Download Đề tài Đánh giá đa dạng tập đoàn giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn Xanthomonas oryzae bằng kỹ thuật RAPD miễn phí
Lúa là một trong những cây lương thực chính của hơn một nửa dân số trên thế giới (IRRI, 1994). Sản xuất lúa gạo chủ yếu tập trung ở các nước châu Á. Với điều kiện khí hậu nhiệt đới, Việt Nam cũng là cái nôi của nền văn minh lúa nước. Đã từ lâu cây lúa trở thành cây lương thực chủ yếu, có ý nghĩa đáng kể trong nền kinh tế và xã hội nước ta. Năm 2003, sản lượng xuất khẩu gạo Việt Nam đạt 4,2 triệu tấn, tăng 11% so với năm 2000 [12].
Tuy nhiên, thực tế cho thấy có nhiều yếu tố làm giảm năng suất và chất lượng lúa gạo. Trong số đó, bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây nên là một trong những yếu tố hạn chế sự phát triển của lúa, bệnh có khả năng lây nhiễm mạnh và rất khó khống chế. Ở những nơi bệnh phát triển mạnh, năng suất lúa có thể giảm đến 60%. Để phòng trừ bệnh bạc lá vi khuẩn người ta thường sử dụng thuốc hoá học, song việc dùng thuốc gây độc hại cho người sử dụng và làm ô nhiễm môi trường. Hạn chế những độc hại trên thì việc gieo trồng các giống lúa kháng bệnh là có triển vọng nhất. Nhưng thực tế, giống kháng chỉ tồn tại vài năm trong sản xuất sau đó nông dân phải thay thế bằng giống mới hay phun thuốc diệt bệnh, vì nòi bệnh có độc tính cao hơn phát triển [10].
Để khắc phục được bệnh bạc lá vi khuẩn một cách hiệu quả, các nhà chọn giống đang sử dụng các giống kháng bệnh lai với các giống có năng suất, chất lượng cao nhằm thu được các giống vừa kháng bệnh, năng suất cao và có chất lượng tốt. Hiện nay, các nhà nghiên cứu trên thế giới đã xác định được các giống lúa mang các gen kháng với các nòi khác nhau của bệnh bạc lá vi khuẩn. Đây là những nguồn gen quí trong chọn tạo giống lúa kháng bệnh cũng như các trong nghiên cứu đa dạng di truyền [4], [10].
Trong những năm 90, kỹ thuật sinh học phân tử đã trở thành công cụ rất có hiệu quả trong phân tích đa dạng, bảo tồn và tiến hóa giống loài ở sinh vật. Nghiên cứu đa dạng trên đối tượng lúa là vấn đề được nhiều nhà khoa học trên thế giới quan
tâm và kết quả là có rất nhiều công trình chỉ ra mức độ đa hình ở lúa khi sử dụng chỉ thị RAPD [14], [29] và RELP [18], [25]. Trong các loại chỉ thị, thì chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) đơn giản, ít tốn kém nên được sử dụng rộng rãi hơn các chỉ thị AFLP, RFLP, SSR. Sử dụng chỉ thị RAPD, các nhà khoa học có thể đánh giá và phân loại tập đoàn giống cây trồng một cách nhanh chóng và chính xác. Trên thực tế, chỉ thị RAPD cho kết quả đặc trưng đối với từng cá thể và có thể ứng dụng chỉ thị này để phân tích tính đa hình ADN nhờ sử dụng các đoạn mồi ngẫu nhiên. Xuất phát từ thực tiễn trên, chúng tui thực hiện đề tài: ‘‘Đánh giá đa dạng tập đoàn giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn Xanthomonas oryzae bằng kỹ thuật RAPD” với mục tiêu: đánh giá đa dạng phân tử của 36 giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn, nhằm phục vụ việc xác định bố mẹ trong nghiên cứu lập bản đồ và chọn tạo giống lúa kháng bệnh.
Chương 1. TổNG QUAN TàI LIệU
1.1. giới thiệu về cây lúa
Cây lúa thuộc họ hòa thảo (Poaceae), thân bụi, lá mềm. Lúa trồng thuộc chi Oryzae với nhiều loài khác nhau. Trong số 23 loài đã được phân loại thì chỉ có hai loài là O. glaberrima và O. sativa được trồng cấy. Loài O. glaberrima được trồng chủ yếu ở một số nước miền Tây châu Phi. Còn loài O. sativa có ở khắp thế giới và tập trung phần lớn ở châu á. Loài O. sativa được chia làm 3 loài phụ: Indica, Japonica, Javanica. Lúa Indica được trồng ở các vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới; Japonica được trồng chủ yếu ở các vùng ôn đới và cận ôn đới; Javanica chỉ được trồng ở một vài nơi thuộc Indonesia (Khush, 1997).
Loài Oryza sativa có số nhiễm sắc thể là 2n = 24. Tám trong số 23 loài lúa dại có bộ gen ở thể tứ bội, còn lại đa số các loại lúa dại và lúa trồng hiện nay có bộ gen là thể lưỡng bội (Khush, 1997) [7], [21].
Lúa phân bố khắp thế giới, trải từ vĩ độ 550 Bắc thuộc Trung Quốc đến 360 Nam thuộc Chi Lê. Theo FAO (1999) diện tích đất canh tác lúa trên toàn thế giới khoảng 150 triệu ha. Riêng Trung Quốc và ấn độ chiếm khoảng 50% diện tích trồng lúa và 56% sản lượng lúa toàn cầu. Châu Phi có diện tích trồng lúa gần bằng diện tích trồng lúa của Việt Nam, nhưng sản lượng lúa lại thấp hơn từ 2 đến 3 lần [2], [7].
1.2. Bệnh bạc lá vi khuẩn ở lúa (Xanthomonas oryzae)
Bệnh bạc lá (còn gọi là bệnh cháy bìa lá) là một trong những bệnh hại lúa nguy hiểm do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây nên. là một trong những bệnh hại lúa nguy hiểm. Bệnh xuất hiện lần đầu tiên ở Nhật Bản năm 1884. Năm 1960, bệnh lan truyền sang, sau nguồn bệnh được tìm thấy ở các vùng khác ở châu Phi, Australia, Mỹ và một số nước Mỹ La Tinh. ở Việt Nam, bệnh phổ biến ở tất cả các vùng trồng lúa trong cả nước, từ vùng núi cao đến ven biển. Bệnh có thể làm giảm năng suất từ 6 - 60%. Bệnh phá hại trong cả vụ Đđông xuân, hè Hè thu và vụ mMùa., đặc biệt, bệnh gây hại nặng trong các tháng nhiệt độ cao. Mưa bão là điều kiện để bệnh lây lan và phát triển mạnh. Trong những năm 1970 - 1975, bệnh phát triển và gây thiệt hại nặng cho ở lúa ở khắp các tỉnh phía Bắc [2].
1.2.1. Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa (Xanthomonas aryzae)
Vi khuẩn Xanthomonas oryzae có hình gậy ngắn, hai đầu tròn, là vi khuẩn Gram (-) và không hình thành bào tử. Các tế bào vi khuẩn được bọc trong màng nhầy và liên kết với nhau thành một khối tương đối vững chắc ngay cả trong nước. Trên môi trường nhân tạo, khuẩn lạc có màu vàng nhạt và có thể sống trong phạm vi pH 4,0 - 8,8. Nhiệt độ thích hợp nhất cho vi khuẩn sinh trưởng là 260C - 300C, nhiệt độ tối thiểu là 550C - 100C và nhiệt độ tối đa là 400C [9], [11].
Vi khuẩn xâm nhập có tính chất thụ động và có thể xâm nhiễm qua thủy khổng, lỗ khí ở trên mép lá, đặc biệt qua vết thương xây xát trên lá. Khi đã tiếp xúc với bề mặt có màng nước, vi khuẩn dễ dàng di động và xâm nhập vào bên trong qua các lỗ khí, qua vết thương để nhân lên về mặt số lượng, sau đó theo các bó mạch dẫn lan rộng đi. Trong điều kiện mưa ẩm, trên bề mặt vết bệnh sẽ tiết ra những giọt dịch vi khuẩn và thông qua sự va chạm giữa các lá lúa, bệnh có thể lan truyền từ lá này sang lá khác để tiến hành xâm nhiễm lặp lại nhiều lần trong thời kỳ sinh trưởng của cây lúa [6], [9].
Hiện nay, có rất nhiều nòi vi khuẩn gây bệnh bạc lá, phân bố ở nhiều nước trên thế giới. Các nhà khoa học có thể phân loại các nòi X. oryzae theo tính gây bệnh của chúng. Nhìn chung, các nòi vi khuẩn khá khác nhau về tính gây bệnh và trở nên độc hơn khi truyền lặp đi lặp lại qua các thế hệ của giống kháng bệnh, nhưng tính gây bệnh vẫn không thay đổi hay giảm đi khi xâm nhiễm qua các giống lúa mẫn cảm [11].
1.2.2. Triệu chứng của bệnh bạc lá vi khuẩn
Bệnh bạc lá vi khuẩn thường phát sinh dưới dạng các sọc vàng kéo dài từ mép lá cách đỉnh vài cm. Trên phiến lá, vết bệnh lan rộng theo cả chiều dài và rộng, có mép viền hình sóng rồi trở nên vàng sau vài ngày. Khi bệnh tiến triển, vết bệnh lan rộng phủ kín cả mặt lá, chuyển từ trắng sang xám nhạt do sự sinh trưởng của các nấm hoại sinh. Đối với các giống cảm nhiễm, vết bệnh lan rộng tới bẹ lá và có thể phát triển xuống tận phần dưới của bẹ lá, làm phiến lá bị héo và cuộn lại trong khi lá vẫn còn xanh, sau đó toàn bộ phiến lá có thể bị héo ...
+ Nhánh phụ 2 (c) gồm 17 giống và được chia làm 6 nhóm nhỏ :
Nhóm 1: chỉ có giống TN1, có nguồn gốc Việt Nam và nhiễm bệnh bạc lá vi khuẩn, hệ số sai khác so với các giống là 45%.
Nhóm 2 gồm hai giống Q5, Chiêm hương. Có nguồn gốc Trung Quốc, nhiễm bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh từ 7,7 đến 9), hệ số sai khác so với các giống 33%.
Nhóm 3 chỉ có giống Tẻ tép, có nguồn gốc Việt Nam và nhiễm với bệnh bạc lá vi khuẩn. Hệ số sai khác so với các giống là 40%.
Nhóm 4 gồm 2 giống là MILYANG42, BL89. Hai giống này có tính kháng với bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh 3) và có hệ số sai khác với các giống là 38%.
Nhóm 5 gồm 4 giống BJ1, IRRI346, SUWION290, MILYANG23. Các giống có nguồn gốc từ ấn độ, IRRI và Hàn Quốc, nhiễm vừa, nặng với bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh từ 7 đến 9), hệ số sai khác với các giống khác từ 24% đến 36%.
Nhóm 6 gồm 7 giống Khang dân, DÔ115, KBL53-99, KBL75-99, BBL72-99, BL31-97, BL28. Các giống có tính kháng đối với bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh từ 1 đến 5), hệ số sai khác với giống khác là 39%.
+ Nhánh phụ 3 (d) gồm 9 giống IRRI8, IRRI20, NTCD1-16, IRRI1545, N87, HT1, NTCD1-12, OM3242-50, OM3499-5. Các giống này chủ yếu có nguồn gốc ở Việt Nam (là các giống có năng suất và chất lượng cao), kháng vừa với bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh từ 3,0 đến 5,0). Tuy nhiên, trong đó có hai giống là N87, HT1 có nguồn gốc ở Trung Quốc, Đài Loan là nhiễm bệnh bạc lá vi khuẩn (điểm bệnh 7,7) và hình thành một nhánh phụ. Hai giống này có hệ số di truyền khác với các giống khác là 29% (1- 0,71).
Từ kết quả phân nhóm trên chúng tui nhận thấy rằng tính đa hình của 36 giống lúa có tính kháng khác nhau với bệnh bạc lá vi khuẩn khi phân tích với 21 mồi RAPD rõ ràng có sự sai khác ở mức độ phân tử.
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links
Last edited by a moderator: