Khảo sát nguồn gen lúa có hàm lượng tinh bột khó tiêu cao trong nội nhũ

Vai trò của QTL qRSb7-1 đến hàm lượng TBKT không thể hiện rõ trong kết quả đo ở 18 mẫu giống trong nghiên cứu này: 11 giống mang QTL có hàm lượng TBKT dao động từ 0,72% (mẫu giống L7) đến 3,91% (mẫu giống D66); 7 mẫu giống không mang QTL có hàm lượng dao động từ 0,81% (mẫu giống L4) đến 4,18% (mẫu giống Chiêm Tây). Vai trò của QTL qRSb7-2 đến hàm lượng TBKT thể hiện khá rõ trong kết quả xác định với các mẫu giống thuộc nhóm Indica: 9 mẫu giống Indica mang QTL có hàm lượng TBKT dao động từ 1,72% (mẫu giống CP14) đến 4,18% (mẫu giống Chiêm Tây), trong khi đó 2 mẫu giống thuộc nhóm Japonica là L4 và L7 có hàm lượng rất thấp tương ứng 0,81% và 0,87%; 7 mẫu giống không mang QTL có hàm lượng dao động từ 0,58% (mẫu giống B7K) đến 2,57% (mẫu giống CP8). Hơn thế nữa, hai mẫu giống D66 và Chiêm Tây là hai mẫu giống có hàm lượng TBKT thuộc nhóm cao đều có mang QTL qRSb7-2. Kết quả đánh giá kiểu gen và hàm lượng TBKT của 18 mẫu giống (Bảng 1) cho thấy có sự tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình. Hai trong 3 mẫu giống không mang 2 QTL là B7K và HCR2 thuộc nhóm có hàm lượng TBKT thấp dao động từ 0,58% và 0,90%. Mẫu giống CP16 cũng không mang 2 QTL trên NST số 7 nhưng thuộc nhóm có hàm lượng TBKT trung bình - 1,80%. Bảy giống mang cả 2 QTL có hàm lượng TBKT cao nhất dao động từ 1,72% đến 4,18%; ngoại trừ mẫu giống L7 thuộc nhóm Japonica có hàm lượng 0,72%. Điều đó có thể được giải thích là có thể còn có các QTL khác liên quan đến hàm lượng TBKT trong hệ gen cây lúa nhưng chưa được phát hiện ra và chưa được đề cập trong nghiên cứu này.

pdf6 trang | Chia sẻ: hachi492 | Lượt xem: 5 | Lượt tải: 0download
Bạn đang xem nội dung tài liệu Khảo sát nguồn gen lúa có hàm lượng tinh bột khó tiêu cao trong nội nhũ, để tải tài liệu về máy bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
37 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Bagga, A.K., Bela, M. and Tomar, O.P.S., 1984. Effect of short duration of waterlogging on water use efficiency of two mungbean (Vigna radiata (L.) Wilczek) varieties. Indian Journal of Physiology, 27: 159-165. Cannell, R. Q., Gales, K., Saydon, R.W. and Suhail, B.A., 1979. Effect of short-term waterlogging on the growth and yield of pea (Pisum sativum). Annals of Applied Biology, 93: 327-335. Islam M.R., Hamid A., Khaliq Q.A., Ahmed J.U., Haque M.M and Karim M.A., 2007. Genetic variability in flooding tolerance of mungbean (Vigna radiata L. Wilczek) genotypes. Euphytica, 56(1-2): 247-255. Islam M.R., Hamid A., Khaliq Q.A., Haque M.M., Ahmed J.U. and Karim M.A., 2010. Efect of soil flooding on roots, photosynthesis and water relations in mungbean (Vigna radiata L. Wilczek). Bangladesh J. Bot, 39(2): 241-243. Nguyen Van Loc, Vu Tien Binh, Dinh Thai Hoang, Toshihiro Mochizuki and Nguyen Viet Long, 2015. Genotypic variation in morphological and physiological response of soybean to waterlogging at flowering stage. International Journal of Agricultural Science Research. 4(8): 150-157. Pramod Kumar., Madan Pal., Rohit Joshi., Sairam R.K., 2013. Yield, growth and physiological response s of mung bean [Vigna radiata (L.) Wilczek] genotypes to waterlogging at vegetative stage. Physiol Mol Biol Plants, 19 (2): 209-220. Singh D.P. and Singh B.B., 2011. Breeding for tolerance to abiotic stresses in mungbean. J Food Legumes, 24 (2): 83-90. Effect of waterlogging regimes on growth, physiology and yield of mungbean under nethouse condition Nguyen Thi Dung, Vu Ngoc Thang, Le Thi Tuyet Cham Abstract This study was conducted to examine the effect of waterlogging on growth, physiology and yield of four mungbean varieties (DXVN5, DXVN7, DX14 and DX11) under nethouse condition. Plants were waterlogged at flowering stage with different waterlogging regimes (0, 5, 10, 15 days). Waterlogging resulted in decrease of plant height, leaf number, leaf area, nodule, root and shoot fresh and dry weight, SPAD value, Fv/Fm ratio, yield and yield components. At 15 days of waterlogging regime, seedlings showed large reduction in physiological traits and yield of all varieties while at 5 days of waterlogging regime, the impact of waterlogging was less than that in other waterlogging regimes. On average, loss of grain yield per plant of DXVN5, DXVN7, DX14, DX11 under 5 days waterlogging (13,22%; 11,58%; 17,90% and 24,36%, respectively) lost less in comparison with 15 days waterlogging (43,69%; 38,55%; 53,65% and 40,76%, respectively). After exposure to waterlogging, physiological traits and yield of DXVN7 lost less in comparison with other varieties. Keywords: Mungbean, waterlogging regimes, growth, physiology, yield Ngày nhận bài: 26/3/2019 Ngày phản biện: 4/4/2019 Người phản biện: PGS.TS. Ninh Thị Phíp Ngày duyệt đăng: 15/5/2019 1 Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam KHẢO SÁT NGUỒN GEN LÚA CÓ HÀM LƯỢNG TINH BỘT KHÓ TIÊU CAO TRONG NỘI NHŨ Phan Thị Hiền1, Nguyễn Thị Đào1, Tống Văn Hải1, Nguyễn Thị Thúy Hạnh1, Nguyễn Quốc Trung1 TÓM TẮT Mục tiêu của nghiên cứu là đánh giá nguồn gen lúa có hàm lượng tinh bột khó tiêu cao trong nội nhũ phục vụ công tác lai tạo và phát triển giống lúa. 18 mẫu giống lúa khác nhau được sử dụng để xác định hàm lượng tinh bột khó tiêu và phát hiện 2 QTL quy định hàm lượng TBKT đã được công bố là qRSb7-1 và qRSb7-2 bằng chỉ thị ADN tương ứng RM7110 và RM3404. Xây dựng phổ hấp thụ Iốt của mẫu tinh bột để xác định độ hấp thụ cực đại ở bước sóng λ > 400 nm thu được mẫu có độ hấp thụ thấp nhất là B7K (541 nm) và cao nhất là Chiêm Tây (578,5 nm) tương ứng với hàm lượng TBKT của các mẫu dao động từ 0,58% đến 4,18%. Kết quả xác định kiểu gen phát hiện có 11 mẫu 38 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 giống mang QTL qRSb7-1 và có 11 mẫu giống mang QTL qRSb7-2; trong đó 7 mẫu giống có cả 2 QTL là: L7, CP7, CP13, CP14, D72, S53B3 và EML2. Nguồn mẫu giống được xác định kiểu gen có hàm lượng TBKT cao là nguồn vật liệu có tiềm năng ứng dụng trong chọn tạo và phát triển giống lúa làm thực phẩm chức năng trong điều trị và chăm sóc sức khỏe. Từ khóa: Tinh bột khó tiêu, nội nhũ, chỉ thị ADN, QTL, phổ hấp thụ Iốt I. ĐẶT VẤN ĐỀ Ở Việt Nam cũng như Thái Lan, Trung Quốc, Nhật Bản và nhiều nước châu Á khác, sử dụng gạo là nguồn lương thực chính và nguồn cung cấp năng lượng chủ yếu cho cuộc sống hàng ngày. Tuy nhiên, việc hàng ngày sử dụng tinh bột quá lượng cần thiết dẫn đến những nguy cơ về béo phì, đến tiểu đường, đại tràng Chiến lược phát triển và sử dụng các loại thực phẩm có chỉ số đường huyết thấp hay nói cách khác là bị tiêu hóa chậm sẽ là giải pháp tốt nhất giúp các quốc gia đối phó với các căn bệnh nguy hiểm đang ngày càng tăng nêu trên. Phân loại theo quá trình tiêu hóa thì tinh bột được chia thành ba loại: tinh bột tiêu hóa nhanh, tinh bột tiêu hóa chậm và tinh bột khó tiêu. Tinh bột khó tiêu (TBKT - resistant starch) là lượng tinh bột và các sản phẩm từ tinh bột không bị tiêu hóa trong ruột non của người khỏe mạnh và một phần nhỏ được lên men bởi vi sinh vật (Topping & Clifton, 2001). Nhờ đặc điểm này mà các loại thực phẩm có hàm lượng TBKT cao được sử dụng làm thực phẩm chức năng bắt buộc trong khẩu phần ăn của bệnh nhân tiểu đường tuýp 2 (Maki et al., 2012; Trần Hữu Dũng và Nguyễn Hải Thủy, 2013). TBKT được phân chia thành 5 loại: RS1, RS2, RS3, RS4 và RS5 (Birt et al., 2013) dựa trên sự khác biệt về nguồn gốc, cấu trúc và khả năng bị thủy phân bởi các loại enzyme tiêu hóa khác nhau. Ở gạo, hàm lượng TBKT có thể chiếm đến 9,5% lượng chất khô (Selvakumar et al., 2014) thậm chí lên đến 13% như ở giống Gongmi 3 (Zeng et al., 2016). Nghiên cứu di truyền các gen quy định hàm lượng TBKT ở quần thể F3 giữa giống Gongmi 3 (13%) và Diantun 502 (0,2%) đã xác định được 2 QTL là qRSb7-1 và qRSb7-2 nằm trên NST số 7 (Zeng et al., 2016). Đến nay, ở Việt Nam các nghiên cứu về TBKT mới chỉ dừng lại ở một số nghiên cứu về dinh dưỡng cho bệnh nhân đái tháo đường (Nguyễn Thị Thu Thảo và ctv., 2012), các nghiên cứu về di truyền chọn tạo giống cây lương thực có hàm lượng TBKT cao còn rất hạn chế. Mục tiêu của nghiên cứu này là nhằm đánh giá hàm lượng TBKT và phát hiện các QTL quy định TBKT ở một số mẫu giống lúa. Kết quả của nghiên cứu sẽ là cơ sở cho việc chọn lọc vật liệu phục vụ lai tạo và phát triển giống lúa mới có hàm lượng TBKT cao làm thực phẩm chức năng. II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1. Vật liệu nghiên cứu Nghiên cứu sử dụng 18 mẫu giống lúa gồm 3 mẫu Japonica (L4, L5, L7) và 15 mẫu Indica (CP7, CP8, CP13, CP14, CP15, CP16, D66, D72, E53B3, EML2, ST3, HCR2, B7K, P6ĐB và Chiêm tây), được thu thập và phát triển tại Bộ môn Sinh học phân tử và Công nghệ sinh học ứng dụng, Khoa Công nghệ sinh học, Học viện Nông nghiệp Việt Nam. 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Bố trí thí nghiệm Các mẫu giống được trồng trên ruộng theo mô tả của IRRI, 2013; các mẫu giống được cấy trên ruộng tuần tự không nhắc lại, mỗi giống 1 ô, mỗi ô 5 m2 hàng cách hàng 25 cm, cây cách cây 15 cm trong điều kiện vụ Hè Thu 2018 tại Hà Nội. Thu hoạch các mẫu giống khi bông đạt tỉ lệ chín > 80%. Thóc được phơi khô đến độ ẩm 14% và làm sạch để tiến hành xác định hàm lượng tinh bột khó tiêu. 2.2.2. Xác định hàm lượng tinh bột khó tiêu của các mẫu giống lúa Hàm lượng tinh bột khó tiêu được xác định theo phương pháp của Yang và cộng tác viên (2012). Gạo trắng sau khi xát vỏ trấu, vỏ cám và được nghiền mịn bằng máy Bead Shocker. Cân 50 mg bột gạo vào ống falcon 50 mL, thêm 0,5 mL ethanol 95%, 4,5 mL NaOH 1M. Đun cách thủy ở 100˚C trong 10 phút, để nguội, sau đó định mức 50 mL bằng nước cất khử ion. Hút chuyển 2,5 mL dung dịch vào một ống falcon 50 mL mới, thêm 0,5 mL CH3COOH 1M, lắc kỹ. Sau đó thêm 1mL Iod rồi định mức 50 mL bằng nước cất khử ion. Ổn định trong 20 phút. Tiến hành xác định TBKT bằng máy quang phổ JASCO V-730 với bước sóng 200 - 900 nm. Hàm lượng TBKT được tính theo công thức: RS = 21.312 ˟ A λmax – 0.030 ˟ λmax +12.251 Trong đó: A λmax là độ hấp thụ (OD) cực đại ở bước sóng λmax > 400 nm (Yang et al., 2012). Hàm lượng TBKT của mỗi mẫu giống được đo lặp lại 3 lần và tính trung bình. 39 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 2.2.3. Tách chiết ADN tổng số ADN tổng số được tách chiết theo phương pháp của Dellaporta và cộng tác viên (1983): Mẫu lá thu thập 30 ngày sau cấy được làm khô bằng chân không và cắt thành từng đoạn dài từ 0,5 đến 1 cm, cho vào ống loại 1,5 mL và nghiền bằng máy Bead Shocker, tốc độ 1800 vòng/phút, thời gian 2 ˟ 60 giây. Bổ sung 600 µL dung dịch extraction buffer (100 mM TrisHCl pH 8.0; 50 mM EDTA; 500 mM NaCl, 1% SDS). Ủ các mẫu ở 65ºC trong 30 phút. Thêm 200µL Potassium acetate 5M, lắc đều. Ủ vào đá trong khoảng thời gian 30 phút. Ly tâm các mẫu ở tốc độ 12000 vòng/phút, 4ºC, trong 15 phút. Hút 400 µL dung dịch ở phần trên sang ống mới. Cho 400 µL 2-propanol lắc đều. Ly tâm các mẫu ở tốc độ 12.000 vòng/phút trong 30 phút ở 4ºC. Đổ bỏ phần nổi bằng cách úp ngược các ống, rồi để lên giấy thấm. Rửa tủa bằng 1 mL ethanol 70% cho mỗi ống. Ly tâm ở tốc độ 12000 vòng/phút, 4ºC, trong 10 phút. Đổ bỏ ethanol, để ở nhiệt độ phòng hoặc tủ sấy cho đến khi không còn mùi ethanol. Hòa tan tủa với 50 µL dung dịch 0,1X TE (10 mM Tris HCl pH 8.0 and 1 mM EDTA), và bảo quản trong tủ mát 4oC. 2.2.4. Xác định QTL qRSb7-1 và qRSb7-2 bằng kỹ thuật PCR Sử dụng cặp mồi RM7110-R: 5’-CTATTAACCG- GTTGAGATGGTGAGC-3’và RM7110-F: 5’-AC- GGCGATCTCTGTGTTTATTGC-3’ cách qRS7-1 là 0,01 cM, băng ADN khuyếch đại đặc trưng có kích thước 200bp. Cặp mồi RM3404-R: 5’-ACAG GGT TCATAC CAGCAGG-3 ’và RM3404-F: 5’-TACTCTCCCCTCACCCCTTC-3’ cách qRS7-2 là 15 cM, băng ADN khuyếch đại đặc trưng có kích thước 170bp (Zeng et al., 2016). Phản ứng PCR 20 µL gồm: 4 µL nước khử ion; 10 µL Gotaq GreenMas- termix 2X (Promega); 4 µL mồi (1 mM); 2,0 µL ADN khuôn. Chu trình nhiệt của phản ứng PCR là 950C trong 5 phút, 35 chu kỳ gồm: 950C trong 30 giây, 550C trong 30 giây, 720C trong 30 giây và bước kéo dài cuối cùng 720C trong 7 phút Sản phẩm PCR được điện di trên gel agrose 2% pha sẵn Ethilium Bromide 0.5 μg/mL và quan sát bằng đèn UV. III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Xác định hàm lượng tinh bột khó tiêu Phương pháp đo hàm lượng TBKT dựa trên đặc điểm quang phổ hấp thụ tinh bột khi nhuộm với dung dịch Iốt. Dựa trên độ hấp thụ cực đại trong phổ hấp thụ của hỗn hợp tinh bột ở bước sóng từ 400 nm đến 900 nm, hàm lượng TBKT được tính toán theo công thức của Yang và cộng tác viên (2012) đã xây dựng và kiểm chứng. Kết quả xác định độ hấp thụ quang cực đại cao nhất thu được ở mẫu giống Chiêm Tây với bước sóng λmax =578,5 nm với độ hấp thu cực đại Aλmax = 0,43 (hình 1) và thấp nhất ở mẫu giống B7K với bước sóng λmax =541 nm, Aλmax = 0,22 (Hình 2). Kết quả xác định hàm lượng TBKT thu được giá trị dao động từ 0,58% đến 4,18%, trong đó giống Chiêm Tây có hàm lượng tinh bột khó tiêu cao nhất 4,18% và thấp nhất là B7K 0,58%. Các mẫu giống có hàm lượng TBKT dải đều từ thấp đến cao và có thể phân thành 3 nhóm: thấp, trung bình và cao. Nhóm hàm lượng TBKT thấp (0 - 1%): gồm 6 mẫu giống L4, L5, L7, B7K, HC2R và P6ĐB có hàm lượng dao động từ 0,58% (B7K) đến 0,90% (HCR2). Trong đó các mẫu L4, L5 và L7 thuộc nhóm Japonica; 2 mẫu giống chất lượng cao có cơm dẻo là B7K và HCR2. Hình 1. Quang phổ hấp thụ Iot của mẫu Chiêm Tây: λmax =578,5 nm, Aλmax = 0,43 Hình 2. Quang phổ hấp thụ Iot của mẫu B7K: λmax =541 nm, Aλmax = 0,22 Abs 200 -1 0 5 400 600 800 900 Abs 200 -1 0 5 400 600 800 900 40 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Nhóm hàm lượng TBKT trung bình (1,01-3,5%): gồm 10 mẫu giống CP7, CP8, CP13, CP14, CP15, CP16, D72, S53B3, EML2 và ST3. Nhóm hàm lượng TBKT cao (> 3,51%): gồm 2 mẫu giống D66 và Chiêm Tây (3,91 và 4,18%). Trong đó giống Chiêm Tây là giống lúa Chiêm cổ truyền và dòng D66 là dòng mới chọn tạo, cả 2 mẫu giống này đều thuộc loại cứng cơm. Trong số 18 mẫu giống nghiên cứu, hàm lượng TBKT có sự khác biệt rõ rệt giữa các mẫu giống có hàm lượng thấp - L4, L5, L7, B7K, HC2R và P6ĐB (0,58 - 0,90%) so với các giống có hàm lượng cao - D66 và Chiêm Tây (3,91 - 4,18%), cụ thể sự khác biệt giữa mẫu giống có hàm lượng TBKT cao nhất và mẫu giống có hàm lượng thấp nhất là 7,2 lần. Hàm lượng TBKT trong các mẫu giống nghiên cứu đều thấp hơn so với mẫu giống Gongmi 3 (13%) trong nghiên cứu của Zeng và cộng tác viên (2016). Hình 3. Hàm lượng TBKT ở 18 mẫu giống 3.2. Xác định QTL ADN của 18 mẫu giống được tách chiết từ lá của các mẫu giống để phục vụ việc xác định 2 QTL liên quan đến hàm lượng TBKT đã được công bố bởi Zeng và cộng tác viên (2016). Kết quả kiểm tra chất lượng ADN tổng số sau khi tách chiết và điện di trên gel agarose 1% cho thấy các mẫu ADN tổng số đủ điều kiện để sử dụng cho phản ứng PCR ở các bước tiếp theo. Từ kết quả điện di sản phẩm của phản ứng PCR với chỉ thị RM7110 (hình 4) cho thấy 11 mẫu giống mang QTL qRSb7-1 gồm: L5, L7, CP7, CP8, CP13, CP14, CP15, D72, S53B3, EML2 và P6ĐB. Bảy mẫu giống còn lại không mang QTL này gồm: L4, CP16, D66, B7K, HCR2, ST3 và Chiêm Tây. Kết quả điện di sản phẩm của phản ứng PCR với chỉ thị RM3404 (Hình 5) thu được: 11 mẫu giống mang QTL qRSb7-2 gồm: L4, L7, CP7, CP13, CP14, D72, D66, S53B3, EML2, ST3 và Chiêm Tây. Bảy mẫu giống không mang QTL gồm: L5, CP8, CP15, CP16, B7K, HCR2 và P6ĐB. Từ kết quả xác định 2 QTL nằm trên NST số 7 là qRSb7-1 và qRSb7-2 cho thấy 7 mẫu giống có cả 2 QTL (L7, CP7, CP13, CP14, D66, S53B3 và EML2); 11 mẫu giống mang 1 trong 2 QTL và 3 mẫu giống CP16, B7K và HCR2 không mang cả 2 QTL trên. Hình 4. Kết quả điện di sản phẩm PCR của 18 mẫu giống sử dụng chỉ thị RM7110 41 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 Hình 5. Kết quả điện di sản phẩm PCR của 18 mẫu giống sử dụng chỉ thị RM3404 Vai trò của QTL qRSb7-1 đến hàm lượng TBKT không thể hiện rõ trong kết quả đo ở 18 mẫu giống trong nghiên cứu này: 11 giống mang QTL có hàm lượng TBKT dao động từ 0,72% (mẫu giống L7) đến 3,91% (mẫu giống D66); 7 mẫu giống không mang QTL có hàm lượng dao động từ 0,81% (mẫu giống L4) đến 4,18% (mẫu giống Chiêm Tây). Vai trò của QTL qRSb7-2 đến hàm lượng TBKT thể hiện khá rõ trong kết quả xác định với các mẫu giống thuộc nhóm Indica: 9 mẫu giống Indica mang QTL có hàm lượng TBKT dao động từ 1,72% (mẫu giống CP14) đến 4,18% (mẫu giống Chiêm Tây), trong khi đó 2 mẫu giống thuộc nhóm Japonica là L4 và L7 có hàm lượng rất thấp tương ứng 0,81% và 0,87%; 7 mẫu giống không mang QTL có hàm lượng dao động từ 0,58% (mẫu giống B7K) đến 2,57% (mẫu giống CP8). Hơn thế nữa, hai mẫu giống D66 và Chiêm Tây là hai mẫu giống có hàm lượng TBKT thuộc nhóm cao đều có mang QTL qRSb7-2. Kết quả đánh giá kiểu gen và hàm lượng TBKT của 18 mẫu giống (Bảng 1) cho thấy có sự tương quan giữa kiểu gen và kiểu hình. Hai trong 3 mẫu giống không mang 2 QTL là B7K và HCR2 thuộc nhóm có hàm lượng TBKT thấp dao động từ 0,58% và 0,90%. Mẫu giống CP16 cũng không mang 2 QTL trên NST số 7 nhưng thuộc nhóm có hàm lượng TBKT trung bình - 1,80%. Bảy giống mang cả 2 QTL có hàm lượng TBKT cao nhất dao động từ 1,72% đến 4,18%; ngoại trừ mẫu giống L7 thuộc nhóm Japonica có hàm lượng 0,72%. Điều đó có thể được giải thích là có thể còn có các QTL khác liên quan đến hàm lượng TBKT trong hệ gen cây lúa nhưng chưa được phát hiện ra và chưa được đề cập trong nghiên cứu này. Bảng 1. Kết quả đánh giá kiểu gen và hàm lượng TBKT của 18 mẫu giống TT Mẫu giống qRSb7-1 qRSb7-2 TBKT (%) 1 L4 - + 0,81 ± 0,10 2 L5 + - 0,87 ± 0,49 3 L7 + + 0,72 ± 0,27 4 CP7 + + 2,67 ± 0,55 5 CP8 + - 2,57 ± 0,27 6 CP13 + + 2,19 ± 0,29 7 CP14 + + 1,72 ± 0,50 8 CP15 + - 1,33 ± 0,09 9 CP16 - - 1,80 ± 0,51 10 D72 + + 2,30 ± 0,09 11 D66 - + 3,91 ± 0,64 12 S53B3 + + 2,68 ± 0,19 13 B7K - - 0,58 ± 0,15 14 HCR2 - - 0,90 ± 0,05 15 EML2 + + 2.08 ± 0,29 16 ST3 - + 2,27 ± 0,31 17 P6ĐB + - 0,77 ± 0,25 18 Chiêm Tây - + 4,18 ± 0,08 IV. KẾT LUẬN Hàm lượng TBKT của 18 mẫu giống dao động từ 0,58% ở B7K (Giống Bắc thơm 7: cơm thơm, dẻo) đến 4,18% ở mẫu giống Chiêm Tây (Giống lúa Chiêm cổ truyền cứng cơm). Ba mẫu giống Japonica L4, L5 và L7 có hàm lượng TBKT thấp 0,72% đến 0,87%. Trong 18 mẫu giống nghiên cứu 11 mẫu giống mang QTL qRSb7-1, 11 mẫu giống mang QTL qRSb7-2 và 7 mẫu giống có cả 2 QTL (L7, CP7, CP13, CP14, D66, S53B3 và EML2). Các mẫu giống Indica có mang QTL qRSb7-2 đều có hàm lượng TBKT thuộc nhóm trung bình và cao dao động từ 1,72% đến 4,18%. 42 Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 7(104)/2019 LỜI CẢM ƠN Nhóm tác giả xin cảm ơn sự hỗ trợ kinh phí một phần từ Đề tài Nhóm nghiên cứu Khoa học sinh viên, mã số SV2019-12-63 và Đề tài cấp Học viện, mã số T2019-12-68 của Học viện Nông nghiệp Việt Nam. TÀI LIỆU THAM KHẢO Trần Hữu Dũng và Nguyễn Hải Thủy, 2013. Nghiên cứu tác dụng hạn chế tăng đường huyết của bánh bột củ mài (Rhizoma dioscoreae persimilis) trên bệnh nhân đái tháo đường type 2. Tạp chí Dược học, T. 53, S. 7: tr. 11-14. Nguyễn Thị Thu Thảo, Lê Thị Loan Chi, Trần Hữu Dũng, 2012. Xác định khả năng chịu đựng sự thủy phân của tinh bột củ mài (Rhizoma Dioscorea persimilis) in-vitro bởi hệ enzym amylase. Tạp chí Dược học, T. 52, S. 4: tr. 28-30. Birt, D. F., Boylston, T., Hendrich, S., Jane, J. L., Hollis, J., Li, L., Whitley, E. M., 2013. Resistant starch: promise for improving human health. Adv Nutr, 4(6), 587-601. doi:10.3945/an.113.004325. Dellaporta SL., Wood J., James B. Hicks, 1983. A plant DNAminipreparation: Version II. Plant Molecular Biology Reporter, 1983, Volume 1 (4): 19-21. Maki, K. C., Pelkman, C. L., Finocchiaro, E. T., Kelley, K. M., Lawless, A. L., Schild, A. L., & Rains, T. M., 2012. Resistant starch from high-amylose maize increases insulin sensitivity in overweight and obese men. J. Nutr, 142(4), 717-723. doi:10.3945/ jn.111.152975. Selvakumar G., Agasimani S., Bapu JRK. and Ram SG., 2014. Characterization of rice plant genetic resources for high resistant starch content. Journal of Ecobiology, Vol. 33: 139-144. Topping, D. L., & Clifton, P. M., 2001. Short-chain fatty acids and human colonic function: roles of resistant starch and nonstarch polysaccharides. Physiol Rev, 81(3), 1031-1064. doi:10.1152/ physrev.2001.81.3.1031. Yang, R., Sun, C., Bai, J., Luo, Z., Shi, B., Zhang, J., Piao, Z., 2012. A putative gene sbe3-rs for resistant starch mutated from SBE3 for starch branching enzyme in rice (Oryza sativa L.). PLoS One, 7(8), e43026. doi: 10.1371/journal.pone.0043026. Zeng YW., Sun D., Du J., Pu XY., Yang SM., Yang XM., Yang T. and Yang JZ., 2016. Identification of QTLs for resistant starch and total alkaloid content in brown and polished rice. Genet. Mol. Res. 15 (3). Evaluation of rice accessions with high endosperm resistant starch Phan Thi Hien, Nguyen Thi Dao, Tong Van Hai, Nguyen Thi Thuy Hanh, Nguyen Quoc Trung Abstract The objective of the study was to evaluate the rice accessions with high endosperm RS content for breeding of new rice varieties. Eight teen rice accessions were used to determine resistant starch (RS) content and 2 identified QTLs that control RS in rice were detected: qRSb7-1 and qRSb7-2 by using DNA markers RM7110 and RM3404, respectively. By construction of iodine absorption spectrum at wavelength ranging from 400 nm of the starch samples, the maximum absorbance were identified with the lowest value at 541 nm for B7K and the highest value at 578.5 nm for Chiemtay. The RS was from 0.58% to 4.18% for BK7 and Chiemtay, respectively. Genotyping results revealed that 11 accessions carrying qRSb7-1 and 11 samples carrying qRSb7-2; of which 7 accessions carried 2 QTLs as following L7, CP7, CP13, CP14, D66, S53B3 and EML2. These accessions with identified genotype and high RS content could be potential materials for breeding and developing rice variety for providing functional food. Keywords: Resistant starch, endosperm, DNA marker, QTL, iodine absorption spectrum Ngày nhận bài: 23/4/2019 Ngày phản biện: 2/5/2019 Người phản biện: TS. Phan Thị Thanh Ngày duyệt đăng: 15/5/2019

Các file đính kèm theo tài liệu này:

  • pdfkhao_sat_nguon_gen_lua_co_ham_luong_tinh_bot_kho_tieu_cao_tr.pdf