Nghiên cứu giải mã genome một số giống lúa địa phương của Việt Nam

Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
195 
NGHIÊN CỨU GIẢI MÃ GENOME MỘT SỐ GIỐNG LÚA ĐỊA PHƯƠNG 
CỦA VIỆT NAM 
Khuất Hữu Trung, Lê Huy Hàm và cộng sự 
Viện Di truyền Nông nghiệp 
SUMMARY 
Sequencing the genomes of a number of native Vietnamese rice lines 
Eight hundred and thirty seven rice varieties/lines have been investigated and collected following 6 
groups of good quality, salinity tolerance, drought tolerance, planthopper resistance, rice blast resistance 
and bacteria blight resistance. Thirty-six varieties with typical samples and high diversity have been 
selected for for genome sequencing. The databases of phenotype and genotype of those varieties have 
been supplied precious informations for screening of functional genes; building SNPs map; and designing 
CAPS, dCAPS and SSLP marker supporting precise selection of individuals that contain target genes. The 
results of the studies will effectively support rice breeding programs to produce new rice varieties with 
good quality, high productivity, abiotic and biotic resistance capability. 
Keywords: Cleaved Amplified Polymorphic sequence (CAPs), Derived Cleaved Amplified 
Polymorphic sequence (dCAPS), Single Nucleotide Polymorphism (SNPs), Simple Sequence Length 
Polymorphism (SSLP) 
I. ĐẶT VẤN ĐỀ* 
Tập đoàn giống lúa bản địa của Việt Nam vô 
cùng phong phú. Nhằm xây dựng được cơ sở dữ 
liệu genome bên cạnh cơ sở dữ liệu hình thái và 
ngân hàng gen hạt, nhóm tác giả Viện Di truyền 
Nông nghiệp đã thực hiện đề tài “Nghiên cứu 
giải mã genome một số giống lúa địa phương của 
Việt Nam” nhằm ứng dụng khai thác nguồn gen 
lúa hiệu quả phục vụ cho công tác nghiên cứu 
chọn tạo ra những giống lúa mới đáp ứng yêu cầu 
sản xuất. 
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 
2.1. Vật liệu 
- Các tập đoàn giống lúa bản địa (chất lượng, 
chịu hạn, chịu mặn, kháng rầy nâu, kháng đạo ôn, 
kháng bạc lá) được cung cấp bởi Ngân hàng gen 
hạt của Trung tâm Tài nguyên Thực vật, Viện 
Lúa đồng bằng sông Cửu Long và được thu thập 
từ các địa phương của Việt Nam. 
- Các hóa chất thông dụng, các mồi SSR, 
ORF100 dùng trong nghiên cứu sinh học phân tử 
được cung cấp từ các hãng Sigma, Merck 
- Các thiết bị máy móc, máy tính và các phần 
mềm chuyên dụng (RTA version 1.7 và 
Người phản biện: GS.TSKH. Trần Duy Quý. 
CASAVA version 1.7, NextGene, MEGA5, 
dCAPS Finder 2.0, VectorNTI v11...) 
2.2. Phương pháp nghiên cứu 
- Phương pháp đánh giá mô tả đặc điểm hình 
thái; đặc tính nông học... theo phương pháp của 
IRRI, 1997. 
- Phương pháp tách chiết ADN tổng số (với 
lượng mẫu lớn, chất lượng cao). 
- Phương pháp phân loại loài phụ Indica và 
Japonica dựa trên ADN lục lạp (Theo phương 
pháp của Kanno, 1993 và Chen, 1994). 
- Phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền 
bằng chỉ thị phân tử SSR: Tách chiết và tinh sạch 
ADN theo phương pháp CTAB của Obara và 
Kako (1998) có cải tiến; kiểm tra nồng độ tinh 
sạch của ADN; sử dụng các mồi SSR thích hợp 
(30-50 mồi cho mỗi tập đoàn), thiết kế các điều 
kiện tối ưu cho các phản ứng PCR để nhân những 
đoạn ADN của genome; điện di sản phẩm PCR 
trên gel polyacrylamide và nhuộm gel bằng 
Ethidium bromide; phân tích, xử lí kết quả bằng 
các chương trình phần mềm NTSYSpc 2.1 
(Rohlf, 2000). 
- Phương pháp giải trình tự genome bằng hệ 
thống Illumina: Các mẫu ADN sẽ bị cắt thành 
các phân mảnh có kích thước thích hợp (trung 
bình ~ 800bp) bằng cách sử dụng một thiết bị 
khí nén được gọi là máy phun sương. Tạo một 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
196 
thư viện các phân mảnh đại diện cho mẫu 
genome cần giải trình tự. Các đầu tận cùng của 
các phân mảnh ADN được làm bằng và hai trình 
tự adapter đặc hiệu được gắn vào các phân mảnh 
theo quy trình của hãng (Genomic DNA Sample 
Prep Kit). Trình tự genome của các giống lúa 
được giải mã theo phương pháp ngẫu nhiên 
(Shortgun). Các đoạn trình tự riêng biệt được 
sắp xếp và lắp ráp thành một trình tự thống nhất 
của hệ gen bằng phần mềm RTA version 1.7 và 
CASAVA version 1.7. 
- Lập bản đồ SNPs và thiết kế các cặp mồi 
dCAPS, SSLP bằng các phần mềm: Bam seek 
2011, CLC Genomic Workbench V6.0, MEGA 
V5.0, NextGENe®software V2.3.3, Vector NTI 
v.11 và dCAPs Finder 2.0 
III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 
3.1. Điều tra, thu thập và xây dựng các tập 
đoàn giống lúa bản địa của Việt Nam (tập 
trung các giống chất lượng tốt, có khả năng 
chống chịu với các điều kiện bất lợi sinh học 
và phi sinh học) 
Tổng số 837 mẫu giống lúa ở các vùng sinh 
thái khác nhau đã được điều tra (chất lượng tốt - 
233 mẫu; chịu hạn - 134 mẫu; chịu mặn - 63 
mẫu, kháng rầy nâu - 113 mẫu, kháng đạo ôn - 
161 mẫu, kháng bạc lá - 133 mẫu để chọn lọc và 
xây dựng thành 6 tập đoàn với các mẫu giống lúa 
điển hình có độ đa dạng cao phục vụ công tác 
giải mã genome. Cụ thể: Tập đoàn giống lúa chất 
lượng (50 mẫu); tập đoàn giống lúa có khả năng 
chịu hạn (40 mẫu); tập đoàn giống lúa có khả 
năng chịu mặn (38 mẫu); tập đoàn giống lúa có 
khả năng kháng rầy nâu (35 mẫu); tập đoàn giống 
lúa có khả năng kháng đạo ôn (34 mẫu); tập đoàn 
giống lúa có khả năng kháng bạc lá (38 mẫu). 
3.2. Đánh giá đa dạng di truyền của 6 tập đoàn 
giống lúa có khả năng chịu hạn, chịu mặn, 
chất lượng, kháng rầy nâu, kháng bạc lá, 
kháng đạo ôn bằng chỉ thị phân tử SSR 
Kết quả phân tích đa dạng di truyền của các 
tập đoàn giống lúa dựa trên các cặp mồi SSR 
được tổng hợp ở bảng 1. 
Từ kết quả số liệu đánh giá đa dạng di 
truyền 6 tập đoàn giống lúa bản địa của Việt 
Nam, chúng tôi tuyển chọn được 36 giống lúa 
điển hình phân bố ở các vùng miền khác nhau, 
có độ đa dạng cao, phục vụ cho quá trình giải 
mã genome: 
- Nhóm lúa chất lượng: Tám xoan Bắc Ninh, 
Tám xoan Hải Hậu, Nàng thơm Chợ Đào, Tẻ 
nương, Thơm lài, Nếp ông táo và OM3536. 
- Nhóm lúa chịu hạn: Nếp bồ hóng Hải 
dương, Tan ngần, Ba chơ K’tê, Blào sinh sái, 
Nàng quớt biển và Lúa gốc đỏ. 
- Nhóm lúa chịu mặn: Nếp mặn, Chiêm đỏ, 
Lúa ngoi, Một bụi đỏ, Nàng cờ đỏ 2 và Chiêm đá. 
- Nhóm lúa kháng rầy nâu: Chấn thơm, Khâu 
giáng, Xương gà, Coi ba đất, OM5629, Khẩu liến 
và IS1.2. 
- Nhóm lúa kháng đạo ôn: Ble te lo, Chiêm 
nhỡ Bắc Ninh 2, Nếp lùn, Kháu mặc buộc và 
OM6377. 
- Nhóm lúa kháng bạc lá: Tép Thái Bình, Kháu 
điển lư, Nếp mèo nương, Tốc lùn và Hom râu. 
Bảng 1. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền của 6 tập đoàn giống lúa của Việt Nam 
Nhóm lúa 
Các thông số Chất lượng Chịu hạn Chịu mặn 
Kháng 
rầy nâu 
Kháng 
đạo ôn 
Kháng 
bạc lá 
Số lượng cặp mồi 31 23 30 31 29 31 
Số alen (TB) 3,87 3,57 5,2 3,84 5,58 3,43 
Hệ số PIC (TB) 0,52 0,56 0,66 0,59 0,71 0,68 
Tỷ lệ khuyết số liệu (TB) 1,94 1,85 1,05 2,12 3,24 2,00 
Tỷ lệ dị hợp tử (TB) 2,32 3,45 1,50 0,47 1,57 1,43 
Hệ số tương đồng 0,11 - 0,87 0,02 - 0,91 0,02 - 0,83 0,05 - 0,82 0 - 0,69 0,07 - 0,87 
Phân nhóm 6 4 3 5 6 7 
Ghi chú: TB - Trung bình; PIC - Polymorphic Information Content. 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
197 
3.3. Phối hợp giải mã genome, xây dựng cơ sở dữ liệu genotype của 36 giống lúa bản địa ưu tú 
được tuyển chọn 
Hình 1. Sản phẩm ADN của các mẫu giống lúa 
(M: Marker DNA 50 g/µl; giếng 1-36: 36 mẫu giống lúa) 
Sau khi tách chiết, ADN được hòa tan bằng 
nước cất vô trùng khử Ion và kiểm tra nồng độ, 
độ tinh sạch trên gel agarose 1% (hình 1). Kết 
quả điện di cho thấy, các băng ADN tổng số của 
các giống lúa thu được sáng đồng đều, không đứt 
gẫy hay lẫn tạp. Nồng độ DNA cao hơn so với 
Marker (50 g/µl). 
Tổng số 36 mẫu ADN của các giống lúa 
nghiên cứu sau quá trình tách chiết được thiết 
lập thư viện hệ gen và tiến hành giải trình tự tự 
động trên máy Illumina. Sau đó, số liệu được 
tập hợp và xử lý bằng các phần mềm: 
NextGENe®software V2.3.3; CLC Genomic 
Workbench V6.0; MEGA V5.0 (Molecular 
Evolutionary Genetics Analysis). Cơ sở dữ liệu 
trình tự genome của 36 mẫu giống lúa nghiên 
cứu đã giải mã được tổng hợp ở bảng 2. 
Bảng 2. Thống kê số lượng file đọc, contigs và độ dài các contigs của 36 giống lúa 
TT Tên giống lúa Số file Read 
(file đọc) 
Chiều 
dài 
(bp) 
Số contigs sau 
lắp ráp (đoạn) 
Chiều dài 
TB (bp) 
Contigs 
dài nhất 
(bp) 
Contigs 
ngắn nhất 
(bp) 
Tên 
CSDL 
66 764 181 100 168 345 1 462 39 403 99 1_1 
1 Tám xoan Bắc Ninh 
66 764 181 100 170 097 1 446 38 223 112 1_2 
77 282 587 100 168 912 1 467 33 453 119 2_1 
2 Tám xoan Hải Hậu 
77 282 587 100 158 500 1 592 34 981 111 2_2 
60 665 371 100 177 777 1 374 34 925 114 3_1 
3 Tẻ nương 
60 665 371 100 195 484 1 244 24 754 110 3_2 
58 565 580 100 189 992 1 374 27 442 141 4_1 
4 Nàng thơm Chợ Đào 
58 565 580 100 192 893 1 253 32 926 108 4_2 
130 034 563 100 158 431 1 619 35 748 96 5_1 
5 Thơm lài 
130 034 563 100 148 838 1 747 34 832 100 5_2 
64 207 073 100 174 251 1 402 32 807 125 6_1 
6 Nếp mặn 
63 829 573 100 173 560 1 417 33 380 112 6_2 
7 Chiêm đỏ 149 221 060 100 193 353 1 344 31 551 102 7_1 
23 570 568 100 305 651 570 20 047 117 8_1 
8 Lúa ngoi 
21 458 890 100 338 605 459 8 880 122 8_2 
93 386 596 100 139 405 1 900 45 657 93 9_1 
9 Một bụi đỏ 
93 386 596 100 138 852 1 910 46 370 99 9_2 
25 356 215 100 264 870 706 36 961 112 10_1 
10 Nàng cờ đỏ 2 
25 397 926 100 270 457 704 36 961 100 10_2 
62 318 086 100 182 312 1 336 32 542 111 11_1 
11 Ble te lo 
62 885 136 100 172 164 1 443 32 542 125 11_2 
60 034 872 100 180 582 1 336 28 120 116 12_1 
12 Chiêm nhỡ Bắc Ninh 2 
60 327 169 100 170 439 1 440 32 452 100 12_2 
13 Nếp lùn 112 867 848 100 167 972 1 474 31 471 105 13_1 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
198 
TT Tên giống lúa Số file Read 
(file đọc) 
Chiều 
dài 
(bp) 
Số contigs sau 
lắp ráp (đoạn) 
Chiều dài 
TB (bp) 
Contigs 
dài nhất 
(bp) 
Contigs 
ngắn nhất 
(bp) 
Tên 
CSDL 
14 Kháu mặc buộc 161 141 506 100 163 108 1 602 36 477 93 14_1 
15 OM6377 151 576 950 100 160 618 1 618 36 911 118 15_1 
16 Chấn thơm 124 807 138 100 133 728 1 982 55 255 98 16_1 
54 917 406 100 165 903 1 518 35 123 100 17_1 
17 Xương gà 
54 917 406 100 165 691 1 522 32 961 119 17_2 
18 Khâu giáng 144 984 058 100 160 100 1 588 34 709 107 18_1 
50 386 232 100 312 711 650 42 742 100 19_1 
19 Coi ba đất 
20 526 283 100 327 307 415 32 337 108 19_2 
20 OM5629 110 278 876 100 145 196 1819 44 379 101 20_1 
87 082 333 100 145 017 1822 45 145 114 21_1 
21 Nếp bồ hóng HD 
87 082 333 100 143 972 1 836 41 495 118 21_2 
22 Tan ngần 124 251 178 100 166 005 1 509 37 314 102 22_1 
23 Ba chơ K’te 86 675 902 100 278 396 799 18 323 108 23_1 
24 Blào sinh sái 143 027 028 100 172 738 1 488 34 078 90 24_1 
90 575 290 100 202 060 1 231 32 461 118 25_1 
25 Nàng quớt biển 
90 575 290 100 196 455 1 288 32 432 103 25_2 
57 444 605 100 220 236 1 011 20 612 113 26_1 
26 Tép Thái Bình 
57 444 605 100 246 254 895 23 072 131 26_2 
73 065 806 100 170 507 1 452 39 702 116 27_1 
27 Kháu điển lư 
73 065 806 100 159 413 1 579 42 744 122 27_2 
64 484 391 100 152 517 1 693 44 872 100 28_1 
28 Nếp mèo nương 
64 484 391 100 153 725 1 680 48 203 102 28_2 
29 Tốc lùn 77 210 566 100 320 152 677 33 403 103 29_1 
78 841 921 100 173 968 1 437 32 864 101 30_1 
30 Hom râu 
78 841 921 100 163 869 1 551 34 312 90 30_2 
31 Nếp ông táo 106200872 100 174764 1485 34689 97 31-1 
46 589 297 100 193 628 1 241 33 640 119 33_1 
32 OM3536 
46 589 297 100 197 033 1 216 31 842 120 33_2 
33 Khẩu liến 163389194 100 150517 1748 40389 159 34-1 
75 462 036 100 193 739 1 220 32 694 115 36_1 
34 Lúa gốc đỏ 
75 462 036 100 180 682 1 348 32 458 112 36_2 
35 Chiêm đá 131 230 830 100 188 511 1 392 42 513 95 37_1 
36 IS1.2 112 318 078 100 149 578 1 738 36 496 99 39_1 
Số liệu ở bảng 2 cho thấy: Giống Thơm 
lài có số file đọc lớn nhất là 260 069 126. 
Giống lúa ngoi có số file đọc nhỏ nhất là 44 
029 458. Kết quả thống kê số lượng các 
contigs của 36 giống lúa sau khi lắp ráp chỉ ra 
rằng: Giống lúa ngoi có số lượng contigs lớn 
nhất là 644 256 contigs. Giống Chấn thơm có 
số contigs sau lắp ráp ít nhất là 133 728 
contigs. Contigs dài nhất là 48 203bp ở giống 
Nếp mèo nương, contigs ngắn nhất là 90bp ở 
giống Blào sinh sái. Chiều dài trung bình của 
các contigs dao động từ 415bp (giống Coi ba 
đất) đến 1910bp (giống Một bụi đỏ). Cơ sở dữ 
liệu genotype (ở mức trình tự genome) của 36 
giống lúa bản địa ưu tú lưu trên website: 
tgac/browser.tgac.ac.uk (hình 2). 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
199 
Hình 2. Giao diện đăng nhập vào CSDL tại website: tgac/browser.tgac.ac.uk 
3.4. Đánh giá bổ sung các tính trạng hình thái 
nông học chính, xây dựng cơ sở dữ liệu 
phenotype của 36 giống lúa đã được giải mã 
Sử dụng cặp mồi đặc hiệu ORF100 và so 
sánh với hai giống đối chứng Nipponbare (lúa 
Japonica) và Kasalath (lúa Indica). Kết quả phân 
loại dưới loài của 36 mẫu giống lúa được thể hiện 
ở hình 3 và bảng 3. 
Hình 3. Sản phẩm PCR của 36 giống lúa với cặp mồi ORF100 
(K: Kasalath; N: Nipponbare; M: Marker 1kb; giếng 1 - 36: Các mẫu lúa) 
Số liệu ở bảng 3 cho thấy, trong số 36 mẫu 
giống nghiên cứu, có 15 mẫu giống lúa cho sản 
phẩm khuếch đại là băng ADN giống với đối 
chứng Kasalath (kiểu ADN lục lạp khuyết thiếu 
của lúa Indica). Có 20 mẫu giống lúa cho sản 
phẩm khuếch đại là băng ADN giống với đối 
chứng Nipponbare (kiểu ADN lục lạp không 
khuyết thiếu của Japonica). Duy nhất có giống 
lúa Nàng quớt biển thể hiện ở cả hai kiểu ADN 
lục lạp (với kiểu ADN lục lạp khuyết thiếu của 
lúa Indica và kiểu ADN lục lạp không khuyết 
thiếu của Japonica). Điều này cho thấy, mẫu 
giống này đã có sự lai tạo tự nhiên giữa lúa 
Indica và lúa Japonica. 
Bảng 3. Kết quả phân loại dưới loài của 36 giống lúa 
ORF 100 (  1000bp) TT Tên giống lúa 
Japonica Indica 
1 Tám xoan Bắc Ninh Japonica 
2 Tám xoan Hải Hậu Japonica 
3 Tẻ nương Japonica 
4 Nàng thơm Chợ Đào Japonica 
5 Thơm lài Indica 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
200 
ORF 100 (  1000bp) TT Tên giống lúa 
Japonica Indica 
6 Nếp mặn Indica 
7 Chiêm đỏ Indica 
8 Lúa ngoi Japonica 
9 Một bụi đỏ Japonica 
10 Nàng cờ đỏ 2 Indica 
11 Ble te lo Japonica 
12 Chiêm nhỡ Bắc Ninh 2 Indica 
13 Nếp lùn Indica 
14 Kháu mặc buộc Japonica 
15 OM6377 Indica 
16 Chấn thơm Japonica 
17 Xương gà Indica 
18 Khâu giáng Japonica 
19 Coi ba đất Japonica 
20 OM5629 Japonica 
21 Nếp bồ hóng Hải Dương Indica 
22 Tan ngần Japonica 
23 Ba chơ K’tê Japonica 
24 Blào sinh sái Japonica 
25 Nàng quớt biển Japonica Indica 
26 Tép Thái Bình Indica 
27 Kháu điển lư Japonica 
28 Nếp mèo nương Japonica 
29 Tốc lùn Indica 
30 Hom râu Japonica 
32 Nếp ông táo Japonica 
33 OM3536 Indica 
34 Khẩu liến Japonica 
36 Lúa gốc đỏ Indica 
37 Chiêm đá Indica 
39 IS1.2 Indica 
Sau khi tiến hành thu thập và đánh giá bổ 
sung các đặc điểm hình thái, sâu bệnh hại và đặc 
tính nông học (theo tiêu chuẩn IRRI - 1996) của 
36 giống lúa đã được giải mã. Các số liệu được 
xử lý, tổng số 50 chỉ tiêu đánh giá được tổng hợp 
theo từng giống lúa, nhóm giống và nhập CSDL 
lên phần mềm, lưu trên website và đĩa CD của đề 
tài (www.riceagi.org.vn) (hình 4). 
Hình 4. Giao diện trang chủ của website và đĩa CD lưu CSDL 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
201 
3.5. Lập bản đồ các SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms); thiết kế các marker CAPS 
(Cleaved Amplified Polymorphic Sequences) phục vụ công tác nghiên cứu và chọn tạo giống lúa 
Hình 5. SNPs giống Tẻ nương (vị trí: 8159 (C/T), 8160 (G/A) và 8182 (T/C)) 
Sử dụng phần mềm NextGENe®software 
V32.3.3 để dò tìm các SNPs trên trình tự genome 
của các giống lúa. So sánh các vùng gen đích 
(liên quan đến tính trạng chất lượng, kháng sâu 
bệnh) để dò tìm SNPs cho các giống lúa. Kết quả 
đã xác định được tổng số 783 SNPs và InDels có 
ý nghĩa (nằm trong vùng gen đích), làm cơ sở để 
thiết kế các markers chức năng cho phép xác định 
chính xác các alen của các giống lúa nghiên cứu 
phục vụ công tác lai tạo giống. 
Trong tổng số 783 SNPs và InDels được tìm 
thấy, số lượng SNPs dò tìm được ở nhóm chất 
lượng cao nhất (499), sau đó là nhóm giống lúa 
kháng đạo ôn (77), nhóm giống lúa chịu mặn 
(77), nhóm giống lúa kháng bạc lá (68), nhóm 
kháng rầy nâu (41) và nhóm chịu hạn có số lượng 
SNPs dò tìm được là 21. 
Sau khi dò tìm được các SNPs và các InDels 
có ý nghĩa nằm trong vùng gen chức năng, ở các 
SNPs không có vị trí cắt enzyme giới hạn, chúng 
tôi đã sử dụng phần mềm dCAPS Finder 2.0 để 
thiết kế các cặp mồi nhân các đoạn gen có trình 
tự enzyme cắt giới hạn (dCAPs); ở các InDels dài 
5-15bp, chúng tôi sẽ thiết kế các cặp mồi SSLP. 
Kết quả đã thiết kế được tổng số 35 cặp mồi 
dCAPS và SSLP để nhân các đoạn gen ở mỗi 
giống lúa tương ứng (bảng 4). 
Bảng 4. Thông tin về các cặp mồi dCAPS và SSLP 
TT Gen Tên cặp mồi/trình tự Marker Enzyme Tm 
1 BAD 
CL3 EcoRIF: GCGAGACGAATTTATTAAGCCTAATGAA 
CL3 EcoRIR:TGCGAACTGGACTCTATGTTGTATG 
dCAPs EcoRI 63 
2 BAD 
CL3.1 Bsp1407I F: GCTTAAAAGATTCGTCTCGCAATGTA 
CL3.1 Bsp1407I R:GAGCTCTCCCAGGTCGGTCT 
dCAPs Bsp1407I 63 
3 BAD 
CL5 BcefI F: TTGAGCAGATCTTGTACTGGTTGAA 
CL5BcefI R: CAGAATTCATAATCAGCTAGAATTGCC 
dCAPs BcefI 61 
4 BAD 
CL2 BscGI F: GTATCGGCTTGTGGTGTTTCACCC 
CL2 BscGI R: TGAAGAAGTCGTTTGGTGATGAGAAA 
dCAPs BscGI 65 
5 BAD 
CL1 BsmAI F: TTTATCTTACAGATGAAATCAAATCCG 
CL1 BsmAI I R: GAAAACCCAGCTTTTCCAGAGTCT 
dCAPs BsmAI 61 
6 BAD 
CL4 HpaI F: AACCGCGAGACGAATTTATTAAGCCTAGTTAA 
CL4 HpaI R: GGATATTGTGGATTCTGGATTGTAGAATCA 
dCAPs HpaI 66 
7 BAD 
CL511F:GCTGCCTACCTCATGTATAAATAGA 
CL511R:TCTCGACTAAACTCGAAACCCTAAC 
SSLP 56 
8 DREB2A 
CH21 TspEIR: AAAGCGATGGCCCTGATT 
CH21 TspEIF: CATGAAAAAGAAAAGAAGTATTTAA 
dCAPs TspEI 53 
9 DREB2A 
CH23 HphI F: GTAATTCTTGTTATGAACATGGT 
CH23 HphI R: TAACACATGAAAGCTACTAGACGCC 
dCAPs HphI 65 
10 SRWD2 
CM SRWD2 Eco31IR: TAAGCACTGAATAGTGAATACCATG 
CM SRWD2 Eco31IF: CAATCATATAAGTCCAATTGTTAGGT 
dCAPs Eco31I 56 
VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM 
202 
TT Gen Tên cặp mồi/trình tự Marker Enzyme Tm 
11 SRWD2 
CM7 EcoRIR: GGTCGGAAACTTTCAAGAATT 
CM7 EcoRIF: TTTCTAGAAATTCCGAGGAAATCTT 
dCAPs EcoRI 58 
12 SRWD2 
CM6 BbvI R: CTGCATTGGGATTTATCAGCA 
CM6 BbvI F: CGGAATCGAATATTATCGAAACC 
dCAPs BbvI 59 
13 SRWD2 
CM8 BsmAIF: TTAAGAGAGTAATGCTGTTGATAAGTC 
CM8 BsmAIR: TTAAGCACTGAATAGTGAATACCAT 
dCAPs BsmAI 55 
14 SRWD2 
CM9 EciI F: GACCGATTCCGAGTTCCGGCG 
CM9 EciI R: ACGGTACGGAAACTTTCCAGATTCC 
dCAPs EciI 64 
15 bph14-2 
RN16MseIF: GGGAAATGATCAATGAGTATTA 
RN16MseIR: AATTTAGTGATATCTCCAGTAGCCA 
dCAPs MseI 56 
16 BPH14 
RN19 AceIIIR: CCCCTAGTCAACCATTAATATGATT 
RN19 AceIIIF: TTCAAAGTAGAAGGGAATCAG 
dCAPs AceIII 56 
17 BPH14 
RN18 BsrDI R: TAGATGCCTGCTATGAAGGTAAT 
RN18 BsrDI F: GAAGAGATCATCATATATAAGGACT 
dCAPs BsrDI 51 
18 Pita 
DO11MseIF: CCTTTTATACCGCAGTTACTT 
DO11MseIR: AACCGCCTAGAAAAATGACCATA 
dCAPs MseI 59 
19 pib DO5ClaIR: GAAGATGAAGAAAATAGTCGGC DO5ClaIF: CGCTATTGACTGGATCATCGA dCAPs ClaI 56 
20 Pi15 
DO14-13ClaIF: TGAAATATGTAACAGATCATGACTTGGG 
DO14-13ClaIR: TGAATCCGCCGGGTGTAGTATCGA 
dCAPs ClaI 63 
21 pib 
DO11 BccI R: AGTATTGGGCATACGCCATGC 
DO11 BccI F: TCTAGGCGGTTGGTAAATCCAT 
dCAPs BccI 62 
22 Pid2 
DO15 MfeIF TTTACAAAGCAGTCGGTATATCAAT 
DO15 MfeIR AACCAAGCATATAGTCAAGGAATAA 
dCAPs MfeI 56 
23 Pi15 
DO14 MaeII F AAGTCCTGATTCGATAATATTGTAAC 
DO14 MaeII R AGTATAGACCTGACGATCAGGTTGT 
dCAPs MaeII 55 
24 Pi15 
Pi151713F: GAAGGTGATGATCTGGAGGATTAGG 
Pi151713R: CTACGCAGCGGAAAATAAAACAAAC 
SSLP 62 
25 Pib 
Pib1412F: CTATATGGACTCTAGACTCGTCTTT 
Pib1412R: AGAAGAGCCTAGAGCCTATATCTAT 
SSLP 53 
26 NBS-LRR 
NBS-LRR136F: TCGTACTTATAAACTACATGGGCCA 
NBS-LRR136R: AACTCCTTTGTATGCCACAGGAATT 
SSLP 59 
27 Pib 
Pib143F: AATATTTCTTTTTTTAATTCCGAAT 
Pib143R: AAATTCAGAAWTAAAAATAAATAAT 
SSLP 55 
28 Pib 
Pib156F: TATATGGACTCTAGACTCGTCTTTY 
Pib156R: AGAGCMTAGAGTCTATATAGAAATA 
SSLP 52 
29 Xa27 
BL30ScaIR: CTGTATTTAGACACTAATTTAGAG 
BL30ScaIF: AAACCCATCTATAATCTAGTA 
dCAPs ScaI 50 
30 Xa5 
BL28 MaeI R: CCAGCGAAATCTACCTTGCTG 
BL28 MaeI F: AGAGGACTGCCAGCAGATAACT 
dCAPs MaeI 58 
31 Xa5 
BL30 MseI F: TTAATCCATGATTAGCCTATGTGATGCTT 
BL30 MseI R: AGAAAACCTTAGGTGGCGTTTGGAT 
dCAPs MseI 63 
32 Xa5 
BL30 MaeIII F: TTAATCCATGATTAGCCTATGTGATGTTA 
BL30 MaeIII R: AGAAAACCTTAGGTGGCGTTTGGAT 
dCAPs MaeIII 61 
33 Xa21 
BL26 MseIR: GTAAGTCCAGTTTATGACTGATAAAACC 
BL26 MseIF: GTCTTCGTTTATCACAAAACTACAGGTATTTA 
dCAPs MseI 61 
34 Xa27 
BL29 BsrI R: CATCAAATACAGGTCTGTTCGAC 
BL29 BsrI F: AAGTACCTGTAGTTTTGTGATAAACTG 
dCAPs BsrI 55 
35 Xa1 
Xa1-27F: GAAGAACTGGTTATCGTAGATTGCA 
Xa1-27R: GCCAGTTTGGGCAGGTGGAAA 
SSLP 60 
IV. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 
4.1. Kết luận 
Đã đánh giá đa dạng di truyền của 6 tập đoàn 
giống lúa bản địa nghiên cứu, qua đó tuyển chọn 
được 36 giống lúa điển hình phân bố ở các vùng 
miền khác nhau, có độ đa dạng cao, để phục vụ 
cho quá trình giải mã genome (07 mẫu giống 
chất lượng; 06 mẫu giống chịu hạn; 06 mẫu 
giống chịu mặn; 07 mẫu giống kháng rầy nâu; 
Hội thảo Quốc gia về Khoa học Cây trồng lần thứ nhất 
203 
05 mẫu giống kháng đạo ôn và 05 mẫu giống 
kháng bạc lá). 
Đã giải mã thành công genome của 36 giống 
lúa bản địa ưu tú. Xây dựng được cơ sở dữ liệu 
genotype và phenotype (các đặc tính nông học, 
chất lượng, chống chịu sâu bệnh, đặc tính lý hóa 
và các đặc điểm hình thái) của 36 giống lúa 
nghiên cứu. 
Đã xác định được tổng số 783 SNPs và 
InDels có ý nghĩa (các SNPs và InDels nằm trong 
vùng gen liên quan đến các tính trạng nông sinh 
học quan trọng) của 36 mẫu lúa nghiên cứu. 
Đã thiết kế được 35 markers (CAPs, dCAPs 
và SSLP) là những marker chức năng liên kết với 
các gen đích để xác định chính xác các alen/gen 
giúp qui tụ nhanh, chính xác các gen đích trong 
lai tạo giống. 
Đã xây dựng được 01 website của đề tài: 
www.riceagi.org.vn để chia sẻ thông tin, cơ sở dữ 
liệu của Đề tài với các Viện, Trường và cơ sở 
nghiên cứu chọn tạo giống lúa. 
4.2. Kiến nghị 
Để tiếp tục và kế thừa kết quả nghiên cứu 
theo phương pháp tiên tiến, công nghệ hiện đại 
và định hướng ứng dụng khai thác nguồn gen lúa 
của Việt Nam, chúng tôi kiến nghị được thực 
hiện tiếp pha II của đề tài: “Giải mã và khai thác 
đa dạng di truyền nguồn gen lúa bản địa của Việt 
Nam phục vụ các chương trình nghiên cứu và 
chọn tạo giống lúa” nhằm xây dựng được CSDL 
genome với sự đa dạng tối đa (maximize genetic 
diversity) bên cạnh CSDL về hình thái và ngân 
hàng gen hạt các giống lúa bản địa của Việt Nam 
để phục vụ nghiên cứu, chọn tạo giống lúa. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Trần Danh Sửu, Nguyễn Thị Lan Hoa, Hà Minh 
Loan, Ngô Kim Hoài, Nguyễn Thị Vân Anh, Vũ 
Mạnh Hải (2011). Nghiên cứu đa dạng di truyền lúa 
nếp địa phương ở các tỉnh đồng bằng Bắc Bộ bằng 
chỉ thị SSR. Tạp chí Công nghệ sinh học. 
2. Alavi M., Ahmadikhah A., Kamkar B. and Kalateh 
M. (2009). Mapping Rf3 locus in rice by SSR and 
CAPS markers. International Journal of Genetics 
and Molecular Biology, 1 (7), pp. 121-126. 
3. Andersen J. R. and Lübberstedt T. (2003). 
Functional markers in plants. Trends in Plant 
Science, 8, pp. 554-560. 
4. Fukuoka S. and Okuno K. (2001). QTL analysis and 
mapping of pi21, a recessive gene for field 
resistance to rice blast in Japanese upland rice. 
Theor Appl Genet, 103, pp. 185-90. 
5. Girija R. M. and Adilakshmi D. (2011). Genetic 
Analysis of Blast Resistance in Rice with Simple 
Sequence Repeats (SSR). Journal of Crop 
Improvement, 25 (3), pp. 232-238, 2011. 
6. Goff S. A., Ricke D. and Lan T. H. (2002). A draft 
sequence of the rice genome (Oryza sativa L. ssp. 
japonica). Science, 296 (5565), pp. 92-100. 
7. Hsia A. P., Wen, T. J., Chen H. D., Liu Z., Yandeau-
Nelson M. D., Wei Y., Guo L. and Schnable P. S. 
(2005). Temperature gradient capillary 
electrophoresis (TGCE) - a tool for the high-
throughput discovery and mapping of SNPs and 
IDPs. Theoretical and Applied Genetics, 111, pp. 
218-225. 
8. Jairin J., Teangdeerith S., Leelagud P., Phengrat K., 
Vanavichit A. and Toojinda T. (2007b). Detection of 
brown planthopper resistance genes from different 
rice mapping populations in the same geno- mic 
location. Sci. Asia, 33, pp. 347-352. 
9. Jena K. K., Jeung J. U., Lee J. H., Choi H. C. and 
Brar D. S. (2006).High-resolution mapping of a new 
brown planthopper (BPH) resistance gene, Bph18(t), 
and marker-assisted selection for BPH resistance in 
rice (Oryza sativaL.). Theor.Appl.Genet., 112, 
pp.288-297. 
10. Karl V., Shale A. D. and Jacob D. D. (2009). Next 
Generation Sequencing: From Basic Research to 
Diagnostics. Clinical Chemistry, 55 (4), pp. 41-47. 
11. Lee G. A., Koh H. J., Chung H. K., Dixit A., Chung 
J. W., Ma K. H., Lee S. Y., Lee J. R., Lee G. S., 
Gwag J. G., Kim T. S. and Park Y. J. (2009). 
Development of SNP-based CAPS and dCAPS 
markers in eight different genes involved in starch 
biosynthesis in rice. Molecular Breeding, 24 (1), pp. 
93-101. 
12. Lestari P. and Koh H. J. (2013). Development of 
new CAPS/dCAPS and SNAP markers for rice 
eating quality. HAYATI Journal of Biosciences, 20 
(1), pp. 15-23. 
13. McNally K. L., Childs K. L., Bohnert R., Davidson 
R. M., Zhao K., Ulat V. J., et al. (2009). 
Genomewide SNP variation reveals relationships 
among landraces and modern varieties of rice. Proc 
Natl Acad Sci USA, 106, pp. 12273-12278. 
14. Obara O. P and Kako S. (1998). Genetic diversity 
and identification of Cymbidium cultivars as 
measured by random amplified polymorphic DNA 
(RAPD) markers. Euphytica, 99, pp. 95-1001. 
15. Rohlf F. J. (2000). NTSYS-pc: Numerical taxonomy 
and multivariate analysis system. Version 2.1. 
Exeter Publication, New York, USA. 
16. Saka N., Tsuji T., Toyama T., Yano M., Izawa T. 
and Sasaki T. (2006). Development of cleaved 
amplified polymorphic sequence (CAPS) markers 
linked to a green rice leafhopper resistance gene, 
Grh3(t). Plant Breeding, 125, pp. 140-143.