Nghiên Cứu Khả Năng Kháng Rầy Nâu Và Đặc Điểm Nông Sinh Học Của Một Số Giống Lúa Tại Thừa Thiên Huế

Nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại Thừa Thiên Huế, cung cấp thông tin hữu ích cho nông dân.

• Tác giả: Phạm Thị Thanh Mai
• Trường học: Đại Học Huế
• Chuyên ngành: Sinh Lý Học Thực Vật
• Đề tài: Nghiên Cứu Khả Năng Kháng Rầy Nâu Và Đặc Điểm Nông Sinh Học Của Một Số Giống Lúa Tại Thừa Thiên Huế
• Loại tài liệu: Luận Án Tiến Sĩ
• Năm xuất bản: 2016
• Địa điểm: Huế

Mục lục chi tiết

• MỞ ĐẦU
• 1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 1.1. Giới thiệu về lúa gạo
• 1.2. Đặc điểm sinh lý của cây lúa
• 1.2.1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa
• 1.2.2. Hoạt động sinh lý của cây lúa
• 1.2.3. Yếu tố hình thành năng suất lúa
• 1.2.4. Ảnh hưởng của một số điều kiện sinh thái đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa
• 1.3. Đặc điểm hình thái, đặc tính hóa sinh của hạt gạo
• 1.4. Rầy nâu gây hại và khả năng kháng rầy nâu của cây lúa
• 1.4.1. Giới thiệu về rầy nâu
• 1.4.2. Biotype rầy nâu
• 1.4.3. Cơ chế kháng rầy nâu của cây lúa
• 1.4.4. Gen kháng rầy nâu ở cây lúa
• 1.4.5. Nghiên cứu về cây lúa kháng rầy nâu ở Việt Nam
• 2. CHƯƠNG 2: NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 2.1. Nguyên liệu nghiên cứu
• 2.2. Nội dung nghiên cứu
• 2.3. Phương pháp nghiên cứu
• 2.3.1. Bố trí thí nghiệm
• 2.3.2. Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học
• 2.3.3. Đánh giá chất lượng gạo
• 2.3.4. Đánh giá tính kháng rầy nâu
• 2.3.5. Phương pháp sinh học phân tử
• 2.3.6. Xử lý thống kê
• 3. CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
• 3.1. Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa
• 3.1.1. Thời gian sinh trưởng và phát triển
• 3.1.2. Tỷ lệ nảy mầm
• 3.1.3. Số nhánh
• 3.1.4. Diện tích lá đòng
• 3.1.5. Chiều dài bông
• 3.1.6. Chiều cao cây
• 3.1.7. Hàm lượng diệp lục và cường độ quang hợp
• 3.2. Năng suất của các giống lúa
• 3.2.1. Các yếu tố hình thành năng suất và năng suất
• 3.2.2. Phân tích mối liên quan giữa năng suất và các chỉ tiêu nông sinh học
• KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
• NHỮNG CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO
• PHỤ LỤC

Tóm tắt

I. Tổng Quan Nghiên Cứu Khả Năng Kháng Rầy Nâu Giống Lúa Thừa Thiên Huế

Nghiên cứu về khả năng kháng rầy nâu của giống lúa tại Thừa Thiên Huế có ý nghĩa vô cùng quan trọng trong bối cảnh hiện tại. Lúa gạo không chỉ là nguồn lương thực chủ yếu của người dân Việt Nam mà còn là mặt hàng xuất khẩu mang lại giá trị kinh tế cao. Tuy nhiên, sự tấn công của rầy nâu gây ra những thiệt hại đáng kể cho năng suất lúa, ảnh hưởng trực tiếp đến đời sống của bà con nông dân. Các giống lúa được trồng tại Thừa Thiên Huế hiện nay đa phần đều nhiễm rầy nâu, do đó việc tìm kiếm và phát triển các giống lúa kháng rầy nâu là vô cùng cấp thiết. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng kháng rầy nâu và các đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại địa phương, nhằm cung cấp giải pháp lâu dài và bền vững cho bà con nông dân. "Giải pháp cơ bản và lâu dài mà vẫn an toàn với môi trường và sức khỏe người dân là xác định và phổ biến các giống lúa kháng rầy nâu đến với người nông dân."

1.1. Vai trò của Nghiên Cứu Khoa Học trong Sản Xuất Lúa Gạo

Nghiên cứu khoa học đóng vai trò then chốt trong việc nâng cao năng suất và chất lượng lúa gạo. Các nghiên cứu giúp xác định các yếu tố ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát triển của giống lúa, từ đó đề xuất các biện pháp canh tác phù hợp. Việc nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu của giống lúa là một phần quan trọng trong việc bảo vệ mùa màng và đảm bảo an ninh lương thực. Đồng thời, các nghiên cứu cũng góp phần vào việc chọn tạo ra các giống lúa mới có khả năng thích ứng với biến đổi khí hậu và điều kiện địa phương.

1.2. Nông Nghiệp Thừa Thiên Huế Thách Thức và Cơ Hội

Nông nghiệp Thừa Thiên Huế đối mặt với nhiều thách thức, bao gồm sâu bệnh hại lúa, biến đổi khí hậu, và sự hạn chế về giống lúa có khả năng kháng rầy nâu. Tuy nhiên, địa phương cũng có nhiều cơ hội để phát triển ngành nông nghiệp, đặc biệt là trong lĩnh vực sản xuất lúa gạo chất lượng cao. Việc áp dụng các kết quả nghiên cứu khoa học và các tiến bộ kỹ thuật sẽ giúp nâng cao năng suất lúa, cải thiện đời sống của bà con nông dân, và góp phần vào sự phát triển kinh tế của tỉnh.

II. Thách Thức Phòng Trừ Rầy Nâu và Tìm Kiếm Giống Lúa Mới Tiềm Năng

Rầy nâu là một trong những loài sâu bệnh hại lúa nguy hiểm nhất, gây thiệt hại nghiêm trọng đến năng suất lúa. Các biện pháp phòng trừ rầy nâu truyền thống thường dựa vào việc sử dụng thuốc trừ sâu, tuy nhiên, điều này có thể gây ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Do đó, việc tìm kiếm và phát triển các giống lúa mới có khả năng kháng rầy nâu là một giải pháp bền vững và thân thiện với môi trường. Nghiên cứu này tập trung vào việc đánh giá khả năng kháng rầy nâu của các giống lúa khác nhau, nhằm tìm ra những giống lúa tiềm năng có thể được đưa vào sản xuất đại trà. "Hiện nay đa số giống lúa đang được trồng chủ yếu ở tỉnh Thừa Thiên Huế đều nhiễm rầy nâu."

2.1. Đánh Giá Phản Ứng Của Giống Lúa Với Quần Thể Rầy Nâu Địa Phương

Việc đánh giá phản ứng của giống lúa với quần thể rầy nâu địa phương là một bước quan trọng trong việc xác định khả năng kháng rầy nâu của giống lúa. Các thí nghiệm được thực hiện trong điều kiện nhà lưới và ngoài đồng ruộng để đánh giá mức độ nhiễm rầy nâu trên các giống lúa khác nhau. Kết quả đánh giá sẽ cung cấp thông tin quan trọng để lựa chọn ra những giống lúa có khả năng kháng rầy nâu tốt nhất.

2.2. Ứng Dụng Sinh Học Phân Tử Trong Khảo Nghiệm Giống Lúa

Kỹ thuật sinh học phân tử được ứng dụng để xác định các gen kháng rầy nâu có trong các giống lúa khác nhau. Việc xác định các gen kháng rầy nâu giúp rút ngắn thời gian khảo nghiệm giống và tăng độ chính xác của kết quả. Đồng thời, kỹ thuật sinh học phân tử cũng giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền kháng rầy nâu ở cây lúa. "Đồng thời sử dụng kỹ thuật của sinh học phân tử trong việc xác định các gen kháng rầy cho kết quả chính xác và rút ngắn được thời gian thử nghiệm."

III. Phương Pháp Nghiên Cứu Đặc Tính Giống Lúa và Kháng Rầy Nâu Tại Huế

Nghiên cứu sử dụng một loạt các phương pháp để đánh giá đặc tính giống lúa và khả năng kháng rầy nâu. Các phương pháp bao gồm đánh giá đặc điểm nông sinh học, phân tích chất lượng lúa, đánh giá tính kháng rầy nâu, và xác định gen kháng rầy nâu bằng kỹ thuật sinh học phân tử. Các thí nghiệm được thực hiện trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế. Kết quả nghiên cứu sẽ cung cấp thông tin toàn diện về các giống lúa được nghiên cứu. Các giống lúa được sử dụng trong nghiên cứu là IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An, Lốc Nước và Khang Dân.

3.1. Đánh Giá Khả Năng Sinh Trưởng và Tiềm Năng Năng Suất Giống Lúa

Các đặc điểm nông sinh học như thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, diện tích lá, và các chỉ tiêu năng suất được đánh giá theo tiêu chuẩn quốc gia và quốc tế. Các chỉ tiêu này cung cấp thông tin quan trọng về khả năng sinh trưởng và tiềm năng năng suất của các giống lúa. Bên cạnh đó, tỷ lệ nảy mầm cũng là một yếu tố quan trọng để đánh giá sự thích nghi ban đầu của giống.

3.2. Phân Tích Chất Lượng Lúa Gạo và Các Chỉ Tiêu Dinh Dưỡng

Chất lượng lúa gạo được đánh giá thông qua các chỉ tiêu như hàm lượng protein, amylose, độ trải gel, hình dạng hạt, và độ bạc bụng. Các chỉ tiêu này ảnh hưởng đến hương vị và độ dẻo của cơm, và do đó có vai trò quan trọng trong việc đánh giá giá trị thương mại của giống lúa. Hàm lượng protein và amylose là những yếu tố dinh dưỡng quan trọng cần được xem xét.

IV. Kết Quả Xác Định Giống Lúa Ưu Thế Lai Chống Rầy Nâu Tại Huế

Nghiên cứu đã xác định được một số giống lúa có khả năng kháng rầy nâu tốt và có năng suất cao tại Thừa Thiên Huế. Trong đó, giống lúa Sài Đường Kiến An được đánh giá là có nhiều ưu thế lai, thể hiện ở khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên của địa phương, năng suất cao, chất lượng tốt, và khả năng kháng rầy nâu tốt. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và phát triển các giống lúa phù hợp với điều kiện của Thừa Thiên Huế. "Trong đó giống lúa Sài Đường Kiến An là giống có nhiều ưu điểm thể hiện ở khả năng thích nghi với điều kiện tự nhiên của Thừa Thiên Huế, năng suất cao, chất lượng tốt và khả năng kháng rầy nâu tốt."

4.1. Thí Nghiệm Đồng Ruộng Đánh Giá Hiệu Quả Kháng Rầy Nâu Thực Tế

Các thí nghiệm đồng ruộng được thực hiện để đánh giá hiệu quả kháng rầy nâu của các giống lúa trong điều kiện thực tế. Kết quả thí nghiệm cho thấy một số giống lúa có khả năng kháng rầy nâu tốt hơn so với các giống lúa đối chứng. Việc đánh giá hiệu quả kháng rầy nâu trong điều kiện thực tế là rất quan trọng để đảm bảo tính khả thi của các kết quả nghiên cứu.

4.2. Xác Định Di Truyền Kháng Rầy Nâu và Các Gen Kháng Rầy Nâu

Kỹ thuật sinh học phân tử được sử dụng để xác định các gen kháng rầy nâu có trong các giống lúa khác nhau. Nghiên cứu đã xác định được ba giống lúa có mang đa gen kháng rầy nâu bph1, bph2, bph3, bph4, bph10, bph14. Việc xác định các gen kháng rầy nâu giúp hiểu rõ hơn về cơ chế di truyền kháng rầy nâu và có thể được sử dụng trong công tác chọn tạo giống lúa trong tương lai.

V. Ứng Dụng và Đề Xuất Sử Dụng Giống Lúa Kháng Rầy Nâu Tại Huế

Kết quả nghiên cứu có ý nghĩa thực tiễn quan trọng, cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và phát triển các giống lúa phù hợp với điều kiện của Thừa Thiên Huế. Nghiên cứu đề xuất việc sử dụng các giống lúa kháng rầy nâu đã được xác định trong nghiên cứu, đặc biệt là giống lúa Sài Đường Kiến An, để giảm thiểu thiệt hại do rầy nâu gây ra và nâng cao năng suất lúa. Ngoài ra, nghiên cứu cũng khuyến nghị việc tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống lúa mới có khả năng kháng rầy nâu và thích ứng với biến đổi khí hậu. "Giới thiệu được giống lúa có năng suất cao, chất lượng gạo tốt và mang gen kháng rầy nâu cho Thừa Thiên Huế và các địa phương có đặc điểm sinh thái tương tự."

5.1. Chuyển Giao Giống Lúa và Quy Trình Canh Tác Lúa cho Nông Dân

Việc chuyển giao giống lúa đã được tuyển chọn và quy trình canh tác lúa phù hợp cho nông dân là một bước quan trọng để ứng dụng kết quả nghiên cứu vào thực tiễn. Cần có sự phối hợp giữa các nhà khoa học, cán bộ khuyến nông, và chính quyền địa phương để đảm bảo việc chuyển giao được thực hiện một cách hiệu quả. Hoạt động trồng thử nghiệm trên diện rộng cần được tiến hành sau khi chuyển giao.

5.2. Phân Bón Cho Lúa và Thuốc Trừ Sâu Hợp Lý Trong Canh Tác Bền Vững

Việc sử dụng phân bón cho lúa và thuốc trừ sâu cần được thực hiện một cách hợp lý và tuân thủ các nguyên tắc canh tác bền vững. Cần ưu tiên sử dụng các loại phân bón hữu cơ và thuốc trừ sâu sinh học để giảm thiểu ảnh hưởng đến môi trường và sức khỏe con người. Cần có các hướng dẫn cụ thể về liều lượng và cách sử dụng phân bón và thuốc trừ sâu cho từng giống lúa và từng giai đoạn sinh trưởng.

VI. Kết Luận và Hướng Nghiên Cứu Phát Triển Giống Lúa Kháng Rầy Nâu

Nghiên cứu đã đóng góp vào việc tìm kiếm và phát triển các giống lúa có khả năng kháng rầy nâu tại Thừa Thiên Huế. Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và sử dụng các giống lúa phù hợp, góp phần nâng cao năng suất lúa và cải thiện đời sống của bà con nông dân. Tuy nhiên, cần tiếp tục nghiên cứu và phát triển các giống lúa mới có khả năng kháng rầy nâu tốt hơn, đồng thời thích ứng với biến đổi khí hậu và đáp ứng yêu cầu của thị trường. "Kết quả nghiên cứu về đặc điểm sinh trưởng phát triển, nông sinh học và sinh học phân tử của một số giống lúa để sàng lọc khả năng kháng rầy nâu ở Thừa Thiên Huế sẽ cung cấp các bằng chứng khoa học cho công tác chọn tạo giống tại địa phương này trong tương lai."

6.1. Nghiên Cứu Về Bệnh Đạo Ôn và Bệnh Bạc Lá Ở Cây Lúa

Ngoài rầy nâu, cây lúa còn bị tấn công bởi nhiều loại bệnh khác như bệnh đạo ôn và bệnh bạc lá. Cần có các nghiên cứu về các loại bệnh này để phát triển các biện pháp phòng trừ hiệu quả và các giống lúa có khả năng kháng bệnh. Cần đánh giá mối tương quan giữa khả năng kháng rầy nâu và khả năng kháng các loại bệnh khác.

6.2. Sản Xuất Lúa Gạo Chất Lượng Cao và Đảm Bảo An Ninh Lương Thực

Mục tiêu cuối cùng của các nghiên cứu về lúa gạo là nâng cao sản xuất lúa gạo chất lượng cao và đảm bảo an ninh lương thực. Cần có các chính sách hỗ trợ cho nông dân và các nhà khoa học để thúc đẩy sự phát triển của ngành lúa gạo Việt Nam. Cần chú trọng đến việc bảo vệ môi trường và phát triển các phương pháp canh tác bền vững.

Nội dung chính

Tổng quan luận án

Luận án tiến sĩ với đề tài "Nghiên cứu khả năng kháng rầy nâu và đặc điểm nông sinh học của một số giống lúa tại Thừa Thiên Huế" do nghiên cứu sinh Phạm Thị Thanh Mai thực hiện tại Trường Đại học Khoa học, Đại học Huế, thuộc chuyên ngành Sinh lý học thực vật (mã số: 62 42 01 12) và bảo vệ năm 2016. Luận án có dung lượng 117 trang (tóm tắt tiếng Anh ghi 116 trang), bao gồm 12 bảng số liệu, 16 hình minh họa và 107 tài liệu tham khảo. Cấu trúc văn bản gồm phần Mở đầu (2 trang), Tổng quan tài liệu (25 trang), Nguyên liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu (14 trang), Kết quả nghiên cứu và thảo luận (42 trang), Kết luận và đề nghị (2 trang), Danh mục công trình đã công bố (1 trang), Tài liệu tham khảo (11 trang) cùng Phụ lục (20 trang).

Về tính cấp thiết và khoảng trống nghiên cứu, lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính nuôi sống hơn 50% dân số thế giới, có vai trò bảo đảm an ninh lương thực và tạo nguồn ngoại tệ xuất khẩu chủ lực cho Việt Nam. Tuy nhiên, rầy nâu (Nilaparvata lugens Stål) là dịch hại nguy hiểm, vừa trực tiếp chích hút nhựa cây gây hiện tượng cháy rầy làm suy giảm nghiêm trọng năng suất, vừa đóng vai trò môi giới truyền các virus gây bệnh vàng lùn và lùn xoắn lá. Tại Thừa Thiên Huế, hầu hết các giống lúa canh tác phổ biến tại địa phương đều nhiễm rầy nâu. Trong khi Viện Lúa Đồng bằng sông Cửu Long (CLRRI) hằng năm cung cấp từ 10 đến 20 giống lúa kháng rầy phục vụ cho các tỉnh phía Nam, khu vực miền Trung nói chung và Thừa Thiên Huế nói riêng vẫn chưa nhận được sự quan tâm nghiên cứu tương xứng. Do đó, việc di nhập các giống lúa kháng rầy từ các vùng miền khác về khảo nghiệm, đánh giá khả năng thích nghi sinh thái, tính kháng đối với quần thể rầy bản địa, đặc điểm nông sinh học, phẩm chất hạt gạo kết hợp với phân tích chỉ thị phân tử là yêu cầu cấp thiết nhằm tuyển chọn bổ sung nguồn giống lúa kháng rầy bền vững cho địa phương.

Mục tiêu nghiên cứu của luận án được xác định cụ thể như sau:

1. Đánh giá khả năng kháng rầy nâu của một số giống lúa thông qua phản ứng với quần thể rầy nâu địa phương trong nhà lưới và theo dõi diễn biến mật độ ngoài đồng ruộng.
2. Phân tích các đặc điểm nông sinh học bao gồm thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, diện tích lá đòng, hàm lượng diệp lục, cường độ quang hợp và các chỉ tiêu cấu thành năng suất của các giống lúa nghiên cứu qua hai mùa vụ.
3. Đánh giá các chỉ tiêu chất lượng hạt gạo về dinh dưỡng và cơ lý chế biến (protein, tinh bột, amylose, lipid, độ trở hồ, độ trải gel, độ bạc bụng và hình dạng hạt).
4. Phân tích đặc điểm sinh học phân tử bằng các chỉ thị liên kết để xác định sự hiện diện của các gen kháng rầy nâu (bph1, bph3, bph4, bph10, bph14).
5. Tham mưu, đề xuất cho địa phương các giống lúa phù hợp nhằm thay thế dần các giống thoái hóa.

Đối tượng nghiên cứu của luận án gồm 5 giống lúa: 4 giống du nhập do Trung tâm Tài nguyên Thực vật (Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam, Hà Nội) cung cấp có cấp độ kháng rầy ban đầu từ 0 đến 3, bao gồm IRRI 352 (ký hiệu L1), BG 367-2 (L3), Sài Đường Kiến An (L25), Lốc Nước (L27); và 1 giống đối chứng địa phương là Khang Dân (KD). Đối tượng sinh vật gây hại là quần thể rầy nâu (Nilaparvata lugens Stål) thu thập tại Thừa Thiên Huế (thuộc biotype 1 và biotype 2).

Phạm vi nghiên cứu:

• Không gian: Thí nghiệm đồng ruộng được triển khai tại Hợp tác xã An Đông, thành phố Huế, tỉnh Thừa Thiên Huế; các thí nghiệm đánh giá tính kháng rầy nhân tạo được tiến hành trong nhà lưới; các phân tích hóa sinh và sinh học phân tử được thực hiện tại phòng thí nghiệm chuyên ngành.
• Thời gian: Nghiên cứu theo dõi qua hai vụ lúa điển hình trong năm gồm vụ Hè Thu và vụ Đông Xuân.

Tổng quan tài liệu và vị trí của luận án

Trong phần tổng quan tài liệu, tác giả hệ thống hóa các kiến thức nền tảng về cây lúa trồng (Oryza sativa L.) với hai nhóm phụ loài chính là Indica và Japonica. Quá trình sinh trưởng của lúa kéo dài từ 90 đến 180 ngày tùy giống và điều kiện thời tiết, chia làm hai thời kỳ chính: thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng (từ gieo đến làm đòng, bao gồm nảy mầm, mạ, đẻ nhánh, làm đốt, làm đòng, quyết định số bông) và thời kỳ sinh trưởng sinh thực (từ làm đòng đến thu hoạch, bao gồm trổ bông và hình thành hạt, quyết định số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng hạt). Về sinh lý tích lũy chất khô, carbohydrate tích lũy trước trổ chỉ đóng góp từ 0% đến 40% lượng carbohydrate trong hạt thóc, trong khi hoạt động quang hợp trong thời kỳ chín quyết định từ 60% đến 100%. Năng suất kinh tế là kết quả liên hoàn của bốn yếu tố cấu thành: số bông/m², số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc và khối lượng 1000 hạt.

Về rầy nâu và cơ chế gây hại, tài liệu ghi nhận rầy nâu có 4 biotype: biotype 1 phân bố ở Đông Á và Đông Nam Á; biotype 2 phân bố tại Indonesia, Philippines và Việt Nam (xuất hiện sau khi đưa vào trồng đại trà các giống mang gen bph1); biotype 3 được chọn lọc trong phòng thí nghiệm tại Nhật Bản và Philippines; biotype 4 phân bố ở Nam Á. Quần thể rầy nâu tại Thừa Thiên Huế được xác định thuộc biotype 1 và biotype 2. Về mặt di truyền, đến năm 2010, Viện Nghiên cứu Lúa Quốc tế (IRRI) đã xác định ít nhất 24 gen chính quy định tính kháng rầy nâu phân bố trên 6 nhiễm sắc thể (NST) khác nhau của cây lúa: cánh dài NST số 12 mang cụm gen bph1, bph2, bph9, bph10, bph18, bph21; cánh ngắn NST số 4 mang bph12, bph15, bph17, bph20; cánh dài NST số 3 mang bph11, bph14; cánh ngắn NST số 3 mang Bph13, bph19.

Về phương diện khảo nghiệm và phân tích chất lượng, tác giả tổng hợp và kế thừa các phương pháp chuẩn mực từ các công trình trước: Tanaka (2000) về phương pháp hộp mạ và ống nghiệm đánh giá phản ứng kháng rầy trong nhà lưới; Bradford (1976) về định lượng protein; Lindsay (1973) về định lượng glucose; Mùi (2001) về xác định lipid bằng Soxhlet; Sadavisam và Manikam (1992) về đo hàm lượng amylose; Cagampang (1973) về độ bền gel; Little và cộng sự (1958) về độ trở hồ; hệ thống tiêu chuẩn đánh giá của IRRI (2002) và Quy phạm khảo nghiệm giống quốc gia 10 TCN 558-2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn. Trong lĩnh vực sinh học phân tử, tác giả viện dẫn các nghiên cứu của Kang và cộng sự (2003) về quy trình tách DNA; Kim và cộng sự (2005) về chỉ thị STS BpE18-3 liên kết gen bph1; Jairin và cộng sự (2007) về các chỉ thị RM589 (gen bph3) và RM586 (gen bph4); Du (2010) về cấu trúc vùng mã hóa cds của gen bph14. Tác giả cùng các cộng sự (Hoàng Thị Kim Hồng, Đặng Minh Đức, Trần Đăng Hòa, Đoàn Thị Tám, Nguyễn Đình Cường, Võ Thị Mai Hương) cũng đã công bố các kết quả nghiên cứu bước đầu từ năm 2010 đến 2016 trên các tạp chí chuyên ngành.

Khoảng trống nghiên cứu được luận án lựa chọn giải quyết là sự thiếu hụt các dẫn liệu khoa học đồng bộ về tương tác giữa kiểu gen mang gen kháng với điều kiện sinh thái thực địa Thừa Thiên Huế. Luận án không chỉ dừng lại ở việc khảo sát hình thái hay thử nghiệm sinh học đơn lẻ mà tích hợp giữa đánh giá nông sinh học thực địa, kiểm định phản ứng rầy nâu bản địa, phân tích hóa sinh chất lượng hạt và ứng dụng các kỹ thuật sinh học phân tử hiện đại (chỉ thị liên kết STS, SSR, RFLP kết hợp enzyme cắt giới hạn, thiết kế mồi gối đầu giải trình tự gen) để xác lập bản chất di truyền đa gen kháng của nguồn giống di nhập.

Cơ sở lý thuyết và phương pháp nghiên cứu

Luận án dựa trên cơ sở lý thuyết về sinh lý học năng suất thực vật, lý thuyết tương tác ký chủ - dịch hại, và nguyên lý chọn giống nhờ chỉ thị phân tử (Marker-Assisted Selection - MAS). Khung phân tích được xây dựng trên sự kết hợp giữa các phương pháp nghiên cứu thực nghiệm nông sinh học ngoài đồng ruộng với các kỹ thuật phân tích hóa sinh và sinh học phân tử trong phòng thí nghiệm.

Phương pháp bố trí thí nghiệm đồng ruộng: Thí nghiệm gồm 5 giống lúa (IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An, Lốc Nước và đối chứng Khang Dân), được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ (RCBD) với 3 lần nhắc lại. Diện tích mỗi ô thí nghiệm là 10 m² (kích thước 5 m x 2 m), khoảng cách giữa các ô là 30 cm, canh tác trong vụ Hè Thu và vụ Đông Xuân tại xã An Đông, thành phố Huế.

Phương pháp đánh giá nông sinh học và năng suất:

• Các chỉ tiêu về thời gian sinh trưởng, tỷ lệ nảy mầm, số nhánh, chiều cao cây, chiều dài bông, diện tích lá đòng và các yếu tố cấu thành năng suất (số bông/m², số hạt/bông, số hạt chắc/bông, khối lượng 1000 hạt - P1000, năng suất lý thuyết và năng suất thực thu) được theo dõi và đánh giá theo Quy phạm 10 TCN 558-2002 của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn và Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá của IRRI (2002).
• Hàm lượng sắc tố diệp lục a, diệp lục b được xác định bằng phương pháp quang phổ; cường độ quang hợp được đo lường thông qua lượng carbon tích lũy trên một đơn vị diện tích lá trong một giờ (mg C/dm²/h).

Phương pháp đánh giá chất lượng hạt gạo:

• Hàm lượng protein hòa tan xác định theo Bradford (1976).
• Hàm lượng glucose xác định theo Lindsay (1973).
• Hàm lượng lipid tổng số chiết xuất bằng dung môi qua hệ thống Soxhlet theo Mùi (2001).
• Hàm lượng tinh bột và amylose xác định theo Sadavisam và Manikam (1992).
• Độ bền gel xác định theo Cagampang (1973); độ trở hồ theo Little và cộng sự (1958).
• Hình dạng hạt (tỷ lệ dài/rộng) và cấp độ bạc bụng đánh giá theo tiêu chuẩn IRRI (2002).

Phương pháp đánh giá tính kháng rầy nâu:

• Trong nhà lưới: Đánh giá phản ứng của cây mạ giai đoạn 2 lá với rầy nâu tuổi 2 theo phương pháp ống nghiệm và phương pháp hộp mạ của Tanaka (2000), theo dõi và cho điểm mức độ hại sau 5 ngày và 7 ngày lây nhiễm.
• Ngoài đồng ruộng: Điều tra mật độ quần thể rầy nâu (con/m²) theo IRRI (2002) tại các thời điểm 45, 52, 59, 66, 73, 80, 87, 94, 101, 108, 115, 122 và 129 ngày sau gieo (NSG).

Phương pháp sinh học phân tử:

• DNA tổng số được tách chiết từ lá lúa non theo quy trình của Kang và cộng sự (2003).
• Khuếch đại chỉ thị STS liên kết với gen bph1 bằng cặp mồi BpE18-3 (R/F) theo Kim và cộng sự (2005).
• Khuếch đại chỉ thị SSR liên kết với gen bph3 bằng cặp mồi RM589 (R/F) và gen bph4 bằng cặp mồi RM586 (R/F) theo Jairin và cộng sự (2007).
• Phát hiện gen bph10 bằng chỉ thị RFLP RG457 FL/RL liên kết trên NST số 12, sau đó sản phẩm PCR được cắt bằng enzyme cắt giới hạn HinfI.
• Khuếch đại và phân tích gen bph14: Dựa trên trình tự vùng mã hóa cds của gen kháng rầy nâu bph14 từ GenBank (mã số truy cập: FJ941067.1), tác giả sử dụng phần mềm DNASIS thiết kế 4 cặp mồi (ký hiệu M1-F/R, M2-F/R, M3-F/R, M4-F/R) để khuếch đại 4 đoạn gối đầu (overlapping) bao phủ toàn bộ chiều dài vùng cds.
• Chu trình nhiệt PCR: 95°C trong 5 phút; tiếp theo là 30 chu kỳ (95°C trong 1 phút; 55°C đến 60°C trong 1 phút; 72°C trong 1 phút); kéo dài ở 72°C trong 10 phút.
• Tạo dòng và giải trình tự: Sản phẩm PCR được tinh sạch bằng kít Gel Purification AccuPrep (Bioneer, Hàn Quốc), gắn vào vector pGEM-T Easy, tạo dòng và đọc trình tự bằng phương pháp dideoxy trên hệ thống giải trình tự tự động 3730xl thực hiện tại Bioneer, Hàn Quốc. Trình tự được so sánh với ngân hàng dữ liệu GenBank.

Phương pháp xử lý số liệu: Các thí nghiệm được bố trí lặp lại 3 lần với dung lượng mẫu n ≥ 30. Số liệu thực nghiệm được tính giá trị trung bình, độ lệch chuẩn, phân tích phương sai ANOVA một yếu tố và hai yếu tố, phân tích mô hình hồi quy tuyến tính nhiều biến (stepwise dựa trên tiêu chí AIC) bằng phần mềm thống kê R.

Nội dung chính theo từng chương

Chương 1. Tổng quan tài liệu

Chương này tổng kết cơ sở lý luận về phân loại thực vật học của loài lúa Oryza sativa L., giải phẫu rễ, thân, lá, cấu trúc bông và hạt thóc. Tác giả trình bày các giai đoạn sinh trưởng dinh dưỡng và sinh thực, phân tích các hoạt động sinh lý quang hợp, dinh dưỡng khoáng, cân bằng nước và cơ chế phân phối chất khô quyết định năng suất. Phần tài liệu cũng làm rõ các chỉ tiêu đánh giá chất lượng hạt gạo (dinh dưỡng, nấu nướng, xay xát), đặc điểm sinh học và 4 biotype của rầy nâu (Nilaparvata lugens), trong đó nhấn mạnh sự hiện diện của biotype 1 và biotype 2 tại Thừa Thiên Huế. Đồng thời, chương 1 tổng hợp vị trí nhiễm sắc thể của 24 gen kháng rầy nâu đã công bố tại IRRI và điểm lại thực trạng nghiên cứu, sản xuất giống kháng rầy tại Việt Nam giữa hai miền Nam - Trung.

Chương 2. Nguyên liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu

Chương này mô tả chi tiết nguồn gốc vật liệu nghiên cứu (4 giống du nhập IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An, Lốc Nước và giống đối chứng Khang Dân), nguồn rầy nâu địa phương và địa điểm thí nghiệm tại xã An Đông, thành phố Huế. Toàn bộ thiết kế thí nghiệm theo khối ngẫu nhiên đầy đủ 3 lần nhắc lại, quy chuẩn khảo nghiệm nông sinh học (10 TCN 558-2002, IRRI 2002), các quy trình định lượng hóa sinh chất lượng hạt (Bradford, Lindsay, Soxhlet, Sadavisam & Manikam, Cagampang, Little et al.), phương pháp lây nhiễm nhân tạo trong nhà lưới (Tanaka 2000), phương pháp điều tra mật độ rầy trên đồng ruộng, và các kỹ thuật sinh học phân tử (tách chiết DNA, thiết kế mồi bằng DNASIS, phản ứng PCR, kỹ thuật RFLP-HinfI, tạo dòng vector pGEM-T Easy, giải trình tự 3730xl, phân tích ANOVA và hồi quy tuyến tính nhiều biến trên phần mềm R) được văn bản hóa cụ thể làm cơ sở triển khai nội dung nghiên cứu.

Chương 3. Kết quả nghiên cứu và thảo luận

Nội dung chương 3 được trình bày qua 4 phần chính phản ánh các kết quả thực nghiệm thu được:

1. Đặc điểm nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất

Thời gian sinh trưởng của các giống lúa ở vụ Hè Thu biến động từ 94 đến 97 ngày, trong khi ở vụ Đông Xuân kéo dài từ 126 đến 137 ngày do ảnh hưởng của nhiệt độ thấp và điều kiện thời tiết mùa đông. Tỷ lệ nảy mầm của cả 5 giống đều đạt mức cao (>95%). Số nhánh hữu hiệu đạt 6,3 - 8,0 nhánh/cây (vụ Hè Thu) và 7,0 - 9,0 nhánh/cây (vụ Đông Xuân), thuộc nhóm thấp (cấp 7 theo IRRI). Chiều cao cây dao động từ 93,0 đến 107,0 cm (vụ Hè Thu) và 94,3 đến 106,7 cm (vụ Đông Xuân), tất cả đều thuộc nhóm lúa bán lùn (<110 cm). Diện tích lá đòng sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các giống, đạt từ 20,2 đến 31,4 cm² (vụ Hè Thu) và 19,9 đến 30,7 cm² (vụ Đông Xuân). Chiều dài bông dao động từ 21,5 đến 24,9 cm.

Về sinh lý quang hợp, hàm lượng diệp lục a có sự sai khác có ý nghĩa thống kê giữa các giống và giữa hai mùa vụ (vụ Hè Thu: 3,5 - 5,1 mg/g; vụ Đông Xuân: 3,9 - 5,7 mg/g), trong khi hàm lượng diệp lục b và tỷ lệ diệp lục a/b không có sự sai khác có ý nghĩa thống kê. Cường độ quang hợp trong vụ Hè Thu đạt cao nhất ở giống Sài Đường Kiến An (30,4 mg C/dm²/h) và thấp nhất ở giống Khang Dân (24,9 mg C/dm²/h); ở vụ Đông Xuân dao động từ 25,1 đến 28,5 mg C/dm²/h.

Năng suất thực thu của các giống lúa trong vụ Hè Thu đạt từ 56,9 đến 63,8 tạ/ha; trong vụ Đông Xuân đạt từ 55,3 đến 58,7 tạ/ha. Giống Sài Đường Kiến An đạt năng suất thực thu 56,9 tạ/ha (Hè Thu) và 58,7 tạ/ha (Đông Xuân), tương đương hoặc cao hơn giống đối chứng Khang Dân trong vụ Đông Xuân (57,8 tạ/ha).

Giống	Vụ	Tỷ lệ nảy mầm (%)	Số nhánh/cây	Chiều cao cây (cm)	Diện tích lá đòng (cm²)	Diệp lục a (mg/g)	Cường độ quang hợp (mg C/dm²/h)	Số bông/m²	Số hạt chắc/bông	P1000 hạt (g)	Năng suất thực thu (tạ/ha)
Khang Dân	HT	97,7 ± 0,6	8,0 ± 1,0	103,7 ± 7,4	30,9 ± 4,6	5,1 ± 0,1	24,9 ± 0,7	346,9 ± 4,6	110,7 ± 7,3	20,6 ± 0,4	63,8 ± 1,6
	ĐX	99,3 ± 1,2	8,4 ± 0,4	104,3 ± 0,6	29,7 ± 4,0	5,7 ± 0,0	25,1 ± 0,8	361,0 ± 1,0	97,5 ± 0,5	20,2 ± 0,8	57,8 ± 1,3
IRRI 352	HT	96,3 ± 1,2	7,0 ± 1,0	93,0 ± 2,6	31,2 ± 6,4	4,1 ± 0,1	27,2 ± 0,8	297,4 ± 14,9	88,1 ± 1,2	25,5 ± 0,8	58,3 ± 4,5
	ĐX	97,0 ± 1,0	7,1 ± 0,2	94,3 ± 1,2	29,7 ± 1,9	5,0 ± 0,4	26,1 ± 1,2	350,9 ± 9,4	86,4 ± 1,0	22,5 ± 0,5	56,3 ± 1,2
BG 367-2	HT	95,7 ± 0,6	8,0 ± 1,0	95,3 ± 1,2	31,4 ± 4,0	3,9 ± 0,1	25,4 ± 0,8	321,6 ± 12,8	90,3 ± 0,2	22,1 ± 0,4	57,0 ± 3,7
	ĐX	97,3 ± 1,5	9,0 ± 1,0	95,7 ± 0,6	30,7 ± 0,6	4,5 ± 0,7	25,7 ± 1,0	347,2 ± 4,4	88,7 ± 1,2	21,5 ± 0,4	55,3 ± 0,7
Sài Đường Kiến An	HT	97,0 ± 1,0	6,3 ± 0,6	96,3 ± 1,5	28,8 ± 2,7	3,5 ± 0,1	30,4 ± 0,9	293,0 ± 12,3	106,1 ± 3,5	22,2 ± 1,2	56,9 ± 1,6
	ĐX	97,7 ± 1,5	7,0 ± 0,5	96,7 ± 0,6	29,5 ± 1,2	4,3 ± 0,5	28,5 ± 2,2	294,0 ± 1,0	111,5 ± 3,2	21,8 ± 0,3	58,7 ± 1,6
Lốc Nước	HT	96,7 ± 2,1	7,7 ± 0,6	107,0 ± 1,0	20,2 ± 2,3	4,1 ± 0,1	26,7 ± 0,2	346,1 ± 23,2	87,2 ± 2,5	21,5 ± 0,5	57,1 ± 1,5
	ĐX	97,7 ± 1,5	7,4 ± 0,5	106,7 ± 0,6	19,9 ± 1,4	3,9 ± 0,0	26,5 ± 0,7	342,5 ± 2,8	87,7 ± 0,8	21,5 ± 0,6	56,8 ± 0,3

Phân tích hồi quy tuyến tính đa biến từng bước (stepwise) dựa trên tiêu chí AIC tối ưu (AIC = 60,59) đã xác lập mô hình toán học giải thích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh lý và năng suất lúa: $$\text{Năng suất} = 47,77 + 1,63 \times (\text{Diệp lục } a/b) - 0,45 \times (\text{Diện tích lá đòng}) + 0,08 \times (\text{Số hạt/bông})$$ Mô hình có hệ số xác định $R^2 = 0,27$, đạt mức ý nghĩa thống kê $P = 0,03$.

2. Đặc điểm chất lượng hạt gạo

Kết quả phân tích các chỉ tiêu hóa sinh cho thấy:

• Hàm lượng protein dao động từ 7,8% đến 10,6%, trong đó giống BG 367-2 đạt cao nhất (10,6%), giống Khang Dân thấp nhất (7,8 - 7,9%), giống Sài Đường Kiến An đạt 9,6% (vụ Hè Thu) và 9,7% (vụ Đông Xuân). Phân tích ANOVA hai yếu tố chứng minh hàm lượng protein được quy định chủ yếu bởi yếu tố di truyền của giống ($P < 0,001$).
• Hàm lượng tinh bột biến động từ 65,5% đến 74,6%, cao nhất ở giống Lốc Nước.
• Hàm lượng amylose phân hóa rõ rệt: giống IRRI 352 có hàm lượng amylose thấp nhất (2,0% vụ Hè Thu và 2,1% vụ Đông Xuân), thuộc nhóm gạo nếp; giống Khang Dân có hàm lượng amylose cao nhất (26,8 - 27,0%), thuộc nhóm gạo tẻ khô cơm; các giống BG 367-2 (23,6 - 23,7%), Sài Đường Kiến An (22,7 - 22,8%) và Lốc Nước (23,4 - 23,7%) có hàm lượng amylose trung bình, cơm mềm và dẻo.
• Hàm lượng lipid dao động hẹp từ 1,9% đến 2,2%, không có sự sai khác lớn giữa hai mùa vụ.
• Độ trở hồ: IRRI 352 thuộc cấp 4; ba giống BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước thuộc cấp 3.
• Độ trải gel đo được dài nhất ở giống IRRI 352 (91,9 - 93,6 mm) và ngắn nhất ở giống Khang Dân (25,3 - 28,7 mm); Sài Đường Kiến An đạt 49,7 - 50,2 mm.
• Hình dạng hạt và độ bạc bụng: Khang Dân, BG 367-2, Sài Đường Kiến An có độ bạc bụng cấp 1 (<10%), hạt thon trung bình; Lốc Nước có độ bạc bụng cấp 5 (11 - 20%); IRRI 352 hạt tròn, mập với tỷ lệ dài/rộng là 1,97.

Giống	Vụ	Protein (%)	Tinh bột (%)	Amylose (%)	Lipid (%)	Độ trải gel (mm)	Cấp độ trở hồ	Cấp độ bạc bụng
Khang Dân	HT	7,9 ± 0,0	67,4 ± 1,0	26,8 ± 0,7	2,0 ± 0,2	28,7 ± 0,7	-	Cấp 1
	ĐX	7,8 ± 0,1	68,7 ± 0,8	27,0 ± 0,1	2,2 ± 0,0	25,3 ± 0,3	-	Cấp 1
IRRI 352	HT	9,6 ± 0,2	66,3 ± 4,4	2,0 ± 0,1	2,1 ± 0,2	93,6 ± 1,3	Cấp 4	-
	ĐX	9,8 ± 0,5	66,3 ± 1,8	2,1 ± 0,0	2,1 ± 0,1	91,9 ± 1,3	Cấp 4	-
BG 367-2	HT	10,6 ± 0,0	65,7 ± 1,2	23,6 ± 1,6	2,0 ± 0,2	43,8 ± 1,0	Cấp 3	Cấp 1
	ĐX	10,6 ± 0,0	65,5 ± 3,7	23,7 ± 0,3	1,9 ± 0,1	42,8 ± 0,5	Cấp 3	Cấp 1
Sài Đường Kiến An	HT	9,6 ± 0,0	65,9 ± 4,9	22,7 ± 1,9	2,0 ± 0,3	50,2 ± 0,6	Cấp 3	Cấp 1
	ĐX	9,7 ± 0,2	66,5 ± 1,3	22,8 ± 0,2	2,1 ± 0,0	49,7 ± 0,5	Cấp 3	Cấp 1
Lốc Nước	HT	10,1 ± 0,1	73,0 ± 2,0	23,4 ± 0,3	1,9 ± 0,2	42,8 ± 0,8	Cấp 3	Cấp 5
	ĐX	10,0 ± 0,2	74,6 ± 0,4	23,7 ± 0,0	2,2 ± 0,0	42,1 ± 0,3	Cấp 3	Cấp 5

3. Khả năng kháng rầy nâu

• Đánh giá trong nhà lưới: Sau 5 ngày lây nhiễm, các giống du nhập kháng tốt với rầy nâu (điểm hại từ 1,8 đến 2,5 ở phương pháp ống nghiệm và 1,8 đến 2,3 ở phương pháp hộp mạ); Khang Dân biểu hiện kháng vừa (4,5) đến nhiễm vừa (5,2). Sau 7 ngày lây nhiễm, Khang Dân chuyển sang mức nhiễm (5,8 ở ống nghiệm và 6,2 ở hộp mạ); giống IRRI 352 bị nhiễm vừa ở hộp mạ (cấp 4,7); trong khi các giống BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước giữ vững mức kháng vừa (điểm hại từ 3,7 đến 4,3).
• Đánh giá ngoài đồng ruộng: Rầy nâu bắt đầu xuất hiện ở giai đoạn đẻ nhánh và tăng vọt ở giai đoạn làm đòng. Mật độ rầy đạt cực đại tại thời điểm trổ rộ ở cả hai mùa vụ. Trong vụ Hè Thu, mật độ rầy đạt đỉnh tại 80 NSG, cao nhất ở Khang Dân (545,4 con/m²) và IRRI 352 (524,7 con/m²); các giống còn lại có mật độ thấp hơn rõ rệt: BG 367-2 (295,6 con/m²), Sài Đường Kiến An (186,3 con/m²) và Lốc Nước (163,0 con/m²). Trong vụ Đông Xuân, mật độ rầy đạt đỉnh tại 108 NSG, cao nhất ở Khang Dân (498,8 con/m²), tiếp theo là IRRI 352 (345,6 con/m²), Lốc Nước (245,4 con/m²), BG 367-2 (184,2 con/m²) và thấp nhất là Sài Đường Kiến An (124,7 con/m²).

Phân tích hồi quy tuyến tính xác định mối liên hệ giữa thời điểm nhiễm rầy và năng suất lúa đã đưa ra phương trình tối ưu (AIC = 49,26): $$\text{Năng suất} = 58,07 - 3,69 \times (45\text{d}) + 0,18 \times (66\text{d}) - 0,06 \times (73\text{d}) + 0,01 \times (80\text{d}) + 0,05 \times (87\text{d}) - 0,04 \times (108\text{d}) + 1,05 \times (129\text{d})$$ Các mốc thời gian nhiễm rầy tại 45, 66, 73, 80, 87, 108 và 129 NSG giải thích 62% biến thiên năng suất lúa ($R^2 = 0,62$) ở mức ý nghĩa $P = 0,0015$. Hệ số âm tại mốc 45 NSG (-3,69) cho thấy rầy gây hại ở giai đoạn đẻ nhánh làm suy giảm năng suất nghiêm trọng nhất.

4. Đặc điểm sinh học phân tử liên quan đến khả năng kháng rầy

• Gen bph1: Phản ứng PCR với chỉ thị STS BpE18-3 khuếch đại thành công một băng DNA kích thước khoảng 500 bp (chính xác 523 bp) ở cả 4 giống lúa IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước, khẳng định cả 4 giống đều mang gen bph1.
• Gen bph3: Phản ứng PCR với cặp mồi RM589 cho sản phẩm kích thước khoảng 200 bp (chính xác 187 bp) xuất hiện ở 3 giống BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước (giống IRRI 352 không xuất hiện băng). Trình tự nucleotide của chỉ thị RM589 trên giống nghiên cứu tương đồng 95% so với trình tự trên GenBank.
• Gen bph4: Sản phẩm PCR với cặp mồi RM586 cho băng DNA khoảng 300 bp (chính xác 276 bp) ở 3 giống BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước (IRRI 352 không có băng). Trình tự nucleotide tương đồng 97% với cơ sở dữ liệu GenBank.
• Gen bph10: Chỉ thị RFLP RG457 khuếch đại đoạn DNA kích thước khoảng 750 bp ở cả 4 giống. Khi xử lý sản phẩm PCR bằng enzyme cắt giới hạn HinfI: ba giống IRRI 352, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước bị cắt thành 2 băng (xấp xỉ 200 và 500 bp); riêng giống BG 367-2 xuất hiện 3 băng (xấp xỉ 300, 250 và 200 bp). Kết quả xác nhận giống BG 367-2 mang gen bph10.
• Gen bph14: Khuếch đại 4 đoạn gối đầu M1, M2, M3, M4 bao phủ toàn bộ vùng cds. Sản phẩm mồi M1 (~1500 bp) xuất hiện ở BG 367-2, Sài Đường Kiến An, Lốc Nước; mồi M2 (~1500 bp) chỉ xuất hiện ở Sài Đường Kiến An và Lốc Nước; mồi M3 (~1000 bp) xuất hiện ở cả 4 giống; mồi M4 (~1000 bp) xuất hiện ở BG 367-2, Sài Đường Kiến An, Lốc Nước. Như vậy, chỉ có hai giống Sài Đường Kiến An và Lốc Nước khuếch đại đầy đủ cả 4 đoạn. Nối các sản phẩm PCR thu được đoạn DNA hoàn chỉnh có kích thước 4714 bp, đặt tên là gen bph14-25. Phân tích giải trình tự cho thấy đoạn DNA này tương đồng 90% so với trình tự vùng cds của gen bph14 chuẩn trên GenBank (mã số truy cập: FJ941067.1).

Tổng hợp kết quả kiểu gen kháng rầy nâu:

• Giống IRRI 352: mang 1 gen kháng (bph1).
• Giống BG 367-2: mang 4 gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph10).
• Giống Sài Đường Kiến An: mang 4 gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph14).
• Giống Lốc Nước: mang 4 gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph14).

Kết quả và những đóng góp mới

Về mặt lý luận và khoa học:

1. Luận án đã xác lập các dẫn liệu khoa học về đặc điểm sinh trưởng, nông sinh học, phản ứng sinh lý quang hợp và chất lượng hạt của các giống lúa di nhập mang gen kháng rầy trong điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế.
2. Ứng dụng thành công mô hình hồi quy tuyến tính nhiều biến stepwise trên phần mềm R, xây dựng được phương trình định lượng mối liên hệ giữa các chỉ tiêu sinh lý với năng suất ($\text{Năng suất} = 47,77 + 1,63 \times \text{Diệp lục } a/b - 0,45 \times \text{Diện tích lá đòng} + 0,08 \times \text{Số hạt/bông}$, $R^2 = 0,27$, $P = 0,03$) và phương trình xác định tác động của các thời điểm nhiễm rầy đến năng suất lúa ($R^2 = 0,62$, $P = 0,0015$), chỉ ra giai đoạn 45 ngày sau gieo chịu ảnh hưởng nặng nhất.
3. Xác định được sự hiện diện và tổ hợp của các gen kháng rầy nâu (bph1, bph3, bph4, bph10, bph14) ở các giống lúa thông qua các chỉ thị phân tử liên kết và giải trình tự; thu nhận được đoạn gen bph14-25 dài 4714 bp có độ tương đồng 90% với ngân hàng gen quốc tế.

Về mặt thực tiễn và ứng dụng:

1. Xác định được ba giống lúa mang đa gen kháng rầy nâu bền vững gồm BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước.
2. Tuyển chọn được giống lúa Sài Đường Kiến An có nhiều đặc tính ưu điểm: thích nghi tốt với điều kiện tự nhiên Thừa Thiên Huế, thời gian sinh trưởng ngắn (96,3 ngày vụ Hè Thu và 132,3 ngày vụ Đông Xuân), cây bán lùn (96,3 - 96,7 cm), năng suất khá và ổn định (56,9 - 58,7 tạ/ha), phẩm chất gạo tốt (protein 9,6 - 9,7%, amylose 22,7 - 22,8%, cơm mềm dẻo, ít bạc bụng cấp 1), mang 4 gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph14) và biểu hiện kháng tốt với quần thể rầy nâu địa phương.
3. Chuyển giao một lượng hạt giống đã tuyển chọn cho các hộ nông dân trồng thử nghiệm trên diện rộng tại Hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

Kiến nghị của luận án:

• Tiếp tục trồng khảo nghiệm các giống lúa đã tuyển chọn trên diện rộng ở các tiểu vùng sinh thái chuyên trồng lúa khác nhau thuộc Thừa Thiên Huế nhằm theo dõi tính ổn định về khả năng kháng rầy, năng suất và chất lượng hạt, làm cơ sở khoa học để thay thế dần các giống địa phương đã bị thoái hóa.
• Tiếp tục nghiên cứu hoàn thiện quy trình xác định các gen kháng rầy khác trong bộ gen lúa nhằm xây dựng quy trình kiểm tra nhanh sự hiện diện của gen kháng trước khi đưa giống ra sản xuất đại trà.

Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp

Hạn chế của luận án:

• Thí nghiệm đồng ruộng chỉ mới được thực hiện tập trung tại một địa bàn đại diện là Hợp tác xã An Đông, thành phố Huế, trên tập đoàn gồm 5 giống lúa trong phạm vi 2 mùa vụ (Hè Thu và Đông Xuân), chưa bao quát hết các vùng sinh thái đặc thù khác của tỉnh Thừa Thiên Huế như vùng đầm phá, vùng đất cát ven biển hay vùng bán sơn địa.
• Phân tích sinh học phân tử mới tập trung khảo sát 5 gen kháng rầy chính (bph1, bph3, bph4, bph10, bph14) trong tổng số hơn 24 gen kháng rầy đã được nhận diện trên thế giới.

Hướng nghiên cứu tiếp theo:

• Mở rộng mạng lưới khảo nghiệm diện rộng tại nhiều vùng sinh thái khác nhau trên địa bàn tỉnh Thừa Thiên Huế để kiểm chứng độ bền vững của tính kháng và độ ổn định năng suất.
• Xây dựng hoàn chỉnh quy trình kỹ thuật xác định nhanh các gen kháng rầy nâu bằng chỉ thị phân tử phục vụ cho công tác kiểm định giống lúa trước khi đưa vào sản xuất ngoài thực địa.

Giá trị tham khảo

Luận án cung cấp nguồn tư liệu học thuật và thực tiễn hữu ích cho các nhóm đối tượng:

• Nghiên cứu sinh, học viên cao học và giảng viên chuyên ngành Sinh lý học thực vật, Di truyền và Chọn giống cây trồng, Bảo vệ thực vật: tài liệu là tài liệu tham khảo về phương pháp kết hợp giữa khảo nghiệm nông sinh học truyền thống với sinh học phân tử (sử dụng chỉ thị STS, SSR, RFLP kết hợp enzyme cắt giới hạn, kỹ thuật thiết kế mồi gối đầu bằng phần mềm DNASIS để khuếch đại gen kích thước lớn và giải trình tự).
• Các nhà nghiên cứu phân tích dữ liệu nông nghiệp: phần phân tích thống kê hồi quy tuyến tính nhiều biến lựa chọn mô hình tối ưu theo tiêu chí AIC trên phần mềm R cung cấp phương pháp luận toán học trong việc giải thích mối quan hệ giữa các chỉ tiêu sinh lý - sinh thái với năng suất cây trồng.
• Cơ quan quản lý nông nghiệp địa phương (Sở Nông nghiệp và Phát triển nông thôn, Trung tâm Khuyến nông Thừa Thiên Huế và các tỉnh miền Trung có điều kiện sinh thái tương đồng): số liệu thực nghiệm về giống lúa Sài Đường Kiến An là căn cứ để bổ sung vào cơ cấu giống lúa kháng sâu bệnh của địa phương.

Câu hỏi thường gặp

1. Luận án đã xác định sự có mặt của các gen kháng rầy nâu nào trên từng giống lúa nghiên cứu?

Kết quả phân tích sinh học phân tử bằng các cặp mồi đặc hiệu và cắt enzyme giới hạn xác định: giống IRRI 352 mang gen bph1; giống BG 367-2 mang 4 gen kháng là bph1, bph3, bph4 và bph10; hai giống Sài Đường Kiến An và Lốc Nước đều mang 4 gen kháng gồm bph1, bph3, bph4 và bph14. Giống đối chứng Khang Dân không mang các gen kháng này.

2. Mô hình hồi quy tối ưu giữa các chỉ tiêu sinh lý với năng suất lúa có các hệ số cụ thể ra sao?

Mô hình tối ưu được xây dựng qua phương pháp stepwise dựa trên AIC (AIC = 60,59) là: $$\text{Năng suất lúa} = 47,77 + 1,63 \times (\text{Diệp lục } a/b) - 0,45 \times (\text{Diện tích lá đòng}) + 0,08 \times (\text{Số hạt/bông})$$ Mô hình có hệ số xác định $R^2 = 0,27$ với giá trị $P = 0,03$, cho thấy ba yếu tố tỷ lệ diệp lục a/b, diện tích lá đòng và số hạt/bông giải thích 27% sự biến thiên của năng suất lúa.

3. Thời điểm nhiễm rầy nâu nào gây ảnh hưởng nghiêm trọng nhất đến năng suất lúa?

Theo phương trình hồi quy: $$\text{Năng suất} = 58,07 - 3,69 \times (45\text{d}) + 0,18 \times (66\text{d}) - 0,06 \times (73\text{d}) + 0,01 \times (80\text{d}) + 0,05 \times (87\text{d}) - 0,04 \times (108\text{d}) + 1,05 \times (129\text{d})$$ với $R^2 = 0,62$ và $P = 0,0015$, thời điểm 45 ngày sau gieo có hệ số tác động âm lớn nhất (-3,69). Điều này chứng minh rầy nâu gây hại tại thời kỳ lúa đẻ nhánh làm suy giảm năng suất lúa mạnh nhất.

4. Vì sao giống Sài Đường Kiến An được đánh giá là giống có nhiều ưu điểm nhất để phát triển tại địa phương?

Giống Sài Đường Kiến An sở hữu tổ hợp đa gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph14), biểu hiện tính kháng tốt trong nhà lưới (cấp hại 2,0 sau 5 ngày; 3,7 - 3,8 sau 7 ngày) và mật độ rầy ngoài đồng ruộng thấp (đạt đỉnh chỉ 186,3 con/m² ở vụ Hè Thu và 124,7 con/m² ở vụ Đông Xuân so với mức xấp xỉ 500 - 545 con/m² của Khang Dân). Giống có cường độ quang hợp cao (30,4 mg C/dm²/h ở vụ Hè Thu), năng suất thực thu đạt 56,9 tạ/ha (Hè Thu) và 58,7 tạ/ha (Đông Xuân), chất lượng hạt gạo tốt (protein 9,6 - 9,7%, amylose 22,7 - 22,8%, cơm mềm dẻo, độ bạc bụng thấp cấp 1, hạt thon trung bình).

5. Phương pháp phân tích và độ tương đồng của gen bph14 ở giống Sài Đường Kiến An và Lốc Nước được thực hiện như thế nào?

Tác giả dùng phần mềm DNASIS thiết kế 4 cặp mồi gối đầu (M1, M2, M3, M4) dựa trên vùng cds của gen bph14 (mã số GenBank: FJ941067.1). Cả 4 đoạn DNA đều được khuếch đại thành công ở hai giống này (M1 ~1500 bp, M2 ~1500 bp, M3 ~1000 bp, M4 ~1000 bp). Sau khi nối các sản phẩm PCR thu được đoạn DNA dài 4714 bp (đặt tên bph14-25). Kết quả giải trình tự dideoxy cho thấy đoạn gen này tương đồng 90% so với trình tự chuẩn trên GenBank.

Kết luận

Luận án của tác giả Phạm Thị Thanh Mai đã đánh giá toàn diện đặc điểm nông sinh học, phẩm chất hạt gạo và tính kháng rầy nâu của 5 giống lúa trong điều kiện sinh thái Thừa Thiên Huế qua hai mùa vụ. Bằng việc kết hợp phương pháp khảo nghiệm đồng ruộng, thử nghiệm nhà lưới với các kỹ thuật sinh học phân tử và phân tích hồi quy trên phần mềm R, luận án đã xác định được bản chất di truyền đa gen kháng của các giống lúa nghiên cứu. Trong đó, giống lúa Sài Đường Kiến An mang 4 gen kháng (bph1, bph3, bph4, bph14) được xác định là giống có khả năng thích nghi cao, năng suất ổn định và phẩm chất gạo tốt. Kết quả này cung cấp cơ sở khoa học và nguồn vật liệu phục vụ công tác cơ cấu giống lúa và chọn tạo giống kháng sâu bệnh tại địa phương.

Trích đoạn nội dung tài liệu

Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1. Giới thiệu về lúa gạo Loài lúa trồng quan trọng nhất, thích nghi rộng rãi và chiếm đại bộ phận diện tích lúa thế giới là Oryza sativa L. Hiện nay có 2 loại lúa chính là nhóm lúa Indica và Japonia.

Các bộ phận của một nhánh lúa bao gồm: rễ, thân, lá và có thể có hoặc không có bông. Các lá mỏng, hẹp bản (2,0-2,5 cm) và dài 50-100 cm. Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió, mọc thành các cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài khoảng 30-50 cm. Hạt lúa là loại quả thóc (hạt nhỏ, cứng như các loại cây ngũ cốc) dài 5-12 mm và dày 2-3 mm.

Sau khi xát bỏ lớp vỏ ngoài, thu được sản phẩm chính là gạo và các phụ phẩm là cám và trấu. Đặc điểm sinh lý của cây lúa 1. Các giai đoạn sinh trưởng, phát triển của cây lúa Thời gian sinh trưởng của cây lúa từ khi nảy mầm cho đến chín thay đổi từ 90- 180 ngày tùy theo giống và điều kiện ngoại cảnh. Cây lúa trải qua 2 thời kỳ sinh trưởng, phát triển chính là sinh trưởng dinh dưỡng và sinh trưởng sinh thực.

Thời kỳ sinh trưởng dinh dưỡng được tính từ lúc gieo đến lúc làm đòng, gồm thời kỳ nảy mầm, mạ và làm đốt, làm đòng. Trong thời kỳ này cây lúa hình thành và phát triển các cơ quan dinh dưỡng như ra lá, phát triển rễ, đẻ nhánh. Thời kỳ này có ảnh hưởng trực tiếp tới việc hình thành số bông. Thời kỳ sinh trưởng sinh thực là thời kỳ phân hóa, hình thành cơ quan sinh sản từ lúc làm đòng cho đến khi thu hoạch, bao gồm các quá trình làm đòng, trổ bông và hình thành hạt.

Thời kỳ làm đốt quyết định việc hình thành số hạt trên bông, tỷ lệ hạt chắc và trọng lượng hạt. Hoạt động sinh lý của cây lúa Các hoạt động sinh lý của cây lúa trong quá trình phát triển như quang hợp, trao đổi nước, dinh dưỡng khoáng, khả năng chống chịu, ảnh hưởng đến năng suất của cây lúa. Nghiên cứu đặc điểm sinh lý quá trình hình thành năng suất là nghiên cứu quá trình hình thành, tích lũy chất khô (carbohydrate) trong cây và trong hạt. Năng suất sinh học của cây lúa phụ thuộc vào các yếu tố như cường độ quang hợp, thời gian quang hợp, diện tích lá.

Để nâng cao năng suất kinh tế của cây lúa thì phải có biện pháp tưới nước, bón phân, bố trí thời vụ hợp lý, phòng trừ sâu bệnh. Yếu tố hình thành năng suất lúa Năng suất được quyết định bởi số bông/m2, số hạt/bông, tỷ lệ hạt chắc. Mỗi một giai đoạn phát triển của cây lúa đều liên quan mật thiết đến yếu tố cấu thành năng suất. Mỗi một yếu tố đóng một vai trò khác nhau nhưng đều nằm trong một hệ quả liên hoàn tạo nên hiệu suất cao nhất mà trong đó các yếu tố đều có liên quan mật thiết với nhau.

Ảnh hưởng của một số điều kiện sinh thái đến sinh trưởng, phát triển của cây lúa Sự sinh trưởng và phát triển của cây lúa có liên quan mật thiết với điều kiện thời tiết khí hậu. Đó là các yếu tố về nhiệt độ, ẩm độ không khí, lượng mưa và ánh sáng. Các yếu tố này thuận lợi thì sẽ là điều kiện cơ bản để nâng cao năng suất cây trồng và ngược lại. Đặc điểm hình thái, đặc tính hóa sinh của hạt gạo Chất lượng hạt gạo được đánh giá thông qua chất lượng dinh dưỡng, chất lượng nấu nướng và chất lượng xay chà.

Hàm lượng chất dinh dưỡng có trong hạt gạo bao gồm: hàm lượng protein, tinh bột, lipid. Độ mềm dẻo của hạt gạo khi nấu thành cơm được đánh giá thông qua hàm lượng amylose, độ trở hồ, độ bền gel. Ngoài ra chỉ tiêu hình dạng hạt gạo và độ bạc bụng cũng được sử dụng để đánh giá chất lượng gạo. Rầy nâu gây hại và khả năng kháng rầy nâu của cây lúa 1.

Giới thiệu về rầy nâu Rầy nâu (Nilarpavata lugens S.) chích hút trực tiếp chất dinh dưỡng từ cây đang phát triển, làm giảm năng suất, nếu mật độ rầy cao có thể làm chết cây lúa, gây hiện tượng cháy khô cả đám ruộng. Ngoài ra, rầy nâu cũng có thể gây hại gián tiếp cho cây lúa bằng cách truyền virus gây bệnh vàng lùn, lùn xoắn lá. Biotype rầy nâu Rầy nâu hiện nay có 4 biotype: biotype 1 phân bố rộng ở vùng Đông Á và Đông Nam Á, biotype 2 có nguồn gốc ở Philippin phát sinh sau khi sử dụng rộng rãi các giống có gen bph1, biotype 3 phát sinh từ các phòng thí nghiệm ở Nhật Bản và Philippin, biotype 4 chỉ thấy ở vùng Nam Á. Quần thể rầy nâu ở tỉnh Thừa Thiên Huế thuộc biotype 1 và biotype 2.

Cơ chế kháng rầy nâu của cây lúa Tính kháng là một phản ứng tự vệ của cây chống lại sự tấn công của côn trùng và mầm bệnh. Hiểu rõ cơ chế kháng rầy sẽ là tiền đề quan trọng cho những biện pháp nhằm hạn chế thiệt hại do rầy nâu gây ra. Những nghiên cứu dựa vào các kỹ thuật phân tử gần đây cho thấy có sự thay đổi về mặt di truyền, sinh lý và hóa sinh của cây lúa khi có sự tấn công của rầy nâu. Gen kháng rầy nâu ở cây lúa Cho đến năm 2010, đã có ít nhất 24 gen chính kháng rầy nâu được xác định tại Viện lúa quốc tế IRRI.

Các gen kháng rầy nâu nằm vị trí trên 6 nhiễm sắc thể (NST) khác nhau của cây lúa. Một nhóm các gen như: bph1, bph2, bph9, bph10, bph18, and bph21 nằm trên cánh dài của NST số 12, gen bph12, bph15, bph17, bph20 đều nằm trên cánh ngắn của NST số 4, gen bph11, bph14 nằm trên cánh dài của NST số 3, gen Bph13, bph19 nằm trên cánh ngắn của NST số 3. Nghiên cứu về cây lúa kháng rầy nâu ở Việt Nam Mỗi năm CLRRI sản xuất được khoảng 10-20 giống lúa có khả năng kháng rầy nâu và các giống lúa này chủ yếu được trồng thử nghiệm hoặc trồng đại trà ở các vùng lúa thuộc khu vực ĐBSCL, còn ở khu vực miền Trung việc các giống lúa kháng rầy vẫn chưa được quan tâm nhiều. NGUYÊN LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.

Nguyên liệu nghiên cứu 4 giống lúa IRRI 352, BG 367-2, Sài Đường Kiến An và Lốc Nước do Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện Khoa học Nông nghiệp, Hà Nội cung cấp (có cấp độ kháng rầy từ 0-3). Giống lúa Khang Dân (KD) được sử dụng làm giống đối chứng. Quần thể rầy nâu ở Thừa Thiên Huế. Nội dung nghiên cứu - Các đặc điểm nông sinh học (thời gian sinh trưởng, khả năng đẻ nhánh, chiều cao cây, diện tích lá, cường độ quang hợp, các chỉ tiêu năng suất.) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế.

- Các đặc điểm chất lượng hạt gạo (hàm lượng protein, amylose, độ trải gel, hình dạng hạt, độ bạc bụng.) của các giống lúa nghiên cứu trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế. - Đánh giá tính kháng rầy nâu của các giống lúa nghiên cứu (trong nhà lưới và ngoài đồng ruộng) trong hai vụ Hè Thu và Đông Xuân tại hợp tác xã An Đông, thành phố Huế. - Xác định gen kháng rầy nâu có trong các giống lúa nghiên cứu bằng kỹ thuật sinh học phân tử. Phương pháp nghiên cứu 2.

Bố trí thí nghiệm Thí nghiệm gồm 5 giống lúa có nguồn gốc và mức độ kháng rầy nâu khác nhau. Mỗi giống là một công thức thí nghiệm và được bố trí theo khối ngẫu nhiên đầy đủ với 3 lần nhắc lại, mỗi ô thí nghiệm có diện tích 10 m2 (5 m x 2 m), khoảng cách giữa các ô là 30 cm. Đánh giá các chỉ tiêu nông sinh học: được xác định và đánh giá dựa theo “Quy phạm khảo nghiệm giống quốc gia 10 TCN 558-2002” (Bộ NN&PTNT, 2002) và "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa" của IRRI (IRRI, 2002). Đánh giá chất lượng gạo: hàm lượng protein được xác định theo phương pháp Bradford (1976), hàm lượng glucose được xác định được xác định theo phương pháp của Lindsay (Lindsay, 1973), hàm lượng lipid được xác định bằng phương pháp Soxhlet (Mùi, 2001), hàm lượng amylose được xác định theo phương pháp của Sadavisam và Manikam (1992), độ bền gel được xác định theo phương pháp của Cagampang (1973), độ trở hồ được xác định theo phương pháp của Little và cs (1958), hình dạng hạt gạo và độ bạc bụng được đánh giá theo tiêu chuẩn của IRRI (IRRI, 2002).

Đánh giá tính kháng rầy nâu: - Đánh giá phản ứng với rầy nâu trong nhà lưới theo phương pháp của Tanaka (2000), đánh giá mật độ rầy nâu ngoài đồng ruộng theo "Hệ thống tiêu chuẩn đánh giá cây lúa" của IRRI (IRRI, 2002). - Phương pháp sinh học phân tử DNA tổng số được tách chiết theo phương pháp Kang và cs (2003) Khuếch đại chỉ thị liên kết với gen bph1 sử dụng cặp mồi BpE18- 3 (R/F) (Kim và cs, 2005); khuếch đại chỉ thị liên kết với gen bph3 sử dụng cặp mồi RM589 (R/F) (Jairin và cs, 2007); khuếch đại chỉ thị liên kết với gen bph4 sử dụng cặp mồi RM586 (R/F) (Jairin và cs, 2007). Dựa trên trình tự vùng cds gen kháng rầy nâu bph14 (Accession: FJ941067.1), chúng tôi sử dụng chương trình DNASIS để thiết kế 4 cặp mồi, được ký hiệu là: M1-F và R, M2-F và R, M3-F và R, M4-F và R nhằm khuếch đại 4 đoạn overlapping (M1, M2, M3, M4) trên toàn bộ chiều dài vùng cds gen kháng rầy nâu bph14 (Du, 2010). Điều kiện cho phản ứng PCR là: 95oC-5 phút; 30 chu kỳ: 95oC-1 phút, 55oC đến 60oC-1 phút và 72oC-1 phút; 72oC-10 phút.

Tạo dòng DNA và trình tự các đoạn DNA tái tổ hợp được phân tích bằng phương pháp dioxy trên máy Instrument Model/Name: 3730xl do công ty Bioneer, Korea thực hiện. Xử lý thống kê Các thí nghiệm được lặp lại 3 lần (n≥30). Số liệu thực nghiệm được tính giá trị trung bình và phân tích ANOVA (một yếu tố và hai yếu tố), phân tích mô hình tuyến tính nhiều biến bằng phần mềm R. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.

Đặc điểm nông sinh học của các giống lúa 3. Thời gian sinh trưởng và phát triển A C B D Hình 3. Diễn biến của các yếu tố thời tiết qua các vụ lúa vụ Hè Thu (A, B) và vụ Đông Xuân (C, D) Bảng 3.