Nghiên cứu tích hợp gen kháng bạc lá và đạo ôn vào giống lúa BC15

1. CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. TẦM QUAN TRỌNG CỦA SẢN XUẤT LÚA GẠO

1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT VÀ TIÊU THỤ LÚA GẠO TRÊN THẾ GIỚI VÀ VIỆT NAM

1.2.1. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo trên thế giới

1.2.2. Tình hình sản xuất và tiêu thụ lúa gạo Việt Nam

1.3. TỔNG QUAN VỀ BỆNH BẠC LÁ Ở LÚA

1.3.1. Lịch sử phát hiện bệnh

1.3.2. Triệu chứng bệnh bạc lá

1.3.3. Vi khuẩn gây bệnh bạc lá lúa

1.3.4. Vị trí phân loại

1.3.5. Đặc điểm di truyền liên quan đến tính gây bệnh

1.3.6. Các chủng sinh lý ở Việt Nam

1.3.7. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc lá

1.3.7.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc lá trên thế giới

1.3.7.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bạc lá ở Việt Nam

1.4. TỔNG QUAN VỀ BỆNH ĐẠO ÔN Ở LÚA

1.4.1. Lịch sử phát hiện bệnh

1.4.2. Triệu chứng bệnh đạo ôn

1.4.3. Vi khuẩn gây bệnh đạo ôn

1.4.4. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn

1.4.4.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn trên thế giới

1.4.4.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng đạo ôn ở Việt Nam

1.5. ỨNG DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG NGHIÊN CỨU CHỌN TẠO GIỐNG LÚA

1.5.1. Ứng dụng phương pháp chọn lọc nhờ sự hỗ trợ của marker trong chọn tạo giống lúa (Marker Assisted Selection – MAS)

1.5.2. Phương pháp MABC (Marker-assisted backcrossing)

1.6. MỘT SỐ NGHIÊN CỨU QUY TỤ CÁC GEN KHÁNG BẠC LÁ /ĐẠO ÔN VÀO 1 GIỐNG LÚA

2. NỘI DUNG, VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.1. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU

2.2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

2.2.1. Vật liệu nghiên cứu

2.2.2. Phương pháp nghiên cứu

2.2.2.1. Phương pháp lai trở lại kết hợp với chỉ thị phân tử. Kỹ thuật lai tạo

2.2.2.2. Các phương pháp sinh học phân tử

2.2.2.2.1. Phương pháp tách chiết ADN

2.2.2.2.2. Phương pháp PCR

2.2.2.2.3. Phương pháp sử dụng enzyme cắt giới hạn Taq1

2.2.2.2.4. Phương pháp điện di sản phẩm PCR

2.2.2.3. Phương pháp đánh giá các tính trạng nông sinh học chính của các dòng BC2F2 mang đa gen

2.2.2.4. Phương pháp xử lý số liệu

3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN

3.1. KẾT QUẢ CHỌN LỌC DÒNG MANG GEN KHÁNG BẠC LÁ/ĐẠO ÔN THẾ HỆ CON LAI BC2F1 (VỤ MÙA 2018)

3.2. KẾT QUẢ CHỌN LỌC DÒNG MANG GEN KHÁNG BẠC LÁ/ĐẠO ÔN THẾ HỆ BC2F2, VỤ XUÂN 2019

3.3. KẾT QUẢ ĐÁNH GIÁ VÀ CHỌN LỌC CÁC DÒNG BC2F2 MANG ĐA GEN KHÁNG BẠC LÁ VÀ ĐẠO ÔN

4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ

TÀI LIỆU THAM KHẢO

I. Tính cấp thiết của đề tài

Việc sản xuất lúa gạo đóng vai trò quan trọng trong an ninh lương thực toàn cầu. Gạo chiếm gần 44% tổng lượng lương thực thực phẩm, và dự báo trong 20 năm tới, nhu cầu tiêu thụ gạo sẽ tăng mạnh. Tuy nhiên, sản xuất lúa gạo đang đối mặt với nhiều thách thức như đất canh tác giảm, nguồn nước tưới thiếu hụt và sự gia tăng các bệnh hại như bệnh bạc lá và đạo ôn. Việc nghiên cứu và phát triển các giống lúa kháng bệnh là cần thiết để đảm bảo năng suất và chất lượng lúa gạo. Theo Bộ Tài nguyên và Môi trường, biến đổi khí hậu và nước biển dâng sẽ ảnh hưởng nghiêm trọng đến sản xuất lúa. Do đó, việc tích hợp gen kháng vào giống lúa BC15 là một giải pháp khả thi nhằm nâng cao khả năng chống chịu của giống lúa này.

II. Tổng quan về bệnh bạc lá và đạo ôn ở lúa

Bệnh bạc lá lúa do vi khuẩn Xanthomonas oryzae gây ra, đã được phát hiện từ năm 1884. Triệu chứng của bệnh bao gồm bạc lá, vàng nhợt và héo xanh. Bệnh này đã gây hại nghiêm trọng cho sản xuất lúa gạo trên toàn thế giới, đặc biệt ở các nước châu Á. Tương tự, bệnh đạo ôn cũng là một trong những bệnh hại chính của lúa, gây thiệt hại lớn cho năng suất. Việc nghiên cứu chọn tạo giống lúa kháng bệnh bạc lá và đạo ôn đã được thực hiện từ lâu, nhưng vẫn còn nhiều thách thức do sự biến đổi của các chủng vi khuẩn. Do đó, việc tích hợp gen kháng vào giống lúa BC15 sẽ giúp cải thiện khả năng kháng bệnh và nâng cao năng suất lúa.

III. Ứng dụng công nghệ sinh học trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa

Công nghệ sinh học, đặc biệt là kỹ thuật Marker-assisted selection (MAS) và Marker-assisted backcrossing (MABC), đã được áp dụng thành công trong việc chọn tạo giống lúa kháng bệnh. Các phương pháp này cho phép xác định và tích hợp các gen kháng vào giống lúa một cách nhanh chóng và hiệu quả. Việc sử dụng chỉ thị phân tử giúp tăng cường khả năng kháng bệnh của giống lúa, đồng thời giảm thiểu thời gian và chi phí trong quá trình chọn giống. Nghiên cứu này sẽ áp dụng các kỹ thuật này để tích hợp gen kháng bạc lá và đạo ôn vào giống lúa BC15, nhằm tạo ra giống lúa có năng suất và chất lượng tốt hơn.

IV. Kết quả và thảo luận

Kết quả nghiên cứu cho thấy việc tích hợp gen kháng bạc lá và đạo ôn vào giống lúa BC15 đã đạt được những thành công nhất định. Các dòng lúa mang gen kháng đã thể hiện khả năng chống chịu tốt hơn so với giống lúa đối chứng. Điều này không chỉ giúp nâng cao năng suất mà còn giảm thiểu thiệt hại do bệnh hại. Việc phát triển giống lúa kháng bệnh sẽ góp phần quan trọng trong việc đảm bảo an ninh lương thực và phát triển bền vững ngành nông nghiệp. Nghiên cứu này mở ra hướng đi mới cho việc chọn tạo giống lúa trong tương lai, đáp ứng nhu cầu ngày càng cao của thị trường.

Nghiên cứu tích hợp gen kháng bạc lá và kháng đạo ôn vào giống lúa BC15