Thành phần hóa sinh của hạt và sự đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn địa phương của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn

Cây lúa cạn là nguồn cung cấp lương thực

quan trọng tại chỗ của người dân miền núi.

Tính đến nay, diện tích trồng lúa cạn chiếm

7,5% diện tích trồng lúa trong cả nước và được

phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc,

vùng Tây Nguyên, vùng Duyên hải Trung bộ.

Lúa cạn tuy cho năng suất không cao nhưng có

nhiều đặc tính ưu việt như có khả năng chống

chịu hạn rất tốt, kháng sâu bệnh; cây cứng

không bị lốp đổ, có thể gieo trồng trên nhiều

địa hình khác nhau; hạt gạo ngon, cơm thơm,

dẻo.

Hiện nay, do sự phát triển của sản xuất nông

lâm nghiệp ở miền núi, tập đoàn các giống lúa

cạn đang có nguy cơ bị thoái hóa và mất dần,

trong khi nhu cầu của xã hội và xuất khẩu lại

đang cần có nhiều giống lúa có chất lượng cao.

Điều kiện thời tiết diễn biến theo hướng bất lợi

cho cây trồng nói chung và cây lúa cạn nói

riêng; đất bị thoái hóa và sói mòn; hạn hán có

thể xảy ra ở bất cứ vùng nào, vào bất kỳ thời

điểm nào trong năm. Do vậy, đòi hỏi phải có

giống lúa cạn thích hợp với địa hình và hạn hán

xảy ra ở vùng núi. Việc nghiên cứu, khai thác

đặc tính chịu hạn của cây lúa là hướng được

nhiều tác giả đề cập tới ở những khía cạnh khác

nhau như bản chất hóa sinh, sinh học phân tử

của tính chịu hạn, xác định chỉ thị phân tử cho

đặc tính này [8, 9]. Trong các công bố trước,

chúng tôi đã trình bày kết quả sưu tập, đánh giá

và nghiên cứu các giống lúa cạn trong mục tiêu

bảo tồn và khai thác nguồn gien của các giống

lúa cạn ở miền núi [4]. Bài báo này tiếp tục trình

bày kết quả đánh giá các giống lúa cạn được sưu

tập ở hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn và sử dụng

kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic ADN) để phân tích tính đa dạng di

truyền của các giống lúa cạn này ở mức phân tử,

tiến tới xác định một số chỉ thị phân tử của cây

lúa cạn.

 

pdf 7 trang yennguyen 2540
Bạn đang xem tài liệu "Thành phần hóa sinh của hạt và sự đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn địa phương của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

Tóm tắt nội dung tài liệu: Thành phần hóa sinh của hạt và sự đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn địa phương của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn

Thành phần hóa sinh của hạt và sự đa dạng di truyền của một số giống lúa cạn địa phương của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn
 50 
28(2): 50-56 Tạp chí Sinh học 6-2006 
thành phần hóa sinh của hạt và sự đa dạng di truyền của một 
số giống lúa cạn địa ph−ơng của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc kạn 
Chu Hoàng Mậu, Phạm Thị Thu Nga 
Đại học Thái Nguyên 
Cây lúa cạn là nguồn cung cấp l−ơng thực 
quan trọng tại chỗ của ng−ời dân miền núi. 
Tính đến nay, diện tích trồng lúa cạn chiếm 
7,5% diện tích trồng lúa trong cả n−ớc và đ−ợc 
phân bố chủ yếu ở các tỉnh miền núi phía Bắc, 
vùng Tây Nguyên, vùng Duyên hải Trung bộ... 
Lúa cạn tuy cho năng suất không cao nh−ng có 
nhiều đặc tính −u việt nh− có khả năng chống 
chịu hạn rất tốt, kháng sâu bệnh; cây cứng 
không bị lốp đổ, có thể gieo trồng trên nhiều 
địa hình khác nhau; hạt gạo ngon, cơm thơm, 
dẻo.... 
Hiện nay, do sự phát triển của sản xuất nông 
lâm nghiệp ở miền núi, tập đoàn các giống lúa 
cạn đang có nguy cơ bị thoái hóa và mất dần, 
trong khi nhu cầu của xã hội và xuất khẩu lại 
đang cần có nhiều giống lúa có chất l−ợng cao. 
Điều kiện thời tiết diễn biến theo h−ớng bất lợi 
cho cây trồng nói chung và cây lúa cạn nói 
riêng; đất bị thoái hóa và sói mòn; hạn hán có 
thể xảy ra ở bất cứ vùng nào, vào bất kỳ thời 
điểm nào trong năm. Do vậy, đòi hỏi phải có 
giống lúa cạn thích hợp với địa hình và hạn hán 
xảy ra ở vùng núi. Việc nghiên cứu, khai thác 
đặc tính chịu hạn của cây lúa là h−ớng đ−ợc 
nhiều tác giả đề cập tới ở những khía cạnh khác 
nhau nh− bản chất hóa sinh, sinh học phân tử 
của tính chịu hạn, xác định chỉ thị phân tử cho 
đặc tính này [8, 9]. Trong các công bố tr−ớc, 
chúng tôi đã trình bày kết quả s−u tập, đánh giá 
và nghiên cứu các giống lúa cạn trong mục tiêu 
bảo tồn và khai thác nguồn gien của các giống 
lúa cạn ở miền núi [4]. Bài báo này tiếp tục trình 
bày kết quả đánh giá các giống lúa cạn đ−ợc s−u 
tập ở hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn và sử dụng 
kỹ thuật RAPD (Random Amplified Poly-
morphic ADN) để phân tích tính đa dạng di 
truyền của các giống lúa cạn này ở mức phân tử, 
tiến tới xác định một số chỉ thị phân tử của cây 
lúa cạn. 
I. ph−ơng pháp nghiên cứu 
Sử dụng 18 giống lúa cạn đ−ợc s−u tập ở hai 
tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn làm vật liệu nghiên 
cứu. 
Xác định hàm l−ợng protein theo ph−ơng 
pháp Lowry, định l−ợng lipit theo ph−ơng pháp 
chiết bằng ête dầu hỏa ở 4oC; xác định hoạt độ 
của enzim α-amylaza theo ph−ơng pháp Heilken 
[1]; đơn vị hoạt độ của enzim đựơc tính bằng số 
mg tinh bột bị phân giải sau 30 phút ở nhiệt độ 
30oC (ĐVHĐ/mg). 
Tách chiết ADN tổng số theo ph−ơng pháp 
Foolad và cs. (1995) [3] từ mầm, từ mầm nuôi 
trên môi tr−ờng MS và lá. Nguyên liệu đ−ợc 
nghiền nhanh trong nitơ lỏng, sử dụng đệm chiết 
CTAB 1,5% (1,5% CTAB + 100 mà tris-HCl 
pH 8,0 + 20 mà EDTA). 
Phản ứng RAPD với 5 mồi ngẫu nhiên 
RA31, RA36, RA45, RA46 và RA142 đ−ợc sử 
dụng để phân tích genom của 12 giống lúa cạn. 
Phản ứng RAPD đ−ợc thực hiện trong 25 àl 
dung dịch chứa 1X đệm PCR; 2,5 mM MgCl2; 
100 àl dNTP; 200 mM đoạn mồi; 0,125 đơn vị 
Taq polymeraza và 5-10 ng ADN mẫu. 
Tiến hành nhân bản trong máy PCR-
Thermal cycler PTC 100 theo chu trình: b−ớc 1: 
94oC trong 1 phút; b−ớc 2: 92oC trong 1 phút; 
b−ớc 3: 36oC trong 1 phút; b−ớc 4: 72oC trong 1 
phút; b−ớc 5: 72oC trong 1 phút; b−ớc 6: giữ ở 
4oC. Từ b−ớc 2 đến b−ớc 4, lặp lại 45 chu kỳ. 
Sản phẩm của phản ứng RAPD đ−ợc phân tích 
bằng điện di trên gel agaroza 1,8% trong đệm 
TAE 1X, sau đó nhuộm gel bằng ethidium 
bromit 0,5 mg/ml và chụp ảnh d−ới ánh sáng 
đèn cực tím. 
Phân tích số liệu RAPD dựa trên sự xuất hiện 
hay biến mất của các phân đoạn ADN khi điện di 
 51 
sản phẩm RAPD. Các số liệu đ−ợc xử lý trên 
máy vi tính theo ch−ơng trình NTSYSpc Version 
2.0 (Applied biostatisticsInc., USA, 1998) để so 
sánh sự khác nhau ở mức phân tử và xác định 
mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa cạn. 
II. Kết quả nghiên cứu 
1. Kết quả s−u tập các giống lúa cạn ở hai 
tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn 
Công tác thu thập các giống lúa cạn đ−ợc
thực hiện từ tháng 8/2003 đến tháng 12/2003 ở 
hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn. Kết quả phân 
tích và đánh giá đ−ợc trình bày ở bảng 1. Chúng 
tôi đã s−u tập đ−ợc 18 giống lúa cạn, trong đó 
có 7 giống lúa nếp, 11 giống lúa tẻ. Các giống 
lúa cạn đ−ợc tiến hành phân loại theo tiêu chuẩn 
của IRRI [5, 6] và đã xác định đ−ợc 5 giống 
thuộc loài phụ japonica, 13 giống thuộc loài phụ 
indica. Kết quả ở bảng 1 cho thấy trọng l−ợng 
1000 hạt của 18 giống lúa cạn dao động trong 
khoảng 21,49 ± 0,09 g - 31,54 ± 0,16 g. 
Bảng 1 
Phân loại và trọng l−ợng hạt của 18 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
STT 
Mẫu 
hạt 
Tên loài 
phụ 
Tên địa ph−ơng 
Nơi lấy 
mẫu 
Nếp/tẻ 
Trọng l−ợng 
1000 hạt (g) 
1 Cb1 indica Khẩu Chét Cao Bằng Nếp 29,05 ± 0,09 
2 Cb2 indica Khẩu Chất Cao Bằng Tẻ 27,69 ± 0,40 
3 Cb3 indica Khẩu Muvai Cao Bằng Nếp 24,37 ± 0,17 
4 Cb4 indica Khẩu Văn Cao Bằng Tẻ 27,63 ± 0,26 
5 Cb5 japonica Khẩu Chăn Vảu Cao Bằng Tẻ 28,27 ± 0,40 
6 Cb6 indica Khẩu Cằn Cứu Cao Bằng Nếp 25,74 ± 0,22 
7 Cb7 indica Khẩu Lùm Phua Cao Bằng Tẻ 28,37 ± 0,13 
8 Cb8 indica Khẩu Tùm Doàng Cao Bằng Tẻ 25,18 ± 0,33 
9 Bc9 japonica Nếp vàng Bắc Kạn Nếp 31,54 ± 0,16 
10 Bc10 indica Mố Hái Bắc Kạn Tẻ 30,85 ± 0,09 
11 Bc11 indica Khẩu Phết Bắc Kạn Tẻ 29,09 ± 0,29 
12 Bc12 japonica Mố Tạ Bắc Kạn Tẻ 21,49 ± 0,09 
13 Cb13 japonica Khẩu Pét Cao Bằng Tẻ 28,31 ± 0,20 
14 Cb14 japonica Nếp n−ơng Cao Bằng Nếp 29,99 ± 0,25 
15 BC15 indica Tẻ Cẩm Bắc Kạn Tẻ 24,97 ± 0,04 
16 BC16 jndica Nếp Cẩm Bắc Kạn Nếp 26,37 ± 0,12 
17 Bc17 indica Khẩu Nua Han Bắc Kạn Nếp 30,87 ± 0,20 
18 Bc18 indica Khẩu Càng Cua Bắc Kạn Tẻ 23,29 ± 0,19 
2. Thành phần hóa sinh của hạt của các 
giống lúa cạn nghiên cứu 
Kết quả phân tích hàm l−ợng protein và lipit 
trong hạt của 18 giống lúa cạn này (bảng 2) cho 
thấy hàm l−ợng protein của chúng dao động 
trong khoảng 4,83 ± 0,02% - 8,91 ± 0,01%. Hai 
giống lúa nếp vàng và khẩu Muvai có hàm l−ợng 
protein cao nhất (8,91 ± 0,01% và 8,67 ± 0,04%), 
thấp nhất là giống khẩu Tùm Doàng (4,83 ± 
0,02%). Theo Lê Doãn Diên và cs. [2] thì hàm 
l−ợng protein trong hạt gạo nếp cao hơn hạt gạo 
tẻ, hàm l−ợng protein của hạt gạo cây lúa cạn cao 
hơn hạt gạo cây lúa n−ớc; hàm l−ợng protein chủ 
yếu trong khoảng 5,29-12,84%. Đối chiếu với kết 
quả nghiên cứu của chúng tôi thì các giống lúa 
cạn của hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn có hàm 
l−ợng protein nằm trong khoảng dao động của 
các giống lúa ở Việt Nam, hàm l−ợng protein 
trong hạt gạo nếp cao hơn trong hạt gạo tẻ. 
Protein trong gạo không cao nh−ng có tỷ lệ axit 
amin cân đối và rất có giá trị về mặt đinh d−ỡng. 
Tùy theo giống lúa, hàm l−ợng protein dao động 
trong khoảng 4,83-8,91% trọng l−ợng khô. 
 52 
L−ợng protein tích lũy trong hạt đ−ợc kết hợp với 
phôi mầm hoặc phôi nhũ có vai trò cực kỳ quan 
trọng trong quá trình phát triển của phôi ở giai 
đoạn nảy mầm và cây non [7]. 
Hàm l−ợng lipit liên quan đến chất l−ợng 
của hạt gạo trên hai ph−ơng diện là giá trị dinh 
d−ỡng và chất l−ợng bảo quản hạt thóc, nếu hàm 
l−ợng lipit cao và sử dụng ngay thì cơm sẽ có độ 
dẻo lớn, nh−ng bảo quản sẽ khó, còn nếu để lâu 
chất l−ợng sẽ giảm, hàm l−ợng lipit trong hạt 
của 18 giống lúa cạn chiếm tỷ lệ 1,82-3,91 (% 
trọng l−ợng khô) [4]. 
Bảng 2 
Hàm l−ợng protein và lipit trong hạt của 18 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
(% trọng l−ợng hạt khô) 
STT Mẫu hạt Hàm l−ợng lipit (%) Hàm l−ợng protein (%) 
1 Cb1 4,43 ± 0,16 7,97 ± 0,24 
2 Cb2 1,82 ± 0,03 6,93 ± 0,10 
3 Cb3 3,59 ± 0,09 8,67 ± 0,04 
4 Cb4 3,57 ± 0,20 5,52 ± 0,20 
5 Cb5 2,40 ± 0,01 5,12 ± 0,01 
6 Cb6 4,53 ± 0,17 8,10 ± 0,07 
7 Cb7 3,58 ± 0,09 6,25 ± 0,02 
8 Cb8 3,74 ± 0,11 4,83 ± 0,02 
9 Bc9 3,91 ± 0,11 8,91 ± 0,01 
10 Bc10 3,44 ± 0,16 5,33 ± 0,02 
11 Bc11 2,59 ± 0,11 6,65 ± 0,02 
12 Bc12 3,24 ± 0,06 7,01 ± 0,06 
13 Cb13 2,69 ± 0,21 6,02 ± 0,12 
14 Cb14 3,85 ± 0,03 8,23 ± 0,19 
15 Bc15 2,09 ± 0,08 6,63 ± 0,19 
16 Bc16 3,47 ± 0,18 8,29 ± 0,26 
17 Bc17 2,29 ± 0,18 7,67 ± 0,24 
18 Bc18 2,33 ± 0,19 5,10 ± 0,12 
Bảng 3 
Hoạt độ của α-amylaza của 12 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
ở giai đoạn hạt nảy mầm 
STT Mẫu hạt Tỷ lệ nảy mầm của hạt (%) Hoạt độ của enzim α-amylaz (ĐVHĐ/mg) 
1 Cb2 98,33 0,13 ± 0,012 
2 Cb3 97,00 0,12 ± 0,018 
3 Cb5 98,00 0,14 ± 0,024 
4 Cb6 96,33 0,11 ± 0,013 
5 Cb7 98,67 0,16 ± 0,010 
6 Cb8 96,00 0,05 ± 0,014 
7 Bc9 96,67 0,10 ± 0,008 
8 Bc10 97,33 0,12 ± 0,026 
9 Bc11 96,67 0,06 ± 0,022 
10 Bc12 98,00 0,13 ± 0,012 
11 Bc17 97,67 0,12 ± 0,008 
12 Bc18 98,33 0,14 ± 0,036 
 53 
Ngoài chất l−ợng của gạo, cây lúa cạn còn 
có đặc điểm −u việt nữa là có khả năng chịu hạn 
cao. Tiếp cận với h−ớng nghiên cứu này, chúng 
tôi đã tiến hành phân tích hoạt độ của enzim α-
amylaza ở giai đoạn hạt nảy mầm một ngày 
tuổi. Enzim α-amylaza có chức năng phân giải 
tinh bột, tạo thành đ−ờng mantoza; hoạt độ của 
α-amylaza cao sẽ làm tăng hàm l−ợng đ−ờng 
trong tế bào và các chất chuyển hóa khác; đây là 
một trong các yếu tố làm tăng khả năng giữ 
n−ớc của tế bào, chống đ−ợc hạn cực đoan ở giai 
đoạn này. Kết quả phân tích hoạt độ của enzim 
α-amylaza của 12 giống lúa cạn đ−ợc trình bày 
ở bảng 3. 
Bảng 3 cho thấy hoạt độ của enzim α- 
amylaza của 12 giống lúa cạn này ở giai đoạn 
hạt nảy mầm một ngày tuổi dao động trong 
khoảng 0,05 đến 0,16 (ĐVHĐ/mg). Giống có tỷ 
lệ nảy mầm cao nhất cũng là giống có hoạt độ 
của α-amylaza lớn nhất. 
3. Kết quả phân tích RAPD 
Cây lúa cạn có chất l−ợng của gạo cao và có 
khả năng chịu hạn tốt, do vậy việc nghiên cứu 
tìm kiếm bản chất sinh học phân tử của các đặc
tính này là vấn đề đặt ra trong ch−ơng trình 
nghiên cứu cây lúa cạn của chúng tôi. Một trong 
các đặc tính quý của cây lúa cạn mà chúng tôi 
quan tâm là nghiên cứu nhóm gien chịu hạn của 
cây lúa cạn và kết quả đầu tiên là sản phẩm 
ADN tổng số có phân tử l−ợng đủ lớn và độ tinh 
sạch đảm bảo. Kết quả tách chiết ADN tổng số 
từ lá lúa và mầm đ−ợc thể hiện ở hình 1. 
Hình 1. Điện di ADN trên gel agaroza 0,8% của 
12 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
Kết quả tách chiết ADN từ lá t−ơi, mầm và 
lá để khô đều thu đ−ợc sản phẩm ADN. Tuy 
nhiên, dung dịch ADN tách từ mầm và lá t−ơi có 
hàm l−ợng cao hơn từ lá khô. Sản phẩm ADN 
tách từ mầm đ−ợc nuôi cấy trên môi tr−ờng MS 
cơ bản có độ tinh sạch cao nhất. 
 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 M 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 
(a) (b) 
Hình 2. Kết quả điện di sản phẩm PCR-RAPD với các mồi RA31 (a), RA36 (b) 
Ghi chú: M. thang ADN chuẩn; 1. giống CB2; 2. giống CB3; 3. giống CB5; 4. giống CB6; 5. giống CB7; 6. 
giống CB8; 7. giống BC9; 8. giống BC10; 9. giống BC11; 10. giống BC12; 11. giống BC17; 12. giống CB18. 
Chúng tôi đã sử dụng 5 mồi ngẫu nhiên 
(RA31, RA36, RA45, RA46 và RA142) để tiến 
hành phản ứng RAPD và sản phẩm RAPD đ−ợc 
điện di trên gel agaroza Kết quả đã thu đ−ợc 285 
phân đoạn ADN đ−ợc nhân bản. Bình quân ở mỗi 
giống, xuất hiện 23,75 phân đoạn, trong đó giống 
CB7 có số phân đoạn ADN đ−ợc nhân bản nhiều 
nhất (28 phân đoạn), giống BC12 có số phân 
đoạn ADN đ−ợc nhân bản ít nhất (15 phân đoạn). 
Trong số 5 mồi ngẫu nhiên sử dụng cho 
phản ứng RAPD, hai mồi RA31 và RA36 có số 
phân đoạn ADN đ−ợc nhân bản nhiều nhất (10 
 
 54 
phân đoạn). Mồi RA45 có số phân đoạn ADN 
đ−ợc nhân bản ít nhất (2 phân đoạn). Nh− vậy 
việc sử dụng 5 mồi ngẫu nhiên có chiều dài 10 
nucleotit đã cho thấy sự sai khác giữa các giống 
lúa cạn ở mức độ phân tử. 
Dựa vào sự xuất hiện hay không xuất hiện 
phân đoạn ADN của các giống khi điện di sản 
phẩm RAPD, chúng tôi thiết lập mối liên quan 
giữa các giống ở mức độ phân tử. Số liệu nhận 
đ−ợc, đ−ợc tính toán và phân tích theo ch−ơng 
trình NTSYSpc. Kết quả đ−ợc trình bày ở bảng 4 
và hình 3. Bảng 4 cho thấy các giống lúa cạn có 
hệ số t−ơng đồng di truyền từng cặp nằm trong 
khoảng 0,38-0,88, trong đó hệ số t−ơng đồng di 
truyền thấp nhất là 0,379 khi so sánh giữa giống 
BC12 và CB6, cao nhất khi so sánh giữa 2 giống 
BC9 và CB8 có hệ số t−ơng đồng di truyền là 
0,884. 
Bảng 4 
Hệ số t−ơng đồng di truyền giữa 12 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
 CB2 CB3 CB5 CB6 CB7 CB8 BC9 BC10 BC11 CB12 BC17 BC18 
CB2 1,000 
CB3 0,846 1,000 
CB5 0,655 0,703 1,000 
CB6 0,515 0,548 0,548 1,000 
CB7 0,766 0,758 0,758 0,606 1,000 
CB8 0,666 0,777 0,714 0,612 0,766 1,000 
BC9 0,633 0,740 0,740 0,580 0,733 0,884 1,000 
BC10 0,700 0,750 0,750 0,645 0,800 0,821 0,851 1,000 
BC11 0,531 0,566 0,620 0,750 0,677 0,689 0,655 0,785 1,000 
CB12 0,538 0,583 0,520 0,379 0,433 0,538 0,500 0,464 0,444 1,000 
BC17 0,769 0,833 0,692 0,483 0,633 0,703 0,666 0,678 0,500 0,636 1,000 
BC18 0,846 0,769 0,642 0,548 0,645 0,600 0,566 0,689 0,516 0,520 0,833 1,000 
Hình 3. Sơ đồ phả hệ của 12 giống lúa cạn ở Cao Bằng và Bắc Kạn 
Hình 3 là biểu đồ của mối quan hệ giữa các 
giống lúa cạn về mặt di truyền; mức độ khác 
nhau đ−ợc thể hiện bằng hệ số t−ơng đồng di 
truyền giữa các giống. Các giống có hệ số t−ơng 
đồng di truyền cao sẽ có mối quan hệ di truyền 
gần nhau. Sơ đồ ở hình 3 đã chia các giống lúa 
cạn thành 2 nhánh cây chính. 
Nhánh thứ nhất chỉ có giống BC12 và giống 
này có hệ số t−ơng đồng di truyền với các giống 
khác là 0,515. Nh− vậy, giống BC12 có hệ số sai 
CB2 
BC17 
CB5 
CB7 
CB8 
CB3 
BC18 
CB9 
CB10 
CB6 
BC11 
BC12 
Hệ số 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 
 55 
khác với 11 giống còn lại là lớn nhất (1-0,515 = 
0,485). Giống BC12 thuộc loài phụ japonica có 
thời gian sinh tr−ởng rất ngắn (120-125 ngày), 
có đặc điểm hình thái của hạt khác với 11 giống 
thuộc nhánh 2. Điều này rất có thể do sự tồn tại 
mối liên quan giữa sự sai khác trong cấu trúc 
của ADN với đặc điểm hình thái của hạt và sự 
sinh tr−ởng của cây lúa cạn. 
Nhánh thứ hai gồm 11 giống đ−ợc chia 
thành 2 nhánh phụ. Nhánh phụ thứ nhất gồm 2 
giống CB6 và BC11; hai giống này đều thuộc 
loài phụ indica có hệ số t−ơng đồng di truyền 
với nhánh phụ thứ hai là 0,59. Nhánh phụ thứ 
hai đ−ợc chia thành hai nhóm: nhóm thứ nhất 
gồm các giống BC10, BC9, CB8, CB7 và CB5, 
trong đó hai giống BC9 và CB8 đứng gần nhau 
trên sơ đồ phả hệ; nhóm thứ hai gồm các giống 
BC18, BC17, CB3 và CB2; chúng đều thuộc loài 
phụ indica. 
Iii. Kết luận 
1. Đã s−u tập và phân loại đ−ợc 18 giống lúa 
cạn ở hai tỉnh Cao Bằng và Bắc Kạn. Các giống 
lúa cạn này có trọng l−ợng của 1000 hạt dao 
động từ 21,49-31,54 g. 
2. Đánh giá chất l−ợng hạt của 18 giống lúa 
cạn này về ph−ơng diện hóa sinh, đã cho thấy 
gạo của chúng có hàm l−ợng protein dao động 
từ 4,83-8,91%; hàm l−ợng lipit từ 1,82-3,91%. 
Hai giống lúa nếp vàng và khẩu Muvai có hàm 
l−ợng protein cao nhất (8,91 ± 0,01% và 8,67 ± 
0,04%). Hoạt động của enzim α-amylaza của 12 
trong số 18 giống lúa cạn này dao động từ 0,05-
0,16 (ĐVHĐ/mg); hoạt độ của enzim α-
amylaza có thể ảnh h−ởng đến tốc độ và tỷ lệ 
nẩy mầm của hạt. 
3. Kết quả phân tích tính đa dạng di truyền 
của 12 giống lúa cạn bằng kỹ thuật RAPD với 5 
mồi ngẫu nhiên đã cho thấy các giống lúa cạn 
có ADN của hệ gien khác nhau từ 11,6-48,5%. 
Hệ số t−ơng đồng di truyền và sơ đồ phả hệ của 
chúng đã minh chứng điều này. 
Tài liệu tham khảo 
1. Phạm Thị Trân Châu và cs., 1997: Thực 
hành hóa sinh học, Nxb. Giáo dục, Hà Nội. 
2. Lê Doãn Diên và cs., 2001: Kỷ yếu hội thảo 
sinh học quốc tế: 61-67, Hà Nội. 
3. Foolad M. R., Siva A. and Rodriguer L. R., 
1995: Tissue and Organ culture. Fundamental 
methods: 281-298. Springer verlag, Berlin, 
Heidelerg. 
4. Nguyễn Thu Hà, Chu Hoàng Mậu và cs., 
2003: Những vấn đề nghiên cứu cơ bản trong 
khoa học sự sống: 86-89, Huế. 
5. IRRI, 1996: Upland rice in ASIA. Los Banos 
Philippines. 
6. IRRI, 1997: Rice almanac: 22-25. Los Banos, 
Philippines. 
7. Kumio Takawa, 1999: Structure ADN 
expressin of rice seed storaga protein gene, 
Molecular Biology of rice, IRRI. 
8. Sandhu S. et al., 2002: Genet. Mol. Res., 
1(4): 359-370. 
9. Ren F., 2003: Theor. Appl. Genet., 108(1): 
113-120.
the seed biochemical composition and the genetic diversity 
of some local upland rice cultivars collected from 
Caobang and Backan provinces 
Chu Hoang Mau, Pham Thi Thu Nga 
Summary 
The local upland rice cultivars play an important role for the life of people in upland regions of North 
Vietnam. The quantity of local upland rice cultivars has been degenerated considerably by the adverse 
 56 
environment conditions and the development of agricultural and sylvicultural productions. So that, the 
preservation of the gene source of local upland rice cultivars are very necessary. 
18 local upland rice cultivars had been collected from the Caobang and Backan provinces. They belonged 
to two rice subspecies indica (13 cultivars) and japonica (5 cultivars) and consisted of 7 sticky rice cultivars 
and 11 plain rice cultivars. The agro-biological characters and the seed quality of these local upland rice 
cultivars had been assessed. The total protein content of their seeds ranged from 4.83% to 8.91% and the total 
lipid content ranged from 1.82% to 3.91% of dry weight. 
The molecular genetic diversity of some local upland rice cultivars had been analyzed by RAPD markers 
with 5 arbitrary primers and the result obtained showed that 285 fragments have been replicated. The 
significal difference between these local upland rice cultivars were shown by the study of the DNA 
polymorphism at molecular level and the appearance of 2 plant groups with difference from 11.6% to 48.5% 
has been compared with the similar coefficient of local upland rice cultivars. 
Ngày nhận bài: 13-5-2005 

File đính kèm:

  • pdfthanh_phan_hoa_sinh_cua_hat_va_su_da_dang_di_truyen_cua_mot.pdf