intTypePromotion=1
zunia.vn Tuyển sinh 2024 dành cho Gen-Z zunia.vn zunia.vn
ADSENSE
 » 
 » 

Xác định sự hiện diện của các gen avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn lúa Magnaporthe oryzae ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

Chia sẻ: Kethamoi5 Kethamoi5 | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST
Báo xấu
37
lượt xem 2
download
 
  Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết xác định sự hiện diện và phân bố của các nhóm gen Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn M. oryzae trên các giống lúa được trồng phổ biến tại đồng bằng sông Cửu Long. Mời các bạn cùng tham khảo bài viết để nắm chi tiết nội dung nghiên cứu.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Xác định sự hiện diện của các gen avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn lúa Magnaporthe oryzae ở vùng đồng bằng sông Cửu Long

  1. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 5/2018 9. IPCC, 2009. https://www.ipcc.ch/report/ar5/ Current science 103(10):1201-1205. 10. Kalode, MB, 1976. Brown plant-hopper in rice 14. Rao YC, Li YY, Qian Q. Recent progress on and its control. Journal Indian Farming, 27 (5):3-5. molecular breeding of rice in China. Plant Cell 11. MONRE, 2012. Kịch bản biến đổi khí hậu và nước Rep. 2014;33:551–564 biển dâng cho Việt Nam. Bộ Tài nguyên và Môi trường. 15. Zeng Yunyun, Wenkun H, Li S, 2012. Effects of 12. Pielow E.C, 1977. Mathematical ecology, John elevated CO2 on the nutrient compositions and enzymes Wileyson, New York, p. 385. activities of Nilaparvata lugens nymphs fed on rice plants. 13. Prasannakumar NR, Subhash C, Madan PS, Journal of Science China. Life sciences 55(10):920-6. 2012. Assessment of Impact of climate change with reference to elevated CO2 on rice brown plant hopper, Phản biện: TS. Đào Thị Hằng Nilaparvata lugens (Stal) and crop yield. Journal of XÁC ĐỊNH SỰ HIỆN DIỆN CỦA CÁC GEN AVIRULENCE TRÊN CÁC MẪU NẤM GÂY BỆNH ĐẠO ÔN LÖA Magnaporthe oryzae Ở VÙNG ĐỒNG BẰNG SÔNG CỬU LONG Determining the Presence of Avirulence Genes from Rice Blast Fungus Samples of Magnaporthe oryzae in the Mekong River Delta, Viet Nam 1 2 Nguyễn Thị Hiền , Nguyễn Bảo Quốc Ngày nhận bài: 24.08.2018 Ngày chấp nhận: 17.09.2018 Abstract Blast disease caused by Magnaporthe oryzae is one of the most devastating diseases of rice worldwide. One of the most effective control strategies to this disease is against recognized AVR genes following the “gene for gene concept”. As the result, evaluation of AVR genes distribution and diversification in M. oryzae population has an important role in understanding gene for gene interaction to find solution for rice blast control. The screening results of 20 fungal isolates showed that AVR- Pik, ACE1- at, ACE1- ks were present on the most of isolated samples; and AVR-Pia, AVR-Pii, AVR-PWL2 had lowest appearance. The resuls shoewd that the distribution of Avirulence genes on M. oryzae in the Mekong River Delta provinces indicated that the distribution of the AVR gene group was most diverse in Tien Giang province, especially on Nang hoa 9 rice cultivar with 6/7 AVR (ACE1- at, ACE1- ks, Pik, Pita, Pia và Pii). This result plays a very important role in understanding the diversity of AVR genes that can facilitate the breeding and selection of blast disease resistant rice varieties and effective measures to control the rice blast disease. Keywords: Rice blast disease, Magnaporthe oryzae, AVR distribution, Mekong River Delta, Viet Nam. * 1. ĐẶT VẤN ĐỀ trưởng của cây lúa. Mức độ phát sinh, gây hại của nấm gây bệnh đạo ôn M. oryzae và sự phân Bệnh đạo ôn là một trong những bệnh hại có bố gen Avirulence phụ thuộc vào điều kiện sinh ý nghĩa kinh tế lớn nhất ở các nước trồng lúa thái, cơ cấu giống, chế độ canh tác của từng trên thế giới cũng như Việt Nam. Bệnh do nấm vùng và điều kiện thời tiết khí hậu. Triệu chứng Magnaporthe oryzae gây ra (Dai et al., 2010). bệnh có biểu hiện sau khi bị lây nhi m bởi nấm Bệnh có thể xuất hiện trên lá, đốt thân, cổ bông gây bệnh đạo ôn M. oryzae với điều kiện duy trì hoặc những phần khác trên bông, đôi khi cả trên tình trạng ướt lá trong 20 giờ liên tục (Asai et hạt và có thể gây hại ở tất cả các giai đoạn sinh al., 1967). Theo kết quả nghiên cứu của Kuribayashi et al (1952), nếu ẩm độ không khí trên 90% kéo dài là điều kiện thích hợp cho sự 1. Viện Bảo vệ thực vật; Học viên cao học. Trường Đại phát tán của bào tử nấm. học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh- 2. Trường Đại học Nông Lâm Thành phố Hồ Chí Minh Những nghiên cứu sự đa dạng của các chủng 51
  2. BVTV - Sè 5/2018 Kết quả nghiên cứu khoa học đạo ôn từ các loại mầm bệnh gây ra vết bệnh, Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn 9 gen AVR đã được nhân bản bao gồm AVR- M. oryzae trên các giống lúa được trồng phổ biến Pita, AVR- CO39, PWL1, PWL2, ACE1, AVR- tại đồng bằng sông Cửu Long. Pizt, AVR- Pia, AVR- Pii và AVR- Pik /km /kp 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU (Sweigard et al., 1995; Farman et al., 1998; Orbach et al., 2000; Fudal et al., 2005; Li et 2.1 Mẫu nấm và mẫu bệnh al., 2009). Từ những nghiên cứu về AVR, người ta cho Tổng cộng 20 mẫu nấm gây bệnh đạo ôn rằng sự khác biệt về gen AVR có thể dẫn đến được phân lập. Các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn các tỷ lệ thích ứng khác nhau dựa trên vai trò được thu ở 8 giống lúa gieo sạ phổ biến trong vụ Đông xuân 2017- 2018 tại đồng bằng sông Cửu của sự chọn lọc xảy ra trong tự nhiên. Đó là lý do Long. Thông tin của các mẫu nấm phân lập được có thể giải thích tại sao sự hiện diện thường thể hiện trong bảng 1. xuyên/vắng mặt đa hình và chuyển dịch trên bộ gen được phát hiện trong gen AVR. Những kết Phương pháp phân lập mẫu nấm gây bệnh quả nghiên cứu cũng chỉ ra rằng việc thường đạo ôn theo phương pháp đơn bào tử. Từ vết bệnh trên lúa bao gồm: mẫu (lá lúa, cổ lá và cổ xuyên xóa các gen avirulence có thể là cơ chế bông) có vết bệnh điển hình được rửa sạch bằng chính của sự thích ứng nhanh chóng giữa độc nước vòi, sau đó bằng nước cất vô trùng. Lá tính của các tác nhân gây bệnh đối với cây ký chủ. Các dịch chuyển gen AVR có thể liên quan bệnh, cổ lá bệnh, cổ bông bị bệnh sạch được đến sự phục hồi thường xuyên thông qua sự thấm khô bằng giấy thấm vô trùng, ủ trong đĩa chuyển giao từ các cá thể khác, cho thấy tính di petri có sẵn nước cất vô trùng. Sau 15 - 18 giờ, động rõ rệt của AVR có thể là cơ chế quan trọng bào tử nấm đạo ôn mới hình thành nhiều trên vết bệnh. Chạm nhẹ vết bệnh trên bề mặt môi dựa trên sự thích ứng nhanh chóng đối với gen R thực vật (Thanyaluk S. et al., 2017). Tuy nhiên, trường WA úp ngược. Với hỗ trợ của kính hiển vi, các đơn bào tử được chuyển bằng kim thủy ở Việt Nam chưa có nhiều khảo sát sự phân bố gen AVR trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn. tinh sang đĩa môi trường WA mới. Sau 1 ngày, Chính vì vậy, mục tiêu của nghiên cứu này là xác bào tử nấm đang nảy mầm được chuyển sang môi trường PDA để được mẫu nấm thuần. định sự hiện diện và phân bố của các nhóm gen Bảng 1. Danh sách mẫu nấm phân lập gây bệnh đạo ôn lúa Vị trí STT Ký hiện mẫu nấm Giống lúa Khu vực thu mẫu lấy mẫu 1 LCM-AG OM4900 Chợ Mới - An Giang lá 2 CLTT- LA IR46-25 Thủ Thừa- Long An cổ lá 3 CLGC- TG OM5451 Gò Công- Tiền Giang cổ lá 4 CLTN- CT IR50404 Thốt Nốt- Cần Thơ cổ lá 5 CBTN- CT IR50404 Thốt Nốt- Cần Thơ cổ bông 6 CBTC- AG JASMINE85 Tân Châu- An Giang cổ bông 7 CBCP- AG RVT Châu Phú - An Giang cổ bông 8 CBCP- AG ĐTM126 Châu Phú - An Giang cổ bông 9 CBTH- LA IR46-25 Thạnh Hóa- Long An cổ bông 10 CLTH- LA IR46-25 Thạnh Hóa- Long An cổ lá 11 LTT- LA IR46-25 Thủ Thừa- Long An lá 12 LTT- LA IR46-25 Tân Trụ- Long An lá 13 LBM- VL OM5451 Bình Minh- Vĩnh Long lá 14 CBTB- VL OM4900 Tam Bình - Vĩnh Long cổ bông 15 CBTP- TG IR46-25 Tân Phước- Tiền Giang cổ bông 16 CLTP- TG IR46-25 Tân Phước- Tiền Giang cổ lá 17 CBTN- ĐT OM4900 Tam Nông - Đồng Tháp cổ bông 18 LGCĐ- TG Nàng Hoa 9 G. Công Đông- Tiền Giang lá 19 CLTM- ĐT OM4900 Tháp Mười- Đồng Tháp cổ lá 20 CBGC- TG Nàng Hoa 9 Gò Công- Tiền Giang cổ bông 52
  3. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 5/2018 2.2 Chiết DNA từ nấm đạo ôn dịch nổi để khô tự nhiên o Bước 7: Đổ 50 µl TE buffer bảo quản -20 C Sợi nấm trên bề mặt đĩa thạch được cạo ra cho vào ống Eppendorf. Sau đó cho dung dịch 2.3 Xác định sự hiện diện của các nhóm nitơ lỏng vào dùng chày và nghiền tơ nấm gen Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh thành bột để sử dụng trong ly trích DNA. Các đạo ôn Magnaporthe oryzae bước ly trích DNA sợi nấm được thực hiện Phương pháp PCR với các mồi RAPD được như sau: thực hiện trên máy PCR (Eppendorf, Đức) với Bước 1: cạo 0,5 gam sợi nấm tổng thể tích là 20 µL/mẫu gồm những thành Bước 2: Thêm vào 200 µl lysis buffer trước o phần sau: DNA (100 ng/µL)- 1µL; mồi RAPD (10 khi vortex 10 s, ủ 65 C/ 1 giờ pmol)- 1,2µL, Master Mix 2X- 10 µL; ddH2O- 7,8 Bước 3: Bổ sung 300 µl PCR sau đó ly tâm µL. Trong đề tài này chúng tôi đã sử dụng các 13.000 v/8 phút nghiên cứu đã được công bố trước đây trong Bước 4: Hút 300 µl dịch nổi + 100 µl bảng 2. chloroform và ly tâm 1400v/ 5 phút Các sản phẩm PCR được sử dụng trên Bước 5: Hút 200 µl dịch nổi tủa DNA 100 µl gel agarose 1% trong dung dịch TBE có chứa isopropanol, lắc nhẹ, ly tâm 14000 v/10 phút redsafe và được quan sát dưới máy chụp Bước 6: Cho 480 µl Ethanol (70%) 2 lần vào ảnh gel. hỗn hợp. Sau đó ly tâm 13000 v/10 phút loại bỏ Bảng 2. Trình tự của các gen AVR sử dụng trong nghiên cứu Tên gen Trình tự mồi Kích thước Tài liệu tham khảo 5’GAC CCG TTT CCG CCT TTA TT-3’ AVR-Pita 881 bp Huang et al., 2014 5’GAT TCC CTC CAT TCC AAC AC-3’ 5’CTC CGC CAC TTT TCT CAT TC-3’ AVR-PWL2 438 bp Huang et al., 2014 5’GCC CTC TTC TCG CTG TTC AC-3’ 5’GTC AAC CAA GCG TAA ACC TC-3’ AVR-Pik 342 bp Huang et al., 2014 5’CGA TTC AGA AGT TAG GCA TT-3’ 5’GAG GCC GAT ATG TTA CGA TT-3’ AVR-Pii 213 bp Huang et al., 2014 5’CTC TGC TCT CAC GCT TTA CC-3’ 5’GCC GCT AGC TGT ATA GAC AA-3’ AVR-Pia 276 bp Huang et al., 2014 5’TCA TCG TCG AGT GGT GTA GG-3’ 5’GAG GTG CCA GAT ATG TCG TC-3’ ACE1-at 12694 bp Huang et al., 2014 5’GGA TGA GCA GAT GAG CAA CA-3’ 5’GCA CCT TGA CGT TTG AAC AG-3’ ACE1-Ks 12694 bp Huang et al., 2014 5’TGA GTT TGC ATT GAG CGA GT-3’ 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN chủng nấm gây bệnh đạo ôn trên lúa (Jia et al., 2000). Lý do để giải thích điều này là vì trong tự 3.1 Xác định sự phân bố của các nhóm nhiên các gen AVR có thể thường xuyên bị đột gen Avirulence trên các mẫu phân lập nấm biến bao gồm sự mất đi một số nucleotide, thay gây bệnh đạo ôn M. oryzae tại đồng bằng thế các nucleotide v.v…ảnh hưởng đến hoạt sông Cửu Long động của các gen AVR (Dai et al., 2010) Mặc dù cho đến nay có hơn 80 gen kháng Trong nghiên cứu này, việc khảo sát sự hiện bệnh đạo ôn đã được xác định trên nhiều giống diện của các gen AVR trên các mẫu nấm gây lúa khác nhau, nhiều gen kháng này mất tính bệnh đạo ôn phân lập được thực hiện bằng kháng trong một thời gian ngắn vì có sự biến đổi phương pháp PCR với các cặp mồi của các gen cao của các gen không độc AVR trên các chủng AVR- Pita, AVR- PWL2, AVR- Pik, AVR- Pii và nấm đạo ôn (Ballini et al., 2008). Điều này chỉ ra AVR- Pia, AVR- ACE1- at, và AVR ACE1- ks sự thích ứng rất nhanh trên thực tế của các (Huang et al., 2014). Các gen AVR được dùng 53
  4. BVTV - Sè 5/2018 Kết quả nghiên cứu khoa học để khảo sát vì chúng có mức độ đa dạng về mặt locus AVR trong các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn di truyền rất cao và có khả năng biến đổi theo phân lập. hoàn cảnh môi trường (Yoshida et al., 2009). Ví Từ kết quả phân tích mẫu nấm gây bệnh đạo dụ như gen AVR- Pii nằm vùng di truyền không ôn cho thấy sự phân bố nhóm gen AVR như sau: ổn định có thể dẫn đến đoạn gen bị mất đi hoặc AVR- Pik là nhóm gen có số mẫu nấm gây bệnh xảy ra quá trình “chuyển gen ngang”. đạo ôn xuất hiện nhiều nhất với 18/20 mẫu. Sự Kết quả phân tích PCR cho thấy tỷ lệ xuất phân bố của nhóm gen này xuất hiện trong hầu hiện khác nhau của các gen AVR trên tất cả các hết các mẫu nấm phân lập tại tất cả các tỉnh mẫu nấm gây bệnh đạo ôn phân lập ở (Hình 1). thành, chỉ có 2 mẫu nấm gây bệnh đạo ôn cổ Ba gen AVR- Pik, AVR- ACE1- at và AVR- bông không xuất hiện trong nhóm gen AVR- Pik ACE1- ks có mặt ở 18/ 20 mẫu nấm gây bệnh là ở huyện Thốt Nốt- tỉnh Cần Thơ và tại huyện đạo ôn phân lập thu được ở đồng bằng sông Thạnh Hóa- tỉnh Long An. Cửu Long. Kết quả này xác nhận lại nghiên cứu AVR- Pita, AVR- Pii, AVR- Pia và AVR- PWL2 của (Huang et al., 2014) về sự đa dạng di truyền là những nhóm gen xuất hiện ít nhất trên các của nhóm gen AVR-Pik luôn cao hơn so với các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn. Kết quả khảo sát ở gen AVR còn lại. Các gen AVR- Pita, AVR- nhóm gen AVR- Pita có 2 mẫu nấm gây bệnh PWL2, AVR- Pii, AVR- Pia có số mẫu nấm gây đạo ôn xuất hiện trên lá và cổ bông ở huyện (Gò bệnh đạo ôn xuất hiện theo thứ tự lần lượt tương Công Đông và Gò Công)- tỉnh Tiền Giang. AVR- ứng là (2/20; 1/20; 1/20; 1/20) mẫu. Điều này Pii chỉ xuất hiện ở duy nhất 1 mẫu nấm gây bệnh cho thấy rằng các gen AVR- Pia và AVR- Pii có đạo ôn tại huyện Gò Công- tỉnh Tiền Giang. mặt trong các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn được AVR- Pia có 1 mẫu nấm gây bệnh đạo ôn xuất lấy mẫu ở mức độ xuất hiện rất ít. Kết quả này hiện trên cổ bông ở huyện Gò Công- tỉnh Tiền phù hợp với kết quả nghiên cứu của (Huang et Giang. Còn gen AVR- PWL2 chỉ xuất hiện trên al., 2014). Điều này chỉ ra rằng sự đa dạng hiện mẫu nấm gây bệnh đạo ôn cổ lá ở huyện Thủ diện và không hiện diện có thể xảy ra ở các vị trí Thừa- tỉnh Long An. Hình 1. AVR- PCR trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn thu tại đồng bằng sông Cửu Long Ghi chú: Ký hiệu mẫu tƣơng ứng với ký hiệu trong bảng 1. Ladder là thang DNA 1kb (GeneRuler 1kb, Thermo Scientific) 3.3 Đánh giá sự phân bố của các gen không ổn định ở các vùng telomere bao gồm Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo AVR- Pita, AVR- Pik, AVR- Pia và AVR- Pii ôn ở từng địa phƣơng (Yoshida et al., 2009; Dai et al., 2010; Chuma et al., 2011). Hơn nữa, một phần tử chuyển tiếp tại Đánh giá biến đổi di truyền là một cơ chế một trong hai promoter hoặc vùng mã hóa tạo ra phân tử chính để hiểu sự tiến hóa của gen AVR alen có độc tính mới. Ví dụ, một chất vận chuyển và sự tiến hóa của M. oryzae và lúa. Các nghiên Retrontransposon 1,9 kb được chèn vào trong cứu trước đây đã báo cáo sự không ổn định của exon cuối cùng của gen ACE1 (Fudal et al., một số gen AVR, có vị trí gần với nhi m sắc thể 54
  5. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 5/2018 2005). Yếu tố Pot3 được chèn vào vùng lực chọn lọc là một cơ chế phổ biến cho sự thích promoter AVR- Piz-t và trong AVR- Pita ở cả nghi và biến đổi nhanh của gen AVR. Tương tự vùng promoter và mã hóa (Li et al., 2009). Tuy như một nghiên cứu gần đây của nhiên, kết quả hiện tại cho thấy rằng gen PWL2 (Kasetsomboon et al., 2013) báo cáo tính đa không có biến đổi di truyền hay sự đa dạng di dạng di truyền cao của vùng mã hóa AVR- Pita truyền. Kết quả tương tự nghiên cứu từ 62 chủng có 15 haplotypes trong số 30 chủng phân lập của nấm gây bệnh đạo ôn ở Trung Quốc cho thấy sự Thái Lan là dưới áp lực lựa chọn dương. đa dạng di truyền gần và không có sự khác biệt Kết quả khảo sát sự phân bố của các gen về vị trí địa lý (Huang et al., 2014). Gen PWL2 có Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn ở mức biến đổi di truyền thấp do chức năng quan bảng 3 tại các tỉnh có một số nhận xét như sau: trọng của sản phẩm đóng vai trò quan trọng trong Mẫu nấm gây bệnh đạo ôn ở tỉnh (An Giang, sự xâm nhi m tế bào cây lúa và tế bào nấm từ tế Đồng Tháp và Vĩnh Long) có sự xuất hiện của 3 bào bị nhi m sang các tế bào không xâm lấn lân nhóm gen Avirulence (ACE1- at, ACE1- ks và cận (Khang et al., 2010). Tần suất AVR- Pii trong Pik) với tất cả các mẫu phân lập lần lượt là (2, 4, mẫu bệnh đạo ôn hại lúa ở Thái Lan cho thấy sự 2 mẫu). Tại tỉnh Cần Thơ với 2 mẫu nấm cũng có thay đổi rõ rệt về bộ gen trong quần thể nấm. sự xuất hiện của 3 nhóm gen trên nhưng ở nhóm Các nghiên cứu trước đây cho thấy rằng gen gen AVR- Pik chỉ xuất hiện 1 mẫu phân lập. AVR- Pii có mức độ biến đổi di truyền cao do Tại tỉnh Long An: ghi nhận với 5 mẫu nấm chèn nhiều dịch chuyển trong bộ (Chuma et al., gây bệnh đạo ôn có 4/7 nhóm gen Avirulence 2011). AVR- Piz-t cho rằng sự mất mát/ đạt được trong đó có 1 mẫu nấm gây bệnh đạo ôn xuất tần số gen có thể là quá trình tiến hóa, cho thấy hiện gen AVR- PWL2. Các nhóm gen còn lại AVR- Piz-t đã tiến hóa cùng các gen kháng phản AVR (ACE1- at, ACE1- ks, Pik) có 4/5 mẫu nấm ứng với khái niệm “gen đối gen”. gây bệnh đạo ôn. Từ việc phân tích các trình tự mã hóa của ba Tại tỉnh Tiền Giang: ghi nhận với 5 mẫu nấm gen AVR- PWL2, AVR- Pii và AVR- Piz-t, kết quả gây bệnh đạo ôn có 6/7 nhóm gen Avirulence. hiện tại cho thấy các giống lúa của Thái Lan có Đây cũng là tỉnh có sự phân bố của các nhóm mức độ đa dạng di truyền thấp. Điều này tương gen đa dạng nhất trong các tỉnh được thu thập và tự như những báo cáo của (Chen et al., 2013) phân tích mẫu. Tuy nhiên, các nhóm gen gây cho thấy sự đa dạng thấp trong vùng AVR- Piz-t bệnh đạo ôn nhiều nhưng xuất hiện tập chung ORF trong bệnh đạo ôn của Trung Quốc. Mặc dù nhất vẫn là nhóm gen AVR (ACE1- at, ACE1- ks cả AVR- Pii và AVR- Piz-t đã được tiết lộ có mức và Pik) với số mẫu xuất hiện là (4, 4, 5). Các độ đa hình nucleotide thấp, AVR- Pii cho thấy sự nhóm gen AVR- Pita số mẫu xuất hiện là 2, và chọn lọc cao và các biến thể này có thể tạo ra AVR- Pia, AVR- Pii xuất hiện 1 mẫu. Ba nhóm các tính thích nghi mới. Kết quả này cho thấy áp gen này cũng không xuất hiện tại các tỉnh khác. Bảng 3. Sự phân bố của các gen AVR trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn ở các địa phƣơng Số mẫu Phân bố AVR tại các địa phương Tỉnh phân lập ACE1-at ACE1-ks Pia pii pik pita PWL2 An Giang 4 4 4 0 0 4 0 0 Cần Thơ 2 2 0 0 1 0 0 0 Đồng Tháp 2 2 2 0 0 2 0 0 Long An 5 4 4 0 0 4 0 1 Tiền Giang 5 4 4 1 1 5 2 0 Vĩnh Long 2 2 2 0 0 2 0 0 3.4 Đánh giá sự phân bố của các gen Kết quả khảo sát sự phân bố của các gen Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo Avirulence trên các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn ở hình 2 trên các giống lúa trồng phổ biến tại đồng ôn ở từng giống lúa bằng sông Cửu Long như sau: 55
  6. BVTV - Sè 5/2018 Kết quả nghiên cứu khoa học Mẫu nấm gây bệnh đạo ôn ở giống lúa cũng là giống lúa có sự phân bố của các nhóm (ĐTM126, IR50404, JASMINE 85, OM4900, gen đa dạng nhất trong các giống lúa được thu OM5451, RVT) có sự xuất hiện của 3 nhóm gen thập và phân tích mẫu. Tuy nhiên, các nhóm gen Avirulence (ACE1- at, ACE1- ks và Pik) với tất cả gây bệnh đạo ôn xuất hiện 1/2 mẫu là nhóm gen các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn phân lập đều có AVR (ACE1- at, ACE1- ks, Pia và Pii). Các nhóm sự xuất hiện của 3 nhóm gen này. gen AVR- Pita và Pik xuất hiện 2/ 2 mẫu nấm gây Trên giống lúa IR46-25: ghi nhận trên bảy bệnh đạo ôn. Ba nhóm gen AVR (Pia, Pii, Pita) mẫu đạo ôn có 4/7 gen Avirulence. Trong đó: có cũng không xuất hiện trên các giống lúa khác . gen AVR- PWL2 chỉ xuất hiện duy nhất trên một Từ các kết quả trên cho thấy: sự hiện diện mẫu nấm gây bệnh đạo ôn cổ lá. Các gen AVR của các nhóm gen Avirulence là rất đa dạng và (ACE1- at, ACE1- ks) xuất hiện sáu mẫu, AVR- nằm rải rác trên các giống lúa. Hiểu được sự Pik có xuất hiện năm mẫu. Các nhóm gen xuất phân bố, thành phần và tính năng của AVR hiện trên lá, cổ bông và cổ lá. genes trong quần thể tự nhiên từ các giống lúa Trên giống lúa Nàng hoa 9: có 2 mẫu nấm trồng phổ biến sẽ có phương án quản lý bệnh gây bệnh đạo ôn với 6/7 gen Avirulence. Đây đạo ôn một cách hữu hiệu nhất. Hình 2. Phân bố của các gen AVR trên các giống lúa 4. KẾT LUẬN ở từng địa phương cho thấy: Tỉnh Tiền Giang là tỉnh có sự phân bố của các nhóm gen Ứng dụng Avirulence đánh giá phân tích mức Avirulence phức tạp nhất với 6/7 nhóm gen độ đa dạng các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn thu (AVR- ACE1- at, AVR- ACE1- ks, AVR- Pik, tại đồng bằng sông Cửu Long. Ba gen AVR-Pik, AVR- Pita, AVR- Pia và AVR- Pii). Tiếp đến là AVR- ACE1- at và AVR- ACE1- ks xuất hiện ở tỉnh Long An với 4/7 nhóm gen (AVR- ACE1- 18/ 20 mẫu nấm gây bệnh đạo ôn phân lập, điều at, AVR- ACE1- ks, AVR- Pik và AVR- này cho thấy sự phổ biến của các nhóm gen đối PWL2,). Các tỉnh còn lại chỉ có 3/7 nhóm gen với các mẫu nấm gây bệnh đạo ôn đã khảo sát. xuất hiện phổ biến (AVR- ACE1- at, AVR- Ngoài ra gen AVR (Pita, Pia, Pii và PWL2) có ACE1- ks, AVR- Pik). xuất hiện nhưng rất ít cho thấy sự đa dạng của Sự phân bố của các nhóm gen Avirulence các chủng đạo ôn. trên các giống lúa cho thấy: giống lúa Nàng Hoa Sự phân bố của các nhóm gen Avirulence 56
  7. Kết quả nghiên cứu khoa học BVTV - Sè 5/2018 9 là giống lúa có sự phân bố của các nhóm gen Genet Biol 2005, 42(9): 761 - 772. Avirulence phức tạp nhất với 6/7 nhóm gen 8. Huang j., Weina Si, Qiming Deng, Ping Li (AVR- ACE1- at, AVR- ACE1- ks, AVR- Pik, and Sihai Yang, 2014. Rapid evolution of avirulence AVR- Pita, AVR- Pia và AVR- Pii). Tiếp đến là genes in rice blast fungus Magnaporthe oryzae: giống lúa IR46-25 với 4/7 nhóm gen (AVR- 1471- 2156. ACE1- at, AVR- ACE1- ks, AVR- Pik và AVR- 9. Kasetsomboon T., Kate-Ngam S., Sriwongchai PWL2,). Các giống lúa còn lại chỉ có 3/7 nhóm T., Zhou B., Jantasuriyarat C., 2013. Sequence gen xuất hiện phổ biến (AVR- ACE1- at, AVR- variation of avirulence gene AVR-Pital in rice blast ACE1- ks, AVR- Pik). fungus Magnaporthe oryzae 12: 617 - 628. TÀI LIỆU THAM KHẢO 10. Khang C.H., Berruyer R., Giraldo M.C., et al., 2010. Translocation of Magnaporthe oryzae 1. Asai G.N., Jones M.W., Rorie F.G., 1967. effectors into rice cells and their subsequent cell- to- Influence of certain environmental factors in the cell movement. Plant Cell 22: 1388 - 1403. field on infection of rice by Pyricularia oryzae. 11. Kuribayashi K., Ichikawa H., 1952. Studies Phytopathology: 237 - 241. on the forecasting of the rice blast disease in 2. Chen H., He H., Zhou F., Yu H., Deng X.W., Japanese: 229. 2013b. Development of genomics-based 12. Li W., Wang B., Wu J., Lu G., Hu Y., Zhang genotyping platforms and their applications in rice X., Zhang Z., Zhao Q., Feng Q., Zhang H., 2009. breeding. Curr. Opin. Plant Biol. 16: 247-254. The Magnaporthe oryzae avirulence gene AVR Piz- 3. Chuma I., Isobe C., Hotta Y., Ibaragi K., t encodes a predicted secreted protein that triggers Futamata N., Kusaba M., Yoshida K., Terauchi R., the immunity in rice mediated by the blast Fujita Y., Nakayashiki H., Valent B., Tosa Y., 2011. resistance gene Piz-t. Mol Plant-Microbe Interact Multiple Translocation of the AVR-Pita Effector 22(4): 411 - 420. Gene among Chromosomes of the Rice Blast 13. Orbach M.J., Farrall L., Sweigard J.A., Fungus Magnaporthe oryzae and Related Species. Chumley F.G., Valent B., 2000. A telomeric PLoS Pathogens 7 avirulence gene determines efficacy for the rice 4. Dai et al., 2010. Diversification and blast resistance gene Pi-ta. Plant Cell 12(11): evolution of the avirulence gene AVR-Pita1 in 2019 - 2032. field isolates of Magnaporthe oryzae. Fungal 14. Sweigard J.A., Carroll A.M., Kang S., Genet. Biol. 47: 973- 980. Farrall L., Chumley F.G., Valent B., 1995. 5. Farman M.L., Leong S.A., 1998. Identification, cloning, and characterization of Chromosome walking to the AVR1-CO39 avirulence PWL2, a gene for host species specificity in the rice gene of Magnaporthe oryzae. Discrepancy between blast fungus. Plant Cell 7: 1221 - 1233. the physical and genetic maps. Genetics 15. Yoshida K., Saitoh H., Fujisawa S., 150(3):1049 - 1058. Kanzaki H., Matsumura H., Yoshida K., Tosa Y., 6. Flor H.H., 1971. Current status of the Chuma I., Takano Y., Win J., 2009. Association gene-for-gene concept. Annu.Rev. Phytopathol 9: genetics reveals three novel avirulence genes from 275 - 296. the rice blast fungal pathogen Magnaporthe oryzae. 7. Fudal I., Bohnert H.U., Tharreau D., Lebrun Plant Cell 21(5): 1573 - 1591. M.H., 2005. Transposition of MINE, a composite retrotransposon, in the avirulence gene ACE1 of Phản biện: TS. Nguyễn Huy Chung và the rice blast fungus Magnaporthe oryzae. Fungal TS. Trịnh Xuân Hoạt 57
ADSENSE

CÓ THỂ BẠN MUỐN DOWNLOAD

THÔNG TIN
TRỢ GIÚP
HỖ TRỢ KHÁCH HÀNG
Theo dõi chúng tôi

Chịu trách nhiệm nội dung:

Nguyễn Công Hà - Giám đốc Công ty TNHH TÀI LIỆU TRỰC TUYẾN VI NA

LIÊN HỆ

Địa chỉ: P402, 54A Nơ Trang Long, Phường 14, Q.Bình Thạnh, TP.HCM

Hotline: 093 303 0098

Email: support@tailieu.vn

Giấy phép Mạng Xã Hội số: 670/GP-BTTTT cấp ngày 30/11/2015 Copyright © 2022-2032 TaiLieu.VN. All rights reserved.

 

Đồng bộ tài khoản
2=>2