
Tiu lun
TÀI: Nghiên cu a dng di truyn
ngun gen liên quan n tính chu mn
lúa Vit Nam

1
Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen liên
quan đến tính chịu mặn ở lúa Việt Nam
Lê Thị Thu Trang
Trường Đại học Khoa hoc Tự nhiên; Khoa Sinh học
Chuyên ngành: Di truyền học; Mã số: 60 42 70
Người hướng dẫn: TS. Lã Tuấn Nghĩa
Năm bảo vệ: 2011
Apstract. Tổng quan về giống lúa chịu mặn: Sự hình thành và đặc tính của đất mặn;
Giới thiệu chung về đặc điểm vùng lúa nhiễm mặn ở Việt Nam; Cơ sở di truyền tính
chịu mặn ở lúa; Công tác chọn tạo giống lúa chịu mặn; Đa dạng di truyền; Chỉ thị
trong đánh giá đa dạng di truyền; Thành tựu trong nghiên cứu đa dạng di truyền lúa.
Trình bày các phương pháp nghiên cứu: Đánh giá khả năng chịu mặn của các
giống/dòng lúa; Tách chiết ADN tổng số từ mẫu lá lúa; Nhận dạng di truyền các
giống/dòng lúa bằng chỉ thị SSR; Phân tích số liệu. Trình bày kết quả và thảo luận: Kết
quả đánh giá tính chịu mặn của các giống/dòng lúa; Kết quả tách chiết ADN tổng số;
Kết quả phản ứng PCR và phân tích đa hình trên gel polyacrylamide; Quan hệ di
truyền liên quan đến tính chịu mặn của các giống/dòng lúa.
Keywords. Di truyền học; Gen; Tính chịu mặn; Lúa; Việt Nam
I. MỞ ĐẦU
Năng suất lúa thấp do nguyên nhân mặn và những bất lợi của đất vẫn đang tồn
tại ở các vùng ven biển Việt Nam. Hơn nữa thiếu khoáng chất và độc tố của muối
trong đất ảnh hưởng lớn đến cây lúa, một cây trồng chủ đạo trong nên nông nghiệp
nước ta (Hoàng Ngọc Giao, 2006; Nguyễn Tuấn Hinh và cs, 2006). Bên cạnh đó, hiện
tượng xâm thực của nước biển vào nước tưới và đất trồng lúa đã làm cho diện tích
ngập mặn lên tới 200.000 ha (Nguyễn Ngọc Anh, 2005). Mặt khác do tập quán và nhu
cầu mở rộng canh tác đổi mới ngành nghề nuôi trồng thuỷ sản vô tình làm tăng thêm
diện tích ngập mặn cũng tăng thêm diện tích ngập mặn cũng như độ mặn tăng lên từ
khoảng 0,3- 0,4% thậm chí có nơi cao hơn cả chục lần. Nông dân thường chờ mưa để
trồng lúa. Tuy nhiên do lượng mưa thất thường, cây lúa vẫn có thể bị mặn gây hại ở
giai đoạn mạ, hoặc ở giai đoạn trỗ đến chín. Từ trước đến nay, công tác chọn tạo giống

2
lúa ở nước ta tuy có nhiều thành quả, song các phương pháp chọn tạo chủ yếu là truyền
thống thông qua lai tạo và đột biến thực nghiệm nên vẫn còn nhiều hạn chế và ảnh
hưởng không nhỏ đến kết quả chọn tạo.
Với sự phát triển của công nghệ sinh học, rất nhiều vấn đề còn tồn tại trước đây
của công tác chọn giống truyền thống đã được giải quyết. Trong đó, ứng dụng chỉ thị
phân tử như RAPD, SSR, RFLP, AFLP được nghiên cứu và phát triển đã trở thành
công cụ mạnh mẽ để phân tích đa dạng di truyền và xác định được sự khác biệt về mặt
di truyền của quần thể giống khởi đầu, từ đó xác định các cặp lai có khoảng cách di
truyền phù hợp có thể cho ưu thế lai cao nhất. Việc tiếp cận ở mức độ phân tử cho phép
đánh giá các giống bố mẹ một cách chính xác, không bị tác động bởi điều kiện ngoại
cảnh, rút ngắn thời gian và nâng cao hiệu quả công tác lai tạo
Vì vậy, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu đa dạng di truyền
nguồn gen liên quan đến tính chịu mặn ở lúa Việt Nam” với mục tiêu chính là xây
dựng cơ sở dữ liệu ADN và tính chịu mặn của các giống/dòng lúa nghiên cứu nhằm
góp phần quan trọng cho việc khai thác nguồn gen chịu mặn và định hướng cho chọn
tạo giống lúa chịu mặn ở Việt Nam.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
1.1. Vật liệu
- Bộ giống lúa gồm 40 mẫu giống/dòng lúa thu thập từ ven biển phía Bắc, miền
Trung Việt Nam đang được lưu giữ tại Ngân hàng gen cây trồng Quốc Gia và một số
giống từ Viện nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI)
Bảng 1. Danh sách 40 giống/dòng lúa trong nghiên cứu
TT
Tên giống
Nguồn gốc
TT
Tên giống
Nguồn gốc
1
Ỏn
Nam Định
21
Mành gié
Quảng Bình
2
Nếp cúc
Ninh Bình
22
IR28
IRRI
3
Hom râu 1
Thái Bình
23
Hom râu 2
Thái Bình
4
Bầu Hải Phòng
Hải Phòng
24
CM6
Viện Di truyền NN
5
Nước mặn
Thừa Thiên- Huế
25
Q5
Trung Quốc
6
Háu trắng
Thừa Thiên- Huế
26
P4
Viện CLT-CTP
7
Lúa ven dạng 1
Quảng Bình
27
P6
Viện CLT-CTP

3
8
Tẻ chăm
Quảng Bình
28
AC5
Viện CLT-CTP
9
Quảng Trắng
Quảng Trị
29
Nghi hương
-
10
Ven đỏ
Quảng Trị
30
Tám dự
-
11
Nước mặn dạng 1
Quảng Trị
31
Khang dân18
Trung Quốc
12
Chành trụi
Thanh Hoá
32
Lúa su dạng 1
Quảng Bình
13
Lúa đỏ
Thừa Thiên- Huế
33
Cườm dạng 1
Nam Định
14
Lúa chăm
Nam Hà
34
Lúa chăm biển
Ninh Bình
15
Pokkali
IRRI
35
Ngoi tía
Nam Định
16
Cườm dạng 2
Nam Định
36
Ré trắng
Hải Phòng
17
Chiêm rong
Nam Định
37
IR352
IRRI
18
Tám thơm
Nam Định
38
Chiêm cũ
Quảng Bình
19
Lúa ngoi
Thanh Hoá
39
Tẻ tép
Nam Định
20
Nếp quắn
Hải Phòng
40
Nếp chẩn
Nghệ An
- Sử dụng 20 cặp mồi SSR để nhận dạng và phân tích đa dạng di truyền các mẫu
giống/dòng lúa (bảng2)
Bảng 2: Danh sách các cặp mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu
TT
Locut
Trình tự
Tm
(oC)
KTSP
(bp)
1
RM5926
(f): ATATACTGTAGGTCCATCCA-5’
(r): AGATAGTATAGCGTAGCAGC-3’
55
176
2
RM1233
(f): GTGTAAATCATGGGCACGTG-5’
(r): AGATTGGCTCCTGAAGAAGG-3’
55
161
3
RM527
(f): GGCTCGATCTAGAAAATCCG-5’
(r): TTGCACAGGTTGCGATAGAG-3’
55
233
4
RM5963
(f): CGAAAAGTGGGAAGCAAATG-5’
(r): GCGTACCCCTAGTGGCTGTA-3’
55
196
5
RM140
(f): TGCCTCTTCCCTGGCTCCCCTG-5’
(r): GGCATGCCGAATGAAATGCATG-3’
55
261
6
RM493
(f): TAGCTCCAACAGGATCGACC-5’
(r): GTACGTAAACGCGGAAGGTG-3’
55
211
7
RM3412
(f): AAAGCAGGTTTTCCTCCTCC-5’
(r): CCCATGTGCAATGTGTCTTC-3’
55
211
8
RM10745
(f):TGACGAATTGACACACCGAGTACG-5’
(r): ACTTCACCGTCGGCAACATGG-3’
55
188
9
RM237
(f): CAAATCCCGACTGCTCC-5’
(r): TGGGAAGAGAGCACTACAGC-3’
55
130

4
10
RM201
(f): CTCGTTTATTACCTACAGTACC-5’
(r): CTACCTCCTTTCTAGACCGATA-3’
55
158
11
RM214
(f): CTGATGATAGAAACCTCTTCTC-5’
(r): AAGAACAGCTGACTTCACAA-3’
55
112
12
RM231
(f): CCAGATTATTTCCTGAGGTC-5’
(r): CACTTGCATAGTTCTGCATTG-3’
55
182
13
RM206
(f): CCCATGCGTTTAACTATTCT-5’
(r): CGTTCCATCGATCCGTATGG-3’
55
147
14
RM223
(f): GAGTGAGCTTGGGCTGAAAC-5’
(r): GAAGGCAAGTCTTGGCACTG-3’
55
165
15
RM202
(f): CAGATTGGAGATGAAGTCCTCC-5’
(r): CCAGCAAGCATGTCAATGTA-3’
55
189
16
RM339
(f): GTAATCGATGCTGTGGGAAG-5’
(r): GAGTCATGTGATAGCCGATATG-3’
55
148
17
RM518
(f): CTCTTCACTCACTCACCATGG-5’
(r): ATCCATCTGGAGCAAGCAAC-3’
55
171
18
RM261
(f): CTACTTCTCCCCTTGTGTCG-5’
(r): TGTACCATCGCCAAATCTCC-3’
55
125
19
RM208
(f):TCTGCAAGCCTTGTCTGATG-5’
(r):TAAGTCGATCATTGTGTGGACC-3’
55
173
20
RM235
(f): AGAAGCTAGGGCTAACGAAC-5’
(r):TCACCTGGTCAGCCTCTTTC-3’
55
124
1.2. Phƣơng pháp nghiên cứu
1.2.1. Đánh giá khả năng chịu mặn của các giống/dòng lúa trong điều kiện
phòng thí nghiệm.
Hạt lúa nảy mầm được đặt vào trong những ô trên tấm xốp có đan lưới, đặt lọt
khít vào bên trong chậu nhựa hình chữ nhật có chứa 10 lít nước. Mỗi tấm xốp gồm 20
ô, mỗi giống được gieo trên 1ô, mỗi ô 20 hạt. Sau 48 giờ, nước trong chậu được thay
bằng dung dịch dinh dưỡng Yoshida có muối NaCl với nồng độ 0.3% và 0.8%. Dung
dịch dinh dưỡng Yoshida được thay 2 ngày/lần và điều chỉnh pH hàng ngày ở độ pH=
5.0 bằng cách bổ sung thêm NaOH hoặc HCl.
Đánh giá mức độ chịu mặn 7 ngày, 14 ngày và 21 ngày sau khi gieo hạt theo
tiêu chuẩn đánh giá SES (Standar Evaluating Score) của IRRI, 1997 (bảng 1) để phân
biệt từ mẫn cảm đến kháng, trên cơ sở quan sát bằng mắt với hai giống đối chứng là
Pokkali (giống chuẩn kháng) và IR28 (giống chuẩn nhiễm).
1.2.2. Đánh giá khả năng chịu mặn của các giống/dòng lúa trong điều kiện
nhà lƣới