MỤC LỤC
MỞ ĐẦU…………………………………….................................................. 1
1. Tính cấp thiết của đề tài……………………………………........................ 1
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài………………………............. 2
Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………................ 4
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI Gossyipum L................... 4
1.1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bố……………………………............ 4
1.1.2. Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông………………………........... 7
1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BÔNG TRONG VÀ NGOÀI NƯỚC……...... 9
1.2.1. Tình hình sản xuất bông trên thế giới………………….......................... 9
1.2.2. Hiện trạng ngành sản xuất bông ở Việt Nam…………………………. 11
1.3. MỘT SỐ CHỈ THỊ ADN TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI
15
TRUYỀN………………………………………..………................................
1.3.1. Sự đa dạng ADN……………………………………............................. 15
1.3.2. Chỉ thị ADN…………………………………….................................... 16
1.4. THÀNH TỰU TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY
20
BÔNG VẢI BẰNG CHỈ THỊ ADN…………….............................................
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới……………………………............. 20
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam………………………………........... 22
1.5. NGHIÊN CỨU DI TRUYỀN TÍNH KHÁNG BỆNH XANH LÙN…… 23
Chương 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP……………………............... 25
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU………………………………………........... 25
2.1.1. Vật liệu thực vật…………………………………….............................. 25
2.1.2. Các cặp mồi SSR……………………………………............................. 26
2.2. CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU VÀ KỸ THUẬT SỬ DỤNG…. 26
2.2.1. Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn các giống bông cỏ… 26
2.2.2. Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học, tiềm nămg năng suất
27
của các giống bông…………….....………………………………..................

3.4.1. Tách chiết DNA tổng số của các giống bông phục vụ phân tích SSR…
3.4.2. Kết quả phân tích đa hình DNA các giống bông bố mẹ bằng chỉ thị

49

49

49
phân tử SSR…….....…………….....…………….....…………….....………...
3.4.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống bông…........... 54
3.5. CHỌN CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ F1 PHỤC VỤ LẬP
58
BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN……………………................
Chương 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………................. 60
4.1. KẾT LUẬN……………………………………....................................... 60
4.2. KIẾN NGHỊ……………………………………...................................... 60
6
TÀI LIỆU THAM KHẢO…………………………………….....................
1
Tiếng Việt……………………………………................................................. 61
Tiếng Anh……………………………………................................................. 62
Tài liệu từ Internet…………………………………….................................... 64
PHỤ LỤC……………………………………................................................ 65
DANH MỤC BẢNG BIỂU
Bảng 1.1. Các nước có diện tích bông lớn nhất thế giới năm 2009-2010..........
Bảng 1.2. Các nước có sản lượng bông cao nhất thế giới năm 2009-2010........
Bảng 1.3. Tình hình sản suất bông vải tại Việt Nam năm 2000-2010...............
Bảng 2.1. Mã số tập đoàn, tên và nguồn gốc của 30 giống bông cỏ thu thập....
Bảng 2.2. Các nhóm mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu..................................
Bảng 2.3. Bảng số liệu đánh giá chiều cao cây..................................................

48
52


biết trên 31 giống bông nghiên cứu....................................................................
Bảng 3.8. Một số kết quả phân tích đa dạng di truyền SSR trên cây bông đã
được công bố.......................................................................................................
Bảng 3.9. Mối quan hệ di truyền giữa 31 giống bông cỏ trong nghiên cứu.......
Bảng 3.10. Danh sách các giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1...............
Phụ lục 1. Danh sách 50 cặp mồi SSR đã sử dụng trong nghiên cứu đa hình
các giống bông cỏ...............................................................................................

3

53
56
59
65


DANH MỤC HÌNH
Hình 1.1. Loài bông cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.)………………….
Hình 1.2. Các loài bông thu thập được………………....................................
Hình 1.3. Phân bố tự nhiên của các loài bông nhị bội……………….............
Hình 1.4. Đa hình ADN SSR giữa hai cá thể có motif (AT)n………………..
Hình 2.1. Các cấp bệnh xanh lùn đánh giá trong phòng thí nghiệm…………
Hình 2.2. Chiều dài xơ đo bằng thiết bị HVI………………...........................
Hình 3.1. Gieo trồng ngoài đồng…………….................................................
Hình 3.2. Cây bông nhiễm và kháng bệnh xanh lùn………………................
Hình 3.3. Ruộng đánh giá các đặc tính nông sinh học của các giống bông….

58
69


BẢNG KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT
ADN
ARN
bp
CAPS
cs
CTAB
cM
CV
dNTPs
EthBr
EDTA
EST
ISSR
Kb
LSD0,05
MAS
PCR
PIC
SDS
STS
TAE
TBE
TE

Acid deoxyribonucleic

cận nhiệt đới. Bông vải cũng là mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuận
cho hàng triệu nông dân ở các nước phát triển cũng như đang phát triển. Sản phẩm
chính xơ bông được biết đến như là nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công
nghiệp dệt may. Hiện nay, với sự phát triển của xã hội, con người ý thức rõ giá trị
của bản thân bằng việc làm đẹp với thời trang, đặc biệt là thời trang quần áo. Con
người sử dụng quần áo, vải vóc hàng ngày không chỉ giữ ấm cơ thể mà còn coi đó
là một nét văn hóa, thể hiện sự văn minh và đẳng cấp xã hội. Qua những tính năng
vượt trội như hút ẩm, mau khô, tạo sự thông thoáng, mát về mùa hè và ấm vào mùa
đông của vải cotton, cây bông thực sự là cây trồng hữu ích và quan trọng đối với
cuộc sống của con người.
Cho đến nay, bông vẫn là nguyên liệu cơ bản của công nghiệp dệt chưa có gì
thay thế được. Phát triển nghề trồng bông vải đã trở thành ngành kinh tế nông
nghiệp trọng điểm ở nhiều quốc gia với sản phẩm bông xơ đem lại giá trị kinh tế
cao. Hàng năm, ngành công nghiệp bông đã đóng góp vào nền kinh tế thế giới
khoảng 500 tỉ USD với việc sử dụng khoảng 115 triệu kiện bông xơ (Chen & cs.,
2007). Tuy nhiên, sản lượng bông vải hàng năm phụ thuộc vào nhiều yếu tố trong
đó yếu tố ngoại cảnh như sâu bệnh và giống là hai yếu tố quan trọng nhất. Hiện nay
đã có hơn 20 loại bệnh hại bông do virus gây ra được công bố, trong đó bệnh xanh
lùn hay còn gọi là bệnh xanh lá (cotton blue disease) là loại bệnh xuất hiện từ sớm
và gây hại nghiêm trọng cho sản xuất bông (Correae et al., 2005). Bệnh đã xuất
hiện và làm giảm sản lượng bông đáng kể ở khá nhiều nước trên thế giới, và cũng
chính là loại bệnh gây hại lớn nhất cho cây bông ở nước ta hiện nay.
Theo dự kiến của chính phủ đề ra, đến năm 2011, nông nghiệp nước ta phải
đáp ứng được 20% sản lượng bông xơ, mở rộng diện tích trồng bông lên 0,5 triệu ha

6


(Bộ Nông nghiệp và Phát triển Nông thôn, 2003). Nhưng chính vì những hạn chế do
giá bông không ổn định, năng suất, chất lượng bông thu hoạch thấp do sâu bệnh,

7


3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
3.1. Các giống bông nghiên cứu của đề tài
Trong nghiên cứu của đề tài, chúng tôi tiến hành đánh giá 30 giống bông cỏ
trong tập đoàn giống bông của Viện nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp
Nha Hố, Ninh Thuận.
3.2. Địa bàn nghiên cứu của đề tài
Đề tài nghiên cứu của chúng tôi được thực hiện tại Viện Di truyền Nông
nghiệp và Viện Nghiên cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố.
Đề tài nghiên cứu này nằm trong đề tài khoa học cấp Nhà nước “Chọn tạo
giống bông kháng bệnh xanh lùn bằng chỉ thị phân tử” thuộc chương trình Công
nghệ Sinh học Nông nghiệp do Viện Di truyền Nông nghiệp chủ trì và Viện Nghiên
cứu Bông và Phát triển Nông nghiệp Nha Hố phối hợp thực hiện.
3.3. Thời gian nghiên cứu của đề tài
Đề tài được tiến hành từ tháng 01 năm 2009 đến tháng 04 năm 2011.

8


Chương 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI (Gossypium L.)
1.1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bố
Theo cơ sở dữ liệu ITIS (Integrated Taxonomic Information System), cây
bông được phân loại như sau:
Giới thực vật – Plantae
Ngành hạt kín – Magnoliophyta
Lớp hai lá mầm – Magnoliopsida
Bộ bông – Malvales

Nam Mexico khoảng 18 loài, ở Đông Bắc châu Phi và Arập khoảng 14 loài, và ở
Australia khoảng 17 loài. Trong bốn loài bông có giá trị thương phẩm trên, ở Việt
NamViệt Nam, canh tác phổ biến nhất là ba loài bông là: G. hirsutum L., G.
arboreum L. và G. barbadense L.
a) Gossypium hirsutum L.
Loài G. hirsutum thường được gọi là bông luồi, là loài bông tứ bội (song
lưỡng bội) khác nguồn A, D có bộ nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52 (Jiang, 2004). Bông
luồi có nguồn gốc từ Trung Mỹ, nay được trồng lan rộng ra khắp nơi trên thế giới,
sản lượng xơ bông Luồi chiếm trên 90% sản lượng toàn thế giới. Bông luồi được
trồng nhiều nhất là ở Mỹ, trên 95% (Jiang, 2004), sau đó là Nga, Ấn Độ, Trung
Quốc, Braxin, Achentina, Nam Phi và châu Úc.
Ở Việt NamViệt Nam, bông luồi du nhập vào nước ta khoảng cuối thế kỷ
XIX đầu thế Kỷ XX. Phần lớn các giống thuộc loài này do người Pháp đưa vào
nhằm mục đích khai thác và sản xuất bông hàng hóa. Về sau, loài này được du nhập
vào bằng nhiều con đường khác nhau, chủ yếu thông qua các chương trình viện trợ

10


của các tổ chức quốc tế. Qua quá trình thực nghiệm cho thấy loài này có khả năng
thích ứng rộng, phù hợp với điều kiện thời tiết ở nước ta. Với tiềm năng cho năng
suất cao và chất lượng xơ tốt, các giống bông này dần dần thay thế các giống bông
cỏ trước đó (Lê Quang Quyến, 2004). Bông luồi có nhiều loài phụ như: G. hirsutum
ssp. Mexicanum, G. hirsutum ssp. Punctatum (Achum và Thonn), G. hirsutum ssp.
Panicultum (Balanco)…
b) Gossypium barbadense L.
Loài G. barbadense thường được gọi là bông hải đảo, cũng giống như bông
luồi, bông hải đảo là loài bông tứ bội (song lưỡng bội) khác nguồn A, D có bộ
nhiễm sắc thể 2n = 2x = 52. Bông hải đảo có nguồn gốc từ Nam Mỹ, nay được
trồng nhiều ở Nga, Mỹ, Ai Cập và một số nước khác. Bông hải đảo cung cấp

Các giống bông cỏ hiện có ở Việt NamViệt Nam thuộc hai loài phụ: G.
arboreum ssp. Neglectum và G. arboreum ssp. Nanking, kể cả hai dạng bông lâu
năm và hàng năm (Lê Quang Quyến, 2004).

(a)

(c)

(b)

Hình 1.2. Các loài bông thu thập được: (a) bông luồi, (b) hải đảo, (c) bông cỏ
1.1.2. Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông
Cây bông (Gossypium L.) bao gồm khoảng 45 loài nhị bội và 5 loài tứ bội
với cách thức di truyền phức tạp. Nhóm bông nhị bội được chia làm 8 nhóm
genome từ A đến G và K (Fryxell, 1992). Cho đến nay, các loài bông nhị bội có 3
nhóm bông chính: nhóm bông châu Phi có kiểu genome A, B, E, và F có xuất xứ từ
châu Phi và châu Á; nhóm bông có kiểu genome D có nguồn gốc xuất xứ từ các
nước châu Mỹ; nhóm bông thứ 3 có kiểu genome C, G và K được tìm thấy ở châu
Úc (Wendel & Cronn, 2003).

12


Tất cả 50 loài bông, kể cả hai loài bông tứ bội tự nhiên Gossypium hirsutum
và Gossypium barbadense, đều có nguồn gốc từ các loài bông tổ tiên châu Phi A
genome và các loài bông D genome.
Tổ tiên của các loài bông tứ bội còn tồn tại cho đến nay là các loài bông nhị
bội Gossypium herbaceum (A1) và Gossypium arboreum (A2), và Gossypium
raimondii (D5) Ulbrich (Brubaker & cs., 1999). Quá trình tứ bội hóa xảy ra khoảng
1 đến 2 triệu năm trước đây (Wendel & Cronn, 2003) đã tạo ra 5 loài bông tứ bội.

xuất ở những vùng mà cây bông vẫn có ưu thế vì không có cây trồng nào tốt hơn
hoặc những nước và vùng trồng bông là vùng đất xấu (Châu Phi…), đời sống nhân
dân còn nghèo, thu nhập thấp; cây bông có năng cao và trở thành cây có tác dụng
xóa đói giảm nghèo.
- Sản xuất bông có sự hỗ trợ của nhà nước: Điển hình cho phương thức sản
xuất này là ba nước lớn (Hoa Kỳ, Ấn Độ và Trung Quốc) chiếm hơn 75% sản lượng
bông thế giới. Việc hỗ trợ của mỗi nước tuy khác nhau, nhưng mục đích là làm cho
việc trồng bông có thu nhập cao hơn so với các cây trồng cạnh tranh khác (kể cả
trong nước và quốc tế).
Phương thức sản xuất được nhà nước hỗ trợ sản xuất bông tạo điều kiện áp
dụng tiến bộ khoa học trong nghiên cứu giống, cơ giới hóa việc trồng, chăm sóc và
tưới tiêu nên sản xuất bông có năng suất cao, chất lượng sản phẩm tốt.
1.2.2.2. Hiện trạng sản xuất
Vụ bông 2009-2010, tổng diện tích bông trên thế giới là 33,5 triệu ha, trong
đó các nước đang phát triển chiếm 70% diện tích và các nước phát triển chỉ chiếm

14


có 30% diện tích. Mười nước có diện tích trồng bông lớn nhất thế giới được liệt kê
ở bảng 1.2, trong đó Ấn Độ dẫn đầu với diện tích là 8,7 triệu ha, tiếp theo là Mỹ 5,6
triệu ha, Trung Quốc 4,8 triệu ha và Pakistan 3,1 triệu ha. Điều đáng chú ý là 70%
diện tích bông trên thế giới được trồng ở các nước miền Nam và diện tích trồng của
ba nước châu Á là Ấn Độ, Trung Quốc, Pakistan đã chiếm khoảng 50% diện tích
bông thế giới (ISAAA, 2010).
Bảng 1.1. Các nước có diện tích bông lớn nhất thế giới năm 2009-2010
STT

Nước


1,453

6

Brazil

0,75

7

Thổ Nhĩ Kỳ

0,654

8

Turkmenistan

0,550

9

Mali

0,516

10

Benin


Ấn Độ
Pakistan
Uzbekistan
Thổ Nhĩ Kỳ
Brazil
Australia
Syria
Ai Cập

Sản lượng (triệu tấn)
5,320
4,420
2,508
1,853
1,055
0,880
0,750
0,670
0,335
0,314

Năng suất xơ (kg/ha)
1.103
790
287
593
726
1.345
999
1.658

chiều hướng ngược lại. Năm 2000, sản lượng bông cả nước đạt 18.000 tấn thì đến
năm 2010 chỉ còn 13,000 tấn – tức còn khoảng 70% sản lượng năm 2000. Nếu như
năm 2000 bông trong nước đáp ứng khoảng 20% nhu cầu kéo sợi thì đến năm 2010,
tỷ lệ này chỉ còn 1,3% - đây là một dấu hiệu rất đáng lo ngại đặc biệt giá bông thế
giới tăng cao một cách bất thường (tăng 2,2 lần) chỉ trong vòng hai năm 2009, 2010,
đe dọa tới sự tăng trưởng ổn định của ngành sợi Việt NamViệt Nam nói riêng và
toàn ngành dệt may nói chung.
1.2.2.1. Hình thức tổ chức, chế độ sản xuất bông tại Việt NamViệt Nam
Trước năm 1995, sản xuất bông trong nước tập trung ở các nông trường quốc
doanh. Lúc bấy giờ sản xuất bông chưa hội đủ các yếu tố để đảm bảo cho sự thành
công như kỹ thuật, hệ thống quản lý, đội ngũ công nhân… nên sản xuất bông chưa
hiệu quả. Vì vậy, chủ trương của nhà nước là giao các nông trường về cho địa
phương quản lý và từ năm 1996 đến nay sản xuất bông chuyển sang hình thức trồng
trong nông dân. Hình thức này có hiệu quả và phù hợp với điều kiện ở Việt
NamViệt Nam. Nhưng mặt trái của hình thức này là nguyên liệu không ổn định do
phụ thuộc vào giá cả thị trường và nông dân tự do lựa chọn, quyết định trồng cây
nào có lợi trên đất của mình.
Quy mô sản xuất bông ở Việt NamViệt Nam còn phân tán, nhỏ lẻ trong hộ
nông dân, rất ít nhóm kinh tế, mức độ cơ giới hóa còn rất thấp và đặc biệt là chưa có
vùng tập trung lớn nên rất khó áp dụng các tiến bộ kỹ thuật đồng bộ để nâng cao

17


năng suất và chất lượng bông hạt. Số hộ sản xuất bông tự cấp tự túc chiếm hơn
80%. Dân tộc thiểu số chiếm 15-20% tổng số hộ sản xuất bông.
1.2.2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng bông trong nước
- Về diện tích: Nhờ có các tiến bộ kỹ thuật và đổi mới về phương thức quản
lý sản xuất nên sản xuất bông tăng mạnh, cao nhất là niên vụ 2002/2003 đạt 34.100
ha; vụ 2003/2004 diện tích bắt đầu giảm sút; vụ 2006/2007 diện tích giảm còn


2000

18,6

18,8

10,1

18


2001

27,7

33,6

12,1

2002

34,1

40,0

11,7

2003


2007

12,1

16,1

13,3

2008

5,8

8,0

13,8

2009

9,6

12,1

12,6

2010

9,1

13,3


với 20 ha không cho thu hoạch… Bệnh là một trong những trở ngại chính trong việc
“tăng tốc” mở rộng diện tích và nâng cao năng suất bông của ngành bông Việt
NamViệt Nam.
Ở Việt NamViệt Nam, nghiên cứu bệnh xanh lùn được bắt đầu từ năm 1985
tại Viện Nghiên cứu bông và Cây có sợi (nay là Viện Nghiên cứu Bông và Phát
triển Nông nghiệp Nha Hố). Kết quả cho thấy triệu chứng bệnh xanh lùn bông ở
Việt NamViệt Nam giống như bệnh xanh lá và cuốn lá ở Châu Phi, Nam Mỹ và
Thái Lan. Con đường lan truyền của bệnh trong tự nhiên cũng nhờ côn trùng môi
giới là rệp bông (Aphis gossypii) mà việc phòng trừ, tiêu diệt chúng là không thể
thực hiện được (Nguyễn Thị Thanh Bình, 1999).
Hiện nay, việc sử dụng giống kháng là sự lựa chọn tối ưu nhất trong công tác
quản lý bệnh cũng như giải quyết các vấn đề liên quan đến môi trường do sử dụng
thuốc trừ sâu và nguồn gen kháng bền vững nhất vẫn là nguồn gen được chọn lọc tự
nhiên từ các giống kháng.
Tại Việt NamViệt Nam, công tác chọn tạo giống bông năng suất cao, chất
lượng xơ tốt, chống chịu với sâu bệnh và điều kiện ngoại cảnh đã đạt được nhiều
kết quả khả quan. Nhiều giống bông do Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố
chọn tạo đã được công nhận là giống quốc gia và đưa vào phổ biến trong sản xuất,
gồm có các giống bông lai: L18, VN20, VN35, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và
các giống bông luồi: TH1, TH2, M45610, TM1, MCU9, LRA5166, D162, C118.
1.3. MỘT SỐ CHỈ THỊ ADN TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI
TRUYỀN
1.3.1. Sự đa dạng ADN

20


Sinh vật trên hành tinh của chúng ta rất phong phú và đa dạng, chính vì sự đa
dạng đó mà từ xa xưa để phân biệt giữa chúng với nhau, con người đã xếp sinh vật
vào các bậc phân loại khác nhau.

1.3.2.1. Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)
Đầu những năm 80 của thế kỷ 20, kỹ thuật RFLP ra đời và được biết đến là
loại chỉ thị mới – chỉ thị ADN thế hệ đầu tiên, với những ưu điểm vượt trội so với
những chỉ thị hình thái và chỉ thị hóa sinh đang được sử dụng trong đánh giá đa
dạng di truyền lúc đó (Botstein, 1980). RFLP là một kỹ thuật nhận dạng ADN bằng
cách lai axit nucleic. Bản chất của kỹ thuật này là dựa trên sự phân cắt ADN bằng
enzym giới hạn và sự lai (liên kết) giữa các bazơ bổ sung trên hai sợi đơn axit
nucleic (sợi ADN hoặc mARN). Khi xử lý ADN bằng enzym giới hạn sẽ thu được
những mảnh ADN nhỏ hơn có kích thước khác nhau, những mảnh này sau đó được
điện di và cho lai với mẫu dò, nếu chúng bổ sung với mẫu dò thì sẽ cho phản ứng
lai. Kết quả của phản ứng lai là chúng ta có thể xác định được sự đa hình giữa các
mẫu ADN khác nhau.
RFLP là chỉ thị đồng trội do có thể phát hiện được các alen khác nhau của
một locus trong hệ gen nhân, hệ gen ti thể hay hệ gen lục lạp bằng một mẫu dò đặc
hiệu, chính vì thế, kỹ thuật lai axit nucleic này còn có ý nghĩa rất quan trọng trong
lập bản đồ gen, phân lập gen, xác định số bản sao của một gen, phân tích cấu trúc và
chức năng gen….
1.3.2.2. Chỉ thị PCR (Polymerase Chain Reaction)
PCR có nghĩa là phản ứng trùng phân hay phản ứng chuỗi polymerase. Bản
chất của PCR đó là sự tổng hợp nhân tạo tạo ra các đoạn ADN mới, với sự tham gia
của các thành phần chính gồm: ADN khuôn, dNTP, mồi (primer), enzym
polymerase (Taq), MgCl2 và đệm PCR; phản ứng được thực hiện trong máy chu kỳ
nhiệt, hay còn gọi là máy PCR.
Hiện nay, một số kỹ thuật như: RAPD, AFLP, Microsatelite đang được ứng
dụng khá phổ biến để phân tích genome thực vật, những kỹ thuật này có điểm giống
nhau chính là đều dựa vào nguyên lý PCR, sự khác nhau cơ bản giữa chúng đó là
mỗi kỹ thuật có một loại mồi đặc trưng.

22



23


Khi nghiên cứu genom của một số sinh vật người ta đã phát hiện ra những
đoạn ADN có chiều dài khác nhau phân bố một cách ngẫu nhiên mà trình tự của nó
bao gồm các nhóm nucleotide giống nhau nhắc lại nhiều lần; các nhóm này thường
có số lượng không vượt quá 5 nucleotide ví dụ như (TG) n hoặc (AAT)n. Và ở cây
bông vải, các nhóm nucleotide đã phát hiện được gồm GA, GT, CAT, CTT. Những
đoạn ADN lặp lại như vậy được gọi là Microsatelite hay còn có các tên khác như:
SSLPs (single sequence length polymorphism), SSRs (simple sequence repeats),
STRs (short tADNom repeats). Các đoạn ADN nhắc lại này có trình tự hai đầu rất
đặc trưng cho mỗi đoạn; bởi vậy mà trình tự đặc trưng ở hai đầu của đoạn nhắc lại
này đã được sử dụng để thiết kế mồi cho PCR.
Chỉ thị SSR có hai ưu điểm lớn so với các chỉ thị ADN khác là:
- Tính đặc hiệu cao: các đoạn mồi SSR được thiết kế dựa trên vùng trình tự
sườn có tính bảo thủ cao của các đoạn lặp SSR, do đó sản phẩm nhân gen của phản
ứng SSR-PCR đặc hiệu và ổn định hơn các chỉ thị DNA ngẫu nhiên (RAPD). Bên
cạnh đó, nhờ tính chất bảo thủ của vùng trình tự sườn mà các mồi SSR có thể được
sử dụng chéo giữa các loài có quan hệ di truyền gần gũi (Roder và cs, 1995; Lã
Tuấn Nghĩa, 2004).
- Di truyền đồng trội và mức độ đa hình cao: Trải qua tiến hóa và các biến
đổi di truyền, số lần lặp lại các motif SSR thay đổi rất nhiều và làm cho các đoạn
SSR có chiều dài khác nhau. Bởi vậy, phản ứng SSR-PCR có thể phát hiện các alen
khác nhau trong một locus SSR, qua đó phát hiện được các cá thể đồng hợp tử và dị
hợp tử ở locus đó (chỉ thị đồng trội).

24