NGHIÊN CỨU ĐA HÌNH DI TRUYỀN LOÀI LAN HÀI ĐỐM
(Paphiopedilum concolor Pfitzer) BẢN ĐỊA CỦA VIỆT NAM
Khuất Hữu Trung
1
, Kiều Thị Dung
1
,
Nguyễn Thuý Điệp
1
, Bùi Thị Thu Hương
2
,
Trần Duy Dương
1
, Đặng Trọng Lương
1
Summary
Studying on genetic diversity of native Paphiopedilum concolor species
in Vietnam
The native Paphiopedilum concolor Pfitzer species
in Vietnam is very various. Sixteen accessions
Paphiopedilum concolor collected from many ecological areas have difference morphological
characteristics. In molecular DNA level, twenty-four primers were used in the RAPD analysis to
distinguish, by comparing differences in DNA banding patterns. A total of 1738 DNA bands were
amplified, and 91 of which (62,3%) were polymorphic. The average of the bands that was amplified
by 17 primers was 102,2 bands per primer. Genetic similarity coefficients of sixteen accessions
Paphiopedilum concolor in each pair were ranging from 0,56- 0,94. According to these results,
sixteen accessions of Paphiopedilum concolor were divided into six groups based on their genetic
Pfitzer) bản địa của Việt am”.
II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP
NGHIÊN CỨU
1. Vật liệu
Vật liệu được sử dụng trong các thí
nghiệm bao gồm 16 mẫu lan Hài thuộc loài
1
Viện Di truyền Nông nghiệp;
2
Trường Đại học Nông nghiệp Hà Nội.
Hài đốm (Paphiopedilum concorlor
Pfitzer) được thu thập từ nhiều vùng sinh
thái ở Việt Nam (Lạng Sơn, Hòa Bình,
Thanh Hóa, Đắk Lắk ) hiện đang được
trồng lưu giữ tại vườn lan Tam Đảo và
vườn lan Văn Giang của Viện Di truyền
Nông nghiệp (bảng 2).
24 mồi khác nhau sử dụng trong các
phản ứng RAPD-PCR có độ dài từ 9-10
nucleotit thuộc nhóm OPA, OPC, UBC,
BIO và nhóm S của hãng Bioneer (bảng 1).
- Phương pháp mô tả hình thái (theo
phương pháp mô tả chi tiết các đặc điểm
hình thái của Pellegrino và cộng sự, 2005)
[5]: Sử dụng mắt thường quan sát, từ đó mô
tả hình thái, màu sắc của lá, hoa; dùng
thước đo chiều dài, chiều rộng của lá, chiều
dài và đường kính hoa; thống kê, so sánh số
lượng hoa trên một ngồng hoa.
N TSYSpc 2.1.
Bảng 1. Trình tự nucleotit của các primer được sử dụng
trong các phản ứng RAPD-PCR
STT Primer Trình tự nucleotit STT Primer Trình tự nucleotit
1 OPC2 GTGAGGCGTC 13 BIO27 TGACGCGCTC
2 OPC4 CCGCATCTAC 14 UBC701 CCCACAACCC
3 OPC5 GATGACCGCC 15 UBC709 CCTCCTCCCT
4 OPC10 TGTCTGGGTG 16 UBC728 GTGGGTGGTG
5 OPC11 AAAGTCGCGG 17 S201 GGGCCACTCA
6 OPC14 TGCGTGCTTG 18 S202 GGAGAGACTC
7 OPC15 GACGGATCAG 19 S208 AACGCCGACA
8 OPA2 TGCCGAGCTG 20 S239 GGGTGTGCAG
9 OPA18 AGGTGACCGT 21 S256 CTGCGCTGGA
10 OPA5 AGGGGTCTTG 22 S279 CAAAGCGCTC
11 BIO12 CAATCGCCGT 23 S285 GGCTGCAATG
12 BIO24 CTGGCGGCTG 24 S300 AGCCGTGGAA III. KT QU VÀ THẢO LUẬN
1. Một số đặc điểm hình thái của 16 mẫu
Hài đốm
Kt qu o m, thng kê mt s c
im hình thái ca các mu Hài m nghiên
cu ch ra bng 2.
Bảng 2. Đặc điểm hình thái của các mẫu lan Hài đốm
Ký
hiệu
mẫu
Số
dài
cánh
bên
(cm)
Chiều
rộng
cánh
bên
(cm)
Chiều
dài
cánh
trên
(cm)
Chiều
rộng
cánh
trên
(cm)
Đường
kính
hoa
(cm)
GL2 5 14,7 3,6 10 0,3 4 2,5 4 3,5 4 4,5 8
HTD5 4 13,8 3,5 8 0,4 2,5 1,6 4 3,5 4 4,5 7
HTD7 5 10,1 3,9 9 0,4 3 1,8 3 3 3,5 3,5 9
HTD13
5 14 2,2 7 0,3 2,2 1,6 2,9 2 2,4 2,3 6
TD33 6 10,6 3,5 10 0,4 3 2,2 5 2,5 3,5 2,7 5,3
môi dao ng t 1,2 cm (TD36) n 2,5 cm
(GL2). Chiu dài cánh bên dao ng khá
ln t 2,9 cm (HTD13) n 6 cm (TD36).
Chiu rng cánh bên dao ng t 2 cm
(HTD23) n 3,8 cm (TD46). Chiu dài
cánh trên dao ng t 2,4 cm (HTD13) n
5 cm (TD40). Chiu rng cánh trên dao
ng t 2,3 cm (HTD13) n 4,5 cm (GL2,
HTD5). ưng kính hoa dao ng rt ln
t 4,1 cm (TD49) n 10 cm (TD36). Cánh
hoa thon, tròn u. Cánh môi hình bu
dc hoc hình trng hp, cánh môi rt dày
và có mép un cong. Hoa Hài m màu
vàng nht, vàng n vàng m, có các m
tía hoc nâu trên khp b mt cánh, hoa
có mùi thơm ngt c trưng.
Hình 1. Ảnh các mẫu lan Hài đốm
2. Kết quả phản ứng RAPD-PCR
ADN tổng số của 16 mẫu lan Hài tách
chiết theo phương pháp Okeyo & Kako
(1998) có chất lượng khá tốt. Kết quả kiểm
tra bằng phương pháp điện di trên gel
agarose 0,8% cho thấy các mẫu ADN có
nồng độ tương đối cao, không bị đứt gãy
hay lẫn tạp (hình 2).
Hình 2. Ảnh điện di AD tổng số của 16 mẫu Hài đốm
Kết quả phân tích RAPD-PCR của 16
mẫu lan Hài với tổng số 24 mồi thuộc các
băng ở vị trí có kích thước khoảng 500 bp.
Mồi UBC728 nhân được 152 băng và ở mẫu
TD45 khuyết băng ở vị trí có kích thước
khoảng 750 bp. Mồi BIO24 nhân lên được
93 băng trong đó mẫu HTD13 có 1 băng cá
biệt ở vị trí có kích thước khoảng 1500 bp.
Mồi S201 nhân lên được 159 băng và ở mẫu
HTD13 khuyết băng ở vị trí có kích thước
khoảng 100 bp. Mồi S285 nhân lên được 88
băng và ở mẫu HTD13 xuất hiện băng cá
biệt có kích thước khoảng 800 bp. Mồi S239
nhân lên được số băng ít nhất (31 băng) và ở
mẫu TD41 xuất hiện 2 băng cá biệt có kích
thước khoảng 1000 bp và 1500 bp. Số băng
nhân lên trung bình cho cả 17 mồi là 102,2
băng/mồi.
Bảng 3. Số băng AD thu được của các mẫu lan Hài nghiên cứu với 17 mồi RAPD
Mồi
Mẫu
OPC
4
OPC
5
OPC
10
OPC
709
UBC
728
BIO
24
OPA
18
Tổng
GL2 4 13 7 4 5 13
9 5 1 5 7 5 6 5 12 6 5 112
HTD5 4 13 6 6 3 13
9 5 2 5 7 4 5 7 12 4 5 110
HTD7 4 11 5 4 4 10
9 4 0 5 3 4 3 6 4 2 4 82
HTD13 4 14 6 5 3 8 4 5 1 5 7 7 5 5 13 7 3 102
TD33 4 14 8 3 4 0 1 0 0 9 3 6 6 8 12 6 6 90
TD34 4 13 8 6 4 11
9 5 2 7 7 6 5 8 11 6 6 118
TD36 4 14 5 3 5 12
10
5 2 7 6 5 5 8 11 7 6 115
10
5 2 5 6 4 5 4 10 5 6 110
Tổng 64 218 114 80 72 159
128
74
31
113
100
88
72
101 152 93 79 1738
(a) (b)
Hình 3. Kết quả điện di sản phm RAPD-PCR
(a) Mi OPC10; (b) Mi S279 (M: Marker 1kb).
3. Hệ số tương đồng di truyền giữa các
mẫu Hài đốm
Da trên kt qu thng kê các băng
ADN thu được, kết quả thiết lập bảng hệ số
HTD5
HTD7
HTD13
TD33
TD34
TD36
TD37
TD39
TD40
TD41
TD42
TD45
TD46
TD47
TD49
0,71
0,68
0,56
0,65 1,00TD34
0,84
0,84
0,63
0,72 0,78
1,00TD36
0,86
0,84
0,61
0,70
0,65 0,68
0,78
0,77
0,81
1,00TD40
0,82
0,77
0,63
0,74 0,71
0,81
0,88
0,84
0,82
0,80
0,56
0,70 0,70
0,80
0,84
0,82
0,75
0,85
0,88
1,00TD45
0,69
0,72
0,69
0,79
0,84
0,80
0,83
0,79
0,83
0,83
1,00TD47
0,79
0,78
0,63
0,74 0,70
0,81
0,84
0,80
0,74
0,80
0,76
0,82
0,76
0,85
0,84
1,00Hình 4. Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền của 16 mẫu Hài đốm
T¹p chÝ khoa häc vµ c«ng nghÖ n«ng nghiÖp ViÖt Nam
8
Da vào sơ hình cây v mi quan h di truyn gia các mu Hài m (hình 4) cho
thy mc tương ng 80% có th chia 16 mu Hài m thành 6 nhóm:
Nhóm I: Bao gồm 9 mẫu GL2, HTD5, TD49, TD34, TD37, TD36, TD40, TD41 và
TD42, được chia làm 2 nhóm phụ:
Nhóm 1.1: Gồm 6 mẫu GL2, HTD5, TD49, TD34, TD37 và TD36. Hệ số tương
9
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Trần Hợp, 1998. Phong lan Việt am, Nhà xuất bản Nông nghiệp, 703 trang.
2. Leonid Averyanov, Phillip Cribb, Phan Kế Lộc, guyễn Tiến Hiệp, 2004. Lan Hài
Việt Nam, Nhà xuất bản Giao thông vận tải, 308 trang.
3. Li D. M., Sheng Y. Q, and Zhu G. F., 2007. “Analysis of the Germ plasm Resources
and Genetic Relationships Among Hybrid Cymbidium Cultivars and Native Species
with RAPD Markers”, Agricultural Sciences in China, 6 (8), pp. 922-929.
4. Obara-Okeyo P. and S. Kako, 1998. “Genetic diversity and identification of
cymbidium cultivars as measured by random amplified polymorphic DNA (RAPD)
markers”, Euphytica, 99, pp. 95-1001.
5. Pellegrino G., Musacchio A., oce M. E., Palermo A. M. and Widmer A., 2005.
“Reproductive Versus Floral Isolation Among Morphologically Similar Serapias L.
species (Orchidaceae)”, Journal of Heredity, 96 (1), pp. 15-23.
6. Trần Duy Quý, 2005. Sổ tay người Hà Nội chơi lan, Nhà xuất bản Nông nghiệp, tr.
105-107.
gười phản biện: Trần Duy Qúy