ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------- -------------
Nguyễn Thị Trang
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TẬP ĐOÀN
GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP Ở GIAI ĐOẠN NẢY MẦM
CỦA VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ SSR
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
Hà Nội – 2016
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NÔI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
------------- -------------
Nguyễn Thị Trang
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TẬP ĐOÀN
GIỐNG LÚA CHỊU NGẬP Ở GIAI ĐOẠN NẢY MẦM
CỦA VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ SSR
Chuyên ngành : Di truyền học
Mã số
: 60420121
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
HƢỚNG DẪN KHOA HỌC:
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ................................................................................................................. 1
1. Lý do chọn đề tài .................................................................................................. 1
2. Mục đích nghiên cứu ............................................................................................ 2
3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài .............................................................. 2
4. Đối tượng nghiên cứu và phạm vi nghiên cứu ..................................................... 2
CHƢƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................... 3
1.1. Vài nét sơ lược về cây lúa ................................................................................. 3
1.1.1. Vai trò của cây lúa.......................................................................................... 3
1.1.2. Nguồn gốc và sự phân bố của cây lúa ............................................................ 6
1.2. Tính chống chịu ngập của cây lúa ..................................................................... 6
1.2.1. Ảnh hưởng của lũ lụt đến phương pháp canh tác lúa gieo sạ thẳng .............. 6
1.2.2. Một số đặc điểm hình thái và sinh lý chính về tính chịu ngập của cây lúa.... 8
1.2.3.Một số gen chính liên quan đến tính chịu ngập của cây lúa ........................... 13
1.2.4. Phân loại các giống lúa chịu ngập .................................................................. 14
1.3. Các phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền ............................................... 16
1.3.1.Chỉ thị hình thái ............................................................................................... 16
1.3.2. Chỉ thị sinh hóa .............................................................................................. 16
1.3.3. Chỉ thị phân tử ADN ...................................................................................... 17
1.4. Chỉ thị phân tử SSR và ứng dụng trong nghiên cứu lúa chịu ngập ................... 19
1.4.1. Chỉ thị phân tử SSR........................................................................................ 19
1.4.2.Ứng dụng của chỉ thị phân tư SSR trong nghiên cứu đa dạng di truyền các
giống lúa chịu ngập .................................................................................................. 22
1.4.3 Ứng dụng của chỉ thị phân tư SSR trong nghiên cứu xác định QTL/gene chịu
ngập .......................................................................................................................... 24
1.5. Nghiên cứu đa dạng di truyền và tính chịu ngập cây lúa ở Việt Nam .............. 26
1.5.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền cây lúa ở Việt Nam ........................................ 26
1.5.2. Nghiên cứu tính chịu ngập cây lúa ở Việt Nam ............................................. 27
CHƢƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ..................... 29
TÊN CÁC BẢNG
Trang
Bảng 2.1. Thông tin về các cặp mồi nghiên cứu
30
Bảng 2.2: Thành phần của một phản ứng PCR
34
Bảng 2.3: Các bước chu trình phản ứng PCR
35
Bảng 2.4: Thành phần gel polyacrylamide
35
Bảng 3.1: Tỷ lệ phục hồi của các giống lúa bản địa Việt Nam chịu
46
ngập ở giai đoạn nảy mầm
Bảng 3.2: Tỉ lệ khuyết số liệu và dị hợp tử của các giống lúa nghiên
50
cứu
Hình 1.4: Cơ chế bắt chéo lỗi trong giảm phân
21
Hình 1.5: Cơ chế trượt lỗi trong quá trình sao mã
21
Hình 1.6: Bản đồ QTL Sub1 với một số các chỉ thị SSR trên NST số 9
25
Hình 2.1. Minh họa phương pháp xử lý ngập trong ống nghiệm
33
Hình 3.1. Thí nghiệm xử lý ngập trong ống nghiệm ở giai đoạn nảy mầm
41
Hình 3.2: Chiều dài lá của 150 giống lúa bản địa và cải tiến Việt Nam
42
Hình 3.3: Mối tương quan về khả năng chịu ngập của 48 giống nghiên cứu
44
Hình 3.4. ADN tổng số của 48 giống lúa nghiên cứu
60
Hình 3.10: Điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp)
63
Hình 3.11: Điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM16;M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp)
64
Hình 3.12: Điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM307; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp)
64
Hình 3.13: Điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM485; M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp)
65
Hình 3.14: Điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu với cặp
mồi RM25022. M: 100bp DNA ladder (100 - 1500bp)
65
MỞ ĐẦU
truyền tập đoàn giống lúa chịu ngập ở giai đoạn nảy mầm của Việt Nam bằng chỉ
1
thị SSR" nhằm cung cấp các thông tin về các nguồn gen lúa chịu ngập, giúp khai
thác và cải tiến sức sống cây giống trong điều kiện ngập úng.
2. Mục đích nghiên cứu
Đánh giá mức độ đa dạng di truyền của tập đoàn giống lúa bản địa Việt Nam
chịu ngập ở giai đoạn nẩy mầm ở mức phân tử, nhằm xác định mối quan hệ di
truyền giữa các nguồn gen địa phương khác nhau phục vụ cho công tác bảo tồn,
khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn gen lúa chịu ngập bản địa của Việt
Nam.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
3.1. Ý nghĩa khoa học
Hiểu biết về đa dạng di truyền của các nguồn gen lúa chịu ngập tạo cơ sở lý
luận cho việc chọn lọc, phục tráng để nâng cao tiềm năng di truyền của các giống
lúa chịu ngập trong sản xuất.
Phát hiện sai khác di truyền của các giống lúa chịu ngập có ý nghĩa quan
trọng trong việc xác định các allele hiếm, allele đặc trưng để nhận dạng chính xác
các nguồn gen ưu tú giúp định hướng cho công tác thu thập bảo tồn đa dạng nguồn
gen lúa chịu ngập ở mức phân tử. Phục vụ công tác lai tạo và nghiên cứu lập bản đồ
di truyền, nhằm định vị QTL/gen liên kết với tính trạng chịu ngập.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu đa dạng di truyền thông qua các chỉ thị phân tử (SSR) góp phần
nâng cao hiệu quả công tác bảo tồn và chọn tạo giống lúa có phẩm chất gạo tốt,
năng suất cao, có khả năng chịu ngập ở giai đoạn nảy mầm, phù hợp với điều kiện
canh tác lúa gieo sạ tại mô hình cánh đồng mẫu lớn của Việt Nam.
4. Đối tƣợng và phạm vi nghiên cứu
4.1. Đối tượng:
lên gần gấp đôi [6].
Lúa là cây trồng thân thiết, lâu đời nhất của nhân dân ta và nhiều dân tộc
khác trên thế giới, đặt biệt là các dân tộc ở Châu Á. Mặc dù năng suất lúa ở các
nước Châu Á còn thấp nhưng do diện tích sản xuất lớn nên Châu Á vẫn là nguồn
đóng góp rất quan trọng cho sản lượng lúa trên thế giới (trên 90%). Các quốc gia
dẫn đầu về sản lượng lúa theo thứ tự là Trung Quốc, Ấn Độ, Indoniesia,
Bangladesh, Việt Nam, Thái Lan và Myanmar, tất cả đều nằm ở Châu Á. Như vậy,
có thể nói Châu Á là vựa lúa quan trọng nhất thế giới. Gạo là thức ăn giàu dinh
dưỡng. So với lúa mì, gạo có thành phần tinh bột và protein hơi thấp hơn, nhưng
3
năng lượng tạo ra cao hơn do chứa nhiều chất béo hơn. Ngoài ra, nếu tính trên đơn
vị 1 hecta, gạo cung cấp nhiều calo hơn lúa mì do năng suất lúa cao hơn nhiều so
với lúa mì. Giả sử một người trung bình cần 3200 calo mỗi ngày thì một hecta lúa
có thể nuôi 2055 người/ngày hoặc 5,63 người/năm, trong khi lúa mì chỉ nuôi được
3,67 người /năm, bắp 5,3 người/năm. Hơn nữa, trong gạo lại có chứa nhiều acid
amin, thiết yếu như: Lysine, Threonine, Methionine, Tryptophan… hơn hẳn lúa mì.
Đối với một số quốc gia như Việt Nam, Thái Lan, Miến Điện (Myanmar), Ai Cập
lúa gạo chiếm một vị trí quan trọng trong nền kinh tế quốc dân, không phải chỉ là
nguồn lương thực mà còn là nguồn thu ngoại tệ để đổi lấy thiết bị, vật tư cần thiết
cho sự phát triển của đất nước [6]. Điều này chỉ rõ vị trí của lúa gạo trong cơ cấu
lương thực thế giới và trong đời sống kinh tế quốc tế.
Việt Nam là một trong những nước có nghề truyền thống trồng lúa nước cổ
xưa nhất thế giới. Nông nghiệp trồng lúa vừa đảm bảo an ninh lương thực quốc gia,
vừa là cơ sở kinh tế sống còn của đất nước. Dân số nước ta đến nay hơn 90 triệu
người, trong đó dân số ở nông thôn chiếm gần 80% và lực lượng lao động trong
nghề trồng lúa chiếm khoảng 70% lực lượng lao động cả nước. Điều đó cho thấy
lĩnh vực nông nghiệp trồng lúa thu hút đại bộ phận lực lượng lao động cả nước,
đóng vai trò rất lớn trong nền kinh tế quốc dân. Bên cạnh đó, ưu thế lớn của nghề
mét [10].
Tổ tiên cây lúa đã tồn tại từ đầu kỷ Phấn trắng. Vào giữa kỷ này, xuất
hiện một trong những loại nguyên thuỷ nhất thuộc tộc Oryzae, đó là loại
Streptochasta Schrad. Đến cuối kỷ Phấn trắng xuất hiện loại tre (Bambusa) và
loại lúa (Oryza). Một số loại khác xuất hiện muộn hơn vào kỷ thứ ba, thời kỳ
phát triển mạnh nhất của họ Hoà thảo (Gramineae). Các loài lúa Oryza spp. có
cùng tổ tiên chung vào thời địa cầu Gondwanaland, sau khi trái đất tách rời thành
năm lục địa cách đây khoảng 85-90 triệu năm [5].
Tác giả Cheng khi nghiên cứu di truyền tiến hoá của 101 giống lúa, bao gồm cả
lúa trồng và lúa dại cho thấy loài lúa trồng Oryza sativa chia thành hai nhóm tương ứng
với hai loài phụ là Indica và Japonica. Trong khi đó Oryza rufipogon chia thành bốn
nhóm, một nhóm là Oryza rufipogon hàng niên và ba nhóm Oryza rufipogon đa niên.
Kết quả cho thấy các giống lúa Japonica có quan hệ gần gũi với một nhóm Oryza
5
rufipogon đa niên, còn các giống lúa Indica có quan hệ gần với nhóm lúa Oryza
rufipogon hàng niên [30].
Hiện nay, nhiều chuyên gia lúa gạo đồng ý rằng lúa glaberrima và lúa
sativa có cùng chung nguồn thủy tổ vào thời kỳ lục địa nguyên thuỷ
Gondwanaland, nhưng sau khi các lục địa tách rời nhau, lúa sativa và glaberrima
tự tiến hoá từ các loài lúa dại bản địa ở hai châu lục là châu Á và châu Phi
(Khush, 1997) [55].
Hình 1.1. Sơ đồ tiến hoá của hai loài lúa trồng (Khush, 1997) [55]
Việc thuần hoá cây lúa diễn ra ở bán đảo Trung Ấn và được bắt đầu khoảng
10.000 - 15.000 năm trước, còn cây lúa trồng đã xuất hiện ở châu Á cách đây
khoảng 8.000 năm [29].
1.2. Tính chống chịu ngập của cây lúa
1.2.1. Ảnh hưởng của lũ lụt đến phương pháp canh tác lúa gieo sạ thẳng
trong vòng 5 đến 15 ngày, nước tiêu không kịp và dâng cao tràn vào các ruộng lúa
gây ngập úng toàn diện hoặc cục bộ làm mất trắng từ hàng chục đến hàng trăm
hecta lúa sạ. Theo Cục Trồng trọt, kể từ 2008, gieo thẳng được phát động như một
tình thế khắc phục thiếu mạ do chết rét, với tổng diện tích gieo thẳng toàn miền Bắc
7
là trên 168 ngàn ha, chiếm 14,6% diện tích lúa toàn miền, thì đến vụ xuân 2011,
diện tích lúa gieo thẳng toàn miền đã đạt trên 229 ngàn ha chiếm 20% diện tích lúa,
tăng gần 14% [8]. Gieo sạ thẳng đã góp phần tiết kiệm chi phí, hạ giá thành, tạo tiền
đề và động lực cho dồn đổi đất đai, cơ giới hóa sản xuất để hình thành vùng sản
xuất hàng hóa tập trung. Các tính toán qua 2 - 3 vụ cho thấy cứ mỗi ha gieo thẳng
tiết kiệm chi phí và làm lợi cho nông dân 3 - 4 triệu đồng. Nếu nhân con số này với
trên 200.000 ha thì số tiền mang lại là cả ngàn tỷ đồng mỗi năm. Gieo thẳng cũng
còn một loạt các vấn đề kỹ thuật cần giải quyết như giống lúa thích hợp ngập úng,
chịu thâm canh và chống đổ tốt hơn.
Hơn nữa, trong những năm gần đây với sự biến đổi thất thường của khí hậu
đã làm cho ngập lũ trở thành một trong những thảm họa thiên nhiên nghiêm trọng
nhất [42]. Lúa là cây trồng quan trọng bậc nhất ở Việt Nam và những nghiên cứu về
tính chống chịu sinh học và phi sinh học như chịu ngập là chủ đề có tầm chiến lược
trong chương trình chọn tạo giống lúa. Do vậy nghiên cứu cơ bản tạo tiền đề cho
ứng dụng chọn tạo giống lúa thích ứng với khả năng gieo sạ thẳng, đặc biệt là ở
những vùng đất lúa thường xuyên bị ngập lụt trong các hệ thống canh tác lúa sạ ở
nước ta trở nên rất quan trọng.
1.2.2. Một số đặc điểm hình thái và sinh lý về tính chịu ngập của cây lúa
Lúa là cây trồng danh tiếng có thể sinh trưởng tốt trong điều kiện ngập úng
và thể hiện phổ biến dị di truyền rộng về tính chịu ngập. Trong điều kiện bị ngập,
hàm lượng oxy khuếch tán vào nước giảm 10.000 lần so với trong không khí [24].
Khi bị ngập hàm lượng oxy trong nước giảm xuống dưới mức thích hợp cho cây
trồng sinh trưởng thì được gọi là điều kiện yếm khí một phần (hypoxia). Hiện
năng lượng cần thiết và giúp cây vươn lóng trong điều kiện thiếu oxi (Hình 1.2). Sự
tăng cường quá trình chuyển hóa tinh bột dự trữ nhờ sự hoạt động của enzym
amylaza phân huỷ tinh bột là bước quan trọng nhất giúp cây sống sót và phát triển
trong tình trạng ngập. Hô hấp hiếm khí giúp đường hòa tan tham gia vào quá trình
dị hóa (glycolysis) để giải phóng năng lượng. Quá trình này nhờ sự kích hoạt của
hai enzym PDC (Pyruvate dehydrogenase) và ADH (Alcohol dehydrogenases) là
những enzym quan trọng của quá trình lên men rượu. Khi nảy mầm, ethylene được
9
sản sinh bằng cách phát triển phôi để kéo dài tế bào. Ethylene cũng có thể làm tăng
thêm quá trình thủy phân tinh bột bằng cách giảm tổng hợp ABA (Axít abscisic)
trong khi đó lại tăng cường sự tổng hợp GA (Axít gibberellic). Cả hai quá trình này
đều tăng cường sự hoạt động của các enzyme thủy phân tinh bột mà đặc biệt là
amylase.
Hình 1.2. Các quá trình chuyển hóa liên quan đến sự tăng cường nảy mầm và
vươn dài thân lá lúa trong điều kiện thiếu oxi [48].
Cho đến nay, chưa có nhiều nghiên cứu về sinh lý, hóa sinh và phân tử của
lúa chịu ngập yếm khí ở giai đoạn nảy mầm. Hô hấp yếm khí là một quá trình bắt
buộc trong điều kiện thiếu oxi. Nhưng nếu duy trì lâu thì cây sẽ chết vì năng lượng
rất ít và sản sinh một số sản phẩm như rượu, axit mà nếu tích lũy nhiều sẽ gây độc
cho cây. Hô hấp yếm khí cũng là một phản ứng thích nghi giúp cây tồn tại tạm thời
trong điều kiện thiếu oxi. Một số thực vật có khả năng sống trong môi trường
thường xuyên thiếu oxi vì chúng có các cơ chế thích nghi và chống chịu với yếm
khí [88]. Nhìn chung, quá trình thủy phân đường (glycolysis) và lên men ethanol là
những con đường chính để cung cấp năng lượng trong sự nảy mầm và phát triển cây
con giai đoạn mạ trong điều kiện bị ngập nước [61; 71]. Con đường lên men rượu
đóng một vai trò chủ đạo trong điều kiện yếm khí, trong đó ATP hình thành thông
10
1.3).
11
Hình 1.3. Con đường chuyển hóa glucose ở lúa trong điều kiện ngập nước [86].
Về hình thái học, cây lúa tự biến đổi hình thái ở rễ nhằm thích nghi với ngập
úng như: gia tăng số lượng rễ phụ và rễ khí sinh có độ rỗng cao hơn những rễ thông
thường nhằm tăng cường khả năng vận chuyển oxy xuống những phần bị ngập
nước; tăng cường khả năng thành lập mô dẫn khí (aerenchyma). Mô dẫn khí là một
dạng tế bào đặc biệt của rễ thường hiện diện ở những loài thực vật sống ở vùng đất
ngập nước và một số ít loài trên cạn khi bị ngập nước [68]. Hình thái điển hình của
cây lúa chịu ngập ở giai đoạn nảy mầm là vươn lóng nhanh nhất để giúp cây tiếp
cận với oxi ở trên mặt nước [47].
Ngược lại, khả năng chịu ngập (submergence tolerance) là tính trạng liên
quan đến cây lúa ở giai đoạn sinh trưởng sinh dưỡng có khả năng phục hồi khi sau
khi ngập hoàn toàn từ 10 - 14 ngày [49]. Cơ chế hình thái và sinh lý của lúa ở giai
đoạn này là hạn chế sinh trưởng, ức chế hình thành diệp lục và tăng cường dự trữ
hàm lượng carbohydrat. Nhờ vào chiến lược ngừng hoạt động (quiescense strategy)
12
sẽ giúp cây lúa chịu đựng môi trường ngập, chờ đến khi nước rút để mọc ra các lá
mới. [49; 82].
1.2.3. Một số gen chính liên quan đến tính chịu ngập của cây lúa
Khả năng chịu ngập là một tính trạng giúp cây lúa phục hồi sau khi bị ngập
hoàn toàn trong nước (10-14 ngày). Đặc tính này do sự kiểm soát của gen Sub1 nằm
trên nhiễm sắc thể số 9, được phân lập từ giống lúa indica FR13A có nguồn gốc từ
Ấn Độ. Nhờ sự hoạt động của gen Sub1 trong môi trường ngập sẽ kìm hãm sự phát
triển thân lá để dự trữ hàm lượng cacbohydrat và cung cấp năng lượng cho cây lúa
sau khi nước rút, giúp cây lúa phục hồi nhanh chóng sau ngập úng [36].
đoạn trưởng thành thông qua sự hạn chế tối thiểu vươn dài thân lá và ức chế diệp
lục. Nhưng gen Sub1A không có tác dụng kìm hãm sự kéo dài thân lá của lúa ở giai
đoạn mạ khi ngập. Kết quả nghiên cứu cũng cho thấy cây lúa thể hiện cơ chế chịu
ngập khác nhau tại các thời điểm sinh trưởng khác nhau trong phản ứng với môi
trường ngập [92]. Ethylene có tác dụng kích thích sự kéo dài lóng thân và thành lập
mô dẫn khí ở rễ lúa [51; 67]. Gần đây, các phát hiện về mới về khả năng chịu ngập
trên cây lúa phần lớn đều liên quan đến các gene sản sinh ethylene trong quá trình
ngập nước như Sub1, SK1 và SK2 [96; 37; 38; 41; 66]. Khi lúa bị ngập làm kích
thích sự hoạt động của hai gene (SK1 và SK2) dẫn đến ethylene được tích tụ,
giberelin được tăng cường sự tổng hợp làm cho cây lúa vươn dài lóng. Các chuyên
gia cho rằng nếu tình trạng ngập xảy ra nhanh (10 - 14 ngày) thì gen Submergence
(Sub1) giúp lúa chống chịu ngập, nhưng nếu tình trạng ngập kéo dài thì cặp gene
Snorkel 1 (SK1) và Snorkel 2 (SK2) sẽ thể hiện ưu thế giúp cây lúa thoát ngập. Như
vậy, cả gen Submergence và Snorkel đều có vai trò quan trọng và khả năng ứng
dụng rất lớn trong chọn tạo giống lúa chịu ngập. Ethylene liên quan đến cả hai
phương thức chống chịu của cây như duy trì khả năng hô hấp yếm khí và kích thích
vươn lóng khi bị ngập.
1.2.4. Phân loại các giống lúa chịu ngập
Theo nghiên cứu của Tạ Hồng Lĩnh và cs., 2015 [9] việc điều tra và phân
loại vùng trồng lúa gặp nhiều khó khăn vì tiêu chuẩn định danh chưa thống nhất.
Thuật ngữ về vùng sinh thái trồng lúa đã được thay đổi nhiều lần. Vì vậy, từ năm
1979 đến năm 1984, các nhà khoa học của Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế (IRRI) đã
14
thành lập một Ủy ban Quốc tế để phân loại và định danh vùng sinh thái lúa ngập,
nhằm thống nhất cách gọi tên để giúp ích cho việc xác định mục tiêu nghiên cứu rõ
ràng hơn. Căn cứ vào mức độ và thời gian bị ngập lụt các nhà khoa học đã đưa ra
các tên gọi khác nhau:
- Ngập lụt có thể xảy ra bất kỳ giai đoạn nào trong thời vụ trồng lúa. Thời
(lúa nước sâu), lúa có tính cảm quang, thời gian trỗ thường xảy ra khi nước rút.
1.3. Các phƣơng pháp nghiên cứu đa dạng di truyền
Đa dạng di truyền là kết quả của quá trình biến đổi trong vật chất di truyền
sinh vật (trình tự ADN, số lượng cấu trúc nhiễm sắc thể) theo các con đường tự
nhiên (lai- phân ly, tái tổ hợp, đột biến tự nhiên…) hay bởi con người (lai-chọn tạo
giống, gây đột biến..). Đa dạng di truyền có vai trò quan trọng trong công nghệ sinh
học nông nghiệp. Trên nhiều đối tượng thực vật, nghiên cứu đa dạng di truyền đã
được thực hiện từ khá lâu với nhiều phương pháp tiếp cận khác nhau, mỗi phương
pháp cung cấp cho người sử dụng các loại thông tin khác nhau. Việc lựa chọn
phương pháp đánh giá phụ thuộc vào mục đích của người nghiên cứu.
1.3.1 Chỉ thị hình thái
Nghiên cứu đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị hình thái là phương pháp đánh
giá thông qua các đặc điểm hình thái (hình dạng, kích thước, đặc điểm các bộ phận).
Với ưu điểm là dễ dàng tiếp cận, không đòi hỏi các thiết bị đắt tiền cũng như quy
trình phức tạp. Tuy nhiên, việc sử dụng chỉ thị hình thái trong phân tích đa dạng di
truyền có những hạn chế: (1) Số lượng các chỉ tiêu hình thái có hạn, chỉ thị hình thái
chịu tác động của môi trường và phụ thuộc vào giai đoạn nhất định của quá trình
phát triển; (2) Việc đánh giá mang tính chất thông kê nên cần thực hiện với số lượng
lớn để đảm bảo tính chính xác; (3) Có nhiều tính trạng do đa gen quy định mà
không phải toàn bộ gen đều biểu hiện ra kiểu hình mà có thể đánh giá được. Vì thế
cho đến nay, các nhà chọn giống thường kết hợp sử dụng các chỉ tiêu hình thái với
việc xác định bằng chỉ thị sinh hoá và chỉ thị phân tử ADN để đạt được kết quả
chính xác nhất [12; 101].
1.3.2. Chỉ thị sinh hóa
Chỉ thị sinh hoá là loại chỉ thị có bản chất là đa hình protein, bao gồm chỉ thị
isozyme và các loại protein dự trữ. Các protein khác nhau có khối lượng phân tử và
điểm đẳng điện khác nhau, vì vậy chúng có thể di chuyển với tốc độ khác nhau
trong quá trình điện di tạo thành những đặc điểm đặc trưng trên gel điện di và có thể
16
Các chỉ thị AFLP được dùng như một công cụ đặc trưng để xác định mức độ
quan hệ giữa các giống, loài và là nguồn chỉ thị di truyền dùng cho lập bản đồ liên
17