Đánh giá đa dạng di truyền một số giống sả việt nam

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG HỮU TRƯỜNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG SẢ VIỆT NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Ngành/chuyên ngành: Công nghệ sinh học Khoa: Công nghệ sinh học cơng nghệ thực phẩm Khóa học: 2017 - 2021 Thái Nguyên – năm 2021 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM DƯƠNG HỮU TRƯỜNG Tên đề tài: ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG SẢ VIỆT NAM KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Hệ đào tạo: Chính quy Ngành/chun ngành: Cơng nghệ sinh học Lớp: K49 - CNSH Khoa: Công nghệ sinh học công nghệ thực phẩm Khóa học: 2017 - 2021 Người hướng dẫn: TS Bùi Tri Thức Thái Nguyên – 2021 i LỜI CẢM ƠN Được sự đồng ý của Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm, thời gian thực tập tốt nghiệp em đa thực hiện đề tài: “Đánh giá đa dạng di truyền số giống sả Việt Nam” Trước hết em xin gửi tới Ban giám hiệu nhà trường, Ban chủ nhiệm khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm cùng các thầy cô giáo Khoa lời chúc sức khỏe và lời cảm ơn sâu sắc, với sự bảo, quan tâm và đa tạo điều kiện thuận lợi cho em hoàn thành đề tài nghiên cứu này Đặc biệt em xin gửi lời cảm ơn chân thành tới thầy giáo TS Bùi Tri Thức, giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đa bảo, quan tâm giúp đỡ và hướng dẫn em hoàn thành tớt quá trình thực hiện đề tài Đồng thời, em xin cảm ơn các giảng viên khoa Công nghệ Sinh học và Công nghệ Thực phẩm đa hướng dẫn và tạo điều kiện tốt cho em suốt thời gian thực hiện đề tài tốt nghiệp Cuối cùng, em xin cảm ơn gia đình đa tạo điều kiện vật chất và ln là chô dựa tinh thần cho em suốt thời gian thực tập, cảm ơn bạn bè đa hết lòng động viên, giúp đỡ và đồng hành với suốt thời gian qua Trong quá trình thực tập, làm báo cáo thực tập với điều kiện thời gian kinh nghiệm còn hạn chế tránh được sai sót Em mong nhận được sự bảo, đóng góp ý kiến của các thầy và các bạn để em có điều kiện bổ sung, nâng cao ý thức của để đề tài được hoàn thiện và phục vụ tốt công tác thực tế sau này Sau cùng, em xin kính chúc quý thầy, cô nhà trường, khoa Công nghệ sinh học và Công nghệ thực phẩm dồi dào sức khỏe, tiếp tục sứ mệnh cao đẹp của là truyền đạt kiến thức cho hệ sau Em xin chân thành cảm ơn! Thái Nguyên, ngày… tháng ….năm 2021 Sinh viên thực Dương Hữu Trường Từ, thuật ngữ viết tắt RAPD AFLP ISSR SSLP Cs PCR NL DNA CT iii DANH MỤC BẢNG Bảng 2.1 Thành phần hoá học tinh dầu sả Bảng 2.2.Thành phần hoạt tính sinh học sả Bảng 3.1 Trình tự các mời được sử dụng nghiên cứu 13 Bảng 3.2 Các thiết bị sử dụng nghiên cứu 14 Bảng 3.3 Các hoá chất sử dụng nghiên cứu 14 Bảng 3.4 Các mẫu sả nghiên cứu 16 Bảng 3.5 Thang điểm đánh giá màu sắc bẹ 17 Bảng 3.6 Tổng thời gian sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol 19 Bảng 3.7 Số lần sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol 20 Bảng 3.8 Thành phần PCR 20 Bảng 3.9 Chu trình phản ứng của RAPD 21 Bảng 4.1 Kết sưu tầm các mẫu sả tại các địa phương .22 Bảng 4.2 Kết nghiên cứu động thái tăng trưởng chiều cao các mẫu sả 23 Bảng 4.3 Kết nghiên cứu đặc điểm bẹ sả 24 Bảng 4.4 Kết nghiên cứu hình thái lá 26 Bảng 4.5 Kết nghiên cứu tạo sinh khối các mẫu sả 28 Bảng 4.6 Kết nghiên cứu hàm lượng tinh dầu tổng số của các mẫu sả 29 Bảng 4.7 Tỷ lệ mẫu hiện DNA thực hiện thí nghiệm tổng thời gian sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol quá trình tách mẫu 30 Bảng 4.8 Tỷ lệ mẫu hiện DNA thực hiện thí nghiệm số lần sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol quá trình tách mẫu 31 iv DANH MỤC HÌNH Hình 4.1 Kết nghiên cứu đợng thái tăng trưởng chiều cao các mẫu sả .23 Hình 4.2 Kết nghiên cứu đặc điểm bẹ sả 25 Hình 4.3 Kết nghiên cứu hình thái lá 27 Hình 4.4 Kết phương pháp tách chiết DNA tổng số từ các mẫu sả và điện di gel 32 Hình 4.5 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SAN 34 Hình 4.6 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SHN 35 Hình 4.7 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SĐL 36 Hình 4.8 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SBS 37 Hình 4.9 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SBD 38 Hình 4.10 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SATT 39 Hình 4.11 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả STH 40 Hình 4.12 Kết điện di kiểm tra PCR với mẫu sả SAX 41 Hình 4.13 Sơ đờ hình mơ tả quan hệ di truyền của mẫu sả nghiên cứu 42 v MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN i DANH MỤC TỪ VÀ THUẬT NGỮ VIẾT TẮT ii DANH MỤC BẢNG iii DANH MỤC HÌNH iv MỤC LỤC v Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề 1.2 Mục tiêu của đề tài 1.2.1 Mục tiêu tổng quát 1.2.2 Mục tiêu cụ thể 1.3.Ý nghĩa khoa học và thực tiễn 1.3.1 Ý nghĩa khoa học của đề tài 1.3.2 Ý nghĩa thực tiễn của đề tài Phần TỔNG QUAN TÀI LIỆU 2.1 Giới thiệu về sả 2.1.1 Đặc điểm sả 2.1.2 Phân bố 2.1.3 Phân loại 2.1.4 Giá trị của sả 2.2 Các kĩ thuật sinh học phân tử đánh giá đa dạng di truyền 2.2.1 Giới thiêụ sơ lược về kỹ thuật RAPD 2.2.2 Giới thiệu về kỹ thuật ISSR 2.2.3 Một số kĩ thuật khác 2.3 Tình hình nghiên cứu sả nước và giới 2.3.1 Tình hình nước 2.3.2 Tình hình giới Phần ĐỐI TƯỢNG, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 13 3.1 Đối tượng, vật liệu, địa điểm và thời gian nghiên cứu .13 vi 3.1.1 Đối tượng và vật liệu nghiên cứu 13 3.1.2 Vật liệu nghiên cứu 13 3.1.3 Thiết bị nghiên cứu 14 3.1.4 Hoá chất 14 3.1.5 Phạm vi, địa điểm và thời gian nghiên cứu 15 3.2 Nội dung nghiên cứu 15 3.2.1 Sưu tầm các mẫu sả tại Việt Nam 15 3.2.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái của các mẫu sả Việt Nam .15 3.2.3 Nghiên cứu đa dạng di truyền kiểu gen các mẫu sả Việt Nam 16 3.3 Phương pháp nghiên cứu 16 3.3.1 Sưu tầm các mẫu sả tại Việt Nam 16 3.3.2 Nghiên cứu đặc điểm hình thái các mẫu sả Việt Nam 17 3.4 Nghiên cứu đa dạng di truyền kiểu gen các mẫu sả Việt Nam 18 3.4.1 Nội dung : Tới ưu quy trình tách DNA từ các mẫu 18 3.4.2 Nội dung : Lựa chọn các cặp mồi đánh giá đa dạng di truyền sả 20 3.5 Nội dung : Phương pháp PCR - RAPD và phương pháp xây dựng phân loại 20 3.5.1 Phương pháp PCR - RAPD 20 3.5.2 Phương pháp xây dựng phân loại 21 3.6 Phương pháp xử lý số liệu 21 Phần KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 22 4.1 Kết sưu tầm các mẫu sả tại các địa phương 22 4.2 Kết nghiên cứu đặc điểm hình thái các mẫu sả 22 4.2.1 Kết nghiên cứu động thái tăng trưởng chiều cao các mẫu sả 22 4.2.2 Kết nghiên cứu đặc điểm thân giả của sả 24 4.2.3 Kết nghiên cứu hình thái lá 26 4.2.4 Kết nghiên cứu tạo sinh khối các mẫu sả 28 4.3 Kết nghiên cứu hàm lượng tinh dầu tổng số của các mẫu sả .29 4.4 Kết tối ưu quy trình tách DNA từ các mẫu 30 vii 4.4.1 Kết ảnh hưởng thời gian sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol quá trình tách mẫu 30 4.4.2 Kết ảnh hưởng số lần sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol quá trình tách mẫu 31 4.4.3 Kết phương pháp tách chiết DNA tổng số từ các mẫu sả và điện di gel 32 4.5 Kết lựa chọn các cặp mồi đánh giá đa dạng di truyền sả .33 4.6 Kết phương pháp PCR - RAPD và xây dựng phân loại 34 4.6.1 Kết phương pháp PCR - RAPD 34 4.6.2 Kết phương pháp xây dựng phân loại 41 Phần KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 43 5.1 Kết luận 43 5.2 Kiến nghị 43 TÀI LIỆU THAM KHẢO 44 Phần MỞ ĐẦU 1.1 Đặt vấn đề Cây Sả (Cymbopogon nardus Rendl) thuộc họ lúa (Poaceae) được trồng nhiều Việt Nam theo tính chất gia đình, giới phân bố tại Indonesia, Xrilanca, Ấn Độ, Trung Quốc Rễ toàn thân sả được sử dụng làm nguyên liệu nấu ăn và là một vị thuốc dân gian Tinh dầu sả được dùng một loại nguyên liệu phục vụ cho y học hiện đại, là thành phần tạo nước hoa [6] Đối với người dân, lá và thân được dùng để nấu ăn Cây xả được dùng để xông hơi, lá sả dùng làm thuốc pha nước ́ng cho mát và tiêu, củ xả có tác dụng thông tiểu tiện, mồ hôi, chữa cảm sốt [6] Đối với các ngành công nghiệp và y học, tinh dầu xả có cơng dụng đa dạng Tuy nhiên, các loại sả và thành phần hoạt chất của tinh dầu thay đổi và có giá trị khác tinh dầu sả các từ sả Cymbopogon nardus (L.) Rendl (sả Xrilanca) và Cymbopogon winterianus Jowitt (sả Java) có từ 20 đến 40% geraniola và citronellola, 40 đến 60% xitronellala Sả chanh Cymbopogon fexuosus và Cymbopogon citratus chứa từ 70 đến 80% xitral [6] Một số nghiên cứu dịch tế học đa chứng minh một số chất có sả có khả chớng lại được mợt sớ các hoạt đợng chớng oxy hóa, tăng sinh, chống viêm và ngành công nghiệp mỹ phẩm [16], [21] Vì nhu cầu về tinh dầu sả giới khoảng 3.000 – 4.000 tấn/ năm đáp ứng đủ nhu cầu cho thị trường Trên giới giá trị của tinh dầu sả là 6,48 USD tương đương 149,688 đờng, tinh dầu sả chanh có giá 7,50 USD tương đương 173,250 đồng [6], [20] Thực tế, số lượng các mẫu sả đa dạng và phong phú được phân bớ rợng khắp Việt Nam Có mẫu sả đa được cơng bớ sử dụng phục vụ nhiều mục đích cho nhiều tinh dầu, làm thuốc, thức ăn Nhưng, nhiều mẫu sả khác chưa được nghiên cứu cụ thể, các thông tin đặc điểm hình thái, sự đa dạng di truyền còn chưa được biết đến Within Groups Total Total CV% 0.1093 LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 2.4 Thang điểm màu sắc thân giả Thang điểm màu sắc bẹ Tím Xanh SAN SHN SĐL SBS SBD SATT STH SAX Xử lý số liệu hình thái 3.1 Xử lý số liệu số SUMMARY Groups SAN SHN SĐL SBS SBD SATT STH SAX ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 3.2 Xử lý số liệu chiều dài phiến SUMMARY Groups SAN SHN SĐL SBS SBD SATT STH SAX ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% LSD0,05 0 1 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 Anova: Single Factor SUMMARY Groups SAN SHN SĐL SBS SBD SATT STH SAX ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% 0.1394 LSD0,05 sự sai khác các CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 1 CT7-CT8 Xử lý số liệu tạo sinh khối SUMMARY Groups SAN SHN SĐL 0.10 SBS SBD SATT STH SAX ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% 28.527 LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 1 Xử lý số liệu SUMMARY hàm lượng tinh dầu tổng số Groups SAN SHN SĐL SBS SBD SATT STH SAX ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT1-CT5 CT1-CT6 CT1-CT7 CT1-CT8 CT2-CT3 CT2-CT4 CT2-CT5 CT2-CT6 CT2-CT7 CT2-CT8 6.1 Xử lý thời gian sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol SUMMARY Groups CT1 CT2 CT3 CT4 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT2-CT3 CT2-CT4 CT3-CT4 6.2 Xử lý số lần sử dụng phenol chloroform isoamyl alcohol SUMMARY Groups CT1 CT2 CT3 CT4 ANOVA Source of Variation Between Groups Within Groups Total Total CV% LSD0,05 sự sai khác các công thức CT1-CT2 CT1-CT3 CT1-CT4 CT2-CT3 CT2-CT4 CT3-CT4 SAN 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 XÁC NHẬN ĐÃ SỬA CHỮA THEO GÓP Ý CỦA HỘI ĐỒNG Thái Nguyên ngày… tháng….năm… Người nhận xét phản biện Người hướng dẫn (chữ ký và ghi rõ họ tên) chữ ký và ghi rõ họ tên) ... Việt Nam, đa thu thập được các mẫu sả bảng 4.1 : Bảng 4.1 Kết sưu tầm mẫu sả địa phương STT Tên mẫu Sả A Nông Sả Cao Bằng Sả Cao Bằng Sả Bắc Sơn Sả Ba Dinh Sả An Thạch Thuỷ Sả TrˈHy Sả A... Công nghệ Thực phẩm, thời gian thực tập tốt nghiệp em đa thực hiện đề tài: ? ?Đánh giá đa dạng di truyền số giống sả Việt Nam? ?? Trước hết em xin gửi tới Ban giám hiệu nhà trường, Ban... mẫu sả 16 3.2.3 Nghiên cứu đa dạng di truyền kiểu gen mẫu sả Việt Nam Nội dung : Tối ưu quy trình tách DNA từ các mẫu Nợi dung : Lựa chọn các cặp mồi đa? ?nh giá đa dạng di truyền sả