Phân tích lúa mùa có phẩm chất tốt bằng kỹ thuật Microsatellite (SSR)

ng căn cứ trên số liệu kiểu hình và kết quả tính 
toán bằng phần mềm NTSYSpc.2.1 được thể hiện 
dưới dạng cây phân nhóm kết hợp kiểu hình và kiểu 
gen (Hình 2). Cây phân nhóm thể hiện mối quan hệ 
về khoảng cách di truyền giữa các giống nhờ dựa 
trên mối tương quan giữa các giống và mức đóng góp 
vào chỉ số đa dạng của chỉ thị phân tử. 
 Dựa vào khoảng cách di truyền của các chỉ thị 
phân tử trên SSR chia các giống nghiên cứu thành 5 
nhóm. 
M 
M
M 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 10 
Hình 2. Giản đồ phả hệ cho thấy mối tương quan di truyền giữa 122 giống lúa dựa vào chỉ số tương đồng 
Jaccard bằng cách sử dụng marker SSR (UPGMA) 
(A , B, C, D và E cho thấy có 5 nhóm chính, khi xét hệ số tương đồng từ 0,39-1). 
Như vậy, với 28 primer SSR đã chia 122 giống 
thành 5 nhóm chính trong đó mức độ tương quan 
giữa các giống dao động từ 0,39 – 1,0, qua đó cho 
thấy các giống có sự đa dạng về mặt di truyền cao. 
Mức độ tương đồng giữa các giống là thấp nhất 
(0,39%), tuy nhiên cũng có một số giống trong nhóm 
A có mức độ tương đồng cao nhất (gần 100%). Sự 
khác biệt về di truyền giữa các giống trong nhóm A 
cao hơn ở các giống trong nhóm C, hệ số tương đồng 
giữa nhóm A và nhóm B so với nhóm C là 0,49 và các 
giống trong nhóm B có thể được xem là giống trung 
gian giữa nhóm A và nhóm C. Điều này có nghĩa là 
nếu như đem các giống ở nhóm A và C lai tạo với 
nhóm B thì có thể tạo ra nhiều cá thể có nhiều đặc 
tính mong muốn bởi khoảng cách di truyền càng xa 
thì khả năng cho ưu thế lai càng cao (Bùi Chí Bửu và 
ctv, 2003). 
Phân nhóm di truyền dựa vào khả năng kết hợp 
với các mồi, ở khoảng tương đồng 0,95 đến 0,71 các 
giống được chia thành các nhóm chính A, B, C, D và 
E: 
- Nhóm A: có mức tương đồng nằm trong 
khoảng 0,00-0,39, bao gồm 18 giống: 3 (Bông Sen), 
120 (AG3), 115 (BL12-6), 24 (Tài Nguyên), 24 (Trắng 
Tép), 32 (Tài Nguyên Đục), 119 (Tài Nguyên), 60 
(lùn Trắng Kiên Giang), 98 (Tài Nguyên), 56 (Nàng 
Chá), 43 (Nàng Loan), 49 (Lem Bụi Trắng), 52 
(Nàng thơm chợ Đào), 69 (Trắng Ma), 4 (Nàng 
Nhen Thơm), 8 (Nàng Nhen Thường), 6 (Móng 
Chim), 13 (Nàng Nhen Thơm), 48 (Một Bụi Đỏ). Về 
mặt di truyền, các giống trong nhóm này tương đối 
giống nhau. Đây là nhóm giống có giá trị mùi thơm 
rất tốt như AG3, BL12-6. Các giống trong nhóm này 
có các alen thể hiện liên kết với mồi RM223 rất tốt. 
- Nhóm B: Chỉ có một giống là 62 (Trắng Sữa). 
- Nhóm C: được chia thành hai nhóm C1 và C2 ở 
hệ số tương đồng 0,47. Các giống trong nhóm này 
thể hiện liên kết với mồi RM 231, RM 127 thể hiện 
sản phẩm khuếch đại ở kích thước 200-312 bp; mồi 
RM 160 thể hiện sản phẩm khuếch đại ở kích thước 
185-210 bp; mồi RM 564 thể hiện sản phẩm khuếch 
đại ở kích thước 215 bp-320 bp; mồi RM 493 thể hiện 
sản phẩm khuếch đại ở kích thước 100-225 bp; mồi 
RM 26212 thể hiện băng hình ở kích thước 180bp-
300bp. 
Nhóm C1 có 1 giống (Nàng Nhen Thơm) có 
màu vỏ hạt nâu đậm. 
Nhóm C2 bao gồm 22 giống: 9 ( Come Tray (cá 
Con)), 10 (nếp Chol Hol), 16 (Chệt Cụt), 18 (Chệt 
Cụt), 37 (Tài Nguyên), 42 (Tài Nguyên), 22 (Bông 
Sen 2), 30 (Tài Nguyên), 23 (Chệt Cụt), 25 (Tài 
Nguyên), 11 (Nếp Trắng), 21 (Chệt Cụt), 20 (Chen 
La), 27 (Tài Nguyên), 33 (Tài Nguyên), 44 (Nhỏ 
Hương), 45 (Nhỏ Hương), 17 (Nàng Tây Đùm), 29 
(Tài Nguyên), 31 (Tài Nguyên), 28 (Tài Nguyên), 34 
(Một Bụi Đỏ), 12 (Mút Salin). Các giống trong nhóm 
này có các alel không những liên kết các mồi ở trên 
mà còn liên kết với các mồi RM 10115 (thể hiện sản 
phẩm khuếch đại ở kích thước 215-290 bp), RM 520 ( 
100-350 bp), RM 10236 (180-220 bp), RM 335 (200-
270bp), RM 16686 (220-320 bp), RM 421 (150-310 
bp), RM 10694 (thể hiện sản phẩm khuếch đại ở kích 
thước 200 -320 bp). 
- Nhóm D: bao gồm 15 giống: 104 (Tài 
Nguyên Lùn); 117 (Nàng Thơm), 109 (Nàng Thơm 
Chợ Đào), 108 (Nàng Thơm Chợ Đào), 110 (Tài 
Nguyên), 118 (Tài Nguyên), 111 (Tài Nguyên), 114 
(Tài Nguyên), 112 (Tài Nguyên), 103 (Nàng Thơm 
Chợ Đào), 113 (Tài Nguyên), 100 (Hai Bông), 105 
(Tài Nguyên), 107 (Nàng Thơm Chợ Đào), 102 ( Hai 
Bông). 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 11 
- Nhóm E: Là nhóm rất lớn bao gồm 61 giống. 
Nhóm này hầu hết có chất lượng cao, dẻo cơm. Các 
giống này có các alen liên kết với gen wx trên nhiễm 
sắc thể số 6 như Wx ( 210-220 bp) gồm các giống nếp 
(Máu Lương, Nếp 89, Nếp Phụng Tiên, Nếp Hương) 
có hàm lượng amylose thấp RM 42 (200-250 bp) như: 
AG4, giống đối chứng KhaoDawMali 105. 
4. THẢO LUẬN 
Phương pháp đánh dấu dựa trên phân tử đã được 
thực hiện để xác định các quần thể duy nhất với mức 
độ phù hợp đặc biệt từ đó có thể sử dụng trong các 
chương trình chọn giống lúa và bảo tồn nguồn gen 
trên cây lúa mùa. Trong phân tích đa dạng về di 
truyền chia ra các hợp phần quan trọng gồm tần số 
alen và tính đa hình trong nhóm. Đánh giá đa dạng di 
truyền giữa các giống/dòng có nguồn gốc địa lý khác 
nhau trong tập đoàn giống lúa địa phương qua đó tìm 
hiểu mức độ quan hệ gần gũi giữa các nhóm giống 
này nhằm giúp cho việc chọn các giống có nhiều tính 
trạng phong phú và tìm khoảng cách di truyền để 
thiết lập hợp lý cho vật liệu lai sau này. Trong số 60 
chỉ thị phân tử SSR, có 28 chỉ thị cho sản phẩm đa 
hình (Hình 2) hiển thị các vạch băng của các giống 
lúa với vị trí phân tử khác nhau. Các chỉ thị phân tử 
SSR có tổng số 1.416 vạch băng thì có 191 alen. Tính 
đa hình được thể hiện thông qua các marker các 
giống có giá trị từ 58,57% (Indel 5). Mức độ đa hình 
cao của các giống lúa cho thấy rằng kỹ thuật SSR có 
thể giải quyết những biến đổi di truyền trong việc 
nghiên cứu trên nhiều giống lúa. Trung bình số đoạn 
DNA được khuếch đại bằng marker SSR trong 
nghiên cứu này dao động từ 2 đến 3 alen như 
(RM335; RM16686; RM241) một số chỉ thị cho 15 
alen như RM520 (kích thước từ 100-350 bp) (Bảng 1). 
Với 28 chỉ thị có một sự biến đổi cao của các đoạn 
DNA được tạo ra từ marker SSR có thể là do sự khác 
biệt trong vị trí gắn trên toàn bộ các alen của các 
giống lúa khác nhau. Đối với SSR cho tỉ lệ locus đa 
hình cao 88% (Indel 5) ở mức độ ý nghĩa 1%, tỉ lệ 
locus đa hình giữa các nhóm giống biến động từ 0,7% 
đến 88%. Tính đa hình biểu hiện quan trọng nhất ở 
các nhóm giống khác nhau. Số alen trung bình ở mỗi 
locus là 6,75. Chỉ số đa dạng di truyền H = 0,398. 
Trong khi đó trung bình các chỉ thị phân tử cho tính 
dị hợp tử trên một số giống lúa mùa 7,99%, phần 
nhiều là do sự phân ly trong các giống nhờ chỉ thị 
RM 335 với tỉ lệ 28,57%. Tuy nhiên, chỉ số đa dạng 
Shannon chỉ đánh giá trên các chỉ thị phân tử trong 
các giống lúa khác nhau chỉ ra sự tương đồng của đa 
dạng di truyền (Hep) của các giống lúa mùa được 
nghiên cứu. Bửu và ctv (2012) đã phân tích 100 giống 
lúa mùa ở các vùng sinh thái khác nhau bằng cách sử 
dụng marker cho kỹ thuật SSR và đã tìm ra đa dạng 
di truyền phân tử dựa vào chỉ số Shannon trên từng 
primer trung bình là 5,585 với giá trị dao động từ 3,08 
đến 8,70 cho thấy sự đa dạng di truyền rộng. Khi so 
sánh các giá trị PIC, Lang và ctv (2014) đã ghi nhận 
giá trị của PIC trên nhóm lúa mùa tại ĐBSCL dao 
động từ 0,07-0,88. Đa dạng di truyền (Hep) là dạng 
đa hình biểu hiện tính hiệu quả của thông tin loci 
SSR. Trong nghiên cứu này cũng ghi nhận sự đa 
hình cao trên primers như Indel 5, RM520, Hep cho 
thấy sự đồng nhất đáng chú ý trên từng primer và 
dao động từ 0,72% (RM5749). Hơn nữa, Hep cho thấy 
mối liên hệ tích cực và có ý nghĩa (r = 0,997, P < 
0,001) với ảnh hưởng alen/locus (10,41 tới 11,23). 
Thông số của marker đã được tính toán để phát hiện 
các đặc tính của từng cá thể bằng chỉ thị riêng biệt 
để xác định các locus đa hình trên các loại giống lúa 
khác nhau. Băng hình điện di được phân tích bằng 
phương pháp UPGMA (Hình 2) cho thấy quá trình 
phân nhóm kiểu gene thành 5 nhóm chính. Có một 
mối liên hệ chặt chẽ giữa các kiểu gene đã được ghi 
nhận. Mối tương quan di truyền như thế là rất có ý 
nghĩa, nó cung cấp cho các nhóm mùi thơm và ngon 
như AG3, AG 4, BL12-4, BL12-6 là vật liệu tốt phục vụ 
cho chương trình lai tạo giống lúa phẩm chất sau 
này. 
5. KẾT LUẬN 
- Kết quả ghi nhận trong tổng số 122 giống 
nghiên cứu có 20 giống cho hàm lượng amylose thấp 
như nếp Phụng Tiên (0,23%), nếp Mường (1,2%) Sự 
biến động hàm lượng amylose của các giống nếp dao 
động từ 0,23 - 2,8%. Ngoài ra đã xác định các giống tẻ 
có hàm lượng amylose thấp (12- 20%) như: Tài 
Nguyên, Nhỏ Vàng, Nàng Hương, AG3, AG4... 
- Có 17 giống lúa cho mùi thơm cấp 1 như: Nhỏ 
Thơm, Nàng Thơm Thanh Trà, Rễ HànhCó 5 
giống có thơm cấp 2 như: Sóc Miên Trà Vinh; Nàng 
Thơm Chợ Đào, AG 3, AG4 và Tàu Hương. 
- Hàm lượng protein của các giống lúa dao động 
từ 7,5 đến 10,5%. Có hai giống có protein rất cao trên 
10% như Huyết Rồng (10,3%) và Salăng (10,5%). 
- Các giống có tỉ lệ bạc bụng rất khác nhau ngay 
bên trong các giống và giữa các giống. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 12 
- Thông qua các dữ liệu marker SSR với 28 
primer được sử dụng 122 giống được phân thành 5 
nhóm chính. Chỉ số đa dạng phân tích theo phương 
pháp SSR cao (H = 0, 398). 
LỜI CẢM ƠN 
Nhóm tác giả cảm ơn Sở Khoa học và Công 
nghệ tỉnh An Giang đã cung cấp kinh phí để thực 
hiện đề tài này. 
TÀI LIỆU THAM KHẢO 
1. Bùi Chí Bửu, Phạm Thị Thu Hà, Đòn Văn 
Hòn, Bùi Phước Tâm, Châu Thanh Nhã, Nguyễn Thị 
Lang, 2013. Nghiên cứu biến động di truyền tính 
chịu nóng trên quần thể hồi giao cây lúa (Oryza 
sativa L.). Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 2/2013, 
trang 10-15. 
2. Bui Chi Buu, Nguyen Thi Lang, 2003. 
Application of molecular marker to rice breeding in 
Mekong delta Vietnam. Agriculture rural 
development. 
3. Govindewami and Ghose, 1969. Biochemical 
method for agricultural sciences. Wiley Eastern. 
New Delhi. India. 
4. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Văn Hiếu, Võ Thanh 
Toàn, Bùi Phước Tâm, Võ Thị Trà My, Châu Thanh 
Nhả, Nguyễn Thị Lang, 2012. Khai thác vật liệu khởi 
đầu cho công tác chọn giống lúa chịu nóng . Tạp chí 
Khoa học và Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam, 
VASS. No.2(12)/2012, trang: 38-46- 
5. Bùi Thị Cúc, Nguyễn Thị Huyền, Phan Hữu 
Tôn, Đồng Huy Giới, 2018. Đánh giá đa dạng di 
truyền một số mẫu giống lúa bằng chỉ thị phân tử 
microsatellite. Tạp chí Khoa học và Công nghệ Lâm 
nghiệp, số 4/2018. 
6. Martynov S. P, Dobrotvorskaya T. V, Dotlacil 
L, Stehno Z, Faberova I, Bares I. Genealogical 
approach to the formation of the winter wheat core 
collection. Russian J Genet 2003; 39: 917-923. 
7. Nguyễn Thị Lang, Trịnh Thị Lũy, Nguyễn 
Thạch Cân và Bùi Chí Bửu, 2004. Bảo tồn nguồn tài 
nguyên di truyền cây lúa tại đồng bằng sông Cửu 
Long. Khoa học công nghệ. Nông nghiệp và Phát 
triển nông thôn. Số 9. p: 1188-1194. 
8. Nguyen Thi Lang, Bui Phuoc Tam, Nguyen 
van Hieu, Chau Thanh Nha, Abdelbagi Ismail, 
Russell Reinke and Bui Chi Buu, 2014. Evaluation of 
rice landraces in Vietnam using SSR markers and 
morphological characters. Sabrao Journal of 
Breeding and Genetics, 46(1) p1-20. 
9. Nguyễn Thị Lang, Bùi Chí Bửu, 2011. Sách 
Khoa học về cây lúa: Di truyền và chọn giống. 
Chương 2: Đánh giá sự đa dạng di truyền cây lúa. 
Nhà xuất bản Nông nghiệp (633 trang). 
10. Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Văn Hữu Linh, 
Bùi Chí Bửu, 2018. Kết quả chọn tạo giống lúa phẩm 
chất nhờ lai giữa lúa Japonica và Indica kết hợp với 
chỉ thị phân tử. Tạp chí Nông nghiệp và PTNT, số 13. 
Trang: 1-10. 
11. Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Văn Hữu Linh, 
Nguyễn Thị Hồng Loan, Bùi Hữu Thuận, Bùi Chí 
Bửu, 2019. Ứng dụng bản đồ kiểu gen GGT 
(Graphical genotyping). Đánh giá sự di 
truyền của quần thể lai hồi giao trong chọn giống 
chịu mặn Orysa sativa. L. Tạp chí Nông nghiệp và 
PTNT, tập 1+2, tháng 2/2019, trang 3-12. 
12. Ngô Thị Hồng Tươi, Phạm Văn Cường, 
Nguyễn Văn Hoan, 2014. Phân tích đa dạng di truyền 
của các mẫu giống lúa cẩm bằng chỉ thị phân tử SSR. 
Tạp chí Khoa học và Phát triển 2014, tập 12, số 4: 
485-494 www.hua.edu.vn . 
13. Powell W, Morgante M, Andre C, Hanafey 
M, Vogel J, Tingey S, Rafalski A. The comparison of 
RFLP, RAPD, AFLP and SSR (microsatellite) 
markers for germplasm analysis. Mol 
Breed. 1996;2:225–238. doi: 
10.1007/BF00564200. [CrossRef] [Google Scholar] 
14. S. Sadasivam and A. Manickam, 1992. 
Biochemical Methods For Agricultural Sciences, 
Wiley Eastern Limited and Coimbatore: Tamil Nadu 
Agricultural University, New Delhi, India, 1992. 
15. Yoshida, 1976. Laboratory manual for 
physiological studies of rice. The International rice 
research Insitute .Third Edition. 83 papers. 
16. Weir BS (1996). Genetic data analysis II: 
Methods for discrete population genetic data. 
Sinauer Publishers, Sunderland, MA, USA; 1996. 
KHOA HỌC CÔNG NGHỆ 
N«ng nghiÖp vµ ph¸t triÓn n«ng th«n - KỲ 2 - TH¸NG 10/2020 13 
ANALYSIS OF THE LANDRACED OF RICE DIVERSITY HAS GOOD QUALITIES BY 
MICROSATELLITE SSR TECHNIQUES 
Nguyen Thi Lang, Le Hoang Phuong, Bien Anh Khoa, 
 Nguyen Thi Hong Loan, Bui Chí Hieu, Bui Chi Buu 
Summary 
Analysis of 122 landraced rice varieties of the Mekong detla is cultivated in Tinh Bien, An Giang province to 
analyse the rice qualities of these varieties. The recorded result has 20 varieties for low amylose as a very 
low amylose such as: Nep Phung Tiên (0.23%) Next is the Nep Muong (1.2%). The volatility of the glutinous 
breed from 0.23% to 2.8%. Besides the varieties with low amylose content as from 12-20% as resources, Tai 
Nguyen, Nho Vang, Nang Hương, AG3, AG4. The aroma has also been noted: There are 17 rice varieties for 
the 1-level aroma as small aromatic. Nho Thom, Nang thom Thanh Tra, Re Hanh...There are 5 aromatic 
varieties 2 such as Soc Mien Tra Vinh, Nang Tho Cho Dao, AG3, AG4 and Nang Huong. These five varieties 
need to be exploited in the selection program of fragrant rice varieties for Vietnamese. SSR markers for 
have been used to genetic diversity among 122 landrace varieties and a distant outgroup was analysed. Out 
of the 60 primers for SSR 28 primers reproducte a total 1,416 bands of which 194 alen were polymorphic, 
The average number of fragment amplified by SSR marker across the rice have been 190-350 bp. SSR 
markers across that from 90-100% polymorphism. Information contents: PIC (0.07 to 0.88). Genetice 
diversity – H (= 0.398) and allele/locus - AEP (10.41-11.23 Shannon I (5.585). Band spetra analysied by 
UPMGA (Unweighted pair group method with arithmetic Mean) showed 5 major Clusters and close 
relatedress amond 122 varieties. This is maybe significant for designing breeding program towards. Some 
markers good for efficient breeding for rice varieties such as RM520 Indel 5 and RM 3475. 
Keywords: Efficient breeding, SSR markers, UPGMA. 
Người phản biện: GS.TSKH. Trần Duy Quý 
Ngày nhận bài: 24/7/2020 
Ngày thông qua phản biện: 24/8/2020 
Ngày duyệt đăng: 31/8/2020