khảo sát sự đa dạng di truyền ở cây họ gừng (zingiberaceae ) dựa trên đặc tính nông học và chỉ thị phân tử issr

TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ---------@&?--------- Luận văn tốt nghiệp Chuyên ngành: CÔNG NGHỆ GIỐNG CÂY TRỒNG KHẢO SÁT SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae.) DỰA TRÊN ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR Cán hướng dẫn: Sinh viên thực hiện: TS. Nguyễn Lộc Hiền Dương Trọng Khiêm MSSV: 3108284 Lớp: Công nghệ giống trồng K36 Cần Thơ - 2014 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ---------@&?--------Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành công nghệ giống trồng với đề tài: KHẢO SÁT SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae.) DỰA TRÊN ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR Do sinh viên Dương Trọng Khiêm thực Xin trình lên hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp Cần Thơ, ngày tháng Cán hướng dẫn năm 2013 TRƯỜNG ĐẠI HỌC CẦN THƠ KHOA NÔNG NGHIỆP & SINH HỌC ỨNG DỤNG ---------@&?--------Hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp chấp nhận luận văn tốt nghiệp Kỹ sư ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng với đề tài: KHẢO SÁT SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae.) DỰA TRÊN ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC VÀ CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR Do sinh viên Dương Trọng Khiêm thực bảo vệ trước hội đồng Ý kiến hội đồng chấm luận văn tốt nghiệp . Luận văn hội đồng đánh giá mức: Thành viên hội đồng …………………… ………………………. DUYỆT KHOA Cần Thơ, ngày Trưởng khoa Nông Nghiệp & SHƯD ii . tháng năm 2013 LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng tôi, số liệu, kết trình bày luận văn trung thực chưa công bố công trình khác trước đó. Tác giả luận văn Dương Trọng Khiêm iii LỜI CẢM ƠN hh&gg Kính dâng Cha, Mẹ. Người sinh thành, hết lòng thương yêu, dạy dỗ, nuôi dưỡng khôn lớn nên người tạo cho điều kiện tốt nhất. Xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc đến TS. Nguyễn Lộc Hiền TS. Huỳnh Kỳ hai người thầy đáng kính tận tình dạy bảo, hướng dẫn, gợi ý cho em lời khuyên bổ ích truyền đạt kiến thức để em hoàn thành tốt luận văn tốt nghiệp này. Xin chân thành cảm ơn Ban Giám Hiệu, toàn thể quý Thầy Cô khoa Nông nghiệp sinh học ứng dụng – Trường Đại Học Cần Thơ tạo điều kiện tận tình giảng dạy, giúp đỡ suốt trình học tập thực luận văn tốt nghiệp. Chân thành biết ơn thầy Huỳnh Kỳ cố vấn học tập lớp Công Nghệ Giống Cây Trồng K36 toàn thể bạn lớp Công Nghệ Giống Cây Trồng K36 hỗ trợ, giúp đỡ gắn bó với trình thực đề tài. Xin bày tỏ lòng biết ơn đến chị Huỳnh Ngọc Châu học viên cao học Trường Đại Học Cần Thơ, người truyền đạt kinh nghiệm quí báu trình thực đề tài xin chân thành cảm ơn đến em sinh viên công nghệ giống trồng K37 hết lòng giúp đở suốt trình thực luận văn tốt nghiệp. Xin gởi lời chúc sức khỏe thành công đến quý Thầy Cô, anh chị, bạn em. iv TIỂU SỬ CÁ NHÂN Lý lịch sơ lược Họ tên: Dương Trọng Khiêm Sinh ngày: 17 – 01 – 1992. Họ tên cha: Dương Văn Trương Họ tên mẹ: Biện Thị Hoa Quê quán: tổ 16, ấp Thành Quới, xã Tân Thành, huyện Bình Tân, tĩnh Vĩnh Long Quá trình học tập 1. Tiểu học: Thời gian đào tạo: 1998 – 2003. Trường: Tiểu học Tân Quới A. Địa chỉ: ấp Thành Quới, xã Thành Đông, huyện Bình Tân, tĩnh Vĩnh Long. 2. Trung học sở: Thời gian đào tạo: 2003 – 2007. Trường: Trung học sở Thành Đông. Địa chỉ: ấp Thành Quới, xã Thành Đông, huyện Bình Tân, tĩnh Vĩnh Long. 3. Trung học phổ thông: Thời gian đào tạo: 2007 – 2010 Trường: Trung học phổ thong Tân Quới. Địa chỉ: ấp Thành Quới, xã Thành Đông, huyện Bình Tân, tĩnh Vĩnh Long. v Dương Trọng Khiêm, 2014. “Khảo sát đa dạng di truyền họ Gừng (Zingiberaceae.) dựa đặc tính nông học thị phân tử ISSR”. Luận văn tốt nghiệp kỹ sư ngành Công Nghệ Giống Cây Trồng, khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Cán hướng dẫn: TS. Nguyễn Lộc Hiền. TÓM LƯỢC Đề tài: “Khảo sát đa dạng di truyền họ gừng ( zingiberaceae) dựa đặc tính nông học thị phân tử ISSR” nhằm khảo sát đặc tính nông học, di truyền họ gừng thuộc vùng ĐBSCL dựa vào dấu phân tử ISSR thực trại thực nghiệm phòng thí nghiệm Di Truyền Chọn Giống Cây Trồng, khoa Nông Nghiệp Sinh Học Ứng Dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Kết cho thấy đặc tính hình thái 17 họ gừng đánh giá, hầu hết có đặc tính tốt chiều cao cây, kích thước thân lá, động thái đẻ nhánh củng màu sắc kích thước củ. Trong đó, chi nghệ chi có củ đa dạng màu sắc nhất, với màu vàng cam (67%), màu vàng (11%) vàng xanh nhạt (22%) tổng mẫu. Bên cạnh đường kính củ chiều cao lớn thuộc chi riềng C1 với chiều cao 205 cm đường kính củ 3cm. Chi gừng có tổng số lượng nhiều B1 (23 lá) B4(15 lá). Chi ngải có động thái đẻ nhánh nhiều D4(39 nhánh) D5(22 nhánh). Bên cạnh việc đánh giá đa dạng di truyền 17 mẫu họ gừng thị phân tử ISSR cho thấy primer chọn để phân tích cho tỷ lệ đa hình cao 100%. Trung bình số băng khuếch đại primer 16 ± 3.4. Phân tích nhóm dựa dựa đa dạng thị phân tử ISSR phương pháp UPGMA phân 17 mẫu họ gừng thành nhóm với khoảng cách liên kết thấp 1.414, cao 6.000 khoảng cách liên kết trung bình cao 4.675. Từ việc kết hợp đánh giá đặc tính nông học thị phân tử ISSR cho thấy 17 mẫu họ gừng làm sở chọn giống có nhiều đặc tính tốt làm tiền đề cho trình chọn tạo giống sau này. vi MỤC LỤC Đề mục Trang LỜI CAM ĐOAN iii LỜI CẢM ƠN iv TIỂU SỬ CÁ NHÂN . v TÓM LƯỢC . vi MỤC LỤC vii DANH SÁCH BẢNG ix DANH SÁCH HÌNH x DANH SÁCH CHỮ VIẾT TẮT xi PHẦN MỞ ĐẦU .1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU 1.KHÁI QUÁT VỀ CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae) 1.1. Giá trị sử dụng . 1.2. Ứng dụng dấu phân tử DNA nghiên cứu đa dạng di truyền 10 CHƯƠNG 2. PHƯƠNG TIỆN PHƯƠNG PHÁP . 12 2.1. PHƯƠNG TIỆN . 12 2.1.1. Thời gian địa điểm thực đề tài 12 2.1.2. Vật liệu 12 2.1.3. Thiết bị 12 2.1.4. Hóa chất 12 2.2 PHƯƠNG PHÁP . 13 2.2.1. Đánh giá đặc tính nông học 13 2.2.2. Đánh giá đa dạng di truyền thị phân tử ISSR . 14 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 17 3.1 SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE) QUA ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC . 17 3.1.1 Các đặc tính nông học họ gừng 17 3.1.2 Các đặc tính nông học củ họ gừng . 21 3.2.SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE) QUA CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR. . 24 3.2.1. Kết ly trích DNA từ mẫu họ gừng 24 vii 3.2.2. Sự đa dạng di truyền dựa thị phân tử ISSR 25 3.2.3. Mối quan hệ di truyền 17 giống thuộc họ gừng . 28 CHƯƠNG 4. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 32 4.1. KẾT LUẬN . 32 4.2. ĐỀ NGHỊ . 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO .34 PHỤ LỤC 36 viii DANH SÁCH BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1 Danh sách 19 chi thuộc họ gừng có Việt Nam Bảng 1.2 Giá trị sử dụng số họ gừng . 10 Bảng 2.1. Danh sách mẫu vật liệu nghiên cứu 13 Bảng 2.2. Đặc tính khảo sát họ gừng 14 Bảng 2.3. Trình tự primer sử dụng PCR 15 Bảng 3.1 Đặc tính nông học mẫu nghệ 18 Bảng 3.2 Đặc tính nông học mẫu gừng 19 Bảng 3.3.Đặc tính nông học mẫu riềng . 19 Bảng 3.4. Đặc tính nông học mẫu ngải 20 Bảng 3.5. Đặc tính nông học nhóm họ gừng .20 Bảng 3.6. Đặc tính nông học chiều dài đường kính củ mẫu nghệ .22 Bảng 3.7. Đặc tính nông học chiều dài đường kính củ mẫu gừng .23 Bảng 3.8. Đặc tính nông học chiều dài đường kính củ mẫu riềng .23 Bảng 3.9. Đặc tính nông học chiều dài đường kính củ mẫu ngải 24 Bảng 3.10. Sự đa hình primer sử dụng 17 giống họ gừng 25 Bảng 3.11. Bảng ma trận khoảng cách liên kết 17 họ gừng dựa thị phân tử ISSR 29 DANH SÁCH HÌNH ix Bảng 3.6 Chiều dài đường kính củ mẫu nghệ. STT Ký hiệu Đường kính củ nghệ (cm) Chiều dài củ nghệ (cm) A1 1,6 6,5 A2 1,8 6,7 A3 A4 1,6 5,5 A6 1,3 A7 2,2 A9 2,3 A5 2,3 5,5 A10 2,1 * Các đặc tính nông học củ thuộc chi gừng, Nhìn chung mẫu gừng có màu vàng nhạt (Hình 3,2), Tuy nhiên mẫu Gừng Long Mỹ, Hậu Giang (B1) có màu sáng mẫu lại, Mẫu Gừng Trà Ôn, Vĩnh Long (B3) mẫu Gừng Đồng Tháp (B4) có đặc điểm màu sắc giống nhau, có sọc đen nhạt song song chạy dài bên lỏi củ. Long Mỹ, Hậu Giang Trà Ôn, Vĩnh Long Đồng Tháp Hình 3.2 Màu sắc củ mẫu gừng Đặc tính chiều dài đường kính củ gừng trình bày Bảng 3,7, Chiều dài củ có dài dao động khoản 4-7 cm , dài củ Gừng Trà Ôn, Vĩnh Long (7 cm), chiều dài củ ngắn mẫu Đồng Tháp (4 cm), Đường kính củ lớn mẫu Long Mỹ, Hậu Giang với đường kính củ 2,5 cm, mẫu có đường kính củ nhỏ mẫu Đồng Tháp với đường kính củ 1,5 cm. 22 Bảng 3.7 Chiều dài đường kính củ mẫu gừng, STT Ký hiệu Chiều dài củ gừng (cm) Đường kính củ gừng (cm) B1 6,00 2,50 B3 7,00 1,60 B4 4,00 1,50 Cũng chi nghệ, kết cho thấy đặc tính màu sắc, chiều dài đường kính củ mối tương quan với nhau, Có thể kết luận đặc tính độc lập đặc thù riêng giống gừng khác nhau. * Các đặc tính nông học củ thuộc chi riềng, Hai mẫu riềng thu có màu vàng nhạt (Hình 3,3). Hình 3.3 Màu sắc củ riềng Kết khảo sát chiều dài đường kính củ riềng trình bày Bảng 3,8 cho thấy củ riềng đa dạng kích thước củ, điều chứng tỏ củ riềng phát triển chịu tác động lớn điều kiện ngoại cảnh, Bảng 3.8 Chiều dài đường kính mẫu riềng. STT Ký hiệu Chiều dài củ riềng (cm) Đường kính củ riềng (cm) C1 C2 2,3 * Khảo sát đặc tính nông học củ thuộc chi ngải. Màu sắc củ ngải khác biệt giửa ngải xanh ngải máu, Ngải xanh có màu vàng nhạt phần thịt có màu xanh nhạt dạng củ giống củ gừng, Riêng củ ngải máu có hình tròn hay bầu dục, phần thịt củ có màu vàng nhạt (Hình 3,4), Kích thước dài rộng củ chi ngải khác biệt giửa ngải xanh ngải máu, nhìn chung ngải xanh có kích thước to nhiều so với ngải máu (Bảng 3,9). 23 Hình 3.4 Màu sắc củ ngải Bảng 3.9 Chiều dài đường kính mẫu ngải. STT Ký hiệu Chiều dài củ ngải (cm) Đường kính củ ngải (cm) D1 1,9 D4 1,1 D5 2,2 1,0 Qua kết khảo sát đặc tính nông học chiều dài, đường kính củ màu sắc củ 17 mẫu thí nghiệm họ gừng cho thấy chúng đa dạng phụ thuộc nhiều vào đặc tính di truyền đặc trưng riêng biệt cho chi nói chung giống nói riêng. 3.2. SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae) QUA CHỈ THỊ PHÂN TỬ ISSR, 3.2.1 Kết ly trích DNA, DNA sau ly trích từ 17 mẫu họ gừng phương pháp CTAB (Taylor Powell, 1982) kiểm tra gel agarose 1%. Kết điện di kiểm tra DNA (Hình 3,5) cho thấy mẫu DNA xuất băng đẹp, điều chứng tỏ mẫu DNA không lẫn RNA không bị đứt gãy. Tuy nhiên hình phổ điện di DNA không sắc nét kỹ thuật chụp ảnh không tốt thuốc nhuộm sử dụng nhiều nên độ nhạy bị giảm. Nhìn chung kết cho thấy mẫu DNA đủ chất lượng để thực phản ứng PCR thí nghiệm tiếp theo. 24 10 11 12 13 14 15 16 17 Hình 3,5 Phổ điện di DNA 17 mẫu thí nghiệm gel agarose %, (Số thứ tự thứ tự mẫu Bảng 2,1), 3.2.2. Sự đa dạng di truyền dựa thị phân tử ISSR. Trong tổng số primer ISSR dùng đánh giá đa dạng di truyền 17 mẫu họ gừng thu thập ĐBSCL, có primer ISSR cho kết khuếch đại có băng đa hình, Tổng cộng có 64 băng hình ghi nhận với trung bình primer 16 ± 3,4 100% băng đa hình (Bảng 3,10). Dựa vào khác biệt băng gel ta xác định khác giống mặt di truyền. Sự thể băng DNA khuếch đại chi thị phân thử ISSR mã hóa thành số kiểu nhị phân phụ lục 1. Bảng 3,10, Sự đa hình primer ISSR sử dụng 17 giống họ gừng, STT Primer Tổng số băng khuếch đại Số băng đa hình Tỷ lệ băng đa hình (%) ISSR3 20 20 100 ISSR8 17 17 100 ISSR10 12 12 100 ISSR15 15 15 100 Tổng 64 64 Trung bình 16 16 ±SD 3,4 3,4 100 * ISSR Kết khuếch đại 17 mẫu họ gừng primer ISSR3 nhận 20 khuếch đại với tỷ lệ đa hình 100%, Hầu hết băng khuếch đại có trọng lượng 25 phân tử nằm khoản từ 400 – 4000 bp (Hình 3,6), Mẫu gừng B3 (giếng số 11) cho số băng cao (13 băng) mẫu A2 (giếng số 2) không khuếch đại DNA. M 10 11 12 13 14 15 16 17 5000 2000 1650 1000 850 650 500 400 300 200 100 Hình 3.6. Phổ điện di primer ISSR M: thang chuẩn 1Kb Plus (Invitrogen) – mũi tên bên phải vị trí băng đa hình (Số thứ tự thứ tự mẫu Bảng 2.1). M 10 11 12 13 14 15 16 17 5000 2000 1650 1000 850 650 500 400 300 200 100 Hình 3.7 Phổ điện di primer ISSR M: thang chuẩn 1Kb Plus (Invitrogen) – mũi tên bên phải vị trí băng đa hình (Số thứ tự thứ tự mẫu Bảng 2.1), 26 * ISSR Phổ điện di primer ISSR8: khuếch đại 17 băng 17 băng thể đa hình với tỷ lệ 100%, Có kích thước phân tử từ 300 – 1650 bp (Hình 3,7), Số băng biến động từ (giếng số 6) đến (giếng số 5). * ISSR 10 Phổ điện di primer ISSR10 cho tổng số khuếch đại 12 băng 12 băng thể đa hình với tỷ lệ 100%, Các băng khuếch đại có kích thước phân tử từ 400 – 1650 bp (Hình 3,8), Tất băng thể DNA khuếch đại, Số băng biến động từ đến 9, giếng số 11 ( mẫu B3 – Trà Ôn – Vĩnh Long) có số băng cao 9. * ISSR 15 Phổ điện di primer ISSR15 cho khuếch đại 15 băng 15 băng thể tính đa hình với tỷ lệ 100%, Các băng đa hình có trọng lượng phân tử từ 100 – 850 bp (Hình 3,9), Số băng biến động giống đến 9, Giống A1 (giếng 1) giống B4 (giếng 12) có số băng thấp 4. M 10 11 12 13 14 15 16 17 5000 2000 1650 1000 850 650 500 400 300 200 100 Hình 3.8 Phổ điện di primer ISSR 10 M: thang chuẩn 1Kb Plus (Invitrogen) – mũi tên bên phải vị trí băng đa hình (Số thứ tự thứ tự mẫu Bảng 2.1). 27 M 10 11 12 13 14 15 16 17 5000 2000 1650 1000 850 650 500 400 300 200 100 Hình 3.9 Phổ điện di primer ISSR 15 M: thang chuẩn 1Kb Plus (Invitrogen) – mũi tên bên phải vị trí băng đa hình (Số thứ tự thứ tự mẫu Bảng 2.1). 3,2,3, Mối quan hệ di truyền 17 giống họ gừng Dựa vào bảng đánh giá nhị phân từ kết băng khuếch đại primer ISSR (Bảng 3,11), Kết phân tích cho thấy khoảng cách liên kết thấp 1,414 hai giống nghệ vàng (A3)thu thập huyện Cầu Kè, Vĩnh Long giống nghệ vàng (A6) thu thập huyện Tam Bình, Vĩnh Long. Điều cho thấy hai giống gần mặt di truyền. Khoảng cách liên kết xa chi gừng chi nghệ khoảng cách liên kết 6,00 thể qua giống gừng (B1) thu huyện Long Mỹ, Hậu Giang nghệ vàng (A4) thu huyện Tháp Mười, Đồng Tháp, Khoảng cách liên kết trung bình 17 mẫu thí nghiệm chiếm cao 4,675, Chứng tỏ 17 giống thu khác biệt lớn mặt di truyền. 28 Bảng 3.11. Bảng ma trận khoảng cách liên kết 17 họ gừng dựa thị phân tử ISSR. Mẫu A1 A1 0,000 A2 A3 A4 A6 A7 A2 4,796 0,000 A3 A4 3,873 4,796 4,472 4,899 0,000 3,742 0,000 A6 A7 3,873 5,000 4,690 4,472 1,414 4,472 A9 5,385 4,690 A10 5,000 A5 B1 A9 A10 A5 B1 B3 B4 3,742 4,000 0,000 4,472 0,000 4,690 4,690 4,690 3,742 0,000 3,742 4,243 4,000 4,472 3,464 3,742 0,000 4,690 5,385 4,123 5,657 4,123 5,292 4,123 6,000 4,359 5,477 4,123 5,657 3,873 4,690 2,646 5,477 0,000 5,000 0,000 B3 B4 5,477 5,099 5,916 5,196 5,745 5,196 5,568 5,568 5,745 5,385 5,568 4,796 5,568 4,583 5,745 4,796 5,477 4,472 C1 C2 5,477 5,568 4,583 4,899 5,196 5,477 5,196 5,477 5,385 5,657 5,196 5,657 4,796 5,292 4,583 5,099 D1 D4 5,196 4,899 4,899 4,583 5,099 5,385 5,292 5,745 5,292 5,568 4,899 5,196 4,472 5,385 D5 5,292 5,385 5,385 5,568 5,568 5,385 4,796 4,359 4,359 0,000 4,899 0,000 4,472 5,385 4,796 4,899 4,899 5,196 4,472 5,000 4,359 4,899 4,899 5,196 4,796 4,690 4,796 29 C1 C2 D1 D4 5,292 5,196 0,000 3,000 0,000 5,745 6,000 4,359 4,690 5,000 5,099 4,899 5,000 0,000 3,606 0,000 5,831 5,099 5,477 5,385 3,606 3,464 D5 0,000 Nhóm Nhóm Nhóm Nhóm A1 A3 A6 A4 A2 A7 A9 A10 A5 D1 D4 D5 B1 B3 B4 C1 C2 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0 4.5 Khoảng cách liên kết 5.0 5.5 4,675 Hình 3.10. Sơ đồ hình nhánh thể mối quan hệ 17 họ Gừng qua phân tích khoảng cách liên kết phương pháp UPGMA dựa thị phân tử ISSR (Ký hiệu mẫu xem Bảng 2.1) 30 Từ bảng ma trận hệ số tương đồng dùng để vẽ sơ đồ nhánh cho 17 mẫu họ gừng (Hình 3,10), Chỉ mốn quan hệ di truyền giống, Từ sơ đồ nhánh phân 17 mẫu giống họ gừng thành nhóm chính: Nhóm 1: bao gồm mẫu (A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A9 A10), Có khoảng cách liên kết nằm khoảng 1,414 – 5,385, Trong mẫu A3 A6 có khoảng cách liên kết gần 1,414, Kế tiếp A10 A5 với khoảng cách liên kết 2,646, khoảng cách xa nhóm 5,385 A1 A9, Cây A3 A6 A5 A10 có mối quan hệ di truyền gần nhau. Nhóm 2: bao gồm mẫu (D1, D4 D5) mặt di truyền có quan hệ xa với lại, Có khoảng cách liên kêt nằm khoảng 3,464 – 3,606, hai có khoảng cách liên kết gần 3,464 D4 D5, khoảng cách xa nhóm 3,606 D1 D5, Nhóm có khoảng cách liên kết xa với nhóm lại (khoảng cách liên kết từ 3,464 đến 5,568). Nhóm 3: bao gồm mẫu (B1, B3 B4) mặt di truyền có quan hệ xa với lại, Có khoảng liên kết nằm khoảng 4,359 – 4,899, hai có khoảng cách liên kết gần 4,359 B1 B3, khoảng cách liên kết xa nhóm 4,899 B3 B4, Nhóm có mối quan hệ di truyền xa thể khoảng cách liên kết từ 4,359 đến 6,000 17 mẫu giống thi nghiệm. Nhóm 4: bao gồm mẫu (C1 C2) có khoảng cách liên kết 3,000 có mối quan hệ di truyền xa với lại. Kết nhóm 17 mẫu họ gừng dựa thị phân tử ISSR cho thấy hiệu cao phương pháp, Cả nhóm đươc phân biệt rõ theo chi nghiên cứu: Gừng, Nghệ, Riềng Ngải 31 CHƯƠNG KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 4.1. KẾT LUẬN * Qua khảo sát đặc tính nông học thuộc họ Gừng (Zingiberaceae), kết cho thấy nhiều mang đặc tính tốt phục vụ cho việc sản xuất công việc chế biến thực phẩm màu tự nhiên, dùng làm gia vị ăn hay dùng làm mỹ phẩm dược liệu như: Màu sắc củ Nghệ: Màu vàng cam chiếm 67% tổng số mẫu, lại màu vàng chiếm 11% vàng xanh – nhạt chiếm 22% (nghệ đen). Kích thước củ: 17 mẫu họ gừng có kích thước củ đa số tương đương với nhau, số đường kính củ lớn nhấtt (cm) C1( Riềng – Đồng tháp) 2,5 (cm) B1 (Gừng - Long Mỹ, Hậu Giang), Đường kính củ nhỏ 1,0 (cm) D5 (ngải máu - Long Mỹ, Hậu Giang) 1,1 (cm) D4 (ngải máu – Đồng Tháp). Chiều cao cây: C1 (205cm) C2 (196,5cm) có chiều cao cao lại, có chiều cao thấp D4 (15cm) D5 (17cm). Động thái đẻ nhánh: họ gừng (Zingiberaceae) có động thái đẻ nhánh nhiều, Cây D4 (39 nhánh) có động thái đẻ nhánh nhiều nhất, D5 (22 nhánh), Cây A9 (Nghệ vàng – Trà Ôn, Vĩnh Long) có nhánh có động thái đẻ nhánh thấp nhất. * Từ kết phân tích thị ISSR, cho thấy 17 mẫu họ gừng có đa dạng cao mặt di truyền, Với tỷ lệ đa hình 100% trung bình 16 ± 3,4 băng đa hình primer, Sơ đồ hình nhánh mối quan hệ di truyền 17 mẫu họ gừng chia làm nhóm với khoảng cách liên kết thấp 1,414, cao 6,000 trung bình 4,675. - Nhóm 1: bao gồm mẫu chi nghệ (A1, A2, A3, A4, A5, A6, A7, A9 A10). - Nhóm 2: bao gồm mẫu chi ngải (D1, D4 D5). - Nhóm 3: bao gồm mẫu chi gừng (B1, B3 B4). - Nhóm 4: bao gồm mẫu chi riêng (C1 C2). 32 4.2. ĐỀ NGHỊ - Cần nghiên cứu nhiều số lượng mẫu họ gừng (Zingiberaceae) để kết kiểu hình đa dạng di truyền đa dạng phong phú hơn. - Trong khảo sát đặc tính nông học cần nghiên cứu thêm nghiệm thức phân bón điều kiện trồng đến sinh trưởng phát triển củ. 33 TÀI LIỆU THAM KHẢO. Tiếng Việt Huỳnh Kỳ, 2009. Bài giảng di truyền phân tử, Khoa nông nghiệp sinh học ứng dụng, trường Đại Học Cần Thơ. Lê Trần Đức, 1977. Cây thuốc Viêt Nam, NXB nông nghiêp. Nguyễn Lê Huyền Thanh, 2010. Đa dạng di truyền họ gừng (zingiberaceae) vùng bảy núi – An Giang, Luận văn thạc sĩ khoa học sinh hoc, trường Đại Học quốc gia TP,HCM. Nguyễn Thị Lang, Nguyễn Đức Thuận, Bùi Chí Bửu, 1999. Nghiên cứu đa dạng di truyền số giống đậu nành thị phân tử RAPD SSR, tạp chí công nghệ sinh học, Trích dẫn Trần Thanh Xuyên. Nguyễn Hoàng Lộc, Lê Quốc Dũng Trần Quốc Dũng, 2008. Giáo trình Công nghệ DNA tái tổ hợp, NXB Đại học quốc gia TP Hồ Chí Minh. Phạm Hoàng Hộ, 1972. Cây cỏ Việt Nam. Trần Thị Kim Khoa, 2013. Luận văn tốt nghiệp, Trường Đại Học Cần Thơ. Trương Trọng Ngôn, 2006. Bài giảng gen ứng dụng viện nghiên cứu phát triển công nghệ sinh học, Trường Đại Học Cần Thơ. Tiếng Anh, Akira Kikuchi, 2008. Relationships of Zingiber species, and genetic variability assessment in ginger (Zingiber officinale) assessions from ex-situ genebank, on-farn and rural markets, 261 – 270. Badreldin H. Ali, 2008. Some phytochemical, pharmacological and toxicological properties of ginger (Zingiber officinale Roscoe): A review of recent research, Food and Chemical Toxicology 46, 409–420. Jaleel Kizhakkayil, B. Sasikumar, 2010. Genetic diversity analysis of ginger (Zingiber officinale Rosc,) germplasm based on RAPD and ISSR markers, Scientia Horculturae 125, 73 – 76. Maytinee Kladmook, 2010. Assessment of genetic diversity in cassumunar ginger (Zingiber cassumunar Roxb,) in Thailand using AFLP markers, 412 – 418. Pankaj Pandotra, Ajai P, Gupta, Mohd, K. Husain, Gandhiram, Suphla Gupta, 2013. Evaluation of genetic diversity and chemical profile of ginger cultivars in north-western Himalayas, Biochemical systematics and ecology 48, 281 – 287. 34 Pankaj Pandotra, 2013. Evaluation of genetic diversity and chemical profile of ginger cultivars in north-western Himalayas, Biochemical Systematics and Ecology 48, 281 – 287. R, Swetha Priya, R.B. Subramanian, 2008, Isolation and molecular analysis of Rgene in resistant Zingiber officinale (ginger) varieties against Fusarium oxysporum f,sp, zingiberi, Bioresource Technology 99, 4540–4543. Shakeel Ahmad Jatoi, 2006, Use of rice SSR Makers as RAPD Makers for Generic Diversity Analysis in Zingiberaceae, 107 – 111. S,Sajeev, 2011. Genetic diversity analysis in the traditional and improved ginger (Zingiber officinale Rosc,) clones cultivated in North-East India, Scientia Horculturae 128, 182 – 188. Shikha Singh, Raj Kumar Joshi, Sanghamitra Nayak, 2013. Identification of elite genotypes of turmeric through agroclimatic zone based evaluation of important drug yielding traits, Industrial Crops and Products 43, 165– 171. 35 PHỤ LỤC, Phụ lục, Bảng số liệu nhị phân thị phân tử ISSR STT Marker 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 IR3_1 IR3_2 IR3_3 IR3_4 IR3_5 IR3_6 IR3_7 IR3_8 IR3_9 IR3_10 IR3_11 IR3_12 IR3_13 IR3_14 IR3_15 IR3_16 IR3_17 IR3_18 IR3_19 IR3_20 IR8_1 IR8_2 IR8_3 IR8_4 IR8_5 IR8_6 IR8_7 IR8_8 IR8_9 IR8_10 IR8_11 IR8_12 IR8_13 IR8_14 IR8_15 IR8_16 IR8_17 IR10_1 IR10_2 IR10_3 IR10_4 IR10_5 IR10_6 IR10_7 IR10_8 IR10_9 IR10_10 A1 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 1 A2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 A3 1 0 0 1 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 1 1 A4 0 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 A6 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 A7 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 36 A9 0 0 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 A10 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 Cây A5 0 0 1 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0 0 0 0 1 0 1 B1 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 B3 0 1 0 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 B4 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 C1 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 C2 0 0 0 0 1 0 0 1 1 0 0 0 0 1 0 0 0 1 D1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 D4 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 D5 0 0 1 1 1 0 1 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 IR10_11 IR10_12 IR15_1 IR15_2 IR15_3 IR15_4 IR15_5 IR15_6 IR15_7 IR15_8 IR15_9 IR15_10 IR15_11 IR15_12 IR15_13 IR15_14 IR15_15 0 0 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 1 1 0 1 0 1 1 0 0 37 0 1 0 1 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 [...]... yếu tập chung vào thành phần hóa học và khảo sát một số tác dụng sinh học, những nghiên cứu về tính đa dạng di truyền vẫn còn hạn chế Đề tài: Khảo sát sự đa dạng di truyền ở cây họ gừng (Zingiberaceae) dựa trên đặc tính nông học và chỉ thị phân tử ISSR được thực hiện góp phần vào việc khai thác và lựa chọn những cây thích nghi với điều kiện vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long 1 CHƯƠNG 1 LƯỢC KHẢO TÀI LIỆU... QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 SỰ ĐA DẠNG CÁC ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC CỦA CÂY HỌ GỪNG (Zingiberaceae) 3.1.1 Các đặc tính nông học trên thân và lá của cây họ gừng * Các đặc tính nông học cây thuộc chi nghệ Các cây thuộc chi nghệ có đường kính thân dao động từ 2.02 – 3.51 cm trong đó cây có đường kính thân cao nhất là cây A4 (Nghệ Vàng – Đồng Tháp) có đường kính thân là 4.1 cm, và cây có đường kính thân thấp nhất là cây. .. Bồ Đào Nha Shakeel Ahmad Jatoi (200 6) đã khảo sát sự đa dạng di truyền ở cây họ gừng bằng cách sử dụng chỉ thị phân tử SSR và RAPD Maytinee Kladmook (201 0) đã đánh giá sự đa dạng di truyền ở cây gừng (Zingiber cassumunar Roxb .) Thái Lan bằng cách sử dụng dấu phân tử AFLP Một thử nghiệm dựa trên RAPD cho thấy sự đa dạng di truyền của Curcuma zedoaria được duy trì ở một mức độ lớn hơn trong các quần... đã sử dụng dấu phân tử ISSR và RAPD để khảo sát sự đa dạng di truyền chi Curcuma ở Ấn Độ 10 Đối với cây gừng, Pandotra et al (201 3) ứng dụng dấu phân tử ISSR và SSR kết hợp với kỹ thuật sinh hoá HPLC đã cho thấy sự đa dạng di truyền giữa 18 giống gừng ở Himalayas Dựa vào kết quả thống kế nhóm tác giả nhận định dấu phân tử ISSR và SSR có thể phân nhóm rất hiệu quả trong mối tương quan di truyền gần giữa... nhân di n các cây thuộc họ gừng đã được nhiều nhà nghiên cứu trên thế giới quan tâm Dựa vào trình tự của gene ITS và matK, Kress et al (200 2) đã phân loại các cây thuộc họ gừng Bên cạnh đó các dấu phân tử RAPD, ISSR, RFLP cũng đã được sử dụng để phân tích đa dạng di truyền trên các loài thuộc họ gừng như Pinheiro (200 3) phân tích đa dạng di truyền 20 giống Nghệ thuộc chi Curcuma bằng dấu phân tử RAPD ở. .. chậu và được quan sát các đặc tính nông học được trình bày trong Bảng 2.2 13 Bảng 2.2 Các đặc tính nông học được khảo sát ở cây họ gừng Chỉ tiêu cây Vị trí - Chiều cao (cm) - Đo từ sát mặt đất đến vị trí cao nhất của cây (đo vào thời điểm cây xuất hiện nụ và khi hoa bắt đầu nở; bắt đầu tàn) - Đường kính thân - Đo ở vị trí cách mặt đất 2 cm - Động thái đẻ nhánh - Đếm số nhánh - Động thái tăng trưởng... và cao nguyên (Islam et al., 200 5) ở Bangladesh Jaleel Kizhakkayil và B Sasikumar (201 0) cũng đã nghiên cứu, đánh giá sự đa dạng di truyền ở cây gừng (Zingiber officinale Rosc .) dựa vào dấu chỉ thị phân tử ISSR và RAPD Cao and Komatsu (200 3) thiết lập phương pháp nhận dạng phân tử đơn giản và nhanh chóng cho sáu loài Curcuma thuốc từ Trung Quốc sử dụng các trình tự nucleotide thân cây Kerala (200 6). .. 7 76 26,4 * Các đặc tính nông học cây thuộc chi gừng Kết quả khảo sát các chỉ tiêu nông học của chi gừng từ 3 mẫu gừng thu được từ Vĩnh Long, Đồng Tháp và Hậu Giang (Bảng 3, 2) cho thấy chiều cao cây dao đông từ 89,25 – 105,35(cm) trong đó cây có chiều cao cao nhất là cây B3 (Gừng – Trà Ôn, Vĩnh Long ) có chiều cao là 105,5 cm và cây có chiều cao thấp nhất là cây B4 (Gừng – Đồng Tháp) có chiều cao là... nông học của lá và thân giả được ghi nhận ở 17 mẫu gừng bao gồm: chiều cao cây, đường kính thân, chiều dài lá, chiều rộng lá, số lá và động thái đẻ nhánh được trình bày chi tiết dưới đây cho thấy đặc tính nông học của cây họ gừng nghệ rất đa dạng Qua kết khảo sát các chỉ tiêu nông học từ 9 mẫu Nghệ (Bảng 3. 1) nhận thấy chiều cao cây dao động từ 118.96 – 134.6 cm, trong đó cây có chiều cao cao nhất là cây. .. 17 mẫu gừng đều mang những đặc điểm tốt như thân cao, kích thươc lá tương đối lớn và động thái đẻ nhánh tương đối khá nhiều do thích nghi với điều kiện khí hậu và đất đai ở Đồng Bằng Sông Cửu Long thuận lợi cho việc sinh trưởng và phát triển các giống gừng này, 3.1.2 Các đặc tính nông học của củ cây họ gừng Các đặc tính nông học của củ được khảo sát và ghi nhận bao gồm: màu sắc củ, chiều dài và đường . Đề tài: Khảo sát sự đa dạng di truyền ở cây họ gừng ( zingiberaceae) dựa trên đặc tính nông học và chỉ thị phân tử ISSR nhằm khảo sát các đặc tính nông học, sự di truyền của cây họ gừng thuộc. hóa học và khảo sát một số tác dụng sinh học, những nghiên cứu về tính đa dạng di truyền vẫn còn hạn chế. Đề tài: Khảo sát sự đa dạng di truyền ở cây họ gừng (Zingiberaceae) dựa trên đặc tính. truyền bằng chỉ thị phân tử ISSR 14 CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ THẢO LUẬN 17 3.1 SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÂY HỌ GỪNG (ZINGIBERACEAE) QUA ĐẶC TÍNH NÔNG HỌC 17 3.1.1 Các đặc tính nông học của cây họ gừng 17