Luận Văn Nghiên cứu đa dạng di truyền các chủng vi khuẩn bạc lá lúa Xanthomonas oryzae pv. oryzae ở miền Bắc

Phần 1
MỞ ĐẦU
I. Đặt vấn đề
Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) gây ra, là một trong những bệnh nhiệt đới điển hình gây hại đối với nhiều vùng trồng lúa khác nhau trên thế giới. Đối với miền Bắc nước ta, bệnh gây hại ở cả vụ xuân lẫn vụ mùa và hại trên nhiều giống khác nhau, đặc biệt đối với vụ mùa và trên các giống lúa lai nhập nội từ Trung Quốc. Để phòng trừ người ta sử dụng nhiều biện pháp khác nhau, như áp dụng các biện pháp kỹ thuật canh tác, bón phân sớm, cân đối, vệ sinh đồng ruộng, mật độ gieo trồng hợp lý và dùng giống kháng bệnh, trong đó chọn tạo giống kháng bệnh có ý nghĩa kinh tế nhiều mặt, không gây ô nhiễm môi trường và tạo được nông sản sạch. Để tạo giống kháng bệnh bạc lá bền vững thì trước hết phải có nguồn gen kháng bệnh, sau đó phải xác định chính xác được số và thành phần các chủng hiện có ở mỗi vùng, nghiên cứu xác định gen kháng bệnh hữu hiệu rồi quy tụ nhiều gen kháng vào một giống.
Hiện người ta đã xác định được 29 gen kháng bệnh bạc lá khác nhau trên thế giới, tương ứng đã xác định được mỗi nước có một số chủng gây bệnh nhất định như ở Philippin có 6 chủng, Ấn độ 9 chủng, Nhật Bản có 12 chủng. Ở Việt Nam, theo Phan Hữu Tôn và cộng sự, 2002 trên cơ sở lây nhiễm các dòng đẳng gen, dựa vào phổ kháng nhiễm đã tạm thời phân ra ở miền Bắc tồn tại 10 chủng. Đồng thời đã xác định được 4 gen kháng hữu hiệu là Xa4, xa5, Xa7 và Xa21, kháng mạnh và kháng được hầu hết các chủng vi khuẩn phân lập. Tuy nhiên, do phương pháp lây nhiễm nhân tạo có một số nhược điểm như phụ thuộc vào môi trường, tốn thời gian, nhiều khi kết quả thu được chưa thật chính xác. Để khắc phục nhược điểm trên thì cần thiết phải xác định một cách chính xác sự đa dạng di truyền giữa các chủng ở mức phân tử DNA. Trên thế giới có khá nhiều công trình nghiên cứu sử dụng chỉ thị phân tử DNA trong việc phân lập và xác định các chủng vi sinh vật gây bệnh. Lee và cộng sự, 2005 đã lần đầu tiên công bố đã xác định được trình tự DNA của genom vi khuẩn Xoo, vòng genom dài 4,9 triệu bp, trong đó đã xác định được một số vùng bảo thủ và những vùng dễ biến động, đây có thể là cơ sở phân tử để phân ra các chủng khác nhau. Sau đó Tika và cộng sự, 1999 đã sử dụng phương pháp rep-PCR và IS-PCR để nghiên cứu đa dạng di truyền của 171 chủng vi khuẩn Xoo phân lập ở Nepal và đã phân ra được 31 nhóm chủng khác nhau. Tuy nhiên, ở Việt Nam việc nghiên cứu và ứng dụng chỉ thị phân tử DNA để xác định một cách chính xác các chủng vi khuẩn bệnh bạc lá lúa vẫn chưa được tiến hành. Vì vậy, được sự phân công và hướng dẫn chúng tôi thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng di truyền các chủng vi khuẩn bạc lá lúa Xanthomonas oryzae pv. oryzae ở miền Bắc Việt Nam”.
II. Mục đích và yêu cầu
1. Mục đích
Nghiên cứu xác định đa dạng di truyền ở mức phân tử DNA các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá sử dụng kỹ thuật rep – PCR và IS-PCR, phục vụ công tác chọn tạo giống lúa kháng bệnh bền vững.
2. Yêu cầu
- Nuôi cấy, phân lập thành công và xác định chính xác các mẫu vi khuẩn Xoo.
- Lây nhiễm các dòng đẳng đơn gen, xác định tính độc của mẫu vi khuẩn và phổ kháng nhiễm.
- Sử dụng kỹ thuật rep – PCR và IS-PCR theo phương pháp của Tika và cộng sự, 1999 xác định đa dạng di truyền các mẫu vi khuẩn Xoo, trên cơ sở đó phân chia ra các chủng.