Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng cho giống lúa kháng bệnh bạc lá DT82

Đề tài "Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng cho giống lúa kháng bệnh bạc lá DT82" được nghiên cứu là rất cần thiết, đáp ứng nhu cầu sản xuất lúa hiện nay, nhằm tạo được hạt giống có độ thuần cao, ổn định về gen, năng suất, chất lượng để đưa vào hệ thống sản xuất hạt giống các cấp và mở rộng diện tích gieo cấy giống lúa DT82 tại các tỉnh phía Bắc.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng cho giống lúa kháng bệnh bạc lá DT82 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ NGHIÊN CỨU VÀ HOÀN THIỆN QUY TRÌNH SẢN XUẤT HẠT GIỐNG SIÊU NGUYÊN CHỦNG CHO GIỐNG LÚA KHÁNG BỆNH BẠC LÁ DT82 Võ Thị Minh Tuyển1, *, Nguyễn Thị Hảo1, Nguyễn Thị Huê1, Đoàn Văn Sơn1, Hoàng Minh Trang1, Lê Văn Trường2 TÓM TẮT Hiện nay, trong quá trình sản xuất hạt giống, việc sàng lọc và kiểm tra sự có mặt của các gen kháng trong các giống lúa kháng bệnh chưa được chú trọng, dẫn đến việc các lô giống đưa vào sản xuất bị mất gen kháng và làm giảm tính kháng bệnh của giống. Giống lúa chất lượng DT82 mang 3 gen kháng bạc lá, có tiềm năng năng suất cao nhưng chưa có nghiên cứu cụ thể về quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng. Việc chọn thuần hạt giống gốc để đưa vào hệ thống sản xuất hạt giống các cấp là rất cần thiết. Trong nghiên cứu này, 1.000 cây khỏe mạnh trên ruộng G0 đại diện cho giống lúa DT82 được đánh dấu (kí hiệu từ 1-1.000), lấy mẫu lá, tách chiết ADN và phân tích PCR với các chỉ thị MP1-2, P3, pTA248 liên kết với các gen kháng bệnh bạc lá Xa4, Xa7, Xa21 để sàng lọc các cá thể mang gen kháng. Kết quả phân tích cho thấy, có 3,2% cá thể G0 không mang gen kháng bạc lá; 14,9% cá thể chỉ mang 1 gen kháng (ở trạng thái đồng hợp tử và dị hợp tử); 30,7% cá thể mang 2 gen kháng và 51,2% cá thể mang cả 3 gen kháng. Kết quả phân tích kiểu gen trong quần thể G1 cho thấy, 3,6% các dòng mang 2 gen kháng, 96,4% số dòng mang 3 gen kháng. Các dòng G1 đều có phản ứng kháng đến kháng cao với vi khuẩn gây bệnh bạc lá. Kết quả đánh giá mùi thơm trên gạo của các dòng G1 cho thấy có 12/31 dòng có mùi thơm đạt điểm ≥ 3. Kết quả phân tích kiểu gen trên quần thể G2 (dòng siêu nguyên chủng) cho thấy, 100% các dòng đều mang cả 3 gen kháng bệnh bạc lá (Xa21, Xa7, Xa4) và đều có phản ứng kháng cao với vi khuẩn gây bệnh. Kết quả đánh giá mùi thơm trên gạo ở các dòng G2 cho thấy, 100% các dòng có mùi thơm đạt yêu cầu (điểm ≥ 3). Quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng giống lúa kháng bệnh bạc lá DT82 đã được xây dựng và hoàn thiện dựa trên cơ sở quy trình kỹ thuật cơ bản về sản xuất giống lúa. Từ khóa: Bệnh bạc lá, gen kháng, giống lúa, giống siêu nguyên chủng, sản xuất hạt giống. 1. ĐẶT VẤN ĐỀ2 trọng điểm phát triển và ứng dụng công nghệ sinh Biến đổi khí hậu diễn biến ngày một phức tạp, học trong lĩnh vực nông nghiệp và phát triển nông nguy cơ xuất hiện dịch bệnh trong sản suất lúa là thôn, giai đoạn 2015 - 2020. rất lớn. Thời gian gần đây bệnh bạc lá xuất hiện ở Hiện nay, trong quá trình sản xuất hạt giống, nước ta ngày càng trầm trọng, không chỉ xuất hiện việc sàng lọc và kiểm tra sự có mặt của các gen ở vụ mùa mà còn ở vụ xuân, đặc biệt các giống lúa kháng trong các giống lúa kháng bệnh chưa được chất lượng cao như Bắc thơm 7, Hương thơm 1... chú trọng, dẫn đến việc các lô giống đưa vào sản Giống lúa DT82 là giống lúa chất lượng có mùi xuất bị mất gen kháng và làm giảm tính kháng thơm nhẹ, được chọn tạo từ giống Bắc thơm 7, bệnh của giống. bằng phương pháp lai backross kết hợp chỉ thị Giống lúa chất lượng DT82 mang 3 gen kháng phân tử. Giống lúa DT82 là kết quả ứng dụng của bệnh bạc lá, có tiềm năng năng suất cao nhưng đề tài: “Nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh chưa có nghiên cứu cụ thể về quy trình sản xuất bạc lá bằng chỉ thị phân tử” thuộc chương trình hạt giống. Chính vì vậy, “Nghiên cứu và hoàn thiện quy trình sản xuất hạt giống siêu nguyên chủng 1 Viện Di truyền Nông nghiệp cho giống lúa kháng bệnh bạc lá DT82” là rất cần 2 Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Bắc Trung bộ thiết, đáp ứng nhu cầu sản xuất lúa hiện nay, nhằm * Email: minhtuyenagi@gmail.com N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - TH¸NG 10/2022 17 KHOA HỌC CÔNG NGHỆ tạo được hạt giống có độ thuần cao, ổn định về ngẫu nhiên của 1.000 cá thể sạch bệnh, giai đoạn gen, năng suất, chất lượng để đưa vào hệ thống đẻ nhánh để kiểm tra gen. Trong ruộng dòng G1 sản xuất hạt giống các cấp và mở rộng diện tích và G2, mỗi dòng lấy mẫu theo đường chéo 5 điểm, gieo cấy giống lúa DT82 tại các tỉnh phía Bắc. mỗi điểm 1 khóm cố định. 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU - Phương pháp sử dụng chỉ thị phân tử xác 2.1. Vật liệu nghiên cứu định gen kháng: tách chiết ADN theo Wang (1993)[1]. - Giống lúa DT82: được chọn tạo từ tổ hợp lai giữa giống lúa Bắc thơm 7 và dòng đã được quy tụ - Phương pháp lây nhiễm nhân tạo (LNNT) và 3 gen kháng bệnh bạc lá (Xa4, Xa7 và Xa21) của đánh giá: sử dụng phương pháp lây nhiễm nhân Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế IRRI, IRBB62. tạo bệnh bạc lá, phương pháp cắt kéo. Giai đoạn lây nhiễm: lúa làm đòng - trỗ. Sau 18-20 ngày lây - Sử dụng chủng vi khuẩn gây bênh bạc lá của nhiễm tiến hành đo đếm chiều dài vết bệnh [2]. Bộ môn Bệnh học phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp: NĐ4.1 (chủng có độc tính mạnh nhất). Địa - Phương pháp đánh giá cảm quan mùi thơm điểm thu mẫu tại Nam Định, giống lấy mẫu bệnh: theo phương pháp của IRRI (2013) [2]. Bắc thơm 7 ...