Xác định, thiết kế mồi nhận biết Candidate gen kháng rầy nâu BPH14 ở một số giống lúa địa phương của Việt Nam và ứng dụng trong lai tạo giống

Bài viết Xác định, thiết kế mồi nhận biết Candidate gen kháng rầy nâu BPH14 ở một số giống lúa địa phương của Việt Nam và ứng dụng trong lai tạo giống trình bày kết quả tầm soát, phân tích thành phần nucleotide vùng CDS (Coding DNA Sequence) và thành phần amino acid của các candidate gen Bph14; Thiết kế mồi nhận dạng candidate gen Bph14 kháng rầy nâu; Kết quả bước đầu nghiên cứu khả năng kháng rầy của các candidate gen Bph14.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Xác định, thiết kế mồi nhận biết Candidate gen kháng rầy nâu BPH14 ở một số giống lúa địa phương của Việt Nam và ứng dụng trong lai tạo giốngTạp chí Khoa học và ng nghệ ng nghiệp Việt Nam Số 7(60)/2015 Khuất Hữu Trung1, Nguyễn Thị Phương Đoài1, Nguyễn Trường Khoa 1, Lương Ngọc Hà1, Nguyễn Thị Thùy Liên1, Nguyễn Thúy Điệp1, Đặng Thị Thanh Hà1, Trần Đăng Khánh1 Primer design to determine candidate gene (Bph14) conferring resistance to brown planthopper in Vietnamese local rice varieties and applying for breedingAbstract The brown planthopper (BPH) is one of the major insect pests of many rice growing areas in Vietnam.Based on the sequence data of 36 native rice varieties, a marker namely Bph14add27 was designed todetermine candidate gene Bph14 conferring planthopper resistance. The Bph14add27 primer pair was used toamplify the estimate 176bp DNA fragment which was similar with the published resistant rice varieties and 149bp in others. Based on screening Bph14 resistant candidate gene, two native resistant rice varieties Lua ngoiand OM5629 were used as the donor plants to transfer the resistant gene to commercial rice varieties Bac thom7 and BC15, respectively. The crossed progenies of backcross generations were tested to determine thepresence of Bph14 candidate gene, of which 21 individual plants of BC2F1 population of Lua ngoi ´ Bac thom 7and 15 plants of BC2F1 population of OM5629 ´ BC15 carrying resistant gene were shown in heterozygote.These lines are ongoing to be used for further investigations.I. ĐẶT VẤN ĐỀ Key words: Marker design, Bph14, native rice variety, brown planthopper. Rầy nâu hưởng đến hệ sinh thái, sức khỏe của con người.Delphacidae) là một trong những đối tượng dịch hại Sử dụng giống kháng là biện pháp chủ động tíchlúa nguy hiểm nhất hiện nay ở hầu hết các vùng cực, có hiệu quả phòng trừ cao và không gây ôtrồng lúa ở Việt Nam. Rầy nâu ký chủ trên nhiều nhiễm môi trường. Việc nghiên cứu di truyền tínhloại cây như lúa, ngô, lúa mì, kê, cỏ lồng vực, cỏ kháng rầy nâu đã được các nhà khoa học nghiêntranh, cỏ gấu, cỏ bông . Rầy non và rầy trưởng cứu từ rất sớm, tính bền vững về khả năng khángthành đều chích hút nhựa trên thân cây lúa tạo ra rầy nâu của các giống lúa đang được quan tâmcác vết màu nâu đậm, làm cây lúa bị khô héo và nghiên cứu ở nhiều nước trên thế giớichết, nếu gây hại nặng trên diện rộng thì gây ra hiện chọn tạo giống đã xác nhận rằng các giống mangtượng cháy rầy. Ngoài ra, rầy nâu còn tạo vết đa gen kháng và các gen thứ yếu có tính bền vữngthương cơ giới cho nấm bệnh xâm nhập làm cho cao hơn các giống chỉ có đơn gen chính (Gallaghercây lúa bị thối nhũn, đổ rạp, bông lúa bị lép một Kết quả nghiên cứu cho thấy nhữngphần hoặc toàn bộ, do đó làm sản lượng lúa bị giảm giống lúa thuộc loài phụ có khả năng khángrõ rệt. Rầy nâu còn là tác nhân chính truyền các rầy nâu tốt hơn và cho tới nay đã có 29bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá gây nguy hại cho lúa gen kháng rầy nâu chính được xác định từ giống(Phạm Văn Lầm, 2000). và từ 40 loài lúa hoang dại (Yamazaki và cs, 2010). Trong đó, gen kháng rầy nâu Hiện nay, sử dụng thuốc hóa học và chọn tạo đã được các nhà khoa học Trung Quốc phát hiệngiống kháng là hai biện pháp chủ yếu phòng trừ và lập bản đồ uyền tính trạng số lượng (QTL)rầy nâu ở Việt Nam. Việc dùng nhiều thuốc trừ sâu năm 2001 ( ). Đến nămhóa học đã ảnh hưởng đến thiên địch của rầy nâu, đã được lập bản đồ vật lí có cấu trúc 4 exon Viện Di truyền Nông nghiệphình thành các chủng rầy nâu kháng thuốc, ảnh và 5 intron, định vị trên cánh dài của nhiễm sắc thểTạp chí Khoa học và ông nghệ ông nghiệp Việt Nam Số 7(60)/2015số 3 mã hóa protein với những domain CC, NB, II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨUNBS và LRR. Kết quả khai thác 1. Vật liệu nghiên cứuđã tạo ra các dòng giống lúa cao sản chất lượngkháng được rầy nâu ( Cơ sở dữ liệu trình tự genom của 36 giống lúa địa phương của Việt Nam đã được giải mã (Bả Bảng 1. Danh sách 36 giống lúa địa phương đã giải mã TT Tên giống TT Tên giống TT Tên giống 1 Tám xoan Bắc Ninh 13 Nếp lùn 25 Nàng quớt ...