Bối cảnh và vấn đề nghiên cứu
Cây lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chủ lực, giữ vai trò thiết yếu trong việc đảm bảo an ninh lương thực quốc gia và phát triển kinh tế nông nghiệp tại Việt Nam, nơi sản xuất lúa gạo chiếm hơn 90% tổng sản phẩm nông nghiệp. Tuy nhiên, điều kiện khí hậu nhiệt đới nóng ẩm của Việt Nam tạo môi trường thuận lợi cho nhiều loại dịch hại bùng phát, trong đó bệnh khô vằn (đốm vằn) do nấm Rhizoctonia solani Kuhn (giai đoạn hữu tính là Thanatephorus cucumeris) gây ra là một trong những mối đe dọa nghiêm trọng nhất. Theo thống kê học thuật được trích dẫn, bệnh có thể gây tổn thất từ 25% đến 50% năng suất lúa nếu tấn công lên lá đòng (Ou, 1985). Tại Việt Nam, diện tích nhiễm bệnh khô vằn từng gia tăng nhanh chóng từ 21.000 ha (năm 1985) lên 200.000 ha (giai đoạn 1990–1991).
Việc lạm dụng thuốc bảo vệ thực vật hóa học để phòng trừ bệnh khô vằn đã bộc lộ nhiều hạn chế về ô nhiễm môi trường, tích tụ dư lượng độc hại trong nông sản và ảnh hưởng sức khỏe con người. Do đó, việc ứng dụng công nghệ sinh học để đánh giá đa dạng di truyền của nấm gây bệnh và sàng lọc, chọn tạo các giống lúa mang nguồn gen kháng kết hợp năng suất cao là hướng tiếp cận bền vững.
Mục tiêu và nhiệm vụ nghiên cứu
- Mục đích đề tài: Phân lập và khảo sát để phát hiện dòng/giống lúa cho năng suất, chất lượng tốt và có khả năng kháng các chủng nấm Rhizoctonia solani, phục vụ công tác chọn tạo giống lúa.
- Yêu cầu (nhiệm vụ) của đề tài:
- Nuôi cấy và phân lập nấm Rhizoctonia solani.
- Sử dụng chỉ thị phân tử RAPD để xác định mối tương quan di truyền giữa các chủng nấm Rhizoctonia solani nghiên cứu.
- Đánh giá một số tính trạng sinh trưởng, phát triển và cấu thành năng suất của các giống lúa triển vọng.
- Đánh giá khả năng kháng bệnh của các giống lúa triển vọng với các chủng nấm Rhizoctonia solani phân lập bằng phương pháp lây nhiễm nhân tạo.
Đối tượng và phạm vi nghiên cứu
- Đối tượng nghiên cứu: 10 mẫu bệnh thu thập từ các giống lúa tại đồng ruộng; 4 chủng nấm Rhizoctonia solani đối chứng ký hiệu islRs1, islRs2, islRs3, islRs4; 10 giống lúa triển vọng gồm: PL4, 1230(F10), KI1, 425F15, 1234F(10-1), T61(35), C84F12, 1031F11, 6F16, 23F18.
- Không gian nghiên cứu: Phòng thí nghiệm Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học; Khu thí nghiệm đồng ruộng thuộc Trung tâm Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Thời gian nghiên cứu: Từ tháng 08/2022 đến tháng 02/2023 (thu mẫu bệnh vào ngày 28/06/2022, khảo nghiệm đồng ruộng trong vụ Mùa).
Cơ sở lý thuyết và phương pháp
Khung lý thuyết và phân loại sinh học
Nấm Rhizoctonia solani thuộc bộ nấm trơ Mycelia sterilia, lớp nấm bất toàn Fungi imperfecti (giai đoạn vô tính). Giai đoạn hữu tính mang tên Thanatephorus cucumeris (Frank) Donk thuộc lớp nấm đảm Basidiomycetes. Sợi nấm đa bào có đường kính 8–13 µm, phân nhánh gần như vuông góc với sợi chính và có vách ngăn gần vị trí phân nhánh. Hạch nấm có kích thước 1–6 mm, hình dạng tròn hoặc bầu dục, màu nâu sẫm đến đen khi già. Nhiệt độ thích hợp cho sinh trưởng là 28–32°C, độ ẩm tối ưu cho hạch nảy mầm là 95–96%.
Phương pháp nghiên cứu thực nghiệm
[Mẫu bệnh khô vằn trên đồng ruộng]
[Khử trùng bề mặt bằng Ethanol 70% & Nước cất vô trùng]
[Tách chiết DNA tổng số (Quy trình CTAB)]
[Phản ứng RAPD-PCR (3 mồi ngẫu nhiên: OPK14, OPK20, OPS19)]
- Phương pháp phân lập và nuôi cấy nấm:
- Áp dụng theo quy trình của Vincelli et al. (1981) và Pa et al. (2008).
- Mẫu bệnh mới được khử trùng bề mặt bằng dung dịch Ethanol 70% trong 30 giây, rửa lại bằng nước cất vô trùng, cắt đoạn 0,5–1,0 cm rồi cấy lên môi trường thạch khoai tây đường PDA (Potato Dextrose Agar: 200g khoai tây, 20g đường, 1 lít nước) ở nhiệt độ 30–32°C cho đến khi tạo hạch nấm thuần khiết.
- Phương pháp sinh học phân tử (RAPD-PCR):
- Tách chiết DNA tổng số bằng phương pháp CTAB (CTAB 0,5g; EDTA 1g; Tris base; NaCl 5,0g/100ml) kết hợp Proteinase K (20 mg/ml), hỗn hợp dung môi Phenol:Chloroform:Isoamyl Alcohol (25:24:1) và Chloroform:Isoamyl Alcohol (24:1), xử lý RNase ở 37°C trong 30 phút, tủa DNA bằng ethanol tuyệt đối lạnh và bảo quản trong đệm TE.
- Kỹ thuật RAPD sử dụng 3 mồi đơn ngẫu nhiên:
OPK14: Trình tự 5’-CCCGCTACAC-3’OPK20: Trình tự 5’-GTGTCGCGAG-3’OPS19: Trình tự 5’-GAGTCAGCAG-3’
- Thành phần phản ứng PCR (thể tích 25 µl): 2,5 µl đệm Taq DNA polymerase 10X; 2,5 U Taq polymerase; 4 µl dNTPs 2,5 mM; 20 ng mồi; 30 ng DNA bộ gen.
- Chu trình nhiệt PCR: Biến tính ban đầu ở 94°C (45 giây/chu kỳ ban đầu), sau đó 35 chu kỳ (94°C trong 1 phút, 56°C trong 1 phút, 72°C trong 2 phút), kéo dài cuối cùng ở 72°C trong 8 phút. Sản phẩm điện di trên gel agarose 2,5% trong đệm TAE 0,5X, nhuộm RedSafe và quan sát dưới ánh sáng UV.
- Phân tích ma trận nhị phân (có vạch = 1, không có vạch = 0) và xây dựng cây quan hệ di truyền bằng phần mềm NTSYSpc phiên bản 2.1 (hệ số tương đồng r = 0,93).
- Phương pháp lây nhiễm nhân tạo và đánh giá tính kháng:
- Tiến hành theo phương pháp của Park et al. (2008): Nuôi nấm trên PDA 3 ngày ở 28°C, cắt miếng thạch đặt vào bẹ lá lúa ở giai đoạn trỗ (10 tuần sau gieo), bọc giấy nhôm giữ ẩm 3 ngày.
- Đánh giá cấp bệnh sau 14 ngày theo thang điểm tiêu chuẩn của IRRI (SES 2002) dựa trên tỷ lệ chiều cao vết bệnh tương đối (% RLH):
$$\text{RLH (%)} = \frac{\text{Chiều cao vết bệnh trên bẹ cây (cm)}}{\text{Chiều cao cây (cm)}} \times 100$$
- 0%: Miễn dịch (Cấp 0)
- 1–20%: Kháng (Cấp 1)
- 21–30%: Đề kháng trung bình (Cấp 3)
- 31–45%: Nhạy cảm vừa phải (Cấp 5)
- 46–65%: Nhạy cảm/Nhiễm (Cấp 7)
- >65%: Nhạy cảm cao/Nhiễm nặng (Cấp 9)
- Phương pháp khảo nghiệm nông sinh học:
- Bố trí thí nghiệm theo phương pháp khảo sát tập đoàn tuần tự không nhắc lại của IRRI trong vụ Mùa. Diện tích mỗi ô 5 m², cấy 1 dảnh/khóm, mật độ 33 khóm/m² (khoảng cách hàng cách hàng 20 cm, cây cách cây 15 cm).
- Theo dõi các chỉ tiêu sinh trưởng và cấu thành năng suất theo Quy chuẩn kỹ thuật Quốc gia QCVN 01-55:2011/BNNPTNT của Bộ Nông nghiệp và Phát triển nông thôn.
Nội dung chính theo từng chương
Phần 1: Mở đầu
Khóa luận làm rõ tính cấp thiết của việc bảo vệ năng suất lúa trước tác hại của nấm Rhizoctonia solani. Xuất phát từ thực trạng độc canh, thâm canh tăng vụ và việc lạm dụng hóa chất bảo vệ thực vật gây tổn hại hệ sinh thái, đề tài xác định hướng đi nghiên cứu phân lập chủng nấm, đánh giá đa dạng di truyền bằng chỉ thị RAPD, đồng thời thử nghiệm lây nhiễm nhân tạo trên tập đoàn giống lúa mới nhằm tìm kiếm nguồn gen kháng bệnh kết hợp đặc tính nông sinh học tốt.
Phần 2: Tổng quan tài liệu nghiên cứu
Tác giả hệ thống hóa các tài liệu khoa học trong nước và quốc tế về:
- Nguồn gốc cây lúa (Oryza sativa L.), giá trị dinh dưỡng (protein, canxi, vitamin B1, năng lượng 361–362 calo/100g) và đặc điểm hình thái rễ, thân, lá.
- Bối cảnh sản xuất lúa gạo thế giới (với các quốc gia dẫn đầu như Trung Quốc đạt 148,3 triệu tấn năm 2020–2021, Ấn Độ, Indonesia, Bangladesh, Việt Nam) và thực trạng cơ cấu giống lúa tại Việt Nam (giống nhập nội, giống chọn tạo trong nước, giống địa phương).
- Lịch sử phát hiện bệnh đốm vằn từ năm 1906 (Shirai) và 1910 (Miyake) tại Nhật Bản; đặc điểm phát sinh, triệu chứng vết bệnh hình da hổ/vân mây; điều kiện ngoại cảnh thích hợp (nhiệt độ 28–31°C, ẩm độ >95%, bón thừa đạm); khả năng tồn tại của hạch nấm (4–21 tháng trong đất khô/ẩm, 7–8 tháng trong điều kiện ngập nước).
- Các biện pháp phòng trừ bệnh: Biện pháp canh tác, biện pháp sinh học (Trichoderma, Gliocladium virens, Bacillus subtilis, Burkholderia cepacia), biện pháp hóa học (Validamycin, Polyoxin, Iprodione, Carbendazim, Mancozeb) và biện pháp sử dụng giống kháng mang tính bền vững.
Phần 3: Vật liệu, nội dung và phương pháp nghiên cứu
Trình bày chi tiết danh mục 10 mẫu bệnh thu thập từ thực địa và 4 mẫu nấm cung cấp bởi Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tỉnh Hải Dương:
| STT |
Ký hiệu mẫu nấm |
Nguồn gốc mẫu giống |
Địa điểm thu thập |
| 1 |
Rs1 |
T68 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 2 |
Rs2 |
Khẩu đăm |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 3 |
Rs3 |
QR15 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 4 |
Rs4 |
T61 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 5 |
Rs5 |
T61 x BB7 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 6 |
Rs6 |
T61-41 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 7 |
Rs7 |
Hương thơm 18 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 8 |
Rs8 |
TC1-10 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 9 |
Rs9 |
J01 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 10 |
Rs10 |
BB3/7 |
TT Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – HVNNVN |
| 11 |
islRs1 |
Mẫu lưu trữ |
Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tỉnh Hải Dương |
| 12 |
islRs2 |
Mẫu lưu trữ |
Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tỉnh Hải Dương |
| 13 |
islRs3 |
Mẫu lưu trữ |
Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tỉnh Hải Dương |
| 14 |
islRs4 |
Mẫu lưu trữ |
Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm tỉnh Hải Dương |
Phần này cũng chuẩn hóa toàn bộ công thức đệm chiết DNA, thành phần phản ứng RAPD-PCR, quy trình lây nhiễm nhân tạo và phương pháp xác định các chỉ tiêu nông sinh học theo tiêu chuẩn QCVN 01-55:2011/BNNPTNT.
Phần 4: Kết quả nghiên cứu và thảo luận
- Kết quả phân lập nấm: Từ 10 mẫu bệnh thu thập ban đầu, đã phân lập và làm sạch thuần khiết được 6 chủng nấm Rhizoctonia solani (ký hiệu Rs1, Rs2, Rs3, Rs4, Rs5, Rs6). Cấu trúc khuẩn ty khi già có màu nâu nhạt, phân nhánh vuông góc; hạch nấm hình cầu hoặc bầu dục, đường kính 1–6 mm, bề mặt lồi lõm có vảy.
- Kết quả phân tích RAPD:
- Mồi
OPK14 nhân bản được 12 vạch băng.
- Mồi
OPK20 nhân bản được 11 vạch băng.
- Mồi
OPS19 nhân bản được 7 vạch băng.
- Tổng cộng thu được 30 vạch băng DNA đa hình tương ứng với 30 vùng gen khác nhau trên 10 chủng nấm nghiên cứu (6 chủng phân lập + 4 chủng đối chứng Hải Dương).
- Số vạch nhân lên ở từng mẫu: Mẫu 1 (Rs1): 12 vạch; Mẫu 2 (Rs2): 10 vạch; Mẫu 3 (Rs3): 12 vạch; Mẫu 4 (Rs4): 15 vạch; Mẫu 5 (Rs5): 13 vạch; Mẫu 6 (Rs6): 13 vạch; Mẫu 7 (islRs1): 12 vạch; Mẫu 8 (islRs2): 12 vạch; Mẫu 9 (islRs3): 12 vạch; Mẫu 10 (islRs4): 14 vạch.
- Phân nhóm di truyền: Xử lý ma trận nhị phân bằng phần mềm NTSYSpc 2.1 với hệ số tương đồng di truyền $r = 0,93$ đã phân chia 10 chủng nấm thành 9 nhóm di truyền riêng biệt:
- Nhóm 1: Gồm chủng Rs1 và islRs1
- Nhóm 2: Chủng Rs2
- Nhóm 3: Chủng Rs3
- Nhóm 4: Chủng Rs4
- Nhóm 5: Chủng Rs5
- Nhóm 6: Chủng Rs6
- Nhóm 7: Chủng islRs2
- Nhóm 8: Chủng islRs3
- Nhóm 9: Chủng islRs4
- Khả năng kháng bệnh qua lây nhiễm nhân tạo: Mức độ nhiễm bệnh của 10 giống lúa đối với 9 chủng nấm đại diện được đánh giá chi tiết:
| Giống lúa |
Rs1 |
Rs2 |
Rs3 |
Rs4 |
Rs5 |
Rs6 |
islRs2 |
islRs3 |
islRs4 |
Đánh giá tổng hợp phổ kháng |
| PL4 |
1 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
1 |
0 |
Kháng cao (kháng 5/9 chủng) |
| 1230(F10) |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
0 |
1 |
0 |
Kháng cao nhất (kháng 8/9 chủng) |
| KI1 |
3 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
3 |
3 |
0 |
Đề kháng trung bình |
| 425F15 |
3 |
1 |
0 |
0 |
1 |
1 |
1 |
0 |
0 |
Đề kháng khá |
| 1234F(10-1) |
1 |
1 |
0 |
0 |
1 |
0 |
0 |
0 |
1 |
Kháng cao |
| T61(35) |
3 |
1 |
1 |
0 |
3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
Đề kháng trung bình |
| C84F12 |
3 |
3 |
1 |
0 |
1 |
0 |
3 |
1 |
3 |
Nhiễm nhẹ đến trung bình |
| 1031F11 |
3 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
3 |
0 |
Đề kháng khá |
| 6F16 |
1 |
5 |
0 |
3 |
1 |
3 |
1 |
3 |
1 |
Kháng kém nhất (chỉ kháng 1/9 chủng) |
| 23F18 |
1 |
1 |
0 |
1 |
1 |
0 |
1 |
0 |
1 |
Kháng khá |
- Đặc điểm thời gian sinh trưởng của các giống lúa:
| STT |
Tên giống lúa |
TG từ gieo đến trỗ (ngày) |
TG từ trỗ đến chín hoàn toàn (ngày) |
Tổng thời gian sinh trưởng (ngày) |
| 1 |
PL4 |
100 |
30 |
130 |
| 2 |
1230(F10) |
77 |
29 |
106 |
| 3 |
KI1 |
81 |
32 |
113 |
| 4 |
425F15 |
90 |
30 |
120 |
| 5 |
1234F(10-1) |
96 |
32 |
128 |
| 6 |
T61(35) |
79 |
35 |
114 |
| 7 |
C84F12 |
76 |
36 |
112 |
| 8 |
1031F11 |
80 |
31 |
111 |
| 9 |
6F16 |
89 |
30 |
119 |
| 10 |
23F18 |
86 |
34 |
120 |
Thời gian từ gieo đến trỗ dao động từ 76 ngày (giống C84F12) đến 100 ngày (giống PL4). Tổng thời gian sinh trưởng toàn bộ của các mẫu giống nghiên cứu dao động trong khoảng từ 106 ngày [giống 1230(F10)] đến 130 ngày (giống PL4).
Phần 5: Kết luận và kiến nghị
Tổng kết toàn diện các kết quả thực nghiệm đạt được về tỷ lệ phân lập nấm, mức độ đa hình chỉ thị RAPD, phân nhóm di truyền và xác định được giống lúa mang đặc tính kháng vượt trội.
Kết quả và đóng góp
Kết quả chính
- Phân lập nấm bệnh: Phân lập thuần khiết được 6 chủng nấm Rhizoctonia solani (Rs1 đến Rs6) từ 10 mẫu bệnh thu thập tại Trung tâm Bảo tồn và Phát triển Nguồn gen cây trồng – Học viện Nông nghiệp Việt Nam.
- Đa dạng di truyền nấm bằng RAPD: Sử dụng 3 mồi đơn ngẫu nhiên (
OPK14, OPK20, OPS19) đã nhân bản thành công tổng số 30 vạch băng DNA đa hình trên 10 chủng nấm nghiên cứu (mỗi mồi lần lượt tạo 12, 11 và 7 vạch).
- Phân nhóm chủng nấm: Dựa trên hệ số tương đồng di truyền $r = 0,93$ trên phần mềm NTSYSpc 2.1, 10 chủng nấm nghiên cứu được chia thành 9 nhóm di truyền độc lập, chứng minh sự đa dạng sinh học và biến dị di truyền cao của quần thể nấm R. solani.
- Xác định nguồn gen kháng: Qua thử nghiệm lây nhiễm nhân tạo, giống lúa
1230(F10) thể hiện khả năng kháng vượt trội nhất khi kháng được 8/9 chủng nấm nghiên cứu. Giống PL4 và 1234F(10-1) cũng thể hiện mức độ kháng cao. Ngược lại, giống 6F16 có tính kháng kém nhất khi chỉ kháng được 1/9 chủng nấm.
- Đặc tính sinh trưởng: Giống kháng tốt
1230(F10) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất trong tập đoàn (106 ngày), thời gian từ gieo đến trỗ là 77 ngày, phù hợp cho cơ cấu luân canh tăng vụ.
Giải pháp và kiến nghị
- Kiến nghị đưa dòng giống lúa triển vọng
1230(F10) vào mạng lưới khảo nghiệm rộng hơn ở các vùng sinh thái khác nhau để đánh giá tính ổn định của tính kháng bệnh khô vằn.
- Sử dụng dòng
1230(F10) làm nguồn vật liệu bố mẹ phục vụ công tác lai tạo, quy tụ gen kháng bệnh đốm vằn trong các chương trình chọn giống lúa thuần và lúa lai cao sản.
Hạn chế và hướng nghiên cứu tiếp
- Hạn chế: Thí nghiệm đồng ruộng và lây nhiễm nhân tạo mới được tiến hành trong phạm vi một vụ (vụ Mùa 2022) tại một địa điểm duy nhất (Học viện Nông nghiệp Việt Nam); số lượng mồi RAPD khảo sát dừng lại ở 3 mồi ngẫu nhiên.
- Hướng nghiên cứu tiếp:
- Mở rộng khảo nghiệm trên nhiều vụ và nhiều vùng sinh thái có áp lực bệnh cao.
- Bổ sung các chỉ thị phân tử đặc hiệu (SSR, SNP) hoặc giải trình tự vùng gen ITS để xác định chính xác nhóm tương hợp (Anastomosis Group - AG) của các chủng nấm R. solani.
- Nghiên cứu lập bản đồ QTL/gen kháng bệnh khô vằn trên dòng lúa
1230(F10).
Giá trị tham khảo
- Đối tượng tham khảo:
- Sinh viên, học viên cao học và nghiên cứu sinh chuyên ngành Công nghệ sinh học nông nghiệp, Di truyền và Chọn giống cây trồng, Bảo vệ thực vật.
- Các cán bộ nghiên cứu tại các viện, trung tâm nghiên cứu lúa và phát triển nguồn gen cây trồng.
- Nội dung có giá trị tham khảo nổi bật:
- Quy trình chiết tách DNA nấm sợi Rhizoctonia solani bằng phương pháp CTAB cải tiến.
- Thông số chu trình nhiệt và trình tự mồi RAPD (
OPK14, OPK20, OPS19) phục vụ đánh giá đa dạng di truyền nấm.
- Phương pháp lây nhiễm nhân tạo ngoài đồng ruộng theo Park et al. (2008) kết hợp thang đánh giá % RLH chuẩn hóa của IRRI (SES 2002).
Câu hỏi thường gặp
1. Ba mồi RAPD sử dụng trong nghiên cứu có tên và trình tự nucleotide cụ thể như thế nào?
Ba mồi đơn ngẫu nhiên được sử dụng gồm:
OPK14: 5’-CCCGCTACAC-3’ (nhân bản được 12 vạch băng)OPK20: 5’-GTGTCGCGAG-3’ (nhân bản được 11 vạch băng)OPS19: 5’-GAGTCAGCAG-3’ (nhân bản được 7 vạch băng)
Tổng số vạch băng DNA thu được từ 3 mồi này là 30 vạch.
2. Mười chủng nấm Rhizoctonia solani được chia thành mấy nhóm di truyền theo phần mềm NTSYSpc 2.1?
Dựa trên hệ số tương đồng di truyền $r = 0,93$, 10 chủng nấm (gồm 6 chủng phân lập tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và 4 chủng từ Viện Cây lương thực và Cây thực phẩm Hải Dương) được chia thành 9 nhóm di truyền:
- Nhóm 1: Chủng Rs1 và islRs1
- Nhóm 2: Chủng Rs2
- Nhóm 3: Chủng Rs3
- Nhóm 4: Chủng Rs4
- Nhóm 5: Chủng Rs5
- Nhóm 6: Chủng Rs6
- Nhóm 7: Chủng islRs2
- Nhóm 8: Chủng islRs3
- Nhóm 9: Chủng islRs4
3. Phương pháp lây nhiễm nấm nhân tạo trên đồng ruộng được thực hiện theo quy trình nào?
Quy trình lây nhiễm áp dụng theo Park et al. (2008): Nuôi cấy nấm trên môi trường PDA ở 28°C trong 3 ngày; cắt thỏi thạch nấm đặt vào bẹ lá lúa ở giai đoạn trỗ (10 tuần sau khi gieo mạ); bọc ngoài bằng giấy nhôm để giữ ẩm trong 3 ngày trước khi tháo ra theo dõi. Mẫu đối chứng sử dụng môi trường PDA không cấy nấm.
4. Giống lúa nào thể hiện khả năng kháng bệnh khô vằn cao nhất và thấp nhất?
- Giống kháng cao nhất:
1230(F10) thể hiện khả năng kháng với 8/9 chủng nấm nghiên cứu.
- Giống kháng kém nhất:
6F16 chỉ kháng được 1/9 chủng nấm nghiên cứu (nhiễm cấp 5 với chủng Rs2, cấp 3 với các chủng Rs4, Rs6, islRs3).
5. Thời gian sinh trưởng của 10 giống lúa triển vọng dao động trong khoảng bao nhiêu ngày?
Tổng thời gian sinh trưởng của 10 giống lúa dao động từ 106 ngày đến 130 ngày. Trong đó, giống 1230(F10) có thời gian sinh trưởng ngắn nhất (106 ngày, thời gian từ gieo đến trỗ 77 ngày) và giống PL4 có thời gian sinh trưởng dài nhất (130 ngày, thời gian từ gieo đến trỗ 100 ngày).
Kết luận
Khóa luận tốt nghiệp của tác giả Nguyễn Thị Yến đã phân lập thành công 6 chủng nấm Rhizoctonia solani thuần khiết từ tập đoàn mẫu bệnh thu thập tại Học viện Nông nghiệp Việt Nam và đánh giá đa dạng di truyền của 10 chủng nấm bằng 3 chỉ thị RAPD, phân loại chúng thành 9 nhóm di truyền riêng biệt trên phần mềm NTSYSpc 2.1. Thử nghiệm lây nhiễm nhân tạo ngoài đồng ruộng kết hợp đánh giá nông sinh học đã sàng lọc được dòng giống lúa triển vọng 1230(F10) mang đặc tính vượt trội với phổ kháng rộng (kháng 8/9 chủng nấm) và thời gian sinh trưởng ngắn (106 ngày). Đây là nguồn vật liệu khởi đầu có giá trị thực tiễn cao cho công tác nghiên cứu di truyền và chọn tạo giống lúa kháng bệnh khô vằn tại Việt Nam.
