Luận án Nghiên cứu ứng dụng đột biến thực nghiệm và chỉ thị phân tử để cải tiến giống lúa ST19 và Q2

 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
 ..................................... 
HOÀNG THỊ LOAN 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐỘT BIẾN THỰC NGHIỆM VÀ 
CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ CẢI TIẾN GIỐNG LÚA ST19 VÀ Q2 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP 
HÀ NỘI, 2020 
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
 ..................................... 
HOÀNG THỊ LOAN 
NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐỘT BIẾN THỰC NGHIỆM VÀ 
CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ CẢI TIẾN GIỐNG LÚA ST19 VÀ Q2 
 Chuyên ngành: Công nghệ sinh học 
Mã số: 9 42 02 01 
 LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP 
Người hướng dẫn Khoa học: 
1. GS.TS. Trần Trung 
2. GS.TSKH. Trần Duy Quý 
HÀ NỘI, 2020 
i 
LỜI CẢM ƠN 
Tôi xin chân thành cảm ơn GS.TS. Trần Trung, GS.TSKH. Trần Duy Quý- 
ngƣời hƣớng dẫn đề tài, ngƣời Thầy đã tận tình hƣớng dẫn, động viên, giúp đỡ, 
cung cấp tài liệu, kiến thức quý báu và tạo mọi điều kiện tốt nhất để tôi thực hiện đề 
tài. 
Xin gửi lời cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện khoa học Nông nghiệp Việt Nam 
đã cho phép, ủng hộ, tạo cơ hội cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn thành luận án 
nghiên cứu sinh này. 
Xin gửi lời cảm ơn đến ban giám hiệu Trƣờng đại học Sƣ phạm Kỹ thuật 
Hƣng Yên đã cho phép, ủng hộ, tạo cơ hội cho tôi học tập, nghiên cứu và hoàn 
thành luận án nghiên cứu sinh này. 
Xin chân thành cảm ơn đến ban lãnh đạo Viện di truyền nông nghiệp, các 
anh chị em bộ môn Kỹ thuật di truyền – Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo điều 
kiện và hỗ trợ trong quá trình nghiên cứu. 
Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn đến gia đình, bạn bè và đồng nghiệp đã yêu 
thƣơng, thông cảm, chia sẻ, an ủi, khích lệ tôi trong những lúc khó khăn khi thực 
hiện luận án, giúp tôi có thêm động lực để hoàn thành chƣơng trình học và thực 
hiện luận án nghiên cứu. 
Xin chân thành cảm ơn! 
Tác giả luận án 
 Hoàng Thị Loan 
ii 
LỜI CAM ĐOAN 
Tôi xin cam đoan công trình "NGHIÊN CỨU ỨNG DỤNG ĐỘT BIẾN 
THỰC NGHIỆM VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐỂ CẢI TIẾN GIỐNG LÚA ST19 
VÀ Q2” đƣợc thực hiện bởi chính bản thân nghiên cứu sinh Hoàng Thị Loan với sự 
hƣớng dẫn của GS.TS. Trần Trung, GS.TSKH. Trần Duy Quý. Các số liệu, kết quả 
nêu trong luận án là trung thực và chƣa ai công bố trong bất kỳ công trình nào. 
 Tác giả luận án 
 Hoàng Thị Loan 
iii 
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT 
2-AP 2-acetyl-1-pyrroline 
ASA Allele Specific Amplification 
CDS Coding sequence 
ADN Dezoxyribonucleic acid 
ĐBSCL Đồng Bằng Sông Cửu Long 
DES Diethylsulfate 
DMS Dimethylsulfate 
EAP External Antisense Primer 
ESP External Sense Primer 
GC Gas chromatography 
GLC Gas liquid chromatography 
IFAP Internal Fragrant Antisense Primer 
INSP Internal Non-fragrant Sense Primer 
IRRI International Rice Research Institute 
MABC Marker-Assisted Backcross 
MAS Marker Assisted Selection 
NCBI National Center for Biotechnology Information 
NIL Near - isogenic lines 
NST Nhiễm Sắc Thể 
PCR Polymerase Chain Reaction 
QTL Quantitative Trait Loci 
RAPD RADNom Amplified Polymorphic ADNs 
RFLP Restriction Fragment Length Polymorphisms 
SNP Single Nucleotide Polymorphism 
SSR Simple Sequence Repeats 
iv 
STS Sequence Tagged Sites 
TGST Thời gian sinh trƣởng 
TLC Thin layer chromatography 
USDA United States Department of Agriculture 
v 
MỤC LỤC 
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................................... i 
LỜI CAM ĐOAN ................................................................................................................ ii 
DANH MỤC TỪ VIẾT TẮT ........................................................................................... iii 
MỤC LỤC ............................................................................................................................ v 
DANH MỤC BẢNG ........................................................................................................ viii 
DANH MỤC HÌNH ............................................................................................................ x 
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ xii 
1. Tính cấp thiết của đề tài..................................................................................... xii 
2. Mục tiêu của luận án........................................................................................ xiii 
3. Ý nghĩa khoa học, thực tiễn và tính mới của của luận án. .............................. xiii 
CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ........................................................................... 1 
1.1. Nguồn gốc phân loại cây lúa ............................................................................ 1 
1.2. Tình hình sản xuất lúa chất lƣợng trên thế giới và Việt Nam .......................... 3 
1.3. Các yếu tố cấu thành năng suất, chất lƣợng của lúa ......................................... 4 
1.4. Nghiên cứu về đột biến thực nghiệm và chọn tạo giống lúa chất lƣợng .......... 5 
1.4.1. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống bằng phƣơng pháp đột biến thực 
nghiệm trên thế giới. ............................................................................................. 5 
1.4.2. Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống bằng phƣơng pháp đột biến thực 
nghiệm ở Việt Nam. ............................................................................................. 9 
1.4.3. Cơ sở khoa học của sự phát sinh đột biến trong chọn giống cây trồng .......... 12 
1.4.4. Một số phƣơng pháp trong chọn tạo giống lúa chất lƣợng ...................... 17 
1.4.4.1. Phƣơng pháp chọn tạo giống đột biến ............................................. 17 
1.4.4. 2. Nghiên cứu về lai tạo các giống lúa chất lƣợng ............................... 19 
1.4.4.3. Di truyền các tiêu chí năng suất, chất lƣợng của lúa ........................ 20 
1.4.4.4. Chọn tạo giống lúa chất lƣợng bằng phƣơng pháp chuyển gen ........ 25 
1.4.5. Sử dụng các chỉ thị phân tử trong chọn giống lúa chất lƣợng .................. 26 
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....... 30 
2.1. Vật liệu nghiên cứu ........................................................................................ 30 
vi 
2.2. Nội dung nghiên cứu ...................................................................................... 30 
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu: ............................................................................... 30 
2.3.1. Xử lý đột biến ........................................................................................... 30 
2.3.2. Bố trí thí nghiệm ....................................................................................... 31 
2.3.3. Phƣơng pháp chọn dòng đột biến ............................................................. 31 
2.3.4. Phƣơng pháp đánh giá một số tính trạng nông học và yếu tố cấu thành 
năng suất. ............................................................................................................ 33 
2.3.5. Phƣơng pháp phân tích thành phần sinh hóa trong gạo. .......................... 35 
2.3.6. Nghiên cứu đa dạng di truyền bằng chỉ thị ADN ..................................... 40 
2.3.6.1. Phƣơng pháp tách chiết ADN tổng số .............................................. 40 
2.3.6.2. Phƣơng pháp PCR ............................................................................. 41 
2.3.6.3. Phƣơng pháp điện di trên gel agarose 1% ........................................ 42 
2.3.6.4. Phƣơng pháp thôi gel theo kit Qiagen ................................................. 43 
2.3.6.5. Giải trình tự .............................................................................................. 43 
2.3.7. Phân tích và xử lý số liệu ........................................................................ 43 
2.3.7.1. Phân tích số liệu kiểu hình ................................................................ 43 
2.3.7.2. Phân tích số liệu kiểu gen ................................................................. 43 
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................. 45 
3.1. Ảnh hƣởng của tác nhân đột biến lên tỷ lệ sống sót qua các giai đoạn ở thế hệ 
M1 .......................................................................................................................... 45 
3.2. Nghiên cứu ảnh hƣởng của các tác nhân gây đột biến đến một số đặc tính 
nông sinh học của cây lúa sau khi xử lý ở thế hệ M1, M2, M3. ........................... 49 
3.2.1. Ảnh hƣởng của tác nhân đột biến đến chiều cao cây. .............................. 49 
3.2.2. Ảnh hƣởng của tác nhân đột biến đến khả năng đẻ nhánh. ...................... 54 
3.2.3. Ảnh hƣởng của tác nhân đột biến đến thời gian sinh trƣởng. .................. 57 
3.2.4. Ảnh hƣởng của tác nhân đột biến đến các yếu tố cấu thành năng suất. ... 60 
3.3. Đánh giá một số chỉ tiêu chất lƣợng thế hệ M2, M3 ...................................... 63 
3.3.1. Đánh giá các chỉ tiêu phẩm chất thế hệ M2 ............................................. 63 
3.3.2. Đánh giá các chỉ tiêu phẩm chất thế hệ M3 ............................................. 67 
vii 
3.4. Đánh giá một số chỉ tiêu chính của các dòng đột biến thế hệ M4, M5, M6..7 0 
3.5. Đa dạng di truyền của các dòng nghiên cứu và giống gốc dựa vào các đặc 
điểm hình thái. ....................................................................................................... 77 
3.5.1. Đa dạng di truyền dựa vào các đặc điểm hình thái giống ST19 và các 
dòng đột biến ...................................................................................................... 77 
3.5.2. Đa dạng di truyền dựa vào các đặc điểm hình thái giống Q2 và các dòng 
đột biến ............................................................................................................... 78 
3.6. Ứng dụng chỉ thị phân tử chọn lọc các dòng triển vọng ................................ 79 
3.6.1. Kết quả tách chiết và tinh sạch ADN tổng số .......................................... 79 
3.6.2. Kết quả xác định hƣơng thơm của một số dòng lúa triển vọng ............... 80 
3.7. Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ phân tử các dòng đột biến triển vọng 84 
3.7.1. Hệ số PIC, số alen và tổng số băng ADN thể hiện trên từng cặp mồi ..... 84 
3.7.2. Tỷ lệ dị hợp tử (H%) và tỷ lệ khuyết số liệu (M%) của các dòng lúa 
nghiên cứu .......................................................................................................... 87 
3.7.3. Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của các dòng lúa 
nghiên cứu .......................................................................................................... 89 
3.7.4. Kết quả giải trình tự một số dòng đột biến triển vọng.... .92 
3.8. Kết quả khảo nghiệm dòng đột biến triển vọng ............................................. 96 
 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ...................................................................................... 106 
1. Kết luận ........................................................................................................... 106 
2. Kiến nghị ......................................................................................................... 107 
DANH MỤC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN ..... 108 
TÀI LIỆU THAM KHẢO .............................................................................................. 109 
viii 
DANH MỤC BẢNG 
Bảng 2.1: Các bƣớc chọn dòng đột biến bằng hạt đối với cây trồng tự phấn ........... 32 
Bảng 2.2: Các tính trạng hình thái nông học và thang điểm theo IRRI, 1996 .......... 34 
Bảng 2.3. Hệ thống đánh giá chuẩn hàm lƣợng amylose cho lúa (IRRI, 1988) ....... 37 
Bảng 2.4. Bảng phân cấp độ trở hồ (IRRI, 1979) ..................................................... 38 
Bảng 2.5. Đánh giá độ trở hồ theo thang điểm của IRRI (1979) .............................. 38 
Bảng 2.6. Phân cấp độ bền thể gel theo thang đánh giá của IRRI (1996) ............... 39 
Bảng 2.7. Thành phần các chất dùng cho mỗi phản ứng PCR với mồi SSR ........... 41 
Bảng 2.8. Chƣơng trình chạy của phản ứng PCR ..................................................... 42 
Bảng 2.9. Danh sách các mồi LOAN_qAC7_ amylose và LOAN_Wx ................... 42 
Bảng 3.1: Tỷ lệ sống sót qua các thời kì ở thế hệ M1 (Vụ xuân 2014) .................... 45 
Bảng 3.2. Tần số biến dị về chiều cao cây của các dòng lúa thế hệ M1 ................... 50 
Bảng 3.3. Tần số đột biến về chiều cao cây của các dòng lúa thế hệ M2 ................. 52 
Bảng 3.4. Tần số đột biến về chiều cao cây của các dòng lúa thế hệ M3 ................. 53 
Bảng 3.5. Tần số biến dị về số nhánh của các dòng lúa thế hệ M1 .......................... 55 
Bảng 3.6. Tần số đột biến về số nhánh của các dòng lúa thế hệ M2 ........................ 56 
Bảng 3.7. Tần số đột biến về số nhánh của các dòng lúa thế hệ M3 ........................ 56 
Bảng 3.8. Tần số biến dị về thời gian sinh trƣởng ở thế hệ M1 ................................ 57 
Bảng 3.9. Tần số biến dị về thời gian sinh trƣởng ở thế hệ M2 ................................ 58 
Bảng 3.10. Tần số đột biến về thời gian sinh trƣởng ở thế hệ M3 ............................ 59 
Bảng 3.11 : Thành phần năng suất một số đột biến thu đƣợc thế hệ M2 .................. 61 
Bảng 3.12 : Thành phần năng suất một số đột biến thu đƣợc thế hệ M3 .................. 62 
Bảng 3.13. Độ bền thể gel của giống đối chứng và các đột biến thu đƣợc ở thế hệ 
M2 (Vụ mùa 2014) .................................................................................................... 64 
Bảng 3.14: Hàm lƣợng amylose và protein của giống đối chứng và các đột biến thu 
đƣợc ở thế hệ M2 (Vụ mùa 2014) ............................................................................. 66 
Bảng 3.15: Độ bền thể gel của giống đối chứng và các đột biến thu đƣợc ở thế hệ 
M3 (Vụ xuân 2015) ................................................................................................... 68 
ix 
Bảng 3.16: Hàm lƣợng amylose và protein của giống đối chứng và các đột biến thu 
đƣợc ở thế hệ M3 (Vụ xuân 2015) ............................................................................ 69 
Bảng 3.17: Một số chỉ tiêu chính của các dòng đột biến thế hệ M4 ......................... 70 
Bảng 3.18: một số chỉ tiêu chính của các dòng đột biến thế hệ M5 ......................... 72 
Bảng 3.19: một số chỉ tiêu chính của các dòng đột biến thế hệ M6 ......................... 73 
Bảng 3.20. Hƣơng thơm của các dòng lúa ................................................................ 81 
Bảng 3.21. Kết quả kiểm tra gen BAD2 của các dòng lúa nghiên cứu..................... 83 
Bảng 3.22. Số alen thể hiện và hệ số PIC của 30 cặp mồi SSR trên các dòng đột 
biến từ giống ST19 .................................................................................................... 84 
Bảng 3.23. Số  ... 96. Sasaki, Kazuhiro, Daisuke Fujita, Yohei Koide, Patrick D. Lumanglas, 
Ritchel B. Gannaban, Analiza G. Tagle, Mitsuhiro Obara, Yoshimichi Fukuta, 
Nobuya Kobayashi, and Tsutomu Ishimaru (2017), “Fine Mapping of a 
Quantitative Trait Locus for Spikelet Number per Panicle in a New Plant 
Type Rice and Evaluation of a Near-Isogenic Line for Grain Productivity”, 
Journal of Experimental Botany 68 (11): 2693–2702. 
https://doi.org/10.1093/jxb/erx128. 
97. Shao G. N., Tang A, Tang S. Q, Luo J, Jiao G. A, Wu J. L, Hu P. S (2011), 
“A new deletion mutation of fragrant gene ADN the development of three 
molecular markers for fragrance in rice”, Plant Breeding 130(2), pp.172–176. 
98. Shavindra Bajaj ADN Amitabh Mohanty (2005), “Recent advances in rice 
biotechnology - towards genetically superior transgenic rice”, Plant 
Biotechnology Journal 3, pp.275–307 
99. Sellappan, K., K, Datta, V.Parkhi ADN S.K.Datta (2009), “Rice earyopsis 
struducture in relation to distribution of micronutrients (iron, zine, β-arotene) 
of rice cultivars including transgenic indica rice“. Plant Science, 177, pp. 
577-562. 
100. Si L, Chen J, Huang X, Gong H, Luo J, Hou Q, Zhou T, Lu T, Zhu J, Shangguan Y, 
Chen E, Gong C, Zhao Q, Jing Y, Zhao Y, Li Y, Cui L, Fan D, Lu Y, Weng Q, Wang Y, 
Zhan Q, Liu K, Wei X, An K, An G, Han B (2016), “OsSPL13 controls grain size in 
cultivated rice”, Nat Genet 48(4), pp.447–456 
101. Singh NK, Sharma TR (2010), “SNP haplotypes of the BADH1 gene ADN 
their association with aroma in rice (O. sativa L.)”, Mol Breed, 26, pp. 325-
338. 
102. Singh N, Jayaswal PK, Panda K, Mandal P, Kumar V, Singh B, Mishra S, Singh Y, 
Singh R, Rai V, Gupta A, Raj Sharma T, Singh NK (2015), “ Single-copy gene based 50 
K SNP chip for genetic studies and molecular breeding in rice”, Sci Rep 5:11600 
103. Singh RK, Khush GS, Singh US, Singh AK, Singh S (2000), 
“Breeding Aromatic Rice for High Yield, Improved Aroma ADN Grain 
121 
Quality”, In RK Singh, US Singh, GS Khush, eds, Aromatic Rices, pp 71-106 
104. Sood BC, Sidiq EA (1978), “A rapid technique for scent 
determination in rice”, Indian Journal of Genetic Plant Breeding 38, pp. 
268-271 
105. Sompong Sansenya, Yanling Hua, Saowapa Chumanee, Kannika Phasai 
and Chanun Sricheewin (2017), “Effect of gamma irradiation on 2 – acetyl – 
1 – pyrroline content, GABA content and volatile compounds of germinated 
rice ( Thai upland rice)”, Plants, Volume 6 (2), pp.7-18 
106. Spindel J, Begum H, Akdemir D, Virk P, Collard B, Redona E, Atlin G, Jannink JL, 
McCouch SR (2015), “Correction: genomic selection and association mapping in rice 
(Oryza sativa): effect of trait genetic architecture, train- ing population 
composition, marker number and statistical model on accuracy of rice genomic 
selection in elite, tropical rice breeding lines”, PLoS Genet 11(6):e1005350. 
107. Sun, Zhizhong, Xiaoling Yin, Jia Ding, Dong Yu, Miao Hu, Xuewu Sun, 
Yanning Tan, et al (2017), “QTL Analysis and Dissection of Panicle 
Components in Rice Using Advanced Backcross Populations Derived from 
Oryza Sativa Cultivars HR1128 and „Nipponbare.‟” PloS One 12 (4), pp. 
e0175692. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0175692. 
108. Sun H, Peng T, Zhao Y, Du Y, Zhang J, Li J, Xin Z, Zhao Q (2015), “ Dynamic 
analy- sis of gene expression in rice superior and inferior grains by RNA-seq”, 
PLoS ONE 10(9):e0137168 
109. Swamy BPM, Kumar A (2013), “Genomics-based precision breeding approaches to 
improve drought tolerance in rice”, Biotechnol Adv 31(8), pp.1308–1318 
110. Szczesniak MW, Kabza M, Pokrzywa R, Gudys A, Makalowska I (2013), “ERISdb: 
a database of plant splice sites and splicing signals”, Plant Cell Physiol 54:e10 
111. Toyotaka Murakami, Shuichi Matsuba, Hideyuki Funatsuki, Kentaro 
Kawaguchi, Haruo Saruyama (2004), “Masatoshi Tanida ADN Yutaka Sato, 
Over-expression of a small heat shock protein, sHSP17.7, confers both heat 
122 
tolerance ADN UV-B resistance to rice plant”, Molecular Breeding 13, pp. 
165-175 
112. Tozawa, Y., Hasegawa, H., Terakawa, T. ADN Wakasa, K. (2001), 
“Characterization of rice anthranilate synthase alpha-subunit enes OASA1 
ADN OASA2: tryptophan accumulation in transgenic rice expressing mutant 
of Oasa1”, Plant Physiol 126, pp. 1493–1506. 
113. Uchida N, Sakamoto T, Kurata T, Tasaka M (2011), “Identification of EMS-induced 
causal mutations in a non-reference Arabidopsis thaliana accession by whole 
genome sequencing”, Plant Cell Physiol 52, pp.716–722 
114. Varshney RK, Terauchi R, McCouch SR (2014), “Harvesting the promising fruits of 
genomics: applying genome sequencing technologies to crop breed- ing”, PLoS 
Biol 12(6):e1001883 
115. Wakte K, Zanan R, Hinge V, Khandagale K, Nadaf A, and Henry R. 
(2017), “Thirty three years of 2 – acetyl – 1 – pyrroline, a principal basmati 
aroma compound in scented rice (Oryza sativa L): a status review”, Journal 
Science Food Agriculture, Volumn 97(2), pp. 384-395 
116. Wang H, Xu X, Vieira FG, Xiao Y, Li Z, Wang J, Nielsen R, Chu C (2016), “The 
power of inbreeding: NGS-based GWAS of rice reveals convergent evolution 
during rice domestication”, Mol Plant 9(7), pp.975–985 
117. Waters DLE, Henry RJ, Reinke RF, Fitzgerald MA (2006), “Gelatinization 
temperature of rice explained by polymorphisms in starch synthase”, Plant 
Biotechnology Journal 4, pp. 115-122 
118. Wattoo J.I., Aslam K., Shah S.M., Shabir G. (2012), “ Ethyl methane 
sulphonate (EMS) induced mutagenic attempts to create genetic variability 
in Basmati rice”, Journal of plant Breeding and Crop Science, Volume 4 
(7), pp.101-105 
119. Weiwei Shi, Yi Yang, Saihua Chen, Mingliang Xu (2008), “Discovery of 
a new fragrance allele ADN the development of functional markers for the 
breeding of fragrant rice varieties”, Molecular Breeding 22(2), pp.185-1 92 
123 
120. Widjaja R, Craske JD, Wootton M (1996), “Comparative studies on 
volatile components of non-fragrant ADN fragrant rices”, Journal of the 
Science of Food ADN Agriculture 70, pp.151-161 
121. Wu, Yahui, Ming Huang, Xingxing Tao, Tao Guo, Zhiqiang Chen, and 
Wuming Xiao (2016), “Quantitative Trait Loci Identification and Meta-
Analysis for Rice Panicle-Related Traits”, Molecular Genetics and 
Genomics: MGG 291 (5), pp. 1927–40. https://doi.org/10.1007/s00438-016-
1227-7. 
122. Xu X, Bai G (2015), “Whole-genome resequencing: changing the paradigms of 
SNP detection, molecular mapping and gene discovery”, Mol Breed 35:33 
123. Yano K, Yamamoto E, Aya K, Takeuchi H, Lo PC, Hu L, Yamasaki M, Yoshida S, 
Kitano H, Hirano K, Matsuoka M (2016), “Genome-wide association study using 
whole-genome sequencing rapidly identifies new genes influencing agronomic 
traits in rice”, Nat Genet 48(8), pp.927–934 
124. Zang, J., Q.Jeng, C.Jin, D.Qui, L.Zang, K.Xie, D.Yuan, B.Han, Q.Zhang 
ADN S.Wang (2005), “Features of the expressed sequences revealed by a 
large-scale analysis of ESTs from a normalized cADN library of the elite 
indica rice cultivar Minghui 63”, Plant J., 42, pp.772-780 
125. Zhang YD, Zhang YH, Dong SL, Chen T, Zhao QY, Zhu Z, Zhou LH, Yao S, Zhao L, 
Yu X, Wang C (2013), “QTL mapping for grain size traits based on extra- large grain 
rice line TD70”, Rice Sci 20(6), pp.400–406 
126. Zhao K, Tung CW, Eizenga GC, Wright MH, Ali ML, Price AH, Norton GJ, Islam 
MR, Reynolds A, Mezey J, McClung AM, Bustamante CD, McCouch SR (2011), 
“Genomewide association mapping reveals a rich genetic archi- tecture of complex 
traits in Oryza sativa”, Nat Comm 2:467 
127. Zhou, K. L., (1995), The latest achievements in hybrid rice research ADN 
extension in China. China National Hybrid Rice Research ADN Development 
Centre, Changsha, Hunan, China, 5 p (monograph). 
124 
128. Zhou, Jianping, Xuhui Xin, Yao He, Hongqiao Chen, Qian Li, Xu Tang, 
Zhaohui Zhong, et al (2019), “Multiplex QTL Editing of Grain-Related 
Genes Improves Yield in Elite Rice Varieties”, Plant Cell Reports 38 (4), pp. 
475–85. https://doi.org/10.1007/s00299-018-2340-3. 
129. Zhu, Zhengzheng, Xiaoqiong Li, Yu Wei, Sibin Guo, and Aihua Sha 
(2018), “Identification of a Novel QTL for Panicle Length From Wild Rice 
(Oryza Minuta) by Specific Locus Amplified Fragment Sequencing and High 
Density Genetic Mapping”, Frontiers in Plant Science 9, pp.1492. 
https://doi.org/10.3389/fpls.2018.01492. 
130. Zhu X.D., H.Q. Chen and D. Luo (2003), “Screening ADN 
Characterization of mutants induced from Zhnghua 11 (Oryza sativa L.subsp. 
Japonica) by Irradiation”, Chinese Journal of rice Sicience, 17(3), pp. 205-
210. (in chinese winh English Abstracst) 
PHỤ LỤC 
Bảng 1: Danh sách các mồi đƣợc sử dụng để nghiên cứu gen quy định 
mùi thơm của lúa. 
Marker 
Vị trí bắt 
đầu 
Vị trí kết 
thúc 
Forward Reverse Tm 
BadhapUP12 17020003 17019198 
CTCTACGTACGT
CCACTTGATGA 
GACCTGGTTTGA
CGGGAATA 
55 
BadhapUP11 17589371 17590115 
TGATCTTCAAAA
TGTTGCTTCC 
TCGCCTTTTATA
AGACCAGTCC 
55 
BADHAPup10 18237475 18238153 
AATGTGGGGCAC
AAGTAAATG 
CCATTGACTTCG
CAGTTCG 
55 
55BadhapUP9/ 
Aro 19 
18933350 18933699 
CCACCCTTTAGA
AAGCCAAGT 
GGACACATATCG
GAGCGTATC 
55 
BadhapUP8 19588765 19589793 
CAAAATCGTAAA
ACGGGATGAG 
CTTCTTAGCTGA
AGGCTGAACG 
55 
BadhapUP7 19934276 19935046 
ATGGAACAGCAC
TTGGCATC 
CACGATGGTGCT
CCAGGAT 
55 
BadhapUP6 20150703 20151430 
CATTGGCATCCT
CTACACCAT 
CCACCAATGATC
ACTCTCTCTT 
55 
BadhapUP5 20180146 20180845 
GCCGGAGGTATG
ACATGGA 
TCCTGACAACGG
TCCAGATG 
55 
BadhapUP4 20202769 20203215 
TCCCCATTGTGG
TGGTACA 
CCGTCAAAGGTA
ATGGTCACT 
55 
BadhapUP3 20228635 20229212 
GAAGCAAGTGGA
ATTGCAAAA 
GCAGTTGGCCAC
ATAAACAA 
55 
55BadhapUP2 
Aro9 
20242081 20242544 
CATGAATGTTCC
CGTTGAAA 
GCAGGTGGCAGT
CCACTACT 
55 
BadhapUP1/ 20244602 20245371 
CTTGGTGGTAAG
TCGATGTCC 
TTGTCTCTGCAA
TGAAGCTTGT 
55 
MITE 20245672 20245971 
ACCGACTTAAAT
ACGAACGATG 
GTCAAACTCCCG
ACGTCATA 
55 
BadhapG1 20246844 20247918 
CGAAGTCCGTAC
CAACTGC 
GGCCGTGAGCCA
TATACACT 
55 
BadhapG2 20247795 20248554 
AGTTGGAAGCAT
GGCTGATT 
CCAGCTCAGATT
TCCTCTCG 
55 
BadhapG3 20248572 20248829 
GATTGTGGGAAG
CCTCTTGA 
CGATAGGCTCTT
TCCGAAGAT 
55 
BadhapG4 20248809 20249591 
ATCTTCGGAAAG
AGCCTATCG 
AGGAGCTACCTT
CCATGTTGC 
55 
BadhapG5 20249571 20250262 
GCAACATGGAAG
GTAGCTCCT 
CCACCAAGTTCC
AGTGAAACAG 
55 
BadhapG6 20250241 20251070 
CTGTTTCACTGG
AACTTGGTGG 
GAATAAGACGCG
ATGTTGCACT 
55 
BadhapG7 20251049 20252254 
AGTGCAACATCG
CGTCTTATTC 
CCCTCTTCAAGT
GGATCTGACA 
55 
BadhapG8 20251489 20252254 
TGTCAGATCCAC
TTGAAGAGGG 
GAGTATCGTTGG
CCAATTCAATG 
55 
BadhapG9 20252232 20252941 
CATTGAATTGGC
CAACGATACTC 
GGCGTACTCCGT
CACTTGCT 
55 
BadhapDOWN1 20254617 20255330 
ATAGTGATTCAA
CGGCAGCAT 
CGACATCTAGCG
AGCATTTG 
55 
BadhapDOWN2 20256134 20256913 
GCGGTTGATCTC
TCGTACC 
CAAATGGCAACT
ACCACCAT 
55 
BadhapDOWN3 20258275 20259051 
AGGAAATGTGCG
ACGTCTGT 
CGTGACCACCTA
AGCCGTAT 
55 
BadhapDOWN4 20271039 20271629 
TTGAAAGATGAG
AACGGCAC 
GAAATGCTACCT
GAGGATTTGA 
55 
BadhapDOWN5 20283408 20283912 
TTCGAGGCGTCA
TCAATTT 
AAATGAGACCAG
GAGTTCCAAT 
55 
BadhapDOWN6 20292211 20293044 
GTTGTGCTCACA
CAGCTTGA 
CAGATTATCCCA
CTCGAAATCA 
55 
BadhapDOWN7 20297924 20298476 
AGGCCGAACTTC
ACGTTGT 
CTTGGCCCCACC
ATTACAT 
55 
BadhapDOWN8 20318747 20319033 
CCAGGAAAGCTG
CTGCAC 
GTCGTAGGAGTC
GGCCTTG 
55 
BadhapDOWN9 20587910 20588319 
CAATTGTTCAAG
ACGCACCA 
AGTCGAGAATCC
TCCATCTTGC 
55 
BadhapDOWN10 20901884 20902589 
CTCCCTGAGGTG
TTCTTGATG 
TCTTGCTGAAAC
CTGGGTATG 
55 
BadhapDOWN11 21575778 21576441 
GAATTTCGTGTG
CCAGGCTA 
CGGCGTTGACGA
CCTGTA 
55 
BadhapDOWN12 22344208 22345014 
TCTTGCTGAAGG
CGACCTAT 
TTTCGCGTCTTTC
TTGTGC 
55 
Bảng 2: Trình tự mồi STS và CAPS đƣợc sử dụng để khuếch đại 
gen WS và SBE. 
Gen marker Forward Reverse 
wx STS CTCTCTCACCATTCCTTCAG CACAAGCAGAGAAGTGAAGC 
sbe1 STS GAGTTGAGTTGCGTCAGA TC AATGAGGTTGCTTGCTGCTG 
sbe1 CAPS CCGAGGGAATGCCAGGAGTACCAG GAACCACAACCAAGTCCAAGGCAA 
sbe3 CAPS GTCTTGGACTCAGATGCTGGACTC ATGTATAACTGGCAGTTCGAACGG 
Bảng 3: Danh sách các mồi SSR đƣợc sử dụng trong nghiên cứu 
TT Marker Forward Reverse 
1 mp1-2 
ATCGATCGATCTTCACGAGG 
TGCTATAAAAGGCATTCGG 
2 
xa5add3
5 
TAGTGGCATGGGAAATATGG 
TAGGAGAAACTAGCCGTCCA 
3 waxy 
WxF: AGAGGGGGAGAGGAGAGAACG 
WxtT:CAGGAAGAACATCTGCGAGT 
WxR: CCTAACCAAACATAACGAAGG 
4 bad2 
ESP:TTGTTTGGAGGCTTGCTGATG 
IFAP: CATAGGAGCAGCTGAAATATATACC 
INSP: CTGGTAAAAAGATTATGGCTTCA 
5 RM 122 GAGTCGATGTAATGTCATCAGTGC GAAGGAGGTATCGCTTTGTTGGAC 
6 RM 225 
TGCCCATATGGTCTGGATG 
GAAAGTGGATCAGGAAGGC 
7 RM 234 
ACAGTATCCAAGGCCCTGG 
CACGTGAGACAAAGACGGAG 
8 RM 246 
GAGCTCCATCAGCCATTCAG 
CTGAGTGCTGCTGCGACT 
9 qac7 GGGGACAGCTCGGCGACGAA CACGCCAAGCCCGTCTCCGG 
10 RM 302 TCATGTCATCTACCATCACAC 
ATGGAGAAGATGGAATACTTGC 
11 RM 247 TAGTGCCGATCGATGTAACG 
CATATGGTTTTGACAAAGCG 
12 RM 224 ATCGATCGATCTTCACGAGG TGCTATAAAAGGCATTCGGG 
13 wx CGGGGACCGCGTAAAATGTG AGCTGGAAAACCCCTGGGTA 
14 srwd5 TTATCATCCATGGCCCACGA GATCAACATAAATATTGGGTCGTAC 
15 p3 CAGCAATTCACTGGAGTAGTGGTT CATCACGGTCACCGCCATATCGGA 
16 pta248 AGACGCGGAAGGGTGGTTCCCGGA 
AGACGCGGTAATCGAAGATGAAA 
17 RM 1 
GCGAAAACACAATGCAAAAA 
GCGTTGGTTGGACCTGAC 
18 RM 431 AGAGCAAAACCCTGGTTCAC 
TCCTGAGAACTGAAGAGTTG 
19 RM 341 CAAGAAACCTCAATCCGAGC 
CTCCTCCCGATCCCAATC 
20 RM 160 
AGCTAGCAGCTATAGCTTAGCTGGA
GATCG 
TCTCATCGCCATGCGAGGCCTC 
21 RM 296 CACATGGCACCAACCTCC 
GCCAAGTCATTCACTACTCTGG 
22 drep1a GAGTCTTCGGTTTCCTCAG CCACTTACCGGAGTTTCTC 
23 pikp 
24 RM 323 CAACGAGCAAATCAGGTCAG 
GTTTTGATCCTAAGGCTGCTG 
25 RM 337 GTAGGAAAGGAAGGGCAGAG CGATAGATAGCTAGATGTGGCC 
26 RM 452 
CTGATCGAGAGCGTTAAGGG 
GGGATCAAACCACGTTTCTG 
27 pi ta 
AGACGCGGAAGGGTGGTTCCCGGA 
AGACGCGGTAATCGAAGATGAAA 
28 RM 13 
TCCAACATGGCAAGAGAGAG 
GGTGGCATTCGATTCCAG 
29 salt AATGATCATGTTACCCCTACAC TGTTCAGATATAAATCAATTTGA 
30 RM 310 
CCAAAACATTTAAAATATCATG 
GCTTGTTGGTCATTACCATTC 
CÁC HÌNH ẢNH CHẠY MỒI SSR 
Hình 1. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp mồi 
RM1 
( 7: giống ST19 -ĐC;8, 9, ..36 các dòng đột biến) 
Hình 2. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp mồi 
RM234 
( 7: giống ST19 -ĐC;8, 9, ..36 các dòng đột biến) 
Hình 3. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp mồi 
RM225 
( 7: giống ST19 -ĐC;8, 9, ..36 các dòng đột biến) 
Hình 4. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp mồi 
RM302 
( 7: giống ST19 -ĐC;8, 9, ..36 các dòng đột biến) 
Hình 5. Ảnh điện di sản phẩm PCR của các dòng lúa nghiên cứu với cặp mồi 
RM160 
( 7: giống ST19 -ĐC;8, 9, ..36 các dòng đột biến)
Hệ số tƣơng đồng di truyền của các dòng đột biến từ giống ST19 
CÁC HÌNH ẢNH ĐỘT BIẾN LÚA 
Đột biến về thời gian sinh trƣởng và chiều cao cây 
Đột biến từ 1-2 nhánh và nhiều nhánh 
Đột biến có râu và không râu 
 Hình ảnh dòng lúa HY198 
 Đột biến về màu sắc hạt lúa: ST19 và dòng 17.1