- Đề tài đã phân lập cDNA, thiết kế được vector và biến nạp thành công 7 gen CR có khả năng liên quan đến sự phát triển bộ rễ vào giống lúa crll và TC65. - Đã phân lập và thiết kế thành công 6 vector biểu hiện mang promoter của các gen CR. Đã clone thành công các đoạn promoter vào vector biểu hiện nhằm điều khiển biểu hiện gen thông báo GƯS. Các cấu trúc gen nghiên cứu đà được biến nạp thành công vào giống lúa TC65. - Kết quả đánh giá sự phát triển bộ rễ của các dòng lúa chuyển gen biểu hiện gen CR và phân tích đặc tính hoạt động của promoter R đã xác định được 2 gen liên quan đến sự phát triển rễ bất định, tham gia quá trình phân hóa tế bào hình thành mầm rễ bất định, góp phần làm tăng số lượng rễ bất định ở ở thể đột biến crll: gene Os03g53890 mã hóa N2, N2-dimethylguanosine tRNA methyltransferase và gene OslOgi3550 mà hóa một protein endonuclease. Hai gen này rat có triển vọng phục vụ cho công tác chọn tạo giống lúa có cấu trúc bộ rễ cải tiến trong chuông trình chọn tạo giống lúa ứng phó với biến đổi khí hậu toàn cầu. - Đã phân lập và thiết kế được vector biểu hiện của 8 promoter có khả năng cảm úng hạn. Các cấu trúc gen đã được biến nạp thành công vào giống lúa mô hình Nipponbare. - Từ kết quả đánh giá phản ứng của promoter thông qua biểu hiện của gen GUS trong các điều kiện stress đã xác định được 2 promoter cảm ứng vói hạn/mặn: (1) promoter của gen Os03g51920 mã hóa enzyme peptidase họ M50, chỉ hoạt động khi cây bị stress hạn/mặn; (2) promoter của gen Os09g36680 mã hóa cho protein ribonuclease, có phản ứng với điều kiện hạn/mặn theo hai chiều phản ứng trái ngược ỏ' các mô co quan khác nhau: trong điều kiện stress hạn/mặn bị ức chế hoạt động ỏ- thân lá và được kích hoạt ỏ' bộ rễ - Từ tập đoàn giống lúa Việt Nam và quốc tế thu thập được đã tuyển chọn được một bộ sưu tập gồm 185 giống lúa có khả năng sinh trưởng phát triển tốt trong điều kiện thí nghiệm, độ thuần cao, mức độ đa dạng di truyền lớn phục vụ nghiên cứu. Kết quả này đặc biệt có ý nghĩa vói các nhà chọn tạo giống lúa, đặc biệt là với các nhà chọn tạo giống có mong muốn khai thác nguồn gen lúa bản địa Việt Nam. 

- Đề tài đà xây dựng và ứng dụng thành công quy trình đánh giá cấu trúc bộ rễ và khả năng kháng hạn của các giống nghiên cứu. Đây là các quy trình đã được cải tiến, đon giản, dễ thực hiện, khả năng lặp lại cao, có ư nghĩa tham khảo tích cực cho các nghiên cứu tiếp theo liên quan đến lĩnh vực này. Bộ dữ liệu về cấu trúc bộ rễ, khả năng chịu hạn của các giống nghiên cứu là cơ sỏ' dữ liệu cho các nhà chọn tạo giống lựa chọn các giống có kiểu hình tương phản để tiến hành các phép lai giữa các giốngưu tú được lựa chọn. - Ket quả đánh giá đa dạng alen sử dụng phương pháp GBS, đã xây dựng đuợc một bộ dữ liệu genotyping với 25971 marker cho chỉ số đa hình (PIC) biến động từ 1% đến 50%, chỉ sổ đa hình trung bình là 32.0%. Đây là bộ dữ liệu mở, có thể đuợc tiếp tục sử dụng vào nhiều mục đích nghiên cứu khác nhau, đặc biệt là việc thiết lập các QTLs liên quan đến các tính trạng về năng suất, về đặc điểm cấu trúc bông, về chất lượng hạt, về khả năng chống chịu với sâu bệnh . ĨRU và điều kiện ngoại cảnh bất lợi,... ~ - Xác định được mức độ đa dạng và mối quan hệ gần gũi về di truyền của các giống lúa trong tập đoàn nghiên cứu vói hai loài phụ indica (114 giống), japonica (62 giống). Trong đó các giống thuộc loài phụ indica đưọ'c chia thành 6 nhóm gần gũi về di truyền (II đến 16), nhóm giống thuộc loài phụ japonica được chia thành 4 nhóm có quan hệ gần gũi về mặt di truyền (J1 đến J4). Chỉ số FST giữa các nhóm phụ thuộc nhóm giống japonica dao động từ 0,428 đến 0,692, trong khi ở nhóm giống indica là tù' 0,264 đến 0,555. Các nhà chọn tạo giống truyền thống có thể căn cứ vào mức độ quan hệ gần gũi của các giống lúa trong tập đoàn mà lựa chọn, thiết lập các cặp lai để đảm bảo khả năng kết họp và hiệu quả lai giống. 

- Với kết quả thống kê di truyền liên kết nhóm nghiên cứu đã xác định đưọc 66 markers cho toàn bộ tập đoàn nghiên cứu, 20 markers cho nhóm loài phụ indica và 26 markers cho nhóm loài phụ japonica có sự sai khác ý nghĩa ỏ' mức P-value < 1E-04, tương đương với số QTLs đã được xác định. Sau khi loại trừ các QTLs bị trùng lặp giữa các nhóm vật liệu nghiên cứu một danh sách gồm 89 qtls đã được xác định.Có 03 vùng có nhiều QTLs tập trung gần nhau trên cùng nhiễm sắc thể lần lượt đuợc xác định là QTLs liên kết vói tính trạng số lượng rễ lúa (NCR) trên NST số 11, QTLs liên kết vói tính trạng đường kính rễ (THK) trên NST sổ 2, và QTLs liên quan đến tính trạng khối lượng khô của toàn bộ rễ lúa (RDW) trên NST số 6. - Căn cứ vào vị trí của các marker trên nhiễm sắc thể và kết quả phân tích LD (linkage disequilibrium), nhóm nghiên cứu đã xácđịnh được tổng số 889 gen nằm trong khoảng +/-25 kb kể tù' vị trí của marker, trong đó có 407 gen đã được xác định chức năng. So sánh với các kết quả đã công bố,chúng tôi xác định đưọ'c có 24 gen đã có các công bố về nghiên cứu và chứng minh chức năng hóa sinh và sinh học liên quan đến các tính trạng về cấu trúc bộ rễ. - Sử dụng các phương pháp tin sinh học khác nhau trên bộ dữ liệu giải mã của 4 giống lúa bản địa Việt Nam, đề tài đã xác định có 1 alen nằm trên vị trí (8569030: A->G) của gen LOC_Osl 1 gl 5190 gây nên sự biến đổi của protein, dẫn tói việc hình thành ít rễ thứ cấp. 

Hiệu quả kinh tế:
- Đề tài đã phát hiện được nhiều ỌTLs liên kết chặt vói đặc tính phát sinh bộ rễ, liên quan đến khả năng kháng hạn, là nguồn tư liệu dồi dào cho các nghiên cứu liên quan đến khả năng kháng hạn của các giống lúa, góp phần chọn tạo các giống lúa mói có khả năng kháng hạn. - Đã ứng dụng thành công quy trình đánh giá khả năng chịu hạn vào việc xác định tính chịu hạn ở các giống lúa mói của dự án DA 15, góp phần triển khai các giống đó đến các vùng trồng lúa có khả năng hạn hán cao, nâng cao năng suất cây lúa tại các vùng hạn.

Hiệu quả về khoa học công nghệ:
- Đề tài đã xây dựng và ứng dụng thành công quy trình đánh giá khả năng kháng hạn của các giống lúa theo phương pháp cải tiến, phù họp với điều kiện tại Việt Nam. Quy trình là cơ sỏ' để có thể nghiên cứu các đặc tính kháng hạn ỏ' các giống lúa ỏ' giai đoạn cây con, dễ dàng ứng dụng trong thực tiễn nghiên cứu. - Đe tài là một hướng nghiên cứu mới, liên quan đến xác định chức năng của các gen, từ đó xác định các gen có liên quan đến sự phát sinh bộ rễ, xác định các QTLs mới liên quan đến sự phát sinh bộ rễ, có tiềm năng cao trong việc chọn tạo các giống có khả năng kháng hạn. - Việc thực hiện thành công đề tài góp phần nâng cao trình độ ứng dụng công nghệ sinh học phục vụ cho ngành nông nghiệp, tiếp cận các phương pháp nghiên cứu mói của thế giới.