Thạc Sĩ Đánh giá tính kháng, nhiễm bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) trên một số dòng lúa triển vọ

Luận văn thạc sĩ năm 2010
Đề tài: Đánh giá tính kháng, nhiễm bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) trên một số dòng lúa triển vọng
Mô tả bị lỗi font vài chữ, file tài liệu thì bình thường

MỤC LỤC
Lời cam ñoan i
Lời cám ơn ii
Mục lục iii
Danh mục bảng v
Danh mục hình vi
PHẦN 1. MỞ ðẦU 1
1.1. ðặt vấn ñề 1
1.2. Mục ñích, yêu cầu của ñềtài 3
PHẦN 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU 4
2.1. Bệnh bạc lá lúa 4
2.2. Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa 6
2.3. Tính kháng bệnh bạc lá của cây trồng 12
2.4. Các loại chỉthịdi truyền 17
2.5. Phương pháp MAS 24
PHẦN 3. NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 29
3.1. ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 29
3.2. ðối tượng và vật liệu nghiên cứu 29
3.3. Nội dung nghiên cứu 33
3.4. Phương pháp nghiên cứu 35
PHẦN 4. KẾT QUẢVÀ THẢO LUẬN 39
4.1. ðánh giá phổkháng nhiễm bạc lá của các dòng NILs mang các
ñơn gen kháng khác nhau và phân nhóm 20 isolate vi khuẩn bạc
lá 39
4.2. Khảo sát giá trịkháng của các gen kháng và phối hợp các gen
kháng bạc lá 43
4.2.2. Khảo sát giá trịkháng của IRBB54 (xa5+Xa21) 46
4.2.3. Khảo sát giá trịkháng của IRBB55 (xa13+Xa21) 47
4.2.4. Khảo sát giá trịkháng của IRBB59 (xa5+xa13+Xa21) 49
4.2.5. Khảo sát giá trịkháng của IRBB60 (Xa4+xa5+xa13+Xa21) 51
4.2.6. Khảo sát giá trịkháng của IRBB61 (Xa4+xa5+Xa7) 53
4.2.7. Khảo sát giá trịkháng của IRBB62 (Xa4+Xa7+Xa21) 55
4.2.8. Khảo sát giá trịkháng của IRBB63 (xa5+Xa7+xa13) 56
4.2.9. Khảo sát giá trịkháng của IRBB65 (Xa4+Xa7+xa13+Xa21) 58
4.3. Chọn lọc các dòng lúa bằng một sốchỉthịphân tửliên kết
gen kháng bạc lá 60
4.3.1. Kết quảchọn lọc các dòng thuộc tổhợp HC x IRBB62 60
4.3.2. Kết quảchọn lọc các dòng thuộc tổhợp HC x IRBB62 62
4.3.3. Kết quảchọn lọc các dòng thuộc tổhợp HC x IRBB63 64
4.4. ðánh giá tính kháng nhiễm bệnh bạc lá của các dòng triển
vọng 66
4.4.1. Kết quảlây nhiễm 10 isolate vi khuẩn ñại diện trên các dòng thuộc
tổhợp lai HC x IRBB62 66
4.4.2. Kết quả lây nhiễm 10 isolate vi khuẩn ñại diện trên các dòng
thuộc tổhợp lai HC x IRBB63 68
PHẦN 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 70
5.1. Kết luận 70
5.2. Kiến nghị 70
TÀI LIỆU THAM KHẢO 71
PHỤLỤC 75

PHẦN 1. MỞ ðẦU
1.1. ðặt vấn ñề
Bệnh bạc lá ởlúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv.oryzae gây ra là
một trong những bệnh gây thất thoát nghiêm trọng vềnăng suất và sản lượng
của ngành trồng lúa. Bệnh bạc lá có diện phân bố rộng và tác hại nghiêm
trọng ñối với cây lúa. Bệnh ñược phát hiện ñầu tiên ở Nhật Bản vào năm
1884, sau ñó bệnh này ñược ghi nhận và thông báo lần lượt từcác vùng trồng
lúa khác nhau của Châu Á, Bắc Úc, Châu Phi và Mỹ. Các nghiên cứu vềmức
ñộthiệt hại chỉra rằng, thiệt hại vềnăng suất biến ñộng rất rộng tùy thuộc vào
giai ñoạn bịnhiễm bệnh, mức ñộnhiễm của giống, ñiều kiện thời tiết và môi
trường khi bệnh diễn ra và có thểdao ñộng từ20 ñến 30% thậm chí mất trắng.
ðểgiảm thiểu thiệt hại do bệnh gây ra, người ta ñã phải sửdụng phương pháp
hóa học. Một lượng lớn thuốc hóa học ñã ñược sửdụng gây ra những tác hại
không nhỏtới môi trường và sức khỏe con người.
Ngày nay con người ñang hướng tới một nền sản xuất thân thiện với
môi trường. ðối phó với tình trạng biến ñổi khí hậu toàn cầu chỉcó thểbằng
cách hạn chếsửdụng hoá chất bảo vệthực vật và tìm phương thức khác ñể
giải quy ết vấn ñềsâu bệnh. Bên cạnh những phương pháp phòng trừ mang
tính thân thiện với môi trường thì phương pháp sửdụng các dòng/giống lúa
kháng bệnh ñược ñánh giá là quan trọng nhất và có tiềm năng nhất. Và cũng
nhờsựphát triển mạnh mẽcủa khoa học công nghệcuối thếkỷ20 - ñầu thế
kỷ21, ñặc biệt là lĩnh vực công nghệsinh học thực vật như: nuôi cấy mô tế
bào, sinh học phân tử, chuy ển gen . mà nhân loại ñã ñạt ñược rất nhiều
thành tựu to lớn trong chọn tạo giống cây trồng kháng sâu bệnh, chống chịu
với stress môi trường hay những cây trồng và sản phẩm cây trồng phục vụ
những mục ñích riêng của con người. Một trong những phương pháp ñược coi
là có hiệu quảvà ñang ñược ứng dụng rộng rãi tại các phòng nghiên cứu, các
trung tâm chọn tạo giống cây trồng nói chung và chọn tạo giống lúa nói riêng
là phương pháp chọn tạo giống nhờ sự hỗtrợcủa chỉthịphân tử(MarkerAssisted Selection – MAS).
ðề tài: “Chọn tạo giống lúa thuần kháng bệnh bạc lá bằng công
nghệchỉthịphân tử”thuộc chương trình Công nghệSinh học Nông nghiệp
giai ñoạn 2006 – 2010 ñặt mục tiêu, thông qua phương pháp MAS, chọn tạo
các dòng lúa thuần triển vọng có ñặc tính nông sinh học tốt và mang gen
kháng bạc lá. ðể ñảm bảo thành công cho mục tiêu cuối cùng là chọn tạo
ñược giống lúa thuần kháng bạc lá, các công việc cần thiết như lây nhiễm
nhân tạo, ñánh giá tính kháng/ nhiễm bạc lá . cần ñược tiến hành như m ột
phần quan trọng của ñềtài. Vì mục ñích ñó, chúng tôi tiến hành ñềtài: “ðánh
giá tính kháng, nhiễm bệnh bạc lá (Xanthomonas oryzae pv. oryzae) trên
một sốdòng lúa triển vọng”.
1.2. Mục ñích, yêu cầu của ñềtài
1.2.1. Mục ñích
Trên cơ sở ñánh giá tính kháng nhiễm bệnh bạc lá của một số dòng
NILs mang ñơn hay ña gen kháng, ñưa ra ñịnh hướng cho việc quy tụcác gen
kháng hữu hiệu cho công tác chọn tạo giống lúa kháng bạc lá.
Trên cơsở ñánh giá tính kháng nhiễm bệnh bạc lá của một sốdòng lúa
thu ñược qua phép lai chuyển gen kháng, tuyển chọn ra các dòng có tính
kháng cao ñểtiếp tục chọn lọc thành các dòng triển vọng và giống lúa thuần
kháng bạc lá cho vùng ñồng bằng Bắc Bộ.
1.2.2. Yêu cầu
ðánh giá hiệu lực kháng và phổkháng của một sốdòng NILs mang
ñơn gen kháng với các nòi vi khuẩn thu thập ñược.
ðánh giá hiệu lực kháng của một số dòng NILs mang hai hay nhiều
hơn các gen kháng bạc lá hữu hiệu.
ðánh giá tính kháng của các dòng chọn lọc ñược bằng MAS.

PHẦN 2. TỔNG QUAN TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU
2.1. Bệnh bạc lá lúa
2.1.1. Triệu chứng
Bệnh bạc lá lúa phát sinh phá hoại suốt thời kỳmạ ñến khi lúa chín,
nhưng có triệu chứng ñiển hình là thời kỳ lúa cấy trên ruộng từsau khi ñẻ
nhánh - trỗ- chín sữa.
Triệu chứng trên mạ không ñặc trưng nên dễ nhầm lẫn với các hiện
tượng khô ñầu lá do sinh lý. Vi khuẩn hại mạgây ra triệu chứng ởmép lá, ñầu
lá với những vệt có ñộdài ngắn khác nhau, ban ñầu có màu xanh vàng sau ñó
chuyển nâu bạc rồi khô xác.
Trên lúa cấy, triệu chứng bệnh thểhiện rõ rệt hơn, tuy nhiên có thểbiến
ñổi ít nhiều tuỳtheo giống và ñiều kiện ngoại cảnh. Vết bệnh từmép lá, ñầu
lá lan dần vào trong phiến lá hoặc kéo dài theo gân chính; nhưng cũng có vết
bệnh từngay giữa phiến lá lan rộng ra. Vết bệnh lan rộng theo ñường gợn
sóng màu vàng; mô bệnh ban ñầu xanh tái, vàng lục, nâu bạc rồi khô xác.
Theo kết quảnghiên cứu của Bộmôn Bệnh cây, Trường ðại học Nông
nghiệp I, có hai loại hình triệu chứng của bệnh bạc lá lúa là: bạc lá gợn vàng
và bạc lá tái xanh [11]. Loại hình bạc lá gợn vàng phổbiến trên hầu hết các
giống và các mùa vụ; còn loại hình bạc lá tái xanh thường chỉthấy xuất hiện
trên một sốgiống lúa, ñặc biệt ñối với các giống lúa ngắn ngày, chịu phân,
phiến lá to, thếlá ñứng, ví dụnhưgiống T1, X1, NN27 Ngoài ra, theo kết
quảnghiên cứu của Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, khi vi khuẩn xâm
nhập vào cây lúa qua rễvà gốc, cây có thểbiểu hiện ngay triệu trứng Kresek:
lá và toàn bộcây lúa bịhéo. ðôi khi lá bệnh của giống lúa dễnhiễm bệnh có
màu nhạt. Lá già có vẻ bình thường và có màu xanh, lá non có màu vàng
trắng ñồng ñều hoặc vàng hoặc sọc vàng pha xanh [10].

TÀI LIỆU THAM KHẢO
A. Tài liệu tiếng Việt
1. Bùi Chí Bửu, Nguyễn ThịLang (2000), Những nguyên tắc cơbản trong chọn
giống cây trồng, Di truyền phân tửI, NXB Nông nghiệp TP HồChí Minh.
2. Bùi Trọng Thủy (2009), Phát hiện thêm 2 nhóm nòi mới vi khuẩn gây bệnh
bạc lá lúa Xanthomonas oryzaepv oryzae ởvùng ñồng bằng sông Hồng, Hội
thảo quốc gia bệnh cây và sinh học phân tử, NXB Nông nghiệp Hà Nội.
3. Cục Bảo vệ thực vật (2010), Sự ña dạng di truyền 1 số chủng vi khuẩn
Xanthomonas oryzae gây bệnh bạc lá lúa ở miền Bắc Việt Nam,
http://www.ppd.gov.vn.
4. ðỗTấn Dũng (2009), Giáo trình Miễn dịch, NXB Nông nghiệp Hà Nội.
5. Lê Duy Thành (2000), Cơsởdi truyền chọn giống thực vật, NXB ðHQG Hà
Nội, Hà Nội.
6. Nguyễn Duy Bảy, Bùi Chí Bửu và Bùi Bá Bổng (2001), "Chỉ thị phân tử
trong nghiên cứu gen và chọn giống cây trồng", Chọn giống nhờMarker và
phân tích QTL, Viện lúa ðồng Bằng sông Cửu Long, tr. 44-58.
7. Nguyễn Quang Thạch (2002), Giáo trình Công nghệsinh học nông nghiệp,
NXB Nông nghiệp, Hà Nội, tr. 33.
8. Nguyễn ThịMinh Nguyệt (2003), Khảo sát và ứng dụng chỉthịphân tửliên
kết với tính kháng ñạo ôn trong ñánh giá các giống lúa bốmẹphục vụcông
tác chọn tạo giống kháng bền vững, Luận văn Thạc sĩKhoa học Sinh học,
Trường ðH Khoa học Tựnhiên, ðHQG Hà Nội.
9. Nguyễn Văn Tiếp (2009), Cách nào hạn chế bệnh bạc lá?,
http://www.kinhtenongthon.com.vn.
10. Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam (2010), Bài 74: Bệnh bạc lá,
http://vaas.org.vn.
11. VũTriệu Mân (2007), Giáo trình bệnh cây chuyên khoa, NXB Nông nghiệp
HN, tr. 135-138.
12. Vũ Triệu Mân (2007), Giáo trình bệnh cây ñại cương, NXB Nông nghiệp
HN, tr. 96 - 97.
B. Tài liệu tiếng Anh
13. Chen, H., S. Wang, and Q. Zhang (2002), A new gene for bacterial blight
resistance in rice located on chromosome 12 identified from Minghui 63 - an
elite restorer line. Phytopathology,pp. 92, 750 - 754.
14. Chu Z.H., B.Y. Fu, H. Yang, C.G. Xu, Z.K. Li, A. Sanchez, Y.J. Park, J.L.
Bennetzen, Q.F. Zhang, and S.P. Wang (2005), Targeting xa13, a recessive
gene for bacterial blight resistance in rice, Tag theoretical and applied
genetics, pp. 455.
15. Collins N. C., Webb C. A., Seah S., Ellis J. G., Hulbert S. H. and Pryor A.
(1998), The isolation and mapping of disease resistance gene analogs in
maize, Molecular Plant- Microbe Interactions, 11(10), pp. 968 - 978.
16. International Atomic Energy Agency (2002), Mutant Germplasm
characterization using Molecular Markers, A Manual prepared by Joint
FAO/IAE Division of Nuclear Techniques in Food and Agriculture, Vienna,
pp. 11 - 13.
17. Kangle Zheng, Ning Huang, John Bennett and Gurdev S.Khush (1995), PCRbase marker assisted selection in rice breeding, pp. 1 - 3.
18. Khush G.S. and Brar D.S. (2007), Rice genetics from Mendel to functional
genomics, pp. 10.