Kết quả nghiên cứu đề tài đã xây dựng một quy trình chẩn đoán tối ưu phát hiện virus gây bệnh lùn sọc đen tại Việt Nam bằng phản ứng chuỗi trùng hợp (RT-PCR), đồng thời đưa ra các cơ sở khoa học cho việc xây dựng một quy trình chẩn đoán nhanh virus bằng kỹ thuật thử nghiệm miễn dịch liên kết men (ELISA) để nghiên cứu chuyên sâu về bản chất phân tử virus, từ đó dự báo cũng như có những biện pháp phòng chống hiệu quả, bảo vệ lúa cho người nông dân.

Các kết quả nghiên cứu của đề tài cũng đóng góp rất lớn cho các nghiên cứu hệ gene, đa dạng di truyền, phân loại, tiến hóa, cũng như tạo giống chống lại vi rút bằng công nghệ gen và là cơ sở dữ liệu quan trọng để nghiên cứu tính độc, nguy cơ phát sinh chủng mới phục vụ công tác dự tính, dự báo đảm bảo tính bền vững cho ngành Nông nghiệp của Việt Nam nói riêng và phát triển kinh tế xã hội nói chung.

Qua ba năm nghiên cứu, các kết quả đạt được như sau:

Đã thu thập và bảo quản mẫu bệnh được 251 mẫu bệnh ở các vùng trồng lúa khác nhau gồm: các tỉnh thuộc đồng bằng Bắc Bộ (Nam Định, Thái Bình, Ninh Bình,...); Hà Nội và các tỉnh lân cận (Hải Dương, Bắc Ninh,..); các tỉnh thuộc vùng trung du và miền núi phía Bắc (Lào Cai, Sơn La; Điện Biên,...); các tỉnh Bắc Trung Bộ (Thanh hóa, Nghệ An, Hà Tĩnh,...) và các tỉnh thuộc Duyên hải miền Trung (Huế, Đà Nẵng,...).

Hình ảnh lúa mắc bệnh

Giải trình được đầy đủ ba phân đoạn S7, S9 và S10 của 13 chủng vi rút SRBSDV đại diện cho 5 vùng trồng lúa khác nhau của Việt Nam. Các phân đoạn S7, S9 và S10 có độ dài lần lượt là 2176 bp, 1891 bp và 1798 bp tương tự với độ dài đầy đủ của các phân đoạn đã được công bố trên ngân hàng gen thế giới. Kết quả từ phân tích và so sánh trình tự nucleotide cho thấy các chủng vi rút Việt Nam có mức độ tương đồng nucleotide đạt 98-99% so với các chủng vi rút của Trung Quốc, chứng tỏ các vi rút này đều xuất phát từ một quần thể vi rút duy nhất trong cùng khu vực địa lý, tại cùng một thời điểm và bắt đầu có xu hướng phân ly để hình thành nhóm mới.

Thiết kế thành công được hai cặp mồi cho phép nhân bản đặc hiệu một đoạn trình tự bảo thủ dài 446 Nu trên phân đoạn S10 để dùng cho xét nghiệm chẩn đoán vi rút SRBSDV bằng RT-PCR. Cặp mồi có mức tương đồng 100% với trình tự nucleotide của các chủng vi rút SRBSDV ở Việt Nam và không tương đồng với trình tự S10 của SRBSDV. Tối ưu được các yếu tố và điều kiện cho phản ứng RT-PCR chuẩn đoán vi rút SRBSDV Việt Nam.

Thử nghiệm thành công quy trình chẩn đoán vi rút SRBSDV Việt Nam bằng RT-PCR. Quy trình thử nghiệm trên 192 mẫu cho kết quả chính xác 100% với các cây lúa đã biểu hiện triệu chứng bệnh. Ngoài ra quy trình xét nghiệm còn có thể phát hiện sự có mặt của virút trong những cây lúa chưa biểu hiện rõ triệu chứng bệnh.

Lây nhiễm nhân tạo thành công vi rút SRBSDV Việt Nam bằng phương pháp sử dụng rầy lưng trắng làm trung gian. Cây lúa bị lây nhiễm nhân tạo có đầy đủ các biểu hiện đặc trưng của bệnh lúa lùn sọc đen và cho kết quả dương tính với xét nghiệm chẩn đoán bằng kỹ thuật ¬RT-PCR.

Phân lập, tinh lọc thành công protein vỏ P10 của vi rút SRBSDV Việt Nam và hai giai đoạn peptide bảo thủ Pep1 và Pep2 tái tổ hợp có độ tinh sạch cao, liên kết đặc hiệu với kháng thể anti-his tag trong kỹ thuật lai thẩm tách miễn dịch.

Sản xuất thành công kháng thể đa dòng kháng protein P10 trên chuột bạch. Kháng thể đa dòng tinh sạch có hiệu giá cao, ở nồng độ pha loãng 1:5000 có thể phát hiện được sự có mặt của vi rút trong dịch chiết cây pha loãng 1:200 bằng kỹ thuật ELISA.

Thử nghiệm thành công phương pháp hai loại xét nghiệm chẩn đoán vi rút SRBSDV bằng kỹ thuật ELISA, sử dụng hai loại kháng thể tinh khiết đã tạo được. Kháng thể tinh khiết có thể phát hiện chính xác sự có mặt của vi rút SRBSDV trong mẫu cây ngô, lúa, và mẫu rầy nhiễm vi rút.

Chuyển giao được quy trình chẩn đoán bệnh lúa lùn sọc đen tại Việt Nam dựa trên kỹ thuật RT-PCR cho hai trung tâm bảo vệ thực vật và thực nghiệm chẩn đoán bệnh lùn sọc đen thành công. Kết quả thử nghiệm trên 252 mẫu cây bệnh và 20 mẫu cây khỏe cho kết quả chính xác 100%.

Do quy trình chẩn đoán chính xác hiệu quả vi rút gây bệnh lúa lùn sọc đen tại Việt Nam dựa trên kỹ thuật RT-PCR này có giá thành cao, đòi hỏi phải có phòng thí nghiệm trang bị đầy đủ, cán bộ kỹ thuật có chuyên môn cao để thực hiện xét nghiệm, cho nên nhóm nghiên cứu tiến tới xây dựng một quy trình chuẩn đoán chính xác nhưng đơn giản, dễ thực hiện trên quy tắc kháng nguyên - kháng thể nhằm mang lại hiệu quả kinh tế và khả năng áp dụng thực tiễn cao.

Có thể nói, quy trình chẩn đoán bệnh cho lúa này có thể áp dụng làm quy trình chẩn đoán cho các cơ quan kiểm dịch thực vật, các Viện, Chi cục và Trung tâm nghiên cứu Bảo vệ thực vật và các trường Đại học Nông nghiệp & Lâm nghiệp.

Việc phát hiện sớm, chính xác sự có mặt của vi rút sẽ là cơ sở quan trọng để đề xuất các biện pháp phòng trừ hiệu quả để giảm thiểu sự mất mát lớn cho người nông dân. Và là cơ sở để nghiên cứu tính độc, nguy cơ phát sinh chủng mới phục vụ công tác dự báo đảm bảo tính bền vững trong Nông nghiệp.

Có thể tìm đọc toàn văn Báo cáo kết quả nghiên cứu của Đề tài (Mã số 10957) tại Cục Thông tin Khoa học và Công nghệ Quốc gia.