Tài liệu Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử dna trong chọn tạo giống lúa thơm kháng bệnh bạc lá

TRANG THỌNG TIN V NHỮNG ĐÓNG GÓP M I V M T H C THU T, LÝ LU N C A LU N ÁN TIẾN SĨ 1. Tên đ tƠi lu n án: Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử DNA trong chọn tạo giống lúa thơm kháng bệnh bạc lá 2. Thông tin v nghiên cứu sinh: Họ và tên nghiên cứu sinh: Dương Xuân Tú Năm nhập học: 2010 Năm tốt nghiệp: 2014 Chuyên ngành: Di truyền và chọn giống cây trồng Mã số: 62 62 01 11 Chức danh khoa học, học vị và tên người hướng dẫn khoa học: PGS.TS. Phan Hữu Tôn Cơ sở đào tạo: Học viện Nông nghiệp Việt Nam 3. Gi i thiệu tóm tắt lu n án Đề tài luận án được tiến hành từ 2010 đến 2014. Nghiên cứu lựa chọn chỉ thị phân tử DNA liên kết với gen mùi thơm và gen kháng bệnh bạc lá ứng dụng trong chọn tạo giống lúa thơm kháng bệnh bạc lá ở các tỉnh phía Bắc, kết quả đã xác định được chỉ thị 4 mồi ESP, IFAP, INSP và EAP nhận diện gen thơm fgr có độ chính xác tới 94%, chỉ thị Npb181, RG556 và P3 nhận diện gen kháng bệnh bạc lá Xa4, xa5 và Xa7 có độ chính xác theo lần lượt là 97, 76 và 92%. Nghiên cứu vật liệu khởi đầu ở cả cấp độ kiểu hình và kiểu gen, kết quả đã xác định được 12 mẫu giống lúa thơm, chất lượng cao và 12 mẫu giống lúa mang gen kháng bệnh bạc lá sử dụng làm bố mẹ cho các tổ hợp lai định hướng trong chọn tạo giống lúa thơm, kháng bệnh bạc lá tại các tỉnh phía Bắc. Kết quả lai tạo và chọn giống bằng phương pháp truyền thống kết hợp với chọn kiểu gen mục tiêu bằng chỉ thị phân tử (MAS), đã chọn tạo được 15 dòng lúa thơm mới, mang 1 – 2 gen kháng bệnh bạc lá (trong các gen Xa4, xa5 và Xa7), thể hiện kháng tốt với các chủng vi khuẩn gây bệnh bạc lá phổ biến ở các tỉnh phía Bắc. Trong đó, 2 dòng lúa là T7.19-2 và dòng T25.82-3 đáp ứng được mục tiêu chọn tạo về thời gian sinh trưởng, năng suất, chất lượng, mùi thơm và kháng bệnh bạc lá sẽ được tiếp tục phát triển cho sản xuất tại các tỉnh phía Bắc trong thời gian tới. 4. Đóng góp m i v m t h c thu t, lỦ lu n c a lu n án Phương pháp phân tích di truyền từ bố mẹ đến thế hệ F2 để xác định chỉ thị phân tử DNA liên kết với gen mùi thơm và gen kháng bệnh bạc lá ở cây lúa, có độ chính xác cao để sử dụng cho lai tạo và chọn lọc giống lúa thơm, kháng bệnh bạc lá ở các tỉnh phía Bắc trên nguồn vật liệu hiện có. Phân tích, đánh giá nguồn vật liệu khởi đầu ở cấp độ kiểu gen và kiểu hình để lựa chọn được bố mẹ cho các cặp lai tạo vật liệu cho chọn lọc các dòng lúa mới theo mục tiêu. Khảng định hiệu quả của phương pháp lai tạo và chọn lọc kiểu hình kết hợp với sử dụng chỉ thị phân tử DNA chọn kiểu gen mục tiêu (MAS) trong chọn tạo giống lúa thơm kháng bệnh bạc lá. Các dòng lúa thơm, kháng bệnh bạc lá mới được chọn tạo trong đề tài là nguồn vật liệu để làm vật liệu lai tạo trong các chương trình chọn giống lúa thơm kháng bệnh bạc lá tiếp theo. Hà nội, ngày 08 tháng 6 năm 2015 Nghiên cứu sinh D ng Xuơn Tú INFORMATION ABOUT CONTRIBUTIONS OF THE DOCTORAL DISSERTATION IN ACADEMIC AND THEORY ISSUES 1. Thesis title: Research on application of DNA molecular markers in breeding of aromatic and leaf blight bacterial resistant rice 2. PhD student information: PhD name: Duong Xuan Tu Enrollment year: 2010 Graduation year: 2015 Major: Plant genetic and breeding Scientific title, academic degree and name of supervisor: Ass. Prof. PhD. Phan Huu Ton Training institution: Vietnam National University of Agriculture 3. Brief information of Doctoral Dissertation The Doctoral Dissertation had been carried out form 2010 to 2014. From the results of the study, marker of 4 primers: ESP, IFAP, INSP and the EAP had been selected to identify the fragrant gene (fgr gene) with the accuracy of 94%; Npp181, RG556 and P3 makers had been selected to identify the Xa4, xa5 and Xa7 genes controlling the resistance to bacterial races causing leaf blight of rice plant in the North of Vietnam with the accuracy according 97%, 76% and 92% individually. Research on rice materials has been conducted fully in all levels of phenotype and genotype, 24 rice accession had been selected to put forward rice parents on pair - oriented crossings to select new rice varieties for the goal of breeding. In the breeding application, the result had been showed with 15 new rice lines simultaneously holding homozygous target genes of fragrant gene and 1 or 2 genes controlling leaf light bacterial resistance among Xa4, xa5 and Xa7. In phenotypic evaluation, these rice lines have presented aroma, faire resistance to races bacteria causing the leaf blight disease in rice plants in the Northern of Vietnam 4. Contribution of the Doctoral Dissertation in academic and theory issues Protocol of genetic analysis from parent to F2 generation to identify molecular DNA markers linked to genes controlling the traits of aroma and leaf blight bacterial resistance (target genes) in rice, with high precision to be applied on aromatic and blight resistant rice breeding in the North of Vietnam on the existing source materials. Research on starting rice materials has been conducted fully in all levels of phenotype and genotype. On that basic, rice accessions had been selected to put forward rice parents on pair oriented crossings to select new rice varieties for the goal of breeding. The protocol of breeding that is the combination of phenotypic selection and MAS to select target genes in the thesis had been improved also to get more effect in breeding. To evidence this protocol in the breeding application, the result of thesis had released 15 new rice lines simultaneously holding homozygous target genes of fragrant gene and 1 or 2 genes controlling leaf light bacterial resistance among Xa4, xa5 and Xa7. In phenotypic evaluation, these rice lines have presented aroma, faire resistance to races bacteria causing the leaf blight disease in rice plants in the North of Vietnam. Hanoi, June 08, 2015 PhD Student Duong Xuan Tu