Luận án Xác định các gen - alen đặc thù liên quan đến sự phát triển bộ rễ của các giống lúa Việt Nam

Lúa (Oryza sativa L.) là cây lương thực chính nuôi sống hơn một nửa dân số thế giới. Tông diện tích gieo trồng của lúa trên toàn thế giới trong 10 năm gằn đây dao động trong khoảng 156 đến 161,7 triệu hecta (STATISTAT, 2018). Cây lúa được gieo trồng ở nhiều quốc gia trên thế giới với nhiều hệ sinh thái khác nhau (tưới tiêu, nước trời ờ đồng bằng, ngập nước, nương rẫy vùng cao). So với các cây trồng khác, cây lúa có nhu cầu nước lớn hơn. Sự thích nghi với các chế độ thủy văn khác nhau trờ thành một trong nhừng đặc diêm của giống tích lũy qua quá trình thuần hóa và chọn lọc tự nhiên. Ngày nay, trước những diễn biến phức tạp khó kiểm soát của Biến đối khí hậu, các cây trồng đặc biệt là cây lúa đang đứng trước nguy cơ bị tồn hại nghiêm trọng về năng suất và sản lượng do nhừng ảnh hưởng của hạn, mặn, và ngặp lụt kéo dài. Bộ rề đóng vai trò quan trọng trong đời sống cây lúa, giúp cây bám vào đất, hút nước, dinh dường và nhiều hoạt động trao đôi chất khác ảnh hưởng trực tiếp đến khả năng sinh trường, phát triên, năng suất, đặc biệt là khi cây gặp các điều kiện ngoại cảnh bất lợi. Một bộ rề có khả năng ăn sâu, rề dày và khả năng phân nhánh rộng có thê giúp cây lúa khai thác được nước từ nhừng lớp đất sâu hơn trong điều hiện hạn hán (Fukai and Cooper, 1995; Gowda et al., 2011). Bộ rề hoạt động tốt hơn trong điều kiện ngập nước sẽ giúp tăng khả năng chống chịu và duy trì năng suất lúa trong điều kiện ngập lụt (Bailey-Serres and Voesenek, 2010). Tạo ra những giống lúa có kiểu hình bộ rề phù họp với mồi điều kiện gieo trồng là mục tiêu của các nhà chọn tạo giống lúa trong bối cảnh diền biến phức tạp của Biến đôi khí hậu toàn cầu nhưng rất khó thực hiện vì những hạn chế trong quan sát trực tiếp bộ rề. Hiểu biết về các yếu tố di truyền có liên quan đến các đặc điểm phát triển và thích nghi của bộ rề là cơ sở để phát triển và ứng dụng phương pháp chọn lọc phân tử trong các nghiên cứu chọn tạo, cải tiến bộ rề lúa.