Tóm tắt Luận án Tiến sĩ Nông nghiệp: Đánh giá đa dạng di truyền và phát triển kỹ thuật chẩn đoán virus lúa lùn sọc đen Phương Nam ở Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT<br /> VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> ĐỖ THỊ HẠNH<br /> <br /> ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ<br /> PHÁT TRIỂN KỸ THUẬT CHẨN ĐOÁN VIRUS<br /> LÚA LÙN SỌC ĐEN PHƢƠNG NAM Ở VIỆT NAM<br /> <br /> Chuyên ngành: Công nghệ sinh học<br /> Mã số<br /> <br /> : 62 42 02 01<br /> <br /> TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ NÔNG NGHIỆP<br /> <br /> Hà Nội – 2017<br /> 1<br /> <br /> Công trình đƣợc hoàn thành tại:<br /> VIỆN KHOA HỌC NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM<br /> <br /> Ngƣời hƣớng dẫn khoa học:<br /> Thầy hƣớng dẫn 1: PGS.TS. Phạm Xuân Hội<br /> Thầy hƣớng dẫn 2: PGS.TS. Hà Viết Cƣờng<br /> <br /> Phản biện 1: ……………………………<br /> Phản biện 2:…………………………….<br /> Phản biện 3:…………………………….<br /> <br /> Luận án sẽ đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng chấm luận án cấp nhà<br /> nƣớc họp tại:Viện khoa học nông nghiệp Việt Nam<br /> Vào hồi<br /> giờ<br /> ngày<br /> tháng<br /> năm 2017<br /> <br /> -<br /> <br /> Có thể tìm hiểu luận án tại thƣ viện:<br /> Thƣ viện Quốc gia Việt Nam<br /> Thƣ viện Viện Khoa học Nông nghiệp Việt Nam<br /> 2<br /> <br /> MỞ ĐẦU<br /> 1. Tính cấp thiết của tề tài<br /> Việt Nam là quốc gia trồng lúa và là một trong các nƣớc xuất<br /> khẩu lúa hàng đầu thế giới. Sản xuất lúa có vai trò cực kỳ quan trọng<br /> đối với khoảng 70% dân số nông nghiệp và an ninh lƣơng thực của<br /> đất nƣớc. Virus là một trong những tác nhân gây bệnh nguy hiểm<br /> nhất và là nguyên nhân chính làm cho sản lƣợng lúa không ổn định<br /> và tình trạng mất an ninh lƣơng thực. Dịch bệnh vius mỗi khi xảy ra<br /> thƣờng để lại những hậu quả nghiêm trọng, xảy ra luân phiên và tái<br /> bùng phát dịch sau một khoảng thời gian nhất định.<br /> Virus lúa lùn sọc đen Phƣơng Nam (Southern rice black-streaked<br /> dwarf virus-SRBSDV)gây bệnh lúa lùn sọc đen đƣợc phát hiện lần<br /> đầu tiên vào năm 2001 tại các vùng trồng lúa thuộc tỉnh Quảng<br /> Đông, phía Nam Trung Quốc. Virus này là thành viên mới thuộc<br /> nhóm Fijivirus-2, họ Reoviridae. Triệu chứng chủ yếu của cây lúa<br /> nhiễm bệnh thƣờng thấy là cây lúa tƣơng đối thấp lùn, lá xanh đậm,<br /> lá bị xoăn ở đầu lá hoặc toàn bộ lá, rách mép lá và đặc biệt có những<br /> u sáp màu trắng đến đen chạy dọc các đƣờng gân ở mặt sau lá, bẹ lá<br /> hoặc các đốt thân. Bệnh chủ yếu nhiễm trên các cây thuộc dạng thực<br /> vật thân cỏ nhƣ: lúa, ngô, cỏ. Môi giới truyền bệnh của SRBSDV là<br /> rầy lƣng trắng và rầy nâu nhỏ nhƣng chỉ có rầy lƣng trắng mới có khả<br /> năng truyền SRBSDV từ lúa sang ngô. Hệ gen virus có chiều dài<br /> 29124 bp, gồm 10 phân đoạn RNA sợi đôi có kích thƣớc từ 1,8 đến<br /> 4,5 kb và đƣợc đặt tên theo thứ tự từ S1 đến S10 nhƣng hầu hết đều<br /> chƣa đƣợc xác định chức năng. Dựa vào mức độ bảo thủ protein,<br /> phân đoạn S9 và S10 có mức độ bảo thủ cao, mã hóa cho protein vỏ<br /> 1<br /> <br /> của virus, do vậy thích hợp để nghiên cứu chẩn đoán. Phân đoạn S7<br /> cũng có mức bảo thủ cao và mã hóa protein P7.1 có vai trò quan<br /> trọng trong tiến hóa, do vậy thích hợp để nghiên cứu mức độ biến<br /> động trong quần thể virus.<br /> Ở Việt Nam, dịch bệnh lúa lùn sọc đen đƣợc phát hiện thấy lần<br /> đầu tiên trên lúa mùa năm 2009 tại 20 tỉnh miền Bắc và miền Trung<br /> với diện tích lúa nhiễm bệnh lên tới 42.000 ha. Vì là virus mới và lần<br /> đầu tiên xuất hiện ở Việt Nam nên công tác chẩn đoán gặp rất nhiều<br /> khó khăn. Hai kỹ thuật chẩn đoán bệnh virus hiện đại và phổ biến<br /> nhất hiện nay là kỹ thuật RT-PCR và E IS . Trong khi kỹ thuật<br /> chẩn đoán bằng RT-PCR cho kết quả có độ chính xác cao thì kỹ thuật<br /> chẩn đoán bằng ELISA cho kết quả tƣơng đối chính xác, kỹ thuật<br /> đơn giản, giá thành rẻ nên rất phù hợp với điều kiện Việt Nam. Tuy<br /> nhiên, do chƣa có kháng thể đặc hiệu nên việc chẩn đoán cây bị<br /> nhiễm SRBSDV đều đƣợc thực hiện bằng phƣơng pháp RT-PCR sử<br /> dụng cặp mồi từ Trung Quốc hoặc tự thiết kế dựa trên trình tự phân<br /> đoạn S10 của một số mẫu bệnh. Ngoài ra, các virus thực vật vốn có<br /> tốc độ đột biến rất cao do đặc tính mắc lỗi sao mã của enzyme RdRP<br /> (RNA dependent RNA polymerase) của virus, sự thay đổi nhanh<br /> chóng các lực tiến hóa nhƣ ký chủ và vector cũng nhƣ bản chất bộ<br /> gen phân đoạn nên khả năng hình thành các chủng/loài virus mới rất<br /> cao. Cho đến nay, chúng ta vẫn chƣa có một nghiên cứu nào về đánh<br /> giá đa dạng di truyền SRBSDV gây bệnh ở các vùng sinh thái trồng<br /> lúa khác nhau ở Việt Nam cũng nhƣ nghiên cứu chuẩn hóa quy trình<br /> chẩn đoán SRBSDV. Xuất phát từ thực tế trên, chúng tôi tiến hành đề<br /> tài: “Đánh giá đa dạng di truyền và phát triển kỹ thuật chẩn đoán<br /> virus lúa lùn sọc đen Phương Nam ở Việt Nam”.<br /> 2<br /> <br /> 2. Mục tiêu nghiên cứu<br /> - Đánh giá đa dạng di truyền SRBSDV ở các vùng sinh thái trồng<br /> lúa khác nhau của Việt Nam dựa trên kết quả giải trình tự phân<br /> đoạn S7, S9 và S10.<br /> - Phát triển kỹ thuật chẩn đoán SRBSDV ở Việt Nam bằng kỹ<br /> thuật RT-PCR và ELISA.<br /> 3. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu<br /> Đối tượng<br /> - Các mẫu virus lúa lùn sọc đen Phƣơng Nam ở Việt Nam.<br /> - Các mẫu lúa nhiễm bệnh, sạch bệnh và các mẫu rầy nhiễm, sạch<br /> virus lúa lùn sọc đen Phƣơng Nam<br /> Nội dung<br /> - Phân lập, giải trình tự ba phân đoạn S7, S9, S10 của 13 mẫu<br /> SRBSDV đại diện cho các vùng sinh thái ở Việt Nam và đánh<br /> giá đa dạng di truyền.<br /> - Phát triển kỹ thuật chẩn đoán đặc hiệu SRBSDV tại Việt Nam<br /> bằng kỹ thuật RT-PCR.<br /> - Phát triển kỹ thuật chẩn đoán đặc hiệu SRBSDV tại Việt Nam<br /> bằng ELISA.<br /> 4. Tính mới của luận án<br /> Luận án là công trình đầu tiên ở Việt Nam nghiên cứu chuyên<br /> sâu và có hệ thống về đa dạng di truyền virus lúa lùn sọc đen phƣơng<br /> Nam và bƣớc đầu chứng minh chủng SRBSDV Việt Nam có quan hệ<br /> di truyền gần gũi hơn với mẫu SRBSDV Quảng Đông.<br /> Luận án đã phát triển thành công kỹ thuật chẩn đoán SRBSDV<br /> bằng RT-PCR cho kết quả chính xác 100% với các mẫu lúa nhiễm<br /> bệnh đã biểu hiện rõ triệu chứng và có thể phát hiện sớm mẫu lúa<br /> nhiễm bệnh chƣa biểu hiện rõ triệu chứng.<br /> 3<br /> <br />