Nghiên cứu đa dạng các giống lúa địa phương tỉnh Quảng Nam dựa trên chỉ tiêu chất lượng và chỉ thị phân tử SSR

Đề tài tiến hành đánh giá đa dạng dựa trên một số chỉ tiêu chất lượng gạo và sử dụng chỉ thị phân tử SSR trên 80 giống lúa được thu thập tại tỉnh Quảng Nam. Kết quả nghiên cứu cho thấy 61,3% mẫu giống thuộc loài phụ Japonica, 40% mẫu giống có nhiệt độ hóa hồ trung bình, 18,7% mẫu giống xác định có hương thơm. Hàm lượng amylose của các giống biến thiên từ 3,1-22%. Đã chọn được 15 mẫu giống mang đặc tính quý như có hương thơm và hàm lượng amylose thấp hơn 20%.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu đa dạng các giống lúa địa phương tỉnh Quảng Nam dựa trên chỉ tiêu chất lượng và chỉ thị phân tử SSRNGHIÊN CỨU ĐA DẠNG CÁC GIỐNG LÚA ĐỊA PHƢƠNG TỈNH QUẢNGNAM DỰA TRÊN CHỈ TIÊU CHẤT LƢỢNG VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSRLã Tuấn Nghĩa, Hoàng Thị Huệ, Lê Thị Thu Trang,Phạm Thị Thùy Dương, Đàm Thị Thu Hà, Đỗ Hà Thu, Chu Thị MâyTrung tâm Tài nguyên thực vậtTÓM TẮTThí nghiệm tiến hành đánh giá đa dạng dựa trên một số chỉ tiêu chất lượng gạovà sử dụng chỉ thị phân tử SSR trên 80 giống lúa được thu thập tại tỉnh Quảng Nam. Kếtquả nghiên cứu cho thấy 61,3% mẫu giống thuộc loài phụ Japonica, 40% mẫu giống cónhiệt độ hóa hồ trung bình, 18,7% mẫu giống xác định có hương thơm. Hàm lượngamylose của các giống biến thiên từ 3,1- 22%. Đã chọn được 15 mẫu giống mang đặctính quý như có hương thơm và hàm lượng amylose thấp hơn 20%. Kết quả phân tích đadạng di truyền với 20 chỉ thị SSR trên 80 giống lúa nghiên cứu và 06 giống đối chứngđã phát hiện được 120 alen khác nhau với trung bình là 6,0 alen/locut; 01 alen đặc trưngcó thể nhận dạng giống Ba ka chah (SĐK17520) tại locut RM44. Hệ số PIC dao động từ0,49 đến 0,86, với giá trị trung bình là 0,72. Hệ số tương đồng di truyền của các giốngnghiên cứu dao động từ 0,72 đến 0,88. Phân tích quan hệ giữa các mẫu giống lúa chothấy các mẫu giống lúa có hương thơm (aromatic) có xu hướng xếp thành các nhómriêng biệt. Các kết quả thu được trong nghiên cứu này rất có ý nghĩa cung cấp thông tinvà vật liệu trong công tác bảo tồn và chọn tạo giống lúa.Từ khóa: Lúa, đa dạng di truyền, chất lượng, chỉ thị SSR.I. ĐẶT VẤN ĐỀTrong những năm gần đây, gạo Việt Nam có sức cạnh tranh kém và giá thànhthấp hơn so với các quốc gia khác trong khu vực như Thái Lan, Campuchia...; nguyênnhân là do chất lượng gạo chưa đáp ứng ứng với nhu cầu ngày càng cao của người tiêudùng. Do đó, nhằm cạnh tranh, xây dựng được thương hiệu, bảo vệ chủ quyền quốc giavề tài nguyên thực vật; chúng ta cần tập chung vào phát triển gạo chất lượng, đặc sản cógiá trị dinh dưỡng và sức khỏe cao. Một trong các hướng tiếp cận căn bản là tập chungnghiên cứu tuyển chọn giống lúa chất lượng từ bộ giống địa phương. Do đó, công tácđánh giá về chất lượng kết hợp với sử dụng chỉ thị phân tử là hướng đi phù hợp nhằmcung cấp vật liệu và thông tin cho công tác tuyển chọn, lai tạo chọn giống lúa góp phầnbảo tồn, sử dụng và phát triển lúa bền vững ở Việt Nam.Quảng Nam là một trong những tỉnh có địa hình tương đối phức tạp bao gồmnhiều vùng sinh thái như vùng núi cao, trung du, đồng bằng và ven biển; điều này đã tạora cho Quảng Nam nguồn tài nguyên di truyền cây lúa phong phú với nhiều giống địaphương được trồng trọt từ rất lâu đời.1Nghiên cứu này tập chung đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa địa phươngthu thập ở Quảng Nam dựa trên chỉ tiêu chất lượng gạo và chỉ thị phân tử SSR.II. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU2.1. Vật liệu nghiên cứuVật liệu nghiên cứu gồm 80 giống lúa thu thập ở tỉnh Quảng Nam và 06 giốngđối chứng Kasalath (SĐK8200), Nipponbare (SĐK9048), IR36 (SĐK3407), Jamine(SĐK12059), Morobekan (Moro), Tám xoan Hải Hậu (SĐK6249) đang lưu giữ tạiTrung tâm Tài nguyên thực vật.Nghiên cứu đã sử dụng 20 chỉ thị SSR định vị trên 12 nhiễm sắc thể của bộ gen lúa.2.2. Phương pháp nghiên cứu2.2.1. Đánh giá chất lượng các giống lúa địa phương ở tỉnh Quảng Nam-Phân loài phụ Indica và Japonica dựa theo phương pháp của Chang T.T (1976).- Phân loại nếp/tẻ, khối lượng 1000 hạt, độ bạc bụng, độ thơm theo phương phápcủa IRRI (2002).- Nhiệt độ hóa hồ được đánh giá thông qua độ phân hủy kiềm: phương pháp củaLittle và cs., (1958) theo thang điểm IRRI (SES 2002).- Xác định hàm lượng amylose theo phương pháp của IRRI (Juliano và cs., 1981)2.2.2. Đánh giá đa dạng di truyền các giống lúa bằng chỉ thị SSR- Tách chiết ADN theo phương pháp CTAB của Zheng và cs. (1995).- Kỹ thuật PCR: Phản ứng PCR được tiến hành trên máy Veriti 96 well Thermalcycler. Điện di và phát hiện sản phẩm PCR trên gel polyacrylamide 8% và máy soi UVTransilluminator- Số liệu phân tích SSR và sơ đồ hình cây được thiết lập bằng phần mềmNTSYSpc2.1 (Biostatistics Inc., 2002).- Chỉ số PIC (Polymorphism Information Content ) của từng chỉ thị SSR ứngmỗi locus được tính theo công thức của Mohammadi (2003)III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN2.3. Đa dạng các mẫu giống lúa nghiên cứu dựa trên chỉ tiêu chất lượng gạoTập đoàn 80 mẫu giống lúa thu thập ở Quảng Nam được đánh giá một số chỉtiêu chất lượng gạo, kết quả trình bày ở bảng 1 và hình 1.Bảng 1. Kết quả phân loài phụ Indica/Japonica, Nếp/Tẻ và độ bạc bụng của80 mẫu giống lúa nghiên cứuChỉ tiêu đánh giáPhânloàiIndica/JaponicaPhân loại nếp/tẻTrạng thái biểu hiệnSố lượng (giống)Tỉ lệ (%)3138,7Japonica4961,3Nếp4252,5phụ Indica2Chỉ tiêu đánh giáĐộ bạc bụng(38 mẫu giống lúa tẻ)Trạng thái biểu hiệnSố lượng (giống)Tỉ lệ (%)Tẻ3847,5Không bạc bụng1231,6Bạc bụng ít1744,7Bạc bụng trung bình718, ...