi t Nam

18

1.3. Nghiên c u lúa nương

20

1.3.1. Tình hình nghiên c u lúa nương th gi i

20

1.3.2. Tình hình nghiên c u lúa nương

24

Vi t Nam

CHƯƠNG 2. V T LI U, N I DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN C U

30

2.1. V t li u nghiên c u

30

2.2. N i dung nghiên c u

33

2.3. Phương pháp nghiên c u

33

2.3.1. B trí thí nghi m

33


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............v

2.3.2. Các tính tr ng theo dõi và ñánh giá

33

2.3.3. ðánh giá kh năng kháng r y nâu, b nh b c lá

33

2.3.4. Các ñ c ñi m sinh hố

35

2.3.5. Nghiên c u đa d ng di truy n và phân lo i dư i loài các
gi ng lúa nương b ng ch th AND
2.3.6. Phân tích và x lý s li u
2.4. ð a ñi m và th i gian nghiên c u

36
40
41

2.4.1. ð a ñi m nghiên c u

41

2.4.2. Th i gian nghiên c u

41

CHƯƠNG 3. K T Q A VÀ TH O LU N

42

3.1. ðánh giá tính tr ng hình thái nơng h c c a các gi ng lúa nương

42

3.1.1. S ña d ng c a các tính tr ng hình thái s lư ng

42

3.1.2. Các tính tr ng hình thái ch t lư ng

52

3.2. ðáng giá m t s tính tr ng ch t lư ng h t các gi ng lúa nương

61

3.3. ðánh giá tính kháng sâu b nh c a các gi ng lúa nương

63

3.3.1. ðánh giá tính kháng r y nâu c a các gi ng lúa nương

63

3.3.2. ðánh giá tính kháng b nh b c lá c a các gi ng lúa nương

66

3.4. Nghiên c u ña d ng di truy n và phân lo i dư i loài các 68
gi ng lúa nương b ng ch th ADN
3.4.1. Nghiên c u ña d ng di truy n các gi ng lúa nương b ng
68
ch th SSR
3.4.2. Phân lo i dư i loài các gi ng lúa nương

75
3.5. Gi i thi u m t s gi ng lúa nương có tri n v ng

79

K T LU N VÀ ð NGH

81

TÀI LI U THAM KH O

83

M T S HÌNH NH MINH H A
PH L C


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............vi

DANH M C CÁC KÝ HI U, CÁC CH
ADN

VI T T T

Axít Deoxyribonucleic

AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism (ða d ng chi u dài ño n
nhân b n)
CTV

C ng tác viên

ðBSCL ð ng b ng sông C u Long
ðBSH ð ng b ng sông H ng
D/R

T l dài/r ng h t thóc

IPGRI International Plant Genetic Resources Institute (Vi n Tài nguyên di
truy n th c v t Qu c t )
IRRI

International Rice Research Institute (Vi n Nghiên c u Lúa Qu c t )

KL

Kh i lư ng

NSLT Năng su t lý thuy t
NST

Nhi m s c th

OD

Optical denzity (M t ñ quang)

ORF

Open reading frame (Khung ñ c m )

PCR

Polymerase Chain Reaction (Ph n ng chu i polymerase)

RAPD Random Amplified Polymorphic DNA (ADN đa hình đư c nhân b i
ng u nhiên)
RFLP

Restriction Fragment Length Polymorphism (ða d ng chi u dài ño n
gi i h n)

SðK

S ñăng ký (s d ng trong Ngân hàng gen Qu c gia)

SSR

Simple Sequence Repeats (S l p l i trình t đơn gi n)

TðDT Tương ñ ng di truy n
TGST Th i gian sinh trư ng


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............vii

DANH M C CÁC B NG
B ng

Tên b ng

Trang

2.1

Danh sách các gi ng lúa nương dùng trong nghiên c u

31

2.2

Danh sách các ch th SSR dùng trong nghiên c u

32

2.3

Tiêu chu n ñánh giá kháng và nhi m r y nâu theo IRRI

34

2.4

Tiêu chu n ñánh giá kháng và nhi m b c lá theo IRRI

35

2.5

Tiêu chu n ñánh ñ phân h y ki m theo IRRI

36

2.6

Thành ph n c a m i ph n ng PCR

38

3.1

S ña d ng các tính tr ng hình thái s lư ng c a

45

27 gi ng lúa nương
3.2

v mùa 2008

Các y u t c u thành năng su t c a 27 gi ng lúa nương

49

v mùa 2008
3.3

S ña d ng kích thư c h t thóc c a 27 gi ng lúa nương

51

3.4

T n s bi u hi n các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a thân

53

3.5

T n s bi u hi n các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a lá

55

3.6

T n s bi u hi n các tính tr ng hình thái ch t lư ng thìa lìa

56

3.7

T n s bi u hi n các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a bông

57

3.8

T n s bi u hi n các tính tr ng hình thái ch t lư ng hoa và h t

59

3.9

K t qu ñánh giá m t s tính tr ng ch t lư ng h t c a các gi ng
lúa nương

62

3.10 K t qu đánh giá tính kháng r y nâu c a 27 gi ng lúa nương

64

3.11 Tính kháng b nh b c lá c a 27 gi ng lúa nương

67

3.12 S alen th hi n và h s PIC c a 29 c p m i SSR

70

3.13 T l alen d h p t (H)

71

27 gi ng lúa nương

3.14 Ma tr n tương ñ ng di truy n gi a 27 lúa nương d a trên
29 ch th SSR

73

3.15 So sánh k t qu phân lo i b ng dung d ch phenol và
ADN l c l p c a 27 gi ng lúa nương và 2 gi ng ñ i ch ng
3.16 M t s ñ c ñi m chính c a các gi ng lúa nương tri n v ng

78
80


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............viii

DANH M C CÁC HÌNH
Hình

Tên hình

Trang

2.1

Sơ đ chu trình c a ph n ng PCR

38

3.1

S đa d ng chi u cao cây c a các gi ng lúa nương nghiên c u

43

3.2

S khác nhau v kh i lư ng 1000 h t gi a các gi ng lúa nương
nghiên c u

47

3.3

S khác nhau v NSLT gi a các gi ng lúa nương nghiên c u

48

3.4

ða d ng các tính tr ng hình thái v thân c a 27 gi ng lúa nương
nghiên c u

3.5

ða d ng các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a lá lúa
27 gi ng lúa nương

3.6

54

ða d ng các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a thìa lìa
27 gi ng lúa nương

3.7

53

56

ða d ng các tính tr ng hình thái ch t lư ng c a bơng 27
gi ng lúa nương nghiên c u

58

3.8

Tính kháng r y nâu c a 27 gi ng lúa nương

65

3.9

Tính kháng r y nâu c a 27 gi ng lúa nương theo c p đ

65

3.10 Tính kháng b nh b c lá c a 27 gi ng lúa nương

66

3.11 Các alen t i locut RM332 c a 27 gi ng lúa nương

69

3.12 Các alen t i locut RM242 c a 27 gi ng lúa nương

69

3.13 Quan h di truy n c a 27 gi ng lúa nương d a trên
29 ch th SSR
3.14 ADN l c l p c a các gi ng lúa nương v i m i ORF100

74
77


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............1

M

ð U

1. Tính c p thi t c a ñ tài
Vi t Nam là m t trong nh ng trung tâm kh i nguyên c a cây lúa trong
vùng ðơng Nam Á, trong đó mi n núi phía B c Vi t Nam có s đa d ng b c
nh t v các gi ng lúa tr ng Châu Á (Chang, 1976) [37]. D a trên t p quán
canh tác, các gi ng lúa tr ng

mi n núi phía B c Vi t Nam đư c chia làm

hai d ng là lúa nương và lúa ru ng, trong ñó lúa nương thu hút ñư c s quan
tâm cao do giá tr ti m năng c a chúng. Các gi ng lúa nương thư ng có s đa
d ng di truy n bên trong gi ng cao, s c kháng cao v i nhi u lo i sâu b nh,

ch ng ch u t t v i ñi u ki n b t thu n, có kh năng sinh trư ng và phát tri n
b n v ng, nhi u gi ng cho năng su t n ñ nh và ch t lư ng cao.
Nghiên c u ch t lư ng lúa c a t p đồn lúa đã cho th y các gi ng lúa
ñ a phương c truy n

mi n núi phía B c Vi t Nam có ch t lư ng dinh

dư ng khá (Lê Dỗn Diên, 1995) [6].
Lúa Nương, g m c lúa t và lúa n p, trư c ñây ch ñư c ngư i dân các
các dân t c thi u s mi n núi s d ng cho nhu c u ăn hàng ngày và trong các
ngày l t t. Ngày nay, khi ñ i s ng ngư i dân ngày càng ñư c nâng cao thì
nhu c u s d ng các s n ph m lúa g o ñ c s n có ch t lư ng cao ngày càng
tăng, trong đó g o nương là m t trong nh ng s n ph m có giá tr đư c ngư i
tiêu dùng ưa chu ng.
Hi n t i, Ngân hàng gen cây tr ng qu c gia ñang lưu gi t p đồn lúa
nương v i hơn 1.000 gi ng, ch y u là các gi ng ñ a phương. Trong s các
gi ng ñang lưu gi , nhi u gi ng có các tính tr ng q như ch u khô h n,
ch ng sâu b nh t t và ch t lư ng g o ngon... ðây là ngu n v t li u quý giá
cho công tác lai t o, c i ti n gi ng lúa c hi n t i và tương lai.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............2

Tài nguyên lúa nương c a nư c ta ña d ng và phong phú nhưng chưa
ñư c quan tâm ñánh giá và khai thác ñúng m c. Trong khi đó nhu c u phát
tri n các gi ng lúa nương ch t lư ng cao, có kh năng ch ng ch u t t ñang
ñư c nhi u ngư i quan tâm. Vì v y, chúng tơi ti n hành ñ tài “Nghiên c u
ña d ng di truy n m t s gi ng lúa nương

Trung du, mi n núi phía B c

Vi t Nam”
2. M c tiêu và yêu c u c a ñ tài
2.1. M c tiêu
Nghiên c u ña d ng di truy n, phân lo i dư i lồi đ cung c p thơng tin
v lúa nương

Trung du, mi n núi phía B c Vi t Nam ph c v công tác ch n

t o gi ng, b o t n và khai thác s d ng.
2.2. Yêu c u
- ðánh giá ñư c m t s ñ c ñi m nông sinh h c c a các gi ng lúa
nương nghiên c u.
- Xác ñ nh ñư c m i tương quan di truy n gi a các gi ng lúa nương
nghiên c u b ng ch th SSR.
- Phân lo i dư i loài các gi ng lúa nương nghiên c u.
- T k t qu ñánh giá trên s ch n l c ñư c m t s ngu n gen lúa
nương có ti m năng năng su t, ch t lư ng cao và ch ng ch u t t.
3. Ý nghĩa khoa h c và th c ti n c a ñ tài
3.1. Ý nghĩa khoa h c
ð tài k t h p đánh giá các tính tr ng hình thái nơng h c v i ch th
phân t ñ nghiên c u ña d ng di truy n lúa nương. K t qu c a ñ tài góp
ph n t o cơ s khoa h c ñ xây d ng phương pháp ñánh giá ña d ng di truy n
và phân lo i lúa nương nói riêng và tài nguyên cây lúa nói chung.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............3

3.2. Ý nghĩa th c ti n
K t qu c a đ tài có ý nghĩa trong vi c xây d ng cơ s d li u

m c

phân t ph c v cho công tác b o t n, khai thác và s d ng ngu n gen lúa
nương c a Vi t Nam.
T các k t qu nghiên c u gi i thi u m t s ngu n gen lúa nương có các
tính tr ng t t v năng su t, ch t lư ng và ch ng ch u ñ ph c v cho vi c khai
thác tài nguyên lúa nương ñ c s n c a nư c ta.
4. ð i tư ng và ph m vi nghiên c u c a ñ tài
4.1. ð i tư ng
M t s gi ng lúa nương

Trung du, mi n núi phía B c Vi t Nam ñang

ñư c lưu gi t i Ngân hàng gen cây tr ng Qu c gia.
4.2. Ph m vi nghiên c u
ð tài nghiên c u thu c ph m vi b o t n và khai thác s d ng tài nguyên
di truy n th c v t ph c v cho m c tiêu lương th c và nông nghi p.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............4

CHƯƠNG 1
T NG QUAN TÀI LI U VÀ CƠ S

KHOA H C C A ð TÀI

1.1. Cơ s khoa h c c a vi c nghiên c u
Vi t Nam là m t trong nh ng nư c có tài nguyên di truy n lúa vào lo i
phong phú nh t trên th gi i. D a trên nghiên c u v ti n hóa và s đa d ng

di truy n c a các loài thu c chi lúa Oryza, các nhà khoa h c ñã kh ng ñ nh
mi n B c Vi t Nam n m trong khu v c xu t x và ña d ng di truy n t i đa
c a lồi lúa tr ng châu Á (Oryza sativa) (Chang, 1976) [37].
Cây lúa Vi t Nam là cây tr ng b n đ a, có kh năng thích nghi r ng
trong đi u ki n sinh thái c a c nư c. Hơn n a, cây lúa còn là cây lương th c
chính c a ngư i Vi t Nam và mang ñ m b n s c văn hóa ñ c thù dân t c. Tr i
qua quá trình thu n hóa, cây lúa đã có nhi u bi n đ i v đ c đi m sinh lý,
hình thái và ch t lư ng phù h p v i s thích và phong t c t p quán s d ng
lúa g o c a ngư i tr ng lúa theo các c ng ñ ng dân t c khác nhau.
Nh ng ñi u tra, ñánh giá sơ b v t p đồn lúa đ a phương c a các dân
t c

nư c ta cho th y ñây là nh ng ngu n gen quý, phong phú v các tính

tr ng ch t lư ng, ch ng ch u sâu b nh, cũng như các ñi u ki n b t thu n như
ch u h n, ch u úng, ch u m n… (Nguy n Th Quỳnh, 2004) [19]. Cơng tác
nghiên c u đa d ng di truy n nh ng ngu n gen này có ý nghĩa r t l n trong
vi c lưu gi , b o t n ngu n gen lúa và ph c v công tác ch n t o gi ng.
Ngày nay, s phát tri n cơng ngh ch th phân t đã cung c p nh ng
công c h u hi u trong ñánh giá, b o t n và qu n lý ngu n gen nói chung và
cơng tác nghiên c u đa d ng di truy n nói riêng. Ch th phân t ñã ñư c s
d ng ñ xác ñ nh các ngu n gen, làm rõ c u trúc di truy n, ña d ng di truy n
và ñánh giá phân lo i các b gi ng thu th p và ñ nh n d ng các alen liên k t
v i các tính tr ng hình thái quan tr ng.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............5

So v i nh ng đánh giá hình thái, ch th ADN có th phát hi n s khác
bi t

m c đ phân t ADN và vì th , có th cung c p các thơng tin tr c ti p,

tin c y và hi u qu hơn trong b o t n và khai thác ngu n gen. Trong s các
ch th phân t , ch th SSR t ra r t hi u qu trong nghiên c u đa d ng di
truy n vì đây là ch th đ ng tr i, cho đa hình cao và k t qu

n ñ nh

(Temnykh, 2001) [87].
1.2. Nghiên c u đa d ng di truy n lúa
1.2.1. V trí và t m quan tr ng c a ña d ng di truy n
ða d ng di truy n là bi u hi n s ña d ng c a các bi n d có th di
truy n trong m t loài, m t qu n xã ho c gi a các lồi, các qu n xã. Xét cho
cùng, đa d ng di truy n chính là s bi n d c a s t h p trình t c a b n c p
bazơ cơ b n, thành ph n axít nucleic, t o thành mã di truy n (C c B o v môi
trư ng, 2007) [3].
ða d ng di truy n là cơ s cho vi c tuy n ch n lai t o nh ng gi ng, lồi
m i; đa d ng v lồi thư ng là ñ i tư ng khai thác ph c v m c đích kinh t ;
đa d ng v h sinh thái có ch c năng b o v mơi trư ng s ng; ñ ng th i các h
sinh thái đư c duy trì và b o v chính là nh s t n t i c a các qu n th lồi
s ng trong đó. Ph n đa d ng sinh h c do con ngư i khai thác s d ng g i là ña
d ng sinh h c nơng nghi p (Lưu Ng c Trình, 2005) [30].
Giá tr c a ña d ng di truy n th hi n
Giá tr
nơng nghi p

ba m t chính (FAO, 1996) [43]:

n ñ nh: ða d ng di truy n t o ra s

n ñ nh cho các h th ng

quy mơ tồn c u, Qu c gia và đ a phương. S thi t h i c a m t

gi ng cây tr ng c th ñư c bù ñ p b ng năng su t c a các gi ng ho c cây
tr ng khác.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............6

Giá tr l a ch n: ða d ng di truy n t o ra b o hi m sinh h c c n thi t
ch ng l i nh ng thay ñ i b t l i c a môi trư ng do vi c t o ra nh ng tính
tr ng h u ích như tính kháng sâu b nh hay tính thích nghi. Giá tr c a ña d ng
di truy n ñư c th hi n thông qua vi c s d ng và khai thác các tính tr ng
quý, hi m c a tài nguyên di truy n th c v t như tính ch ng ch u, năng su t,
ch t lư ng và kh năng thích nghi.
Năm 1946, gi ng lúa mỳ lùn Nh t B n Norin 10 ñư c nh p vào M và
đã góp ph n quan tr ng trong c i t o gi ng và tăng năng su t lúa mỳ. Các
gi ng lúa tr ng có ngu n g c ðơng B c n ð ñư c s d ng là ngu n kháng
sâu, b nh cho các vùng khác nhau trên th gi i. Nh ng tính tr ng này đã góp
ph n tăng s n lư ng lúa bình quân c a châu Á lên 30% gi a nh ng năm 1981
và 1986 (FAO, 1996) [43].
Giá tr khai thác: ða d ng di truy n ñư c xem là kho d tr ti m năng
các tài nguyên chưa bi t ñ n. ðây cũng là lý do c n ph i duy trì c các h sinh
thái hoang dã l n các h th ng nơng nghi p truy n th ng.
Ngồi ra, đa d ng di truy n cịn có giá tr v th m m (thư ng th c, gi i
trí) và giá tr v đ o đ c. Có m t s lồi có c giá tr s d ng, th m m và ñ o
ñ c; song v giá tr cũng khơng ph i đ u nhau gi a các m t giá tr và gi a các
loài (Nguy n Hoàng Nghĩa, 1999) [16].

1.2.2. Các phương pháp nghiên c u ña d ng di truy n
Nghiên c u, ñánh giá ña d ng di truy n ñư c ti n hành b ng nhi u
phương pháp khác nhau, m i phương pháp cung c p cho ngư i s d ng các
lo i thông tin khác nhau. Vi c l a ch n phương pháp ñánh giá ph thu c vào
m c đích c a ngư i nghiên c u. Có hai phương pháp đư c s d ng r ng rãi
ñ nghiên c u và ñánh giá ña d ng di truy n là nghiên c u, ñánh giá ña d ng


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............7

di truy n thơng qua các tính tr ng hình thái (ki u hình) và thơng qua các ch
th phân t (ki u gen).
Nghiên c u, ñánh giá đa d ng di truy n thơng qua các tính tr ng hình
thái là phương pháp c đi n, hi n nay v n ñư c s d ng ph bi n. Phương
pháp này giúp các nhà nghiên c u nh n bi t và phân bi t các gi ng khác nhau
b ng m t thư ng trên th c đ a m t cách nhanh chóng. Các đ c đi m chính v
hình thái như d ng thân cây, d ng lá, hình d ng, màu s c, kích thư c, d ng
hoa, h t v.v... đư c xem như là các tính tr ng cơ b n ñ nh n bi t gi a các
gi ng v i nhau. Nh ng tính tr ng ch t lư ng thư ng là nh ng c p tính tr ng
tương ph n ñư c di truy n ñơn gen, m i tính tr ng có hai hay nhi u các d ng
tương ph n xen k (Tr n Duy Quý, 2002) [17].
Trong nh ng năm v a qua, Vi n Tài nguyên di truy n th c v t Qu c t
(IPGRI) và Vi n Nghiên c u Lúa Qu c t (IRRI) ñã xu t b n các m u mơ t ,
đánh giá đ th ng nh t chung trên toàn th gi i v phân bi t gi a các gi ng
v i nhau trong ph m vi loài (Nguy n Th Quỳnh, 2004) [18] .
Nghiên c u, ñánh giá ña d ng di truy n thông qua các ch th phân t là
nghiên c u, ñánh giá

m c ñ phân t . Các phân t ñư c s d ng ch y u

trong nghiên c u là các phân t protein và ADN. Các ch th phân t ñư c s
d ng ph bi n trong ñánh giá ña d ng di truy n lúa là ch th ñ ng men và ch
th ADN:
(1) Nghiên c u ña d ng tài nguyên di truy n lúa thơng qua ch th
đ ng men
Men (enzyme) là nh ng ch t xúc tác sinh hóa đ th c hi n q trình trao
đ i ch t. Các men ñ u có b n ch t là protein và có tính đ c trưng r t cao.
Ho t tính c a men có th đi u khi n đư c, ngư i ta có th làm m t đi kh
năng xúc tác c a men b ng cách thay ñ i c u trúc không gian ho c phong b
đi m ho t tính c a nó.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............8

M i enzyme trong cơ th có các d ng c u trúc phân t khác nhau ñư c
g i là ñ ng men (isozyme). Các ñ ng men c a cùng m t men có ch c năng
xúc tác như nhau, nhưng khác nhau v c u trúc. Các đ ng men có th đư c
nh n bi t b ng ñi n di hay b ng ho t tính xúc tác c a chúng. ði u khi n các
ñ ng men là các gen ñ nh v trên NST. V trí trên NST nơi m t gen c th
ñ nh v g i là locut c a gen đó. M i locut đ ng men bao g m nhi u alen. Các
alen c a cùng m t đ ng men có ch c năng xúc tác như nhau.
Phương pháp phân tích đ ng men là đ xem xét s có m t c a các alen
trên NST, t c là xem xét các nhân t di truy n thông qua các s n ph m c a nó
là protein. B i vì m i protein đư c t o ra ph i do m t ho c nhi u alen đi u
khi n. Vì v y, s có m t c a các protein nào đó (mà ñ i di n là các ñ ng men)
ch ng t s có m t c a các alen ñó trong b NST.
(2) Nghiên c u ña d ng di truy n tài nguyên lúa thông qua
ch th ADN
Ch th phân t d a trên ADN là công c hi u qu vư t xa ch th ñ ng
men và đánh giá hình thái trong vi c đánh giá ña d ng di truy n. L i th c a

các ch th phân t d a trên ADN là có th xác đ nh đư c nh ng khác bi t nh
nh t

m c ADN, có kh năng t o ra hàng ch c, hàng trăm locut và trên m i

locut có th phát hi n đư c nhi u alen cùng m t lúc.
Nh có ch th ADN, ngày nay vi c ñánh giá ña d ng di truy n lúa ñã tr
nên d dàng và hi u qu hơn nhi u, tuy nhiên các k thu t có liên quan đ n
ch th ADN địi h i ph i ñ u tư l n và t n kém. Có r t nhi u ch th ADN
đang đư c s d ng và liên t c ñư c phát tri n. Các ch th ADN có th đư c
phân thành 3 d ng chính:
D ng 1: Xác đ nh trình t ADN hay gi i mã ADN (DNA Sequencing/Decoding)
Là vi c xác đ nh trình t các nucleotit c a m t đo n hay tồn b phân t
ADN. Do chi phí t n kém nên vi c gi i mã thư ng ch th c hi n cho nh ng


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............9

gen ñơn l ho c m t vùng NST. D án gi i mã b gen lúa Qu c t v i 10
nư c tham gia ñã m ra trang m i trong nghiên c u ña d ng di truy n lúa nói
riêng và cây ngũ c c nói chung. D a trên trình t các nucleotit ñã bi t ngư i
ta có th tr c ti p ho c gián ti p thi t k các ño n m i ñ nghiên c u ña d ng
ngu n gen lúa (Feng và ctv., 2002 [42]; Sasaki và ctv., 2002 [82]).
D ng 2: K thu t RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism,
đa hình đo n phân c t gi i h n).
Phương pháp xác đ nh có hi u qu tính bi n d c a ADN là s d ng m t
nhóm enzyme đ c hi u g i là enzyme gi i h n. Nh ng enzyme này s n sinh
ra t nhi u lo i vi sinh v t khác nhau. Chúng có kh năng nh n bi t nh ng v
trí "đích" hay cịn g i là nh ng v trí gi i h n, ch a m t tr t t nucleotit ñ c
thù trong ADN và sau đó c t ADN t i tr t t đó. Vì v y, m t ño n l n c a

phân t ADN sau khi ñư c x lý b i enzyme này s b c t thành nhi u m nh
nh có kích thư c khác nhau. S khác nhau v kích thư c các ño n ñư c t o
ra do x lý enzyme gi i h n ñ i v i các phân t ADN ñư c g i là ña d ng
chi u dài ño n gi i h n (Restriction Fragment Length Polymorphisms RFLP). K thu t này ñư c Botstein và c ng s s d ng như là ch th tr c ti p
vào năm 1980 [33]. RFLP ñư c s d ng ñ l p b n ñ di truy n, phân tích
quan h di truy n ti n hoá, phân lo i (Miller và ctv, 1990) [66].
K thu t RFLP có nhi u h n ch do ph i s d ng m t lư ng l n ADN
cho vi c c t gi i h n, lai Southern (Southern blotting and hybridization), k
thu t ph c t p và t n kém.
D ng 3: Ph n ng chu i polymerase (Polymerase Chain Reaction, PCR)
Ph n ng chu i polymerase do P. K. Mullis phát minh năm 1985 và ơng
đã đư c trao gi i thư ng Nobel v hoá h c năm 1993 cho phát minh này. ðây
là phương pháp in-vitro ñ nhân b i nhanh m t đo n ADN nào đó mà ch c n
m t lư ng m u ban ñ u r t nh . PCR d a trên s xúc tác c a enzyme ñ nhân


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............10

b i m t ño n ADN nh hai ño n m i oligonucleotit tương h p v i hai ñ u 3'
c hai m ch c a ño n ADN ñích (Lê Duy Thành và ctv., 2001) [23]. Hi n
nay có r t nhi u ch th ADN d a trên PCR ñang ñư c áp d ng trong nghiên
c u ña d ng di truy n nhưng ph bi n nh t là m t s ch th sau:
a. Ch th AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism, ña hình
chi u dài ño n nhân b i)
Vos và c ng tác viên (Vos và ctv., 1995) [94] l n ñ u tiên phát tri n k
thu t AFLP. ADN genom ñư c c t thành các phân ño n có kích thư c khác
nhau, trong s đó s có các phân đo n mang các đ u mút gi ng nhau. N u
như s

d ng m t ño n n i (adaptor) như nhau có g n thêm m t s

oligonucleotit ñư c ch n l c trư c ñ ñ nh hư ng cho vi c g n c a các c p
m i PCR, thì t t c nh ng đo n ADN có đ u mút gi ng nhau s ñư c nhân
b i. Khi thay ñ i s lư ng và tr t t các oligonucleotit ñư c ch n l c

các

ñ u n i ta có th nh n đư c nh ng ño n ADN khác nhau.
K thu t này ra ñ i mang l i nhi u thu n l i cho phân tích di truy n và
l p b n ñ . AFLP k t h p ñư c s chính xác c a RFLP và s ti n l i c a
PCR vì v y AFLP đã nhanh chóng tr thành m t k thu t ñư c s d ng ph
bi n hi n nay.
b. Ch th RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA, ADN đa hình
đư c nhân b i ng u nhiên).
Welsh (1990) [96] và Williams (1990) [97] ñ c l p phát tri n k thu t
RAPD. K thu t này cho phép phát hi n ña hình các đo n ADN đư c nhân
b i ng u nhiên b ng vi c dùng m t m i ñơn ch a m t tr t t nucleotit ng u
nhiên. Các m i ñơn g n vào hai ñi m khác nhau c a hai m ch ñơn ñ i di n
c a ño n ADN khuôn. N u các ñi m g n m i n m trong kho ng cách có th
nhân b i đư c (thư ng t 200 - 2000 nucleotit) thì đo n ADN đó đư c nhân
lên. Ưu đi m chính c a k thu t này là không c n ph i bi t trình t nucleotit
ADN đư c nhân b i, k thu t tương ñ i ñơn gi n, nhanh và d th c hi n.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............11

Ch th RAPD thư ng ñư c dùng ñ phân tích và xác ñ nh quan h di
truy n gi a các cá th trong công tác lai t o hay phân lo i. Chúng cũng ñu c
s d ng ñ xác ñ nh các gen ki m sốt ho c liên quan đ n m t tính tr ng nào
đó c a cây tr ng. Tuy nhiên, k thu t RAPD khơng n đ nh khi ti n hành thí

nghi m

các đi u ki n khác nhau.

c. Ch th SSR (Simple Sequence Repeats, S l p l i trình t đơn gi n).
SSR cịn g i là Microsatellite, ñư c Litt và Luty (1989) [61] phát tri n
thành m t k thu t ch th phân t . S thay ñ i các alen x y ra

locut SSR là

k t qu c a s thay ñ i s l n l p l i c a các ñơn v nucleotit. S khác nhau
v ñ dài

locut SSR ñư c phát hi n b i s nhân ño n ADN nh PCR dùng

m t c p m i oligonucleotit có trình t b sung v i hai bên đ u mút c a đo n
ADN đư c nhân. Kích thư c c a s n ph m PCR ñư c xác đ nh m t cách
chính xác b ng ñi n di trên gel agarose ho c gel polyacrylamide v i s khác
nhau v đ dài có th r t nh (2bp).
Trong s các ch th ADN thì ch th SSR ñư c s d ng r ng rãi và hi u
qu trong nghiên c u ñánh giá ña d ng di truy n, xác l p quan h di truy n
c a cây tr ng, ch n l c tính kháng b nh, m t s tính tr ng có quan h ch t
ch v i năng su t

cây lúa, l p b n ñ , nghiên c u locut tính tr ng s lư ng

(QTL), làm rõ ñ thu n c a v t li u lai t o gi ng..., do ñây là ch th ñ ng tr i
cho đa hình cao và n đ nh. Hi n nay, hơn 15.000 ch th SSR ñã ñư c thi t
l p (www.gramene.org, 2006) [99], ph kín trên b n ñ liên k t di truy n c a
lúa (Giarrocco và ctv., 2007) [48]. Trong nh ng năm g n đây, nhi u cơng

trình s d ng ch th SSR nghiên c u ña d ng di truy n đã đư c cơng b
(Kalyan và ctv., 2006 [56]; Jalaluddin và ctv., 2007 [51]; Muhammad và ctv.,
2009 [67]; Navraj và ctv., 2009 [72]).
1.2.3. Nghiên c u ña d ng di truy n lúa

nư c ngồi

Kato là ngư i đ u tiên xây d ng các lu n c khoa h c v phân lo i
dư i loài lúa tr ng châu Á. Ơng đã s d ng các tính tr ng hình thái nơng h c


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............12

c a 90 gi ng có ngu n g c t các nư c Trung Qu c,

n ð , Nh t B n và s

d ng t l k t h t khi lai các gi ng v i nhau ñ th c hi n nghiên c u c a
mình. Kato chia lúa tr ng châu Á thành hai nhóm và đ t tên là lúa Indica và
lúa Japonica (Tr n Văn ð t, 2005) [9].
Terao và Mizushima (1939) [88] d a trên k t qu nghiên c u tính b t
th

con lai cũng đã phân lúa tr ng Oryza Sativa thành hai nhóm là Indica và

Japonica.
Oka là ngư i ñ u tiên xây d ng phương pháp phân lo i lúa Indica và
Japonica d a trên các tính tr ng hình thái, sinh lý như đ dài c a tr gian lá
m m, ñ phân hu ki m, chi u dài/r ng h t... ð c bi t s ph n ng c a h t
thóc v i dung d ch Phenol (s b t màu ho c khơng b t màu). Tác gi đã ti n

hành ch n ng u nhiên 147 gi ng t t p đồn lúa đ a phương trên 1000 gi ng
thu t các nư c

n ð , ðông Dương, Trung Qu c và Nh t B n sau đó ti n

hành quan sát 41 ch tiêu và tính tr ng, trong đó có 11 tính tr ng th hi n s
bi n d l n gi a các gi ng ñư c s d ng và phân lo i. Ch tiêu ph n ng c a
h t thóc v i dung d ch Phenol là ch tiêu quan tr ng nh t. Qua vi c phân tích
tương quan 11 tính tr ng th y r ng các gi ng lúa nghiên c u đư c chia thành
hai nhóm. Nhóm b t m u dung d ch Phenol (d ng hình Indica) và nhóm
khơng b t m u v i dung d ch Phenol (d ng hình Japonica) (Nguy n Th
Quỳnh, 2004) [19].
Tác gi Chang và ctv., (1979) [38] xác ñ nh tính tr ng chi u dài h t
thóc và t l D/R h t do ñơn gen, hai gen ho c trung gen đi u khi n và có h
s di truy n cao và đư c xem là tính tr ng quan tr ng ñ ñánh giá ña d ng di
truy n c a cây lúa.
Chang (1985) [39] ñã ñ ngh chia lúa tr ng châu Á thành ba lồi ph :
Indica, Japonica và Javanica. Lúa Indica đư c tr ng ph bi n
ñ i, lúa Japonica tr ng

vùng nhi t

vùng ơn đ i. Lúa Japonica có các đ c tính ch y u:


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............13

ch u h n, h t thóc to dài và thô, b lá dài, phi n lá r ng, lá địng dài. Lúa
Javanica đư c tr ng ph bi n

ñ o Java thu c Indonesia và các vùng ñ i núi

các nư c ðông Nam Á khác. Tác gi Khush (1994) [58] s d ng các tính
tr ng hình thái và x lý b ng các mơ hình tốn th ng kê sinh h c đ đ nh
hư ng s d ng v t li u, d ki n các quy trình ch n l c sao cho ñ t hi u qu
cao nh t.
Phương pháp ñ ng men dùng ñ ñánh giá ña d ng di truy n ñư c s
d ng r ng rãi t th p k 70 c a th k XX. Nakagahra (1975) [68] nghiên c u
bi n ñ ng các alen c a Esterase trong 776 gi ng lúa tr ng châu Á cho th y
khu v c g m các nư c Nepal, Bhutan, Mi n ði n, Vi t Nam và Vân Nam c a
Trung Qu c có đa d ng di truy n lúa cao nh t.
Second (1982) [83] d a trên k t qu phân tích 40 locut ñ ng men c a hai
lo i lúa tr ng châu Á (Oryza sativa) và lúa tr ng châu Phi (Oryza glaberima) ñã
cho th y lúa tr ng châu Á ñư c chia thành hai nhóm là Indica và Japonica. Tác
gi cịn đưa ra gi thuy t vi c thu n hố lúa tr ng châu Á đ ng th i t các qu n
th hoang d i khác nhau, m t hư ng t Trung Qu c hình thành lúa Japonica, m t
hư ng t Nam và ðông Nam Á hình thành lúa Indica.
Glaszmann (1987) [46] s d ng phương pháp ñ ng men (Isozyme) ñ
nghiên c u c u trúc di truy n lúa tr ng châu Á đã chia lồi O. sativa thành
sáu nhóm, trong đó nhóm Indica và Japonica là hai nhóm đ i c c. Glaszmann
nh n th y: Lúa Japonica và Javanica theo phân lo i c a Chang (1976) [37]
tuy khác nhau v m t hình thái nhưng b n ch t di truy n không khác xa nhau
nhi u l m, ông ghép chung vào nhóm lúa Japonica. Glaszmann g i lúa
Japonica theo phân lo i c a Chang (1976) [37] là Japonica truy n th ng ho c
Japonica ơn đ i và lúa Javanica là lúa Japonica nhi t ñ i.


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............14

K t qu nghiên c u 70 gi ng lúa thông qua vi c s d ng 10 RFLP

probes c a Wang và Tanksley (1989) [95] ñã cho k t qu phân lo i lúa
Japonica và Indica th ng nh t v i phân lo i c a Glazmann.
Fukuoka và c ng tác viên (1992) [44] s d ng 36 m i RAPD ñ nghiên
c u ña d ng di truy n c a 16 gi ng lúa. K t qu phân tích cho th y có hai
nhóm l n hình thành, nhóm th nh t g m 2 gi ng có ngu n g c Indica và
nhóm th 2 có 12 gi ng lúa Japonica và 2 gi ng lúa Javanica, tuy nhiên 2
gi ng lúa Javanica n m cùng nhau và cách xa 12 gi ng lúa Japonica. K t qu
nghiên c u phù h p v i k t qu phân lo i b ng ñ ng men c a Glaszmann.
Virk và c ng tác viên (1995) [92] nghiên c u 12 gi ng lúa tr ng châu
Á (Oryza sativa L.) ñ i di n cho các vùng sinh thái, ñ a lý khác nhau b ng 24
ch th RAPD. K t qu phân tích nhóm cho th y có 4 gi ng thu c nhóm
Japonica và 8 gi ng thu c nhóm Indica, k t qu này hoàn toàn phù h p v i
k t qu phân lo i b ng ñ ng men c a Glaszmann. Hai gi ng lúa n m trong
nhóm Japonica, nhưng trư c ñây ñư c phân lo i d a trên các tính tr ng hình
thái thì thu c nhóm Indica. Tác gi kh ng đ nh RAPD là phương pháp nhanh
và h u hi u ñ phân lo i ngu n gen lúa.
Trong m t nghiên c u khác, Virk và ctv.,(1995) [93] cũng ñã s d ng
ch th RAPD ñ nghiên c u ña d ng di truy n lúa và xác ñ nh các gi ng trùng
l p v i 47 m u c a 44 gi ng (trong đó có 3 m u l p l i t o thành 3 c p gi ng
trùng l p th c và 3 c p gi ng khác nghi là trùng l p) trong t p ñoàn ngu n
gen lúa ñang b o qu n t i IRRI.
ð u tiên, tác gi s d ng 12 m i và thu đư c 63 băng, trong đó có 32
băng đa hình. K t qu phân tích cho th y c 3 c p trùng l p th c và 2 c p
nghi là trùng l p ñã nhóm l i v i nhau thành t ng c p

đi m tương đ ng

100%, cịn 1 c p c a 2 gi ng nghi là trùng l p thì tương ñ ng

93%.

Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............15

Sau đó, tác gi s d ng 20 m i (trong đó có 3 m i đã dùng

trên và 17

m i khác) ñ nghiên c u ti p 3 c p nghi là trùng l p và 1 c p trùng l p th c
s (như ñã nêu

trên) và thu đư c 77 băng ADN, trong đó có 25 băng đa

hình. K t qu cho th y c p trùng l p th c và 2 c p nghi trùng l p hoàn toàn
gi ng nhau, m t c p khác nhau

4 băng ADN và đó là c p đã nêu

trên, có

m c đ tương đ ng 93%.
Cu i cùng tác gi k t lu n r ng ñ tìm ñư c t i thi u m t băng ADN
khác nhau gi a m t c p nghi ng trùng l p thì ph i s d ng ít nh t 24 m i
RAPD. Trong s ba c p nghi ng trùng l p thì 2 c p ñư c xem là gi ng trùng
l p. Vi c xác ñ nh các gi ng trùng l p trong t p đồn có ý nghĩa l n trong
cơng tác b o t n và ñánh giá ngu n gen lúa.
Olufowote và ctv., (1997) [77] nghiên c u bi n ñ ng di truy n trong
gi ng c a 71 gi ng lúa b ng c hai lo i ch th SSR và RFLP. K t qu cho
th y các gi ng lúa đ a phương có m c đ ña d ng, h n t p và d h p t cao
hơn các gi ng lúa c i ti n. C hai phương pháp ñ u cho th y s lư ng các

alen

các gi ng lúa ñ a phương cao hơn h n các gi ng lúa c i ti n. Ch th

SSR có kh năng phân bi t các cá th có quan h di truy n g n gũi, ñ ng th i
s lư ng các alen cao hơn ch th AFLP. Các tác gi cũng ch ra r ng ch c n ch n
c n th n 4 ch th SSR là có th nghiên c u các alen d h p t
Natalya (2000) [70] ñã s

lúa.

d ng ch th RFLP ñánh giá ña d ng di

truy n c a 342 gi ng lúa Vi t Nam và nh n th y r ng các gi ng lúa thu t
mi n Nam Vi t Nam thu c nhóm Indica, cịn các gi ng lúa thu t mi n B c
thì ph n l n thu c nhóm Japonica và k t lu n Vi t Nam là m t nư c có đa
d ng di truy n lúa thu c vào lo i cao nh t th gi i.
Tác gi Xu (Xu và ctv., 2004) [98] s d ng 113 ch th RFLP và 60 ch
th SSR ñ ñ nh lư ng ña d ng alen c a 125 gi ng lúa thu t các Bang mi n
Tây và mi n Nam nư c M và 111 gi ng t t p đồn lúa Qu c t ñang b o
qu n t i IRRI. Các tác gi nh n th y cơ s di truy n các gi ng lúa hi n có


Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............16

M h p hơn nhi u so v i các gi ng lúa t t p đồn lúa Qu c t (56% SSR
alen so v i 96% và 92% RFLP so v i 99%). 31 trong s 236 gi ng lúa có s
lư ng các alen cao (chi m t i 95% s alen c a RFLP và 74% s alen c a
SSR) có th đư c s d ng làm t p đồn h t nhân. K t qu cũng cho th y ch
th SSR s d ng h u hi u hơn RFLP c v kh năng phát hi n các alen l n chi

phí và k thu t.
Tác gi Mahmoud nghiên c u bi n ñ ng và quan h di truy n c a 7
gi ng lúa b ng vi c k t h p c a 8 m i RAPD, 6 m i SSR và 8 m i AFLP cho
th y m c ñ ña hình c a các m i tương ng là 72,2%, 90% và 67,9% và
kh ng ñ nh các k thu t nêu trên đ u có th áp d ng t t cho nghiên c u ña
d ng di truy n cây lúa (Mahmoud M. Saker và ctv., 2005) [65].
Kanno và c ng tác viên ñã phát hi n th y

trong vùng ORF100

(openreading frame 100) n m trên ño n Pst-12 c a phân t ADN l c l p c a
lúa Indica có m t đo n ADN khuy t 69bp so v i ADN l c l p c a lúa
Japonica (Kanno và ctv, 1993) [57]. ðo n b khuy t này d dàng phát hi n
b ng k thu t PCR.
Chen và ctv., (1994) [40] ñã nghiên c u kh o sát s phân b c a ño n
khuy t thi u 69bp

137 gi ng lúa tr ng châu Á và nh n th y ph n l n các

gi ng lúa Indica ñ u có đo n ADN l c l p khuy t thi u trên vùng ORF100,
còn ph n l n các gi ng Japonica khơng mang đo n khuy t thi u này. ðo n
khuy t thi u này có th d dàng phát hi n b ng ch th phân t ñ c hi u.
Nghiên c u cho r ng lúa Indica nh n ñư c ki u ADN l c l p khuy t thi u t
d ng lúa d i hàng năm và lúa Japonica có ki u ADN khuy t thi u t d ng lúa
d i thư ng niên và q trình hình thành phân lồi ph Indica - Japonica x y
ra trư c quá trình thu n hóa c a lúa tr ng.
Chuanquing Sun (1998) [41] cũng ñã kh o sát 122 gi ng lúa tr ng
châu Á t 10 nư c Asian nh phân lo i ki u ADN l c l p khuy t thi u ño n
69bp và ñã ñưa ra gi thuy t lúa Indica và Japonica trong khu v c nghiên c u

Trư ng ð i h c Nông nghi p Hà N i – Lu n văn th c sĩ nông nghi p ............17

có th có ngu n g c khác nhau nhưng đ u có chung ngu n g c ADN l c l p
t loài lúa d i sơ khai.
Nghiên c u c a Masood (2004) [64] ñã gi i trình t tồn b b gen
l c l p c a lúa d i (Oryza nivara). Khi ti n hành so sánh gi a ADN l c l p
c a Oryza nivara v i lúa tr ng, nghiên c u cũng cho k t qu phù h p v i k t
lu n c a Chen (1994) [40] v s thi u khuy t ño n 69bp

lúa Indica. Hơn

n a, nghiên c u này còn phát hi n ra nhi u vùng ADN l c l p ngoài vùng
ORF100 cho đa hình gi a các gi ng lúa tr ng. ðó là các đo n indels khuy t
thi u 69bp, 16bp và thêm ño n 21bp ñư c ñ nh v

nh ng vùng intron ho c

nh ng vùng gen khơng ch c năng và có th khơng liên quan ñ n quá trình
ch n l c lúa tr ng.
Trên cơ s nh ng phát hi n c a Masood, Shin-ichi Kawakami (2007)
[84] ñã ti n hành kh o sát các ño n indels ñ ñánh giá và xác ñ nh m i quan
h gi a lúa châu Á và lúa tr ng Oryza có b gen AA. K t qu cho th y ña
ph n các gi ng lúa Indica ñ u khuy t thi u ño n 69bp t i vùng 8K c a ADN
l c l p, trong khi đó, đa ph n các gi ng Japonica có ki u ADN l c l p khơng
khuy t thi u. K t qu nghiên c u còn cho th y các gi ng lúa châu Á có ki u
ADN l c l p khuy t thi u ño n 69bp t i vùng 8K. Tác gi cho r ng ñ t bi n
m t ño n 69bp ñã x y ra sau khi lúa Oryza châu Á có b gen AA đư c hình
thành t lúa Oryza có b gen AA phân b khác vùng ñ a lý. ði u này ng h
gi thuy t v xu t x c a lúa châu Á có ngu n g c t lúa d i châu Á O.

rufipogon và O.nivara.
Nghiên c u phân lo i lúa d a trên phân tích ADN nhân và ADN l c l p
cũng đã ñư c ti n hành. Fukuoka (2003) [81] ñã nghiên c u v ña d ng di
truy n c a 129 gi ng lúa b n ñ a c a mi n B c Vi t Nam b ng ch th phân t
RFLP và ADN l c l p. Phân tích nhóm d a trên các ch th RFLP cho th y
các gi ng lúa

mi n B c Vi t Nam đã chia làm 3 nhóm. Trong đó, 86% các