1
BỘ CÔNG THƯƠNG
TẬP ĐOÀN DỆT MAY VIỆT NAM
===================

VIỆN NGHIÊN CỨU BÔNG VÀ PHÁT TRIỂN NÔNG NGHIỆP NHA HỐ
***

BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI
Tên đề tài
:

NGHIÊN CỨU ĐÁNH GIÁ TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA
TẬP ĐOÀN GIỐNG BÔNG (NĂNG SUẤT CAO, CHẤT LƯỢNG
XƠ TỐT, KHÁNG SÂU) BẰNG KỸ THUẬT SSR

Tuy nhiên, để tạo được các giống bông đạt được những yêu cầu của sản xuất
bằng con đường lai tạ
o và chọn lọc truyền thống phải được tiến hành trên quy
mô lớn, tốn rất nhiều thời gian và chi phí lớn. Hơn nữa, sử dụng các chỉ thị
hình thái để đánh giá nguồn vật liệu bố mẹ đôi lúc còn mang tính chủ quan và
các đặc tính này biến động lớn trong các điều kiện ngoại cảnh, canh tác khác
nhau vì thế hiệu quả đạt được chưa cao.
Hiện nay, với sự phát triển mạ
nh mẽ của công nghệ sinh học đã mang lại
nhiều thành tựu to lớn trong nông nghiệp. Nghiên cứu ứng dụng công nghệ
sinh học trong chọn giống cây trồng đã được nhiều nhà khoa học quan tâm.
Bằng con đường này đã tạo ra được nhiều giống cây trồng mới như lúa, ngô,
đậu tương, bắp cải, khoai tây Trong đó, việc sử dụng các chỉ thị phân tử
khác nhau được nghiên cứu và phát triển đã trở thành công c
ụ mạnh mẽ để
phân tích đa dạng di truyền và xác định các mối quan hệ giữa các giống cây

3
trồng, vật nuôi như RAPD, SSR, STS, AFLP Trong đó, chỉ thị SSR (Simple
Sequence Repeats) là một loại chỉ thị được sử dụng khá phổ biến, chính xác
và hữu hiệu trong nghiên cứu đa dạng di truyền, xây dựng bản đồ liên kết,
phân lập (gen), xác định quan hệ di truyền giữa các giống, dòng cây trồng, vật
nuôi và chẩn đoán cặp lai cho ưu thế lai. Tuy nhiên, hướng nghiên cứu này rất
ít được triển khai ở Việt Nam (Muhanad Walid Akash, 2003 [56]).
Vì vậy, để
nâng cao hiệu quả trong công tác chọn giống bông nói chung
và bông lai nói riêng, ngoài việc sử dụng phương pháp truyền thống kết hợp
với sử dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống là yêu cầu cấp thiết. Trên cơ sở
đó chúng tôi tiến hành “Nghiên cứu đánh giá tính đa dạng di truyền của tập
đoàn giống bông (năng suất cao, chất lượng xơ tốt và kháng sâu) bằng kỹ

u ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng 22
1.7. Một số thành tựu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống bông vải 26
Chương 2. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 7
2.1. Thời gian và địa điểm nghiên cứu 30
2.2. Vật liệu nghiên cứu 30
2.3. Nội dung nghiên cứu 30
2.4. Phương pháp nghiên cứu 31
Chương 3. KẾT QUẢ VÀ BÌNH LUẬN 35
3.1. Hoàn thiện quy trình PCR-SSR trên bông 35
3.2. Sàng lọc, xác định mồi ngẫu nhiên cho tính đa hình ADN cao 37
3.3. Phân tích đa hình bằng chỉ thị SSR 37
3.4. Hệ số tương đồng và cây phát sinh chủng loại 38

5
3.5. Thiết lập sơ đồ lai thế lai giữa các giống bông 46
3.6. Kết quả đánh giá một số đặc điểm hình thái của các tổ hợp lai 47
3.6.1. Thời gian sinh trưởng và một số đặc điểm thực vật học chính 47
3.6.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai 48
3.6.3. Một số chỉ tiêu chất lượng xơ bông của các giố
ng/tổ hợp lai 50
3.7. Kết quả ưu thế lai của các tổ hợp lai trên một số tính trạng chính 52
3.7.1. Ưu thế lai tính trạng số quả/m
2
và khối lượng quả 52
3.7.2. Ưu thế lai tính trạng năng suất lý thuyết và năng suất thực thu 54
3.7.3. Ưu thế lai tính trạng chiều dài xơ và độ bền xơ 55
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 59
4.1. Kết luận 59
4.2. Đề nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60

4
Báo cáo phân tích tích
đa dạng di truyền
Báo cáo
1 báo cáo phân tích được mối
quan hệ di truyền của các giống
bông nghiên cứu
5
Sơ đồ các cặp lai và
hạt lai F1
Sơ đồ, hạt
Sơ đồ định hướng cho lai tạo
cặp lai. Hạt lai 0,3 kg/cặp đủ
số lượng và chất lượng cho so
sánh (phụ lục 5)
6
Đặc tính nông sinh
học và ưu thế lai của
các cặp lai
Bảng số liệu
Các bảng số liệu thể hiện được
các đặc tính nông sinh học và
ưu thế lai của các cặp lai.
7 Báo cáo tổng kết Báo cáo 01 báo cáo tổng kết
8 Các bài báo và đào tạo
1-2 bài báo công bố
trong nước
1-2 kỹ sư hoặc kỹ
thuật viêt
- 1 bài báo công bố trong

n xuất bông vải
1.2.1. Tình hình nghiên cứu và sản xuất bông trên thế giới
Trong những năm gần đây, diện tích trồng bông trên thế giới có xu
hướng ổn định. Cho đến nay, trên thế giới có khoảng 80 quốc gia sản xuất
bông vải với diện tích hàng năm khoảng 30-35 triệu ha và tập trung chủ yếu ở
các nước có điều kiện khí hậu nhiệt đới và á nhiệt đới. Theo công bố mới nhất
c
ủa IACA, 3/2011 cho thấy ở niên vụ 2000/2001 diện tích trồng bông trên thế

8
giới là 33,5 triệu ha thì ước tính vào niên vụ 2010/2011 diện tích trồng bông
trên thế giới cũng nằm trong khoảng 33.6 triệu ha. Tuy nhiên, năng suất bông
xơ có xu hướng tăng từ 6,4 tạ/ha niên vụ 2001/2002 lên 7,26 tạ/ha trong niên
vụ 2009/2010, do đó góp phần làm tăng sản lượng bông trên thế giới. Tính
đến niên vụ 2009/2010, Trung Quốc là nước đứng đầu thế giới về sản lượng
bông xơ (6,85 triệu tấn), thứ hai là Ấn Độ (trên 5 triệu tấn), M
ỹ (2,6 triệu
tấn), Pakistan (trên 2 triệu tấn), Brazil (khoảng 1,2 triệu tấn) (IACA, 2011).
Tổng giá trị sản xuất bông hàng năm trên hế giới đạt 21 tỷ USD, trong đó các
nước đang phát triển chiếm 70% giá trị. Sản xuất bông ở Châu Á chiếm
khoảng 65% sản lượng toàn cầu, Châu Phi chiếm 15% và Châu Mỹ Latinh
chiếm khoảng < 5% (IACA, 2011).
Trong các nước sản xuất bông chủ yếu, Ấn Độ là quốc gia đầu tiên
trên thế giới khai thác và sử
dụng các giống ưu thế lai với mục đích thương
mại. Giống bông lai đầu tiên của thế giới Hybrid 4 (H
4
) đã được đưa vào sản
xuất tại Ấn Độ từ năm 1970, kể từ đó nhiều giống bông lai mới lần lượt ra
đời và việc sử dụng các giống bông lai trong sản xuất gia tăng một cách

cũng đạt ở mức cao.
1.2.2. Tình hình nghiên cứ
u và sản xuât bông ở Việt Nam
Việt Nam cũng nằm trong quy luật chung của thế giới, đó là trong những
năm gần đây diện tích bông của nước ta không tăng, thậm chí còn giảm mạnh.
Niên vụ 2006/2007 là 17300 ha (chỉ bằng >50% diện tích năm 2002/2003) và ở
niên vụ 2009/2010 chỉ còn 8000 ha. Theo đánh giá của Công ty Bông Việt
Nam, diện tích trồng bông giảm do nhiều nguyên nhân nhưng tập trung chủ
yếu ở một số nguyên nhân sau: i) Năng suất thấp và giá mua bông h
ạt cũng
thấp; ii) Khí hậu, thời tiết thay đổi thất thường đối với vụ trồng bông nhờ nước
trời; iii) Hạn chế về kỹ thuật và lao động; iv) Một số hạn chế trong thực hiện
các dự án quy hoạch phát triển bông và v) Chính sách chưa khuyến khích sản
xuất bông phát triển.
Ở Việt Nam, nghiên cứu sử dụng ưu thế lai trên cây bông mới chỉ bắt
đầu vào những nă
m 1980, trước đó sản xuất bông của nước ta chủ yếu sử dụng
các giống bông luồi hoặc các giống bông địa phương có năng suất và chất
lượng xơ bông thấp. Đến năm 1986, một số con lai khác loài (Luồi x Hải đảo)
đã được lai tạo và thử nghiệm, trong đó nổi bật nhất là tổ hợp lai MCU9 x

10
Menoufi. Giống này có ưu thế lai cao về năng suất và chất lượng xơ nhưng
không thích nghi với điều kiện ẩm độ cao trong sản xuất bông vụ mưa ở Việt
Nam nên tỷ lệ quả lép cao, nhiễm bệnh giác ban nặng do đó giống này không
phổ biến được cho sản xuất.
Từ những năm 1990 trở đi, Việt Nam kết hợp nhập nội và thử nghiệm một
số giống bông lai từ Ấn Độ, Trung Quốc, Úc, Mỹ đồng thời đẩy mạnh nghiên
cứu sử dụng ưu thế lai, chủ yếu tập trung vào các giống lai cùng loài bông Luồi
(intra-hirsutum). Kết quả sử dụng giống bông lai nhập nội như Bioseed 7 và các

kháng rầy xanh chích hút; giống VN02-2 kết hợp được khả năng kháng sâu
xanh và kháng thuốc trừ cỏ. Chính nhờ việc áp dụng nhanh những tiến bộ về
giống, kỹ thuật canh tác, bảo vệ thực vật đã góp phần rất quan trọng giúp
cho sản xuất bông hàng hoá trong nước có những bước đột phá. Hiện tại, diện
tích sản xuất bông của Việt Nam hàng năm dao động từ 25 - 30 nghìn ha, tăng
gần 2 lần so với thời điểm 1997. Các giống mới đã có vai trò quan trọng trong
việc ổn định sản xuất, tăng năng suất và sản lượng bông
đồng thời cải thiện
đáng kể về mặt chất lượng xơ sợi (Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông
năm 2004, 2005).
Kết quả nghiên cứu và chọn tạo giống bông trong những năm gần đây
đã xác định được nhiều giống bông lai có triển vọng, kết hợp được nhiều đặc
tính quan trọng như có khả năng cho năng suất cao, kháng được một số loài
sâu bệnh đồ
ng thời cho chất lượng xơ bông tốt. Trong đó nổi bật nhất là các
giống bông lai mới VN04-3, VN04-4 và VN04-5 (đang tiến hành so sánh và
sản xuất thử nghiệm tại các vùng bông chính từ năm 2003). Kết quả khảo
nghiệm và sản xuất thử trong năm 2003 đã được đánh giá cao tại Hội đồng
Khoa học Công ty bông Việt Nam (tại thành phố Hồ Chí Minh, 8/2004), do
đó các giống bông lai mới này được kiến nghị nhân nhanh giống đư
a vào sản
xuất thử nghiệm trên diện rộng làm cơ sở cho việc phóng thích giống mới đưa
vào phục vụ sản xuất (Viện nghiên cứu và Phát triển cây bông năm 2004).
Hiện nay, việc sản xuất hạt giống bông lai ở nước ta cũng giống như
Trung Quốc nhưng giá thành thấp hơn, giá 1kg hạt giống bông lai thương mại
trong nước hiện nay khoảng 8,2 USD rẻ hơn Trung Quốc 1,6 USD. Mặt khác,
chi phí hạt gi
ống cho sản xuất bông ở Việt Nam hiện nay khoảng 40,9

12

ường đã tạo ra các
kiểu hình mới rất có ích cho chọn giống (Nguyễn Văn Hiển, 2000 [9]).

13
Thành tựu của chọn giống là chọn lọc được kiểu gen mong muốn vì thế kết
quả của phương pháp lai là điều quyết định. Chọn được bố mẹ để thoả mãn các yêu
cầu đặt ra là cơ sở để tạo ra các biến dị tổ hợp mong muốn. Dựa vào kinh nghiệm
và thành tựu của các nhà chọn giống thế giới, trên cơ sở di truyền học người ta đ
ã
đưa ra các nguyên tắc cơ bản để chọn cặp bố mẹ khi lai như nguyên tắc khác nhau
về kiểu sinh thái địa lý, các yếu tố cấu thành năng suất, thời gian các giai đoạn sinh
trưởng, tính chống chịu và các tính trạng bổ sung đặc biệt.
1.3.1.1. Nguyên tắc khác nhau về kiểu sinh thái địa lý
Kiểu hình của một dạng thực vật là kết quả tương tác giữa kiểu gen và
môi trường. Các giống và dạng thự
c vật trong quá trình chọn lọc tự nhiên và
chọn lọc nhân tạo được hình thành thích nghi với một điều kiện đất đai, khí
hậu nhất định.
Thực chất của nguyên tắc chọn cặp bố mẹ theo loại hình sinh thái địa lý
là liên kết các tính trạng và đặc tính của các dạng hoặc giống xa về địa lý,
sinh thái vào một giống mới. Các dạng lai xa nhau về địa lý là sự tổ hợp các
gen khác nhau của b
ố mẹ. Sự khác biệt về mặt di truyền được biểu hiện ra
bên ngoài bằng các tính trạng và đặc tính như chịu hạn, chịu úng, chịu chua,
chịu rét, thời gian sinh trưởng ngắn, dài Việc chọn bố mẹ xa nhau về địa lý
nhằm tổ hợp được các gen kiểm tra tính trạng khác nhau do đó kết quả của lai
giống sẽ chắc chắn hơn và vật liệu cung cấp cho quá trình chọn lọc sẽ
phong
phú hơn, xác suất chọn được giống tốt phù hợp với điều kiện sinh thái địa
phương cao hơn.

của cây trồ
ng nhằm tạo ra giống mới có thời gian sinh trưởng như ý muốn thì bố và
mẹ dùng trong các phép lai cần có cấu trúc thời gian các giai đoạn sinh trưởng khác
nhau. Vì vậy, khi nghiên cứu nguồn vật liệu khởi đầu của nguồn gen cần có các quan
sát tỉ mỉ về thời gian hoàn thành các giai đoạn sinh trưởng.
1.3.1.4. Nguyên tắc khác nhau về tính chống chịu sâu bệnh
Cây trồng vốn có tính chống chịu sâu bệnh nhờ thừa hưởng tính di truyền củ
a
tổ tiên chúng. Tính chống chịu này dần yếu đi do có sự bảo vệ của con người trong
quá trình canh tác. Việc chọn tạo ra các giống vừa có năng suất cao vừa chống chịu tốt
với các loài sâu bệnh gây hại là mục tiêu của bất kỳ chương trình chọn giống nào.

15
Mặt khác ở mỗi vùng sinh thái đặc thù có các nòi sâu bệnh khác nhau. Vì
thế một giống hoàn toàn kháng bệnh ở vùng này nhưng khi chuyển sang vùng
khác lại bị nhiễm bệnh. Một giống cây trồng có khả năng thích ứng rộng cần có
phổ kháng sâu bệnh rộng, cùng lúc có thể chống được nhiều nòi sinh lý khác
nhau. Vì vậy, khi chọn các dạng bố mẹ cần chú ý sự khác nhau về tính kháng
bệnh ngang để tổ hợp được một phổ kháng sâu bệnh rộ
ng vào giống lai.
Ví dụ CR203 là giống chống rầy với cả 3 biotype nên được trồng ở rất
nhiều vùng khác nhau từ vĩ tuyến 17 trở ra, giống IRI352 kháng đạo ôn tổng
hợp. Các giống lúa này đều được tạo ra nhờ phép lai các dạng bố mẹ có tính
kháng rầy và kháng đạo ôn khác nhau (Nguyễn Văn Hiển, 2000 [9]).
1.3.1.5. Nguyên tắc bổ sung các tính trạng cần thiết
Giống cây trồng là sản phẩm của toàn thể loài người. Một giống cây tr
ồng
tốt sẽ được con người nhân rộng ra nhiều vùng địa lý khác nhau. Nhập nội giống
cây trồng có các tính trạng tốt là phương pháp nhanh để đưa giống vào sản xuất.
Tuy nhiên, các giống cây trồng mới tạo ra khi di chuyển từ vùng sinh thái này


16
F
1
: Số đo trung bình của tính trạng ở con lai F
1

P
1
: Số đo trung bình của tính trạng ở P
1

P
2
: Số đo trung bình của tính trạng ở P
2

- Ưu thế lai thực (heterobeltiosis): Con lai biểu hiện sự hơn hẳn tính trạng
nghiên cứu so với bố mẹ có số đo tốt nhất.

F
1
- P
b

Hb% =
P
b

* 100

1

Giống lai F
1
là giống được tạo ra do giao phối giữa hai giống bố mẹ,
mang được nhiều đặc tính tốt của bố mẹ. Ở đời thứ nhất, con lai được tạo ra
có ưu thế về sinh trưởng, phát dục, tính chống chịu và kết quả giống F
1
có
năng suất cao hơn bố (mẹ) cho năng suất cao nhất, phẩm chất tương đương
hoặc cao hơn bố mẹ.
Thông thường các con lai cùng loài H x H có thể cho năng suất tăng từ 30
- 60%, thậm chí tăng gấp 2 - 3 lần bông thường. Ở Ấn Độ, bình quân năng suất
bông lai trên toàn quốc gấp 1,5 - 1,6 lần bông thường.

17
Nhìn chung các giống ưu thế lai F1 có xu hướng làm tăng chiều dài xơ
(khoảng 9%), tăng độ bền xơ (6 - 7%), chống chịu tốt, sinh trưởng mạnh, các
tính trạng khác giữ nguyên hoặc có phần cải tiến.
Trong giai đoạn đầu cây mọc nhanh, đều, khỏe. Giai đoạn trước khi nở
hoa cây to khỏe, nhiều cành lá, lá dày. Với mật độ thưa 20 - 25 ngàn cây/ha cây
phát triển cân đối, bón nhiều phân nhưng không bị lốp, duy trì bộ lá lâu. Ưu
đ
iểm này đã làm cho giống F1 có năng suất rất cao, có cơ hội để thâm canh tăng
hiệu quả trồng trọt (Phan Thanh Kiếm, 1998 [11]).
1.5. Đa dạng di truyền và khái niệm về chỉ thị di truyền
1.5.1. Đa dạng di truyền
Đa dạng di truyền là sự thể hiện phong phú ở mức độ gen. Các gen đa
hình là nguyên nhân dẫn đến sự tồn tại các kiểu gen dị hợp trong quần thể. Sự
khác bi

mặt trong cơ thể sinh vật dù ở giai đoạn nào của phát triển cá thể thì cũng chỉ là
sản phẩm của gen thông qua dòng thông tin di truyền từ ADN – ARN – Protein.
Tuy nhiên, do có số lượng không nhiều và phụ thuộc vào các giai đoạn phát
triển của cá thể nên chỉ thị sinh hóa h
ạn chế về mặt ứng dụng.
Chỉ thị hình thái là loại chỉ thị có thể nhìn thấy và đo đếm được; chúng được
sử dụng như là một chỉ thị di truyền và dễ dàng nhận biết được ở dạng trội lặn. Tuy
nhiên, chỉ thị hình thái chịu ảnh hưởng của quá trình tương tác gen, điều kiện ngoại
cảnh và chỉ thể hiện ở nhữ
ng giai đoạn nhất định của quá trình phát triển cá thể (Bùi
Chí Bửu và cs, 1995). Vì thế, cần kết hợp chỉ thị hình thái và các chỉ thị khác nhằm
mang lại hiệu quả cao trong quá trình chọn giống.
Chỉ thị phân tử ADN là những chỉ thị có bản chất đa hình ADN, nó có thể
là một đoạn gen hoặc một đoạn ADN có vị trí xác định trên nhiễm sắc thể (NST)
di truyền theo quy luật Menden.
Trong những n
ăm gần đây, các chỉ thị phân tử đã được ứng dụng rất lớn trong
nghiên cứu hệ gen của nhiều loại cây trồng. Các nhà khoa học đã thiết lập được bản đồ
chi tiết về các chỉ thị phân tử liên kết với các tính trạng. Trên cơ sở đó tiến hành chọn

19
lọc gián tiếp trên các chỉ thị này, đây được gọi là phương pháp chọn lọc dựa vào chỉ thị
ADN – Marker Assisted Selection (MAS) (Phan Hữu Tôn, 2004 [18]).
1.5.3. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng
Trước đây, việc ứng dụng các chỉ thị hình thái liên kết với một số tính trạng nông
sinh học quan trọng đã được nhiều nhà chọn giống quan tâm và sử dụng, nó được xem
như một phươ
ng tiện hữu ích trong quy trình chọn tạo giống mới. Tuy nhiên, việc ứng
dụng còn gặp nhiều hạn chế. Vì thế chỉ thị phân tử ra đời đã trở thành công cụ đắc lực
hỗ trợ phương pháp truyền thống, giải phóng cho các nhà chọn giống một lượng lớn

1.5.4. M
ột số chỉ thị ứng dụng trong nghiên cứu đa dạng di truyền thực vật
1.5.4.1. Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphims) – Đa hình
độ dài các đoạn cắt hạn chế
RFLP là kỹ thuật nhận dạng ADN bằng cách lai acid nucleic dựa trên sự
phân cắt ADN bằng các enzyme giới hạn (Restriction enzymes) và kỹ thuật lai
ADN với mẫu dò. Kỹ thuật này tạo nên các đoạn cắt khác nhau được phân biệt
bằng điệ
n di đồ, các đoạn cắt được gọi là “dấu vân tay” đặc trưng cho từng phân
tử ADN. Ở thực vật, chỉ thị này lần đầu tiên được áp dụng trong nghiên cứu gen
tổng hợp ARN ribosome trong vùng cấu trúc nhân của lúa mỳ. Từ đó chỉ thị này
được ứng dụng để lập bản đồ di truyền trên một số đối tượng khác như cà chua,
ngô, lúa (Leister và cs, 1999 [49]).
Chỉ thị RFLP là chỉ thị đồng tr
ội, có khả năng biểu hiện trong tất cả các
alen của cùng một locus gen. Vì thế, có thể phân biệt các cá thể đồng hợp tử
(AA hoặc aa) và các cá thể dị hợp tử (Aa), đây là đặc điểm ưu việt của chỉ thị
RFLP. Tuy nhiên, kỹ thuật RFLP vẫn còn nhiều hạn chế do lượng mẫu lớn,
kỹ thuật phức tạp, thời gian kéo dài và đầu tư trang thiết bị kỹ
thuật lớn.
1.5.4.2. Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphims) – Đa hình độ
dài các đoạn ADN được khuếch đại
Chỉ thị AFLP là sự khuếch đại có chọn lọc các đoạn ADN được cắt bởi
enzyme giới hạn. AFLP phát hiện đa hình qua sự khác nhau về độ dài của các

21
đoạn ADN được nhân lên. Kỹ thuật này linh hoạt, có thể phát hiện được sự có
mặt của những mảnh cắt giới hạn trong bất kỳ loại ADN nào.
Kỹ thuật này có nhiều ưu điểm như cho độ đa hình cao, lượng ADN tổng số
tiêu tốn rất ít, dễ dàng lặp lại và có thể phân tích ADN ở bất kỳ nguồn gốc hay mức độ

loài, từng giống cây trồng và vật nuôi.
Ngay trong một genome cũng có mức độ lặp lại ở các nhiễm sắc thể khác
nhau. Ở các động vật có vú, một đoạn trình tự lặp lại một vài lần chiếm >50%,
còn đoạn lặp lại hàng trăm nghìn lần chỉ chiếm khoảng 20 - 25%. Các đoạn SSR
thường ở vùng g
ần tâm động hoặc đầu mút của NST và có vai trò điều hoà hoạt
động của gen.
Kỹ thuật SSR là một loại marker chính xác và hữu hiệu trong nghiên
cứu đa dạng di truyền, phân loại các giống cây trồng, vật nuôi khác nhau
trong cùng một loài động vật hay thực vật. Ngày nay sử dụng kỹ thuật SSR
để xây dựng bản đồ liên kết, phân lập (gen), xác định quan hệ di truyền giữa
các dòng, giống cây trồng, vật nuôi và chẩn đoán cặ
p lai cho ưu thế lai (C. J.
Bell, 1994 [30] và D. Tautz, 1984 [68]).
1.6. Một số thành tựu ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn giống cây trồng
* Trên thế giới
Trong những năm gần đây, với sự phát triển nhanh chóng của khoa học
công nghệ nói chung và công nghệ sinh học nói riêng. Ứng dụng chỉ thị phân tử
đã được nhiều nhà khoa học quan tâm nghiên cứu và ứng dụng trong việc đánh
giá mối quan hệ di truyền và lập bản đồ
liên kết gen. Qua đó, đã tạo ra nhiều
giống mới thuộc nhiều loài cây trồng khác nhau, mang các đặc tính mong muốn
phù hợp với nhu cầu của sản xuất.
Những nghiên cứu gần đây sử dụng chỉ thị SSR nghiên cứu đa dạng di truyền
của nhiều loại cây trồng khác nhau như lúa, lúa mỳ, cà chua, khoai tây, đậu tương
đã mang lại nhiều thành công lớn cho các nhà chọn giống. Dao Li Cheng và cs, 2001
[32] đã sử dụng 28 cặ
p mồi SSR phân tích 90 giống đậu đũa nhân được 128 allen
với mức tương đồng di truyền giữa các giống trung bình là 44%.


của 343 AFLP loci là đa hình và 9,85 alen/SSR locus được phát hiện. Giá trị đa dạng
di truyền thay đổi từ 0,19 đến 0,91. Tỷ lệ dị hợp tử dao động từ 0,13 đến 0,29. Phân
tích sơ đồ hình cây cho thấy tập đoàn giống bưởi chùm phân thành 8 nhóm, gồm một

24
số nhóm chính như nhóm bưởi Shatain, Wendan và các giống lai. Kết quả phân loại
cho phép mở rộng các giống bưởi này làm genotyp nền để sử dụng cho mục tiêu
chọn giống (Liu Yong và cs, 2005 [54]).
* Ở Việt Nam
Trong nghiên cứu chọn giống cây trồng, việc xác định cấu trúc di truyền,
đánh giá đa hình và phân nhóm di truyền của quần thể bố mẹ là việc làm cần
thiết và có ý nghĩa. Ứng dụng chỉ thị phân tử vào công tác chọn tạo giố
ng cây
trồng là một hướng đi mới tại Việt Nam. Song song với các phương pháp chọn
tạo giống truyền thống thì đây được coi là một công cụ hữu ích làm tăng hiệu
quả và góp phần rút ngắn thời gian chọn tạo giống. Tuy nhiên, việc ứng dụng
công nghệ sinh học nói chung và chỉ thị phân tử nói riêng trong chọn giống cây
trồng ở Việt Nam còn nhiều hạn chế, phần lớn các kết quả
đạt được chỉ ở mức
độ phòng thí nghiệm.
Trong nghiên cứu đa dạng di truyền của 19 dòng/giống lúa bố mẹ và con
lai F
1
trong sản xuất lúa lai hai dòng bằng chỉ thị phân tử, Nguyễn Văn Đồng và
cs, 1999 [7] đã dùng 15 cặp mồi SSR nghiên cứu đa hình. Kết quả thu được cho
thấy, mức độ đa hình giữa chúng rất lớn, dao động từ 0,06 – 1,00. Trên cơ sở đó
tác giả đã lựa chọn và đưa ra tổ hợp lai TGMS-VN1 x D24 dự đoán cho ưu thế
lai cao với khoảng cách di truyền 0,67 – 0,90.
Bùi Mạnh Cường và cs, 2003 đã sử dụ
ng chỉ thị RAPD đánh giá 29

của môi trường, các tính trạng chất lượng…
Lưu Ngọc Huyền, 2005 [8] sử dụng 50 cặp mồi SSR xác định tính
kháng rầy nâu ở một số dòng/giống lúa. Kết quả đã xác định được 15 chỉ thị
SSR nằm ở NST số 4 của hệ gen lúa và sử dụng làm chỉ thị trợ giúp để chọn
lọc các cá thể mang gen kháng rầy nâu. Trong khi đó, Trương Bá Thảo và cs,
2005 [17] phân tích đa dạng di truyền về tính trạ
ng protein của 50 giống lúa
mùa tại 31 loci khác nhau. Các SSR marker có mức độ đa hình tốt là RM335,
RM272, RM180, RM183. Marker RM234 liên kết với gen điều khiển tính
trạng hàm lượng protein (GPC) trong gạo được xác định trên NST số 7. Sự
liên kết marker RM234 với gen điều khiển GPC cao biểu hiện độ chính xác
93,33% QTL điều khiển tính trạng này.