Tóm tắt Luận văn Thạc sĩ Khoa học: Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (Gossypium arboreum L.) phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn - Pdf 59

Phần 1. MỞ ĐÂU
̀
Cây bông (Gossypium L.) là loai cây trông lây s
̣
̀
́ ợi tự nhiên hàng đâu và quan
̀
 
trong nhât trên thê gi
̣
́
́ ơi, đu
́
̛ợc trông khăp moi noi 
̀
́
̣
̛ ở  điêu ki
̀ ện khí hậu nhiệt đới và  
cạn nhi
̂
ẹt đ
̂ ới. Bông vai cung là m
̉
̃
ặt hàng thuong mai quan trong mang lai l
̛ ̛
̣
̣
̣ ợi nhuạn̂  
cho hàng triẹu nông dân 

̂
̀ ́ ́ 
trong đó yêu tô ngoai canh nhu sâu b
́ ́
̣ ̉
̛
ệnh và giông là hai yêu tô quan trong nhât.
́
́ ́
̣
́
Hiẹn nay đã có hon 20 loai b
̂
̛
̣ ẹnh hai bông do virus gây ra đu
̂
̣
̛ợc công bô, trong
́
 
đó bẹnh xanh lùn hay còn goi là b
̂
̣
ẹnh xanh lá (cotton blue disease) là loai b
̂
̣ ẹnh xuât
̂
́ 
hiẹn t
̂ ừ sơm và gây hai nghiêm trong cho san xuât bông (Correae et al., 2005). S

̀
̛ơc chon loc t
̣
̣
̣ ự  nhiên từ các giông bông
́
 
kháng bệnh xanh lùn.
Xuât phát t
́
ư vân đê nêu trên, chúng tôi tiên hành nghiên c
̀ ́ ̀
́
ứu đê tài:
̀
Nghiên cưu đa dang di truyên nguôn gen bông co (
́
̣
̀
̀
̉ Gossypium arboreum L.) 
phuc vu l
̣
̣ ạp ban đô gen kháng b
̂
̉
̀
ẹnh xanh lùn.
̂
1.1. Muc tiêu cua đê tài

̣
ưu l
́ ạp ban đô gen kháng b
̂ ̉
̀
ệnh xanh lùn và chon tao giông bông
̣
̣
́
 
kháng bẹnh.
̂
1.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài
1. Thu thập một số giống bông cỏ có tiềm năng năng suất cao, chất lượng xơ 
tốt và một số dòng bông kháng bệnh xanh lùn.
2. Đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn và một số đặc tính nông sinh học chính  
của các giống bông đã thu thập.
1


3. Sử  dụng chỉ thị  phân tử  SSR để  phân tích mối quan hệ di truyền phân tử 
giữa các giống bông cỏ.
4. Xác định cặp giống bông vải kháng bệnh và giống bông không kháng bệnh 
nhưng có nhiều đặc tính ưu việt về năng suất cũng như chất lượng sợi làm vật liệu  
lai tạo quần thể, phục vụ lập bản đồ phân tử gen kháng bệnh xanh lùn.

2


Phần 2. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU

Cỏ Nghệ An
Cỏ Bắc Ái

Nguồn
gốc
Việt Nam
Việt Nam
Việt Nam
Việt Nam
Việt Nam

TT
16
17
18
19
20
3

MS

77
78
79
80
81

Tên
Giống
91­B­16

43
44
46
75
76

Ấn Độ
Việt Nam
Ấn Độ
Ấn Độ
Ấn Độ
Ấn Độ
Ấn Độ
Liên Xô
Ấn Độ
Ấn Độ

AK­235
Lục Ngạn
B2III4
B2IV10
Akola
Tka 283
Tka 188
Ava
B10
91­L1­2

21
22


Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ
Ấn độ

* Chú thích: MSTĐ – Mã số tập đoàn

2.1.2. Các cặp mồi SSR
50   cặp   mồi   SSR   cho   cây   bông,   bao   gồm   6   nhóm   mồi   khác   nhau:   BNL  
(Brookhaven   National   Laboratory,   2007),   MUCS   (Mauricio   Ulloa,   2005),   MUSS 
(Mauricio Ulloa, 2005), NAU (Nanjing Agricultural University, 2007), STV (Taliercio 
E, Scheffler J. 2006), TM (John Yu, 2002) (Bảng 2.2).
Bảng 2.2. Các nhóm mồi SSR sử dụng trong nghiên cứu
TT

Nhóm mồi

1
2
3
4
5
6

xanh lùn theo 4 cấp của Junior và cs. (2008), thang điểm được ghi nhận như sau:
+ Cấp 0: Không nhiễm bệnh
+ Cấp 1: Màu lá bình thường nhưng lá bị biến dạng nhẹ
+ Cấp 2: Lá có màu đậm và bị biến dạng dễ nhận thấy
+ Cấp 3: Lá có màu xanh nhạt, bị biến dạng nhiều và gân lá vàng
Cách tính điểm kháng/nhiễm: Cây có bệnh cấp 0: được đánh giá kháng. Cây  
4


có có bệnh 1­3 được đánh giá nhiễm.
2.2.2. Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học của các giống bông
Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học của các giống bông cỏ dựa trên 
3 nhóm chỉ tiêu chính:
(1)  Nhóm chỉ  tiêu về  sinh trưởng:  Thời gian sinh trưởng (ngày); Chiều cao cây  
(cm); Số cành đực/cây; Số cành quả/cây; Vị trí cành quả 1 (đốt).
(2) Nhóm chỉ tiêu về năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất: Khối lượng quả  
(g); Số quả/cây; Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Khối lượng 100 hạt (g); Tỷ lệ xơ (%);  
Năng suất bông hạt (tạ/ha); Năng suất bông xơ (tạ/ha).
(3) Nhóm chỉ tiêu về hạt, tỉ lệ xơ và chất lượng xơ: Chiều dài xơ (mm); Độ đều xơ  
(%); Độ mịn xơ (mix); Độ chín xơ (%); Độ bền xơ (g/tex).
Số  liệu theo dõi về  các chỉ  tiêu trong đánh giá đặc tính nông sinh học các 
giống bông được nhập vào phần mềm thống kê IRRISTAT v.4.0 (IRRI, 1998) để 
xử lý.
2.2.3. Phương pháp phân tích đa hình di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR
2.2.3.1. Phương pháp tách chiết ADN tổng số và quy trình chạy phản ứng PCR
a) Tách chiết ADN tổng số
ADN lá bông được tách chiết và tinh sạch theo phương pháp CTAB của 
Doyle, J.J. và cs. (1987).
Quy trình tách chiết ADN tổng số:
­ Mẫu lá non được nghiền mịn trong nitơ lỏng trong ống eppendorf 2ml 

94
55
72
72
4

Thời gian
7 phút
15 giây
30 giây
2 phút
7 phút

Số chu kỳ
1
40
1

Tác dụng
Biến tính
Biến tính
Gắn mồi
Tổng hợp
Tổng hợp
Bảo quản

2.2.3.2. Phân tích số liệu đa hình di truyền
Nhưng sô liêu thông kê bao gôm sô allen trên locus, tân sô allen phô biên nhât,
̃
́ ̣

̉
́
́ ̣ ở từng 
locus nghiên cưu. (2) Allen cá bi
́
ệt cua t
̉ ưng chi thi SSR đ
̀
̉ ̣
ược xac đinh la allen xuât
́ ̣
̀
́ 
hiên duy nhât 
̣
́ ở  1 giông trong toan bô cac giông bông nghiên c
́
̀
̣ ́
́
ứu. (3) Đa dang di
̣
 
truyên allen cua cac chi thi SSR đ
̀
̉
́
̉ ̣
ược đanh gia thông qua hê sô PIC (Botstein,1980)
́

́ ̣
́
̣ ̉
́
̉ ưng chi thi SSR đ
̀
̉ ̣
ược ghi nhân cho
̣
 
tât ca cac giông bông nghiên c
́ ̉ ́
́
ứu, trong đó 0 là không có băng ADN và 1 là có băng  
ADN  ở   cùng một  vị  trí.   Số liêu 
̣ được  nhập vào  chương  trình  NTSYS­pc  v.  2.1 
(Rohlf, 1997) để  xây dựng ma trân t
̣ ương đông di truyên. Tiêp theo, s
̀
̀
́
ơ  đô hinh cây
̀ ̀
 
biêu diên môi quan hê di truyên gi
̉
̃
́
̣
̀ ữa cac giông bông nghiên c

lùn, các giống còn lại đều có biểu hiện nhiễm bệnh.
Đề  tài đã tiến hành chọn dòng đối với tính kháng bệnh xanh lùn trên giống  
bông cỏ  Nghệ  An, kết quả  đã chọn lọc được 6 dòng biểu hiện tính kháng bệnh,  
trong đó có 4 dòng kháng hoàn toàn, đó là các dòng KXL­00­02, KXL­00­03, KXL­
00­04, KXL­00­05 (bảng 3.1). Những dòng bông này được lưu giữ  làm vật liệu để 
lai với các dòng giống bông vải khác, tạo quần thể  con lai lập bản đồ  gen kháng 
bệnh xanh lùn.
Bảng 3.1. Kết quả chọn lọc các dòng kháng bệnh xanh lùn của bông Nghệ An.
Tổng số
Tỷ lệ bệnh 
Thời gian ủ bệnh
cây
(%)
trung bình (ngày)
1
KXL­00­01
23
4,3
25,0
2
KXL­00­02
32
0
0
3
KXL­00­03
29
0
0
4


Tên giống

1
2
3
4

7
15
18
42

Cỏ Bắc Ái
AK­235
Cỏ Lục Ngạn
Akola

Thời gian
sinh trưởng
(ngày)
97,0
100,0
97,0
103,0
8

Năng suất
bông xơ
(tạ/ha)

80
82
86
101

Tka 283
Tka188
Ava
B10
91­B­16
BAA(bar x arb)
BAA(bar x arb)
BAA(bar x arb)
BAA(bar x arb)
Không tên
Max
Min
Trung bình

104,0
102,0
99,0
107,0
107,0
107,0
106,0
106,0
99,0
106,0
107,0


14 giống bông cỏ có tiềm năng năng suất cao và chất lượng tốt trên sẽ là cơ 
sở cho việc chọn ra các giống bố/mẹ  ban đầu để  lai với các dòng kháng bệnh tạo  
quần thể F1 phục vụ cho việc lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn trên cây bông.
3.3. PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN CỨU  
BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR
3.3.1. Tách chiết ADN tổng số của các giống bông phục vụ phân tích SSR
Mẫu lá non của 30 giống bông cỏ và 1 dòng bông kháng (KXL­00­02) sau khi 
được tách chiết ADN tổng số  theo phương pháp CTAB đã thu được nồng độ  khá 
cao, từ 200 – 1.500ng/µl.

Hình 3.2. Kết quả kiểm tra ADN của các giống bông trên gel agarose 0,8%
Giếng số 1­31: ADN các giống bông nghiên cứu
Giếng ngoài cùng bên phải:   ADN chuẩn với nồng độ 100ng
9


3.3.2. Kết quả phân tích đa hình ADN các giống bông bố mẹ bằng chỉ thị SSR
ADN tổng số của 30 giống và 1 dòng bông cỏ  kháng bệnh xanh lùn sau khi  
tinh sạch được sử dụng để tiến hành làm phản ứng PCR với 50 chỉ thị phân tử SSR.  
Tuy nhiên, đối với hệ gen bông, việc xác định được những locus SSR cho các alen 
đa hình là tương đối khó khăn, chính vì vậy, trong số  50 cặp mồi nằm rải rác trên 
hệ gen bông đã nghiên cứu, chỉ có 15 cặp mồi cho kết quả đa hình, chiếm 30% tổng  
số cặp mồi. Số chi thi còn l
̉ ̣
ại không cho đa hình giữa các giống, cho băng sản phẩm 
mờ hoặc không cho sản phẩm PCR, nên bị loại bỏ khỏi nghiên cứu. Hình 3.3 và 3.4 
là ảnh gel minh họa đa hình ADN giữa các giống bông cỏ khi khảo sát với một số 
cặp mồi SSR. Kết quả cho thấy cặp mồi này đã cho đa hình ADN tương đối rõ giữa 
các giống bông.

A12,AD12,AD22

Số
allen
4
2

11

Kích 
Tần số 
thước sản  allen phổ 
phẩm 
biến 
PCR (bp)
nhất
140­200
41,304
135­150
64,516

Số 
allen 
cá 
biệt
0
0

PIC
0,674


A12,AD12
AD19
AD01
AD10
AD02,AD08,AD30
A12,AD12
AD11
AD13,AD18
AD09,AD23
A_chr08
A_chr05
AD_chr01
AD_chr19
Tổng số
Trung bình
Min
Max

3
2
3
2
2
2
2
2
2
2
2

56,098
61,290
55,172
72,973
67,469
41,304
86,667

1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
2
0,13
0
1

0,531
0,399
0,238
0,231


Tông
̉
sô allen
́

Trung binh
̀
Số 
PIC
allen

1

Rehman và cs. (2009)

33

25

50

2,00

0,39

2

Khan và cs. (2009)


17

30

1,76

0,38

5

Guang và cs. (2006)

43

36

130

3,60

0,62

6

Wangzhen Guo (2006)

109

60


2,13

0,40

9

Nguyệt và cs. (2009)

49

50

128

2,56

­

10

Nghiên cưu nay
́
̀

30

15

34


̃
̉ ̣
ược sử  dung trong nghiên c
̣
ứu 
nay đa cho kêt qua đa dang cao gi
̀ ̃
́
̉
̣
ưa cac giông bông nghiên c
̃ ́
́
ứu và việc sử  dụng 
những chỉ thị này sẽ có ý nghĩa khi phân tích đa hình di truyền cây bông.
3.3.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống bông nghiên cứu.
Số liệu phân tích SSR với các giống bông tiếp tục được đưa vào xử  lý bằng 
phần mềm NTSYS pc2.1 để  phân tích mức độ  tương đồng di truyền và khoảng  
cách di truyền giữa các giống bông nghiên cứu. Kết quả  thu được  ở  bảng 3.5 và 
hình 3.5.

Bảng 3.5. Mối quan hệ di truyền giữa 31 giống bông cỏ trong nghiên cứu

Hình 3.5. Sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền của các giống bông 
cỏ trong nghiên cứu

13


Kết quả  cho thấy độ  tương đồng di truyền giữa các giống bông nghiên cứu 

̀ ̃
́ 
sự  đa dang kha l
̣
́ ơn vê măt di truyên gi
́ ̀ ̣
̀ ưa 31 dòng/giông bông nghiên c
̃
́
ứu. Kết hợp 
kết quả phân nhóm di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR với những thông tin nổi trội  
về  đặc tính nông sinh học của tập đoàn bông nghiên cứu, đề  tài đã chọn lọc được 
một số  dòng/giống bông đại diện cho các nhóm di truyền đồng thời có nguồn gốc 
14


khác nhau, xa cách về  hệ  số tương đồng di truyền. Những giống này sẽ  là nguồn 
vật liệu cho các nghiên cứu tiếp theo về tạo lập cơ sở dữ liệu nguồn gen cây bông 
nhằm phục vụ cho quá trình lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở cây bông.
3.4. CHỌN  CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ  F1 PH ỤC  V Ụ  L ẬP  
BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN.
Từ  các kết quả  nghiên cứu về  những đặc tính nông sinh học của các giống 
bông nghiên cứu, đề tài đã chọn lọc được 14 giống bông có tiềm năng năng suất tốt, 
chất lượng cao (bảng 3.2). Tuy nhiên, để chọn được những cặp lai triển vọng nhất 
để lai tạo F1, với mong muốn thế hệ lai F1 cho  ưu thế lai và độ hữu thụ  cao, việc  
kết hợp những kết quả đánh giá kiểu hình với kết quả phân tích kiểu gen là rất cần 
thiết. Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn các cặp bố mẹ có độ tương đồng di  
truyền nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,5. Danh sách các giống bố  mẹ  dùng cho lai  
tạo quần thể F1 được liệt kê ở bảng 3.6. 
Những quần thể  F1 sau khi được lai tạo sẽ  được tiếp tục chọn lọc và tạo 

2

15

AK­235

Ấn Độ

0,35

3

42

Akola

Ấn Độ

0,38

4

44

Tka188

Ấn Độ

0,41


8
9

79
80

BAA(bar x arb)
BAA(bar x arb)

Ấn Độ
Ấn Độ

0,38
0,29

Tên giống

Nguồn  
gốc

15

Tên  
giống

Nguồn  
gốc

1



Ấn Độ

0,32

Nam

Hình 3.6. Sơ đồ lai tạo tổ hợp lai F1
Phần 4. KẾT LUẬN

1. Kết quả  đánh giá tính kháng bệnh trên tập đoàn 30 giống bông cỏ  nghiên 
cứu đã xác định được 4 dòng bông thuộc giống bông cỏ  Nghệ  An có khả  năng 
kháng hoàn toàn với bệnh xanh lùn là: KXL­00­02, KXL­00­03, KXL­00­04, KXL­
00­05. 
2. Kết quả  đánh giá các đặc tính nông sinh học đã sàng lọc được 14 giống 
bông cho năng suất trên 4,0 tạ/ha và độ bền xơ trên 17,5g/tex phục vụ cho việc lai  
tạo quần thể F1.
3. Kết quả  phân tích đa dạng di truyền 31 dòng/giống bông với 15 chỉ  thị 
phân tử SSR đã thu được được tổng số 34 allen, với trung bình 2,3 allen/locus. Tần  
số  allen phổ  biến nhất dao động trong khoảng từ  41,3% đến 86,7%, trung bình là 
67,45%. Chỉ số đa dạng PIC của các locus nghiên cứu cũng khá cao, với giá trị trung 
bình là 0,41.
4. Đã xác định được hệ  số  tương đồng di truyền giữa các giống bông dao 
động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình là 0,61, từ đó xây dựng được sơ đồ hình 
cây biểu diễn mối quan hệ  di truyền giữa của 31 dòng/giống bông làm cơ  sở  di 
16


truyền cho những nghiên cứu tiếp theo.
5. Kết hợp đánh giá kiểu hình với phân tích kiểu gen của các giống bông đã 


Nhờ tải bản gốc

Tài liệu, ebook tham khảo khác

Music ♫

Copyright: Tài liệu đại học © DMCA.com Protection Status