Header Page 1 of 166.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
--------------------------------
TRẦN THỊ NGỌC DIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN
CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ (ZEA MAYS L.)
luËn v¨n th¹c sÜ sinh häc
Thái Nguyên: 2009
Footer Page
ofTrung
166.tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa1bởi
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 2 of 166.
ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN
TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM
------------------------------
TRẦN THỊ NGỌC DIỆP
NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA
MỘT SỐ GIỐNG NGÔ (ZEA MAYS L.)
Số hóa3bởi
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 4 of 166.
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn tới PGS. TS Chu Hoàng Mậu đã tận tình
hướng dẫn, chỉ bảo và tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin cảm ơn TS. Nguyễn Vũ Thanh Thanh - Bộ môn Khoa học sự
sống - Trường Đại học khoa học – Đại học Thái nguyên đã tận tình giúp đỡ
tôi trong quá trình thực hiện các thí nghiệm nghiên cứu của đề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Lãnh đạo Trường Đại học Sư phạm - Đại
học Thái nguyên, Ban chủ nhiệm Khoa Sinh – KTNN và các thầy cô giáo, cán
bộ trong khoa đã tạo mọi điều kiện giúp đỡ tôi trong quá trình học tập và hoàn
thành luận văn.
Tôi xin chân thành cảm ơn sự động viên, khích lệ và tạo mọi điều kiện
của Ban giám hiệu Trường Đại học Hùng Vương, Ban chủ nhiệm khoa Nông
– Lâm – Ngư, cùng các đồng nghiệp, gia đình và bạn bè đã tạo mọi điều kiện
và giúp đỡ tôi trong suốt quá trình học tập và làm luận văn.
Tác giả
Trần Thị Ngọc Diệp
Footer Page
ofTrung
166.tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa4bởi
http://www.lrc-tnu.edu.vn
1
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU………………………………....
3
1.1.CÂY NGÔ…………………………………………………..............
3
1.1.1.Nguồn gốc và phân loại cây ngô…………………………………..
3
1.1.2.Đặc điểm nông sinh học của cây ngô……………………...............
3
1.1.3.Vai trò cây ngô trong nền kinh tế………………………………….
5
1.1.4.Đặc điểm hóa sinh hạt ngô………………………………...............
7
1.1.5.Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam………............
8
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 6 of 166.
hình độ dài các đoạn được nhân bản chọn lọc)…………………………….
14
1.2.1.3. Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeat – trình tự lặp lại đơn
giản)……………………………………………………………………..
15
1.2.1.4.Bản đồ QTL (Quantiative Trait loci)…………………………
17
1.2.1.5. Kỹ thuật RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA)……...
17
1.2.2. Nghiên cứu sự đa dạng di truyền ở thực vật bằng kỹ thuật RAPD...............
20
1.2.3.Tình hình nghiên cứu sự đa dạng di truyền của ngô bằng kỹ thuật RAPD.......
22
26
2.2.1.1.Xác định hàm lượng lipid………………………………………..
26
2.2.1.2.Xác định hàm lượng protein…………………………….............
26
2.2.1.3.Xác định hàm lượng đường tan.....................................................
27
2.2.2.Phương pháp sinh học phân tử.........................................................
27
2.2.2.1.Phương pháp tách DNA từ lá non của ngô...................................
27
2.2.2.2.Phương pháp xác định hàm lượng và độ tinh sạch DNA tổng số.............
28
2.2.2.3.Phản ứng RAPD............................................................................
29
3. 2. PHÂN TÍCH TÍNH ĐA HÌNH DNA BẰNG KỸ THUẬT RAPD...
35
3.2.1.Kết quả tách chiết DNA tổng số từ lá ngô.......................................
35
3.2.2.Kết quả nghiên cứu đa hình DNA bằng kỹ thuật RAPD.................
37
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ..........................................................................
50
CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN..............
51
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................
52
Footer Page
ofTrung
166.tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Số hóa7bởi
http://www.lrc-tnu.edu.vn
ISSR
Inter Simple Sequence Repeats
Kb
Kilobase
LEA
Late Embryogeneis Abundant protein (Protein tổng hợp với lượng
lớn ở giai đoạn cuối của quá trình phát triển phôi)
PCR
Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase)
RAPD
Random Amplified Polymorphism DNA (Phân tích ADN đa
hình được nhân bản ngẫu nhiên)
RFLP
Restriction Fragment Length Polymorphism (Phân tích chiều dài
các phân đoạn ADN cắt hạn chế)
SDS
Sodium Dodecyl Sulphat
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 9 of 166.
DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng
Tên bảng
Trang
1.1
Thành phần hoá học của hạt ngô và gạo (Phân tích trên 100)…
8
1.2
Dự báo nhu cầu ngô thế giới đến năm 2020………………..
9
1.3
Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới
giai đoạn 2005 – 2007……………………………………...
Thành phần phản ứng RAPD……………………………….
30
3.1
Đặc điểm của 14 giống ngô nếp địa phương……………….
31
3.2
Hàm lượng protein, lipid, đường trong hạt của 14 giống ngô...
33
3.3
Phổ hấp thu DNA ở bước sóng 260nm và 280nm………….
36
3.4
Số phân đoạn DNA xuất hiện ở từng giống ngô nghiên cứu…..
38
3.5
32
3.2
Hình ảnh điện di DNA tổng số của 14 giống ngô…………
35
3.3
Phổ hấp thụ DNA của giống SLV đo ở bước sóng 260 nm.
37
3.4
Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi M1 của 14
giống ngô………………………………………………….
3.5
Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi M2 của 14
giống ngô………………………………………………….
3.6
3.12
43
3.7
39
44
Hình ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi UBC23 của 14
giống ngô………………………………………………….
46
Biểu đồ mô tả quan hệ di truyền của 14 giống ngô………
49
Footer Page
166.
Số hóa10
bởiof
Trung
tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 11 of 166.
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L. và có nguồn gốc từ Trung Mỹ.
Header Page 12 of 166.
SSR, STS, RAPD,... Các phương pháp này khắc phục được nhược điểm của
các phương pháp chọn giống truyền thống bởi đánh giá được hệ gen của cây
trồng.
Những năm gần đây, diện tích trồng các giống ngô địa phương ngày
càng có xu hướng giảm, nhiều giống ngô nếp quý hiếm sẽ bị mất dần. Như
vậy, việc sưu tập và nghiên cứu các giống ngô nếp địa phương góp phần bảo
tồn nguồn gen cây ngô là rất cần thiết.
Nghiên cứu sự đa dạng di truyền ở mức DNA và đặc điểm hóa sinh ở
giai đoạn hạt là cơ sở khoa học để đề xuất việc chọn những giống ngô có năng
suất cao và chất lượng tốt góp phần bảo tồn, phát triển nguồn gen cây ngô. Từ
đó tuyển chọn giống ngô thích hợp làm vật liệu chọn giống là những vấn đề rất
được quan tâm nghiên cứu. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành thực
hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng di truyền của một số giống ngô (Zea
mays L.)”
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng hạt của một số giống ngô nếp địa phương (Zea mays L.)
- Khảo sát sự đa dạng và mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô bằng kỹ thuật
RAPD.
3. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích đặc điểm hình thái, khối lượng và kích thước hạt của một số
giống ngô nếp địa phương.
- Xác định hàm lượng lipid, protein, đường trong hạt của các giống ngô
nghiên cứu.
- Phân tích sự đa hình DNA được nhân bản ngẫu nhiên, xác định mức sai
khác trong cấu trúc DNA hệ gen của các giống ngô nghiên cứu.
- Thiết lập mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô.
1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây ngô
Cơ quan sinh dưỡng của ngô gồm rễ, thân và lá làm nhiệm vụ duy trì
đời sống cá thể. Hạt được coi là cơ quan khởi đầu của cây.
Sau khi gieo hạt, ngô phát triển thành mầm. Cây mầm chủ yếu sử
dụng nguồn dinh dưỡng chứa trong nội nhũ hạt. Bộ phân phía trên hạt phát
triển lên mặt đất gồm có trụ giữa lá mầm. Phần đỉnh trụ lá mầm có mấu bao
3
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 13 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 14 of 166.
lá mầm, từ đó phát sinh bao lá mầm và bên trong bao lá mầm là thân lá
mầm. Trên trục của cây mầm, một đầu hình thành rễ cây mầm, sau đó phát
triển thành rễ chính, từ rễ chính hình thành các rễ phụ. Ngô là cây có rễ
chùm tiêu biểu cho bộ rễ cây hòa thảo. Hệ rễ có ba loại: rễ mầm, rễ đốt và
rễ chân kiềng. Rễ đốt giúp cho cây hút nước và các chất dinh dưỡng. Rễ
chân kiềng mọc xung quanh các đốt phần thân sát gốc trên mặt đất, rễ này
giúp cây chống đổ, đồng thời cũng tham gia vào hút nước và thức ăn cho
cây. Số lượng rễ, số lông rễ và chiều dài rễ khác nhau ở mỗi giống.
Thân ngô thường phát triển mạnh, thẳng cứng dạng bền chắc. Thân
chia làm nhiều gióng, các gióng nằm giữa các đốt, các gióng dài và to dần
từ dưới lên.
Lá ngô mọc từ mắt trên đốt và mọc đối xứng xen kẽ nhau. Độ lớn và
số lá ngô dao động từ 6 đến 22 là tùy thuộc vào giống và điều kiện tự
nhiên. Lá ngô trưởng thành bao gồm các bộ phận: bẹ lá, phiến lá và thìa lá.
Bắp ngô phát sinh từ mầm nách lá trên thân, số mầm nách lá trên cây
mạnh, lượng tinh bột và chất khô tăng nhanh. Đây là giai đoạn cây ngô hấp
thu chất dinh dưỡng tối đa (bằng 70 - 90% dinh dưỡng cả vòng đời cây
hút). Ở thời kỳ này nếu cây thiếu nước và chất dinh dưỡng sẽ làm giảm
năng suất từ 10 - 20%. Trong các yếu tố dinh dưỡng thì đạm là nguyên tố
dinh dưỡng quan trọng bậc nhất của cây ngô (Lê Đức Biên,1986) [2].
1.1.3. Vai trò cây ngô trong nền kinh tế
Ngô làm lương thực cho con người: Ngô là cây lương thực nuôi sống
gần 1/3 dân số trên toàn thế giới, tất cả các nước trồng ngô nói chung đều
ăn ngô ở mức độ khác nhau. Toàn thế giới sử dụng 21% sản lượng ngô làm
lương thực cho người. Các nước ở Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi sử dụng
ngô làm lương thực chính. Các nước Đông Nam Phi sử dụng 85% sản
lượng ngô làm lương thực cho người, Tây Trung Phi 80%, Bắc Phi 42%,
Tây Á 27%, Nam Á 75%, Đông Nam Á và Thái Bình Dương 39%, Đông Á
30%, Trung Mỹ và các vùng Caribe 61%... Nếu như ở Châu Âu khẩu phần
ăn cơ bản là: bánh mỳ, khoai tây, sữa; Châu Á: cơm (gạo), cá, rau xanh
(canh) thì châu Mỹ La Tinh là bánh ngô, đậu đỗ và ớt. Vì vậy, trên phạm vi
thế giới, ngô vẫn còn là cây lương thực rất quan trọng, vì ngô rất phong
phú các chất dinh dưỡng hơn lúa mỳ và gạo.
5
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 15 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 16 of 166.
Ngô làm thức ăn gia súc: Ngô là thức ăn gia súc quan trọng nhất hiện
nay. Hầu như 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp là từ ngô, điều đó phổ
biến trên toàn thế giới. Ngoài việc cung cấp chất tinh, cây ngô còn là thức
Header Page 17 of 166.
cứu đặc điểm hình thái, hóa sinh của các giống ngô giúp chọn được các
giống ngô có năng suất cao và chất lượng tốt đáp ứng cho công tác giống
và nhu cầu sử dụng của con người.
1.1.4. Đặc điểm hóa sinh hạt ngô
Các chất trong hạt ngô dễ bị đồng hóa nên có giá trị dinh dưỡng cao.
Hạt ngô chứa tinh bột, lipid, protein, đường (chiếm khoảng 3,5%), chất
khoáng (chiếm khoảng 1 – 2,4%), vitamin (gồm vitamin A, B1, B2, B6, C
và một lượng rất nhỏ xenlulo (2,2%).
Hạt ngô chứa phần lớn tinh bột, hàm lượng tinh bột trong hạt thay
đổi trong giới hạn 60 - 70%. Hàm lượng tinh bột ở ngô tẻ nhiều hơn ngô
nếp (68% so với 65%). Tinh bột tập trung chủ yếu ở nội nhũ và được chia
thành hai dạng tinh bột là tinh bột mềm (tinh bột bột) và tinh bột cứng (tinh
bột sừng hay tinh bột phalê).
Hàm lượng lipid cao thứ hai trong các loại ngũ cốc sau lúa mạch, nó
chiếm khoảng (3,5 – 7%) và phụ thuộc vào từng giống, điều kiện tự nhiên.
Lipid được tập trung nhiều ở phôi và màng alơron. Dầu ngô chứa đến 50%
acid linoleic liên kết với glyxerit, acid oleic, panmitic, ricinic. Hàm lượng
lipid là một chỉ tiêu quan trọng để đánh giá chất lượng hạt [9].
Protein của ngô được chia thành 3 dạng chính: protein hoạt tính (chủ
yếu là emzyme), protein cấu tạo và protein dự trữ, trong đó protein dự trữ
chiếm tỉ lệ cao nhất. Hàm lượng protein dao động từ 4,8 đến 16,6,% tùy
vào mỗi giống. Lợi dụng tính chất hòa tan của protein trong các dung môi,
người ta có thể tách triết protein tan từ ngô phục vụ cho nhiều mục đích
nghiên cứu như đánh giá chất lượng hạt, khả năng chịu hạn…
Thành phần hoá học của hạt ngô vàng đều cao hơn so với gạo trắng.
Ngoài thành phần tinh bột, protein, lipid, ở ngô còn chứa nhiều loại
vitamin, trong đó vitamin C cao nhất. Về nhiệt lượng của ngô cao hơn gạo
0,28
Vitamin B2 (mg)
0
0,08
Vitamin C (mg)
0
7,70
Nhiệt lượng (Kalo)
340
350
(Cao Đắc Điểm, 1988) [8]
1.1.5. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới và ở Việt Nam
1.1.5.1. Tình hình sản xuất ngô trên thế giới
Trong những năm gần đây diện tích ngô trên toàn thế giới đã tăng lên
gấp rưỡi, năng suất tăng gấp 2,5 lần. Diện tích ngô hàng năm khoảng 139
triệu ha, năng suất bình quân khoảng 3,8 triệu tấn/ha, tổng sản lượng ngô
trên 525 triệu tấn/ ha. Ngô là cây có địa bàn phân bố vào loại rộng nhất thế
giới, trải rộng hơn 90 vĩ tuyến: Từ 40 0N lên gần đến 55 0B, từ độ cao 1 - 2
m đến 400 m so với mực nước biển [13]. Do đó, ngô được trồng ở hầu hết
các nơi trên thế giới như Châu Mỹ, Châu Âu, Châu Úc, Châu Phi.
Theo dự báo của Viện nghiên cứu chương trình lương thực thế giới
(IPRI, 2003), vào năm 2020 tổng nhu cầu ngô thế giới là 852 triệu tấn,
trong đó 15% dùng làm lương thực, 69% dùng làm thức ăn chăn nuôi, 16%
dùng làm nguyên liệu cho công nghiệp. Ở các nước phát triển chỉ dùng 5%
ngô làm lương thực nhưng ở các nước đang phát triển sử dụng 22% ngô
làm lương thực (IPRI, 2003) Đến năm 2020, nhu cầu ngô thế giới tăng 45%
so với nhu cầu năm 1997, chủ yếu tăng cao ở các nước đang phát triển
8
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Các nước đang phát triển
295
508
72
Đông Á
136
252
85
Nam Á
14
19
36
Cận Sahara – Châu Phi
29
52
giữa các châu lục trên thế giới có sự chênh lệch tương đối lớn được thể hiện
bảng 1.3
9
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 19 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 20 of 166.
Bảng 1.3. Tình hình sản xuất ngô của một số khu vực trên thế giới
giai đoạn 2005 – 2007
Khu vực
Diện tích
Năng suất
Sản lƣợng
(Triệu ha)
(Tạ/ha)
(Triệu tấn)
2005
Châu Á
43,7
45,0
46,4
38,3
40,7
39,9
167,3 183,3 185,4
41,3
72,6
81,6
75,7
289,6 333,7 312,0
147,0 44,5
49,9
Á có năng suất thấp chủ yếu là do khu vực này có điều kiện thời tiết bất
thuận như: hạn hán, lũ lụt, đất canh tác chưa thuận lợi. Giai đoạn 2005 2007, Châu Á và khu vực Bắc và Trung Mỹ năng suất tăng mạnh, Châu
10
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 20 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 21 of 166.
Á tăng 2,4 tạ/ha, Bắc và Trung Mỹ tăng 9 tạ/ha, đến năm 2007 do nhiều lý do
khác nhau hai khu vực này đều có năng suất giảm. Bắc và Trung Mỹ là khu
vực dẫn đầu về sản lượng ngô trên toàn thế giới, năm 2005 đạt 289,6 triệu tấn,
chiếm 44,45% tổng sản lượng ngô toàn thế giới. Đứng thứ hai là khu vực Châu
Á đạt 167,3 triệu tấn, chiếm 25,87%% tổng sản lượng ngô toàn thế giới. Năm
2007 khu vực Bắc và Trung Mỹ đạt 312,0 triệu tấn, chiếm 45,08% tổng sản
lượng ngô toàn thế giới, Khu vực Châu Á đạt 185,43 triệu tấn, chiếm 26,79%
tổng sản lượng ngô toàn thế giới.
Như vậy, trong giai đoạn từ năm 2005 đến 2007 diện tích trồng
ngô trên thế giới tăng không đáng kể, nhưng do áp dụng các thành tựu
khoa học kỹ thuật tiên tiến đặc biệt là việc mở rộng diện tích trồng ngô
lai nên thế giới có sự nhảy vọt về năng suất và sản lượng ngô, nhất là các
nước có nền kinh tế phát triển có điều kiện thâm canh cao và sử dụng
100% giống ngô lai trong sản xuất. Trên thế giới có một số nước như
Trung Quốc, Mỹ, Braxin chủ yếu là sử dụng ngô lai trong gieo trồng và
cũng là những nước có diện tích trồng ngô lớn. Tình hình sản xuất ngô
của một số quốc gia trên thế giới được thể hiện qua bảng 1.4.
Bảng 1.4. Tình hình sản xuất ngô của một số quốc gia trên thế giới năm 2007
Hy lạp
0,84
80,95
6,80
Canada
1,08
77,43
8,39
Trung Quốc
26,22
50,01
131,15
Ấn Độ
7,40
19,60
Như vậy, trên thế giới trong những năm qua về năng suất ngô đã tăng
nhanh ở một số nước phát triển và các nước đang phát triển. Hiện nay, thị
trường ngô trên thế giới được đánh giá là một thị trường tương đối khả quan.
Chính vì vậy mà sản xuất ngô trên toàn cầu sẽ tăng trưởng mạnh trong những
năm tới (theo USDA 1/2003).
1.1.5.2. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam
Ở Việt Nam, cây ngô đã được trồng cách đây khoảng 300 năm và được
trồng trên những điều kiện sinh thái khác nhau của cả nước. Là cây lương
thực quan trọng thứ hai sau cây lúa, là cây trồng chính để phát triển ngành
chăn nuôi. Năng suất ngô ở nước ta trước đây rất thấp so với năng suất ngô
12
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 22 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 23 of 166.
thế giới, do sử dụng giống ngô địa phương và áp dụng khoa học kỹ thuật vào
sản xuất còn hạn chế. Phải tới năm 1991 cây ngô lai mới bắt đầu được đưa
vào sản xuất ở nước ta, tỷ lệ trồng giống lai từ 0,1% năm 1990, năm 2006 đã
tăng lên 80% và đưa Việt Nam trở thành nước sử dụng giống lai nhiều và có
năng suất cao của khu vực Đông Nam Á.
Bảng 1.5. Tình hình sản xuất ngô ở Việt Nam từ năm 2004 đến năm 2006
Năm
Diện tích
Năng suất
381,94
Ở nước ta ngô được trồng ở hầu hết các địa phương có đất cao dễ thoát
hơi nước. Những vùng trồng ngô lớn là Đông Nam Bộ, Tây Nguyên, miền núi
phía Bắc, Trung du đồng bằng Sông Hồng, Duyên hải Miền Trung [7] . Trong
đó, khu vực miền núi phía Bắc trồng chủ yếu là các giống ngô địa phương.
Năng suất của các giống ngô địa phương thường thấp, tuy nhiên các giống
ngô địa phương vẫn tiếp tục được quan tâm nghiên cứu vì các ưu điểm như
khả năng chịu hạn, kháng sâu bệnh tốt và có thể gieo trồng trên nhiều loại đất
khác nhau. Đặc biệt, những năm gần đây do kỹ thuật canh tác, do môi trường,
do sự xuất hiện các giống ngô lai và nhiều nguyên nhân khác dẫn đến sự cạn
kiệt về nguồn gen giống ngô địa phương. Vì vậy việc sưu tập, nghiên cứu và
đánh giá nguồn gen các giống ngô địa phương là hết sức cần thiết.
1.2. TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở THỰC VẬT
1.2.1. Một số phƣơng pháp sinh học phân tử sử dụng trong nghiên cứu
quan hệ di truyền thực vật
13
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên
Footer Page 23 of 166.
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 24 of 166.
1.2.1.1. Kỹ thuật RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms –
đa hình độ dài các đoạn cắt giới hạn)
http://www.lrc-tnu.edu.vn
Header Page 25 of 166.
tương tự như RAPD, tuy nhiên có điểm khác biệt là mồi bao gồm hai phần:
phần cố định dài khoảng 15 bp chứa điểm nhận biết của enzyme giới hạn,
phần thay đổi dài khoảng 2-4 bp. Phân tích sản phẩm PCR được điện di trên
gel polyacryamide có độ phân giải cao. Sự đa hình được xác định bởi sự có
mặt hay không có mặt của một phân đoạn DNA. AFLP rất có hiệu quả trong
xác định quan hệ di truyền và lập bản đồ. Hiện nay, phân tích AFLP sử dụng
phương pháp nhuộm bạc nên dễ áp dụng, tuy giá thành cao hơn với phương
pháp RAPD. Kỹ thuật AFLP có ưu điểm là phân tích đa hình trong khoảng
thời gian ngắn, đòi hỏi lượng DNA ít, cho sự đa hình cao, tuy nhiên việc thiết
kế mồi rất phức tạp.
Kỹ thuật AFLP được Miranda Oliverira K. và cs, (2004) sử dụng để đánh
giá mối quan hệ di truyền của 96 dòng ngô lai cùng dòng, kết quả thu được
638 băng DNA trong đó có 569 băng DNA đa hình, hệ số tương đồng di
truyền dao động trong khoảng 0.345 tới 0.891, sơ đồ quan hệ di truyền chia
96 dòng ngô nghiên cứu thành 17 nhóm [36].
Hartings H. và cs (2008) cũng sử dụng kỹ thuật này để xác định khoảng
cách di truyền của 54 giống ngô Italy [32].
Garcia và cs (2004) đã kết hợp các kỹ thuật RAPD, RFLP, AFLP và SSR
để nghiên cứu đa dạng di truyền của 18 dòng ngô lai. Sử dụng kỹ thuật AFLP
thu được 774 băng đa hình, kỹ thuật RAPD khuếch đại được 262 băng DNA,
kỹ thuật RFLP thu được 185 băng và SSR nhận được 68 băng đa hình [30].
Thomas Lübberstedt và cs (2000) đã xác định quan hệ di truyền của một
số giống ngô lai bằng kỹ thuật AFLP với việc sử dụng 8 mồi AFLP thu được
462 băng DNA đa hình [48].
1.2.1.3. Kỹ thuật SSR (Simple Sequence Repeat – trình tự lặp lại đơn giản)