Xác định chỉ thị phân tử đa hình giữa giống cho (KC25) và giống nhận khang dân (KD) QTL gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông

Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI Khoa Sinh - KTNN ---------***--------- KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐA HÌNH GIỮA GIỐNG CHO (KC25) VÀ GIỐNG NHẬN KHANG DÂN (KD) QTL/GEN QUY ĐỊNH TÍNH TRẠNG TĂNG SỐ HẠT TRÊN BÔNG Ngƣời thực : Trần Bích Đào Hƣớng dẫn đề tài : TS. Trần Đăng Khánh Cơ quan chủ trì đề tài : Viện Di truyền Nông nghiệp Thời gian thực : 08/2014 - 05/2015 Hà Nội , tháng 05/2015 Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào LỜI CẢM ƠN Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới thầy hƣớng dẫn: TS.Trần Đăng Khánh, nhiều tháng thầy tận tình giúp đỡ bƣớc khóa luận tốt nghiệp. Tôi xin chân thành cảm ơn Ban chủ nhiệm khoa, thầy cô tổ di truyền, tập thể thầy cô giáo khoa Sinh – KTNN, phòng quản lí khoa học Ban giám hiệu trƣờng Đại học sƣ phạm Hà Nội 2. Đã tạo điều kiện cho học tập nghiên cứu hoàn thành khóa luận tốt nghiệp. Tôi xin đồng cảm ơn Bộ môn Kĩ thuật Di truyền,Viện Di truyền Nông nghiệp. Đã tạo điều kiện cho tiến hành thực nghiệm thành công. Cảm ơn tất bạn bè giúp đỡ trình thực khóa luận. Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Trần Bích Đào Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp riêng tôi. Các số liệu khóa luận tốt nghiệp khách quan, trung thực chƣa có công bố công trình khác. Hà Nội, tháng 05 năm 2015 Sinh viên thực Trần Bích Đào Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào MỤC LỤC Trang LỜI CẢM ƠN……………………………………………………… LỜI CAM ĐOAN………………………………………………… DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI………… MỤC LỤC………………………………………………………… MỞ ĐẦU…………………………………………………………… 1. Đặt vấn đề……………………………………………………… 2. Mục đích nghiên cứu…………………………………………… CHƢƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………. 1.1. Giới thiệu sơ lƣợc nguồn gốc lúa…………………… 1.2. Giới thiệu QTL…………………………………………… 1.3. Chỉ thị phân tử ứng dụng thị phân tử công tác chọn giống………………………………………………………… 1.4. Tình hình nghiên cứu nƣớc……………………. 12 1.4.1. Tình hình nghiên cứu nƣớc…………………………… 12 1.4.2. Tình hình nghiên cứu nƣớc 20 CHƢƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU…………………………………………………… . 23 2.1. Vật liệu…………………………………………………… 23 2.1.1. Giống lúa thí nghiệm …………………………………… . 23 2.1.1.1. Khang dân (KD) ………………………………………… . 23 2.1.1.2. Dòng (KC25) ………………………………………… . 23 2.1.2. Mồi ADN………………………………………………… . 23 2.2. Nội dung nghiên cứu đề tài…………………………… . 25 2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu…………………………………… 25 2.3.1. Phƣơng pháp tách chiết ADN tổng số…………………… 25 2.3.2. Phƣơng pháp PCR với mồi thí nghiệm……………………… 27 2.3.3. Phƣơng pháp điện di gel agarose 0,8%…………………. 28 2.4. Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu………………… . 31 CHƢƠNG III: KẾT QUẢ………………………………………… 32 3.1. Tách chiết tinh AND………………………………… 32 3.2. Khảo sát tính đa hình vị trí QTL/gen quy đinh tính trạng tăng số hạt bông.………………………………………………. 40 CHƢƠNG IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ…………………… . 42 4.1. Kết luận……………………………………………………… . 42 4.2. Kiến nghị…………………………………………………… . 42 TÀI LIỆU THAM KHẢO………………………………… 43 Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào DANH MỤC BẢNG VÀ HÌNH Bảng Bảng 2.1. Danh sách thị phân tử sử dụng cho chạy đa hình Trang 25 12 NST . Bảng 2.3.1. Thành phần phản ứng PCR 28 Bảng 2.3.2. Chƣơng trình chạy phản ứng PCR 29 Bảng 3.1 Các thị SSR cho đa hình giống Khang dân 18 KC25 30 Hình Bảng 1.1. Lịch sử tiến hóa loài lúa trồng (Chang, 1975) Hình 3.1. Kết kiểm tra ADN tổng số tách chiết theo phƣơng pháp CTAB gel agarose 0,8% 33 Hình 3.2: Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM2108; RM10916; RM24865 . Hình 3.3: Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM19199; RM19238; RM22825 35 Hình 3.4. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM6; RM3; RM345 36 Hình 3.5. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho 40 nhận gen với thị RM22897; RM11504; RM19840; RM20019; RM21539; RM 22870 Hình 3.6. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho 40 nhận gen với thị RM11757; RM13155; RM18161; RM19545; RM20848 Hình 3.7. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM21584; RM21645; RM22786; RM24865; Khóa luận tốt nghiệp 41 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào RM2502 Hình 3.8. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho 41 nhận gen với thị RM11745; RM11799; RM11874; RM20163; RM20193 Hình 3.9. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho 41 nhận gen với thị RM19199; RM19238; RM21417; RM22825; RM23654; RM25181; RM25271; RM23060 . Hình 3.10. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho 42 nhận gen với thị RM16589; RM16820; RM17391; RM17411; RM19034 Hình 3.11. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM6; RM3; RM345 Khóa luận tốt nghiệp 42 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT TRONG ĐỀ TÀI RFLP : Restriction Fragment Lenght Polymorphilism PCR : Polymerase Chain Reaction RAPD : Ramdom Amplified Polymophic DNA AFLP : Amplified Fragment Length Polymorphism STS : Sequence Tagged Site RGA : Resistance Gene Analog SNP : Single Nucleotide Polymorphism SSR : Simple Sequence Repeats IRRI : Viện di truyền lúa Quốc tế ĐHCT : Đại học Cần Thơ ĐBSCL : Đồng sông Cửu Long QTL : Quantitative Trait Loci KD : Khang Dân MAS : Marker Assisted Selection Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào MỞ ĐẦU 1. Đặt vấn đề Lúa (Oryza sativaL.) lƣơng thực quan trọng cung cấp cho khoảng 50% dân số giới. Bên cạnh đó, lúa đảm bảo an ninh lƣơng thực cho nhiều quốc gia, đặc biệt nƣớc Châu Á, Việt Nam quốc gia sản xuất lúa gạo lâu đời. Trong tình hình tiêu thụ lúa gạo giới nay, Việt Nam có tổng sản lƣợng lúa đứng thứ năm nƣớc xuất gạo thứ hai sau Thái Lan, chiếm khoảng 50% tổng sản lƣợng gạo thƣơng mại giới [1]. Lúa gạo nguồn thu ngoại tệ lớn nông nghiệp xuất trồng chủ yếu Việt Nam. Trên thực tế, biến đổi khí hậu mối đe dọa lớn mà nhân loại phải đƣơng đầu kỉ 21. Biến đổi khí hậu dẫn đến thay đổi thất thƣờng yếu tố thời tiết cực đoan (hạn hán, lũ lụt, mƣa đá,…) ảnh hƣởng lớn đến môi trƣờng sinh thái, đặc biệt sinh thái nông nghiệp. Bên cạnh đó, dân số ngày tăng nhanh, trình đô thị hóa phát triển mạnh mẽ dẫn đến diện tích đất trồng giảm mạnh. Chính vậy, sản lƣợng lúa gạo Việt Nam giảm cách kịch tính.Đối với chọn tạo giống lúa, mục đính cuối mà nhà chọn giống tạo đƣợc giống lúa phẩm chất tốt, chất lƣợng cao suất lớn. Trong nhiều thập kỉ qua, ứng dụng phƣơng pháp chọn giống truyền thống nhƣ: lai tạo, đột biến chọn tạo giống lúa cho suất cao nƣớc ta đạt đƣợc nhiều kết khả quan. Tuy nhiên, ứng dụng phƣơng pháp truyền thống chọn tạo giống lúa gặp phải số trở ngại dẫn đến kết chọn lọc không nhƣ mong muốn nhƣ: lai tạo gây đột biến để chọn giống mang tính thụ động, may rủi, chọn dòng phải triển Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào khai thí nghiệm đồng ruộng nên phụ thuộc nhiều vào yếu tố môi trƣờng ý muốn chủ quan ngƣời chọn tạo.v.v. Trong đó, nhờ phát triển công nghệ sinh học mà chọn tạo giống trồng nói chung lúa nói riêng hình thành hƣớng chọn tạo đƣợc gọi MAS (Marker Assisted Selection). Tiềm việc sử dụng thị phân tử rút ngắn đƣợc thời gian chọn tạo giống, đánh giá đƣợc đa dạng di truyền, nâng cao hiệu chọn lọc tính trạng khó, loại đƣợc ảnh hƣởng nhân tố môi trƣờng trình chọn lọc.(Thomson ctv, 2009: Septiningsih ctv; Singh ctv, 2009). Nhằm góp phần vào công tác chọn tạo giống lúa cao sản, xin chọn tiến hành đề tài: "Xác định thị phân tử đa hình giống cho (KC25) giống nhận Khang dân (KD) QTL/ gen quy định tính trạng tăng số hạt bông" với mục đích xác định thị phân tử đa hình giống cho nhận QLT/ gen quy định tính trạng tăng số hạt bông, nhằm phục vụ cho bƣớc nghiên cứu chọn tạo giống lúa cho sản lƣợng cao nƣớc ta. 2. Mục đích nghiên cứu + Tách chiết đƣợc ADN hai giống lúa Khang dân (KC25) + Xác định đƣợc thị đa hình hai giống cho Khang dân giống nhận (KC25). 3. Ý nghĩa khoa học thực tiễn 3.1. Ý nghĩa khoa học - Đề tài đánh giá đƣợc tiêu hình thái sinh trƣởng phát triển, tiêu suất yếu tố cấu thành suất giống lúa thu thập dùng làm dòng nhận gen cho gen. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào - Xác định thị phân tử đa hình vị trí QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt dòng/giống cho gen dòng/giống nhận gen. 3.2. Ý nghĩa thực tiễn Sau nghiên cứu xác định đƣợc thị cho đa hình giống cho QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt (KC25) dòng nhận gen (KD) đƣợc sử dụng để đánh giá xác định kiểu gen hệ lai, tìm cá thể mang QTL/gen quy định tính trạng tăng số hạt triển vọng. Khóa luận tốt nghiệp Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào ngắn phụ thuộc vào kích thƣớc cặp mồi thí nghiệm cần kiểm tra. Các mẫu chạy với ladder 25 bp. - Soi gel máy soi cực tím. 2.3.4. Phương pháp điện di gel polyacrylamide biến tính + Chuẩn bị kính - Lau kỹ bề mặt hai kính lần nƣớc cất, sau lau lại lần ethanol 95%, để khô sau lần lau. - Lau kính dài với giấy lụa tẩm Rain-X . Để phút cho khô dung dịch. Chú ý: Tránh làm dính dung dịch lên kính ngắn. - Lau kính ngắn với dung dịch dính (Binding solution) đƣợc tạo thành cách thêm 2l Bind Silane vào 1ml chứa 95% ethanol 5% glacial acetic acid. - Để cho kính khô, lau tiếp ethanol 95% lần. - Lắp ghép kính lại với nhau, sử dụng nẹp Sigma 0,4mm. Chuẩn bị gel polyacrylamide - Chuẩn bị dung dịch 4,5% acrylamide từ dung dịch gốc 40% acrylamide (19:1 = acrylamide 380g; bisacrylamide 20g pha lít nƣớc) - Đổ 60ml dung dịch 4,5% acrylamide (25,2 Urea: 6ml TBE 10X: 6,75ml acrylamide/bis-acrylamide 40% (19:1) vào cốc đong 100ml. Thêm 300l 10% APS (ammonium persulfate) 60l TEMED (N,N,N’,N’Tetraethyl - ethylendiamine), trộn đều. - Bơm dung dịch gel vào hai kính cho bọt khí. - Cài lƣợc vào hai kính (răng lƣợc hƣớng phía ngoài). Dùng kẹp cố định lƣợc. - Để gel polyme hóa - giờ. Khóa luận tốt nghiệp 29 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào + Điện di - Tháo lƣợc loại bỏ hết mảnh gel thừa bám mặt kính. - Lắp ráp điện di. Cho lít đệm TBE 1X vào buồng đệm dƣới. - Dùng xylanh đuổi hết bọt khí bề mặt phía khuôn gel. - Chạy tiền điện di (prerun) với cƣờng độ dòng điện 50 - 60A, công suất 92 - 100W. - Biến tính sản phẩm PCR 950C phút, đặt vào đá phủ đá lên phút. Sản phẩm PCR lúc đƣợc trộn với 4l Sequencing Stop solution (10mM NaOH: 95% formamid: 0,05% bromphenol; 0,05% xylene cyanol). - Tra vào giếng 5l sản phẩm PCR đƣợc làm biến tính, mẫu chạy với ladder 50 bp. Thời gian tra mẫu không kéo dài dài để gel không bị nguội nhiều. - Tiến hành điện di với công suất 60W 500C, thời gian chạy ngắn hay dài tùy kích thƣớc mồi sử dụng. + Phƣơng pháp nhuộm bạc Chuẩn bị dung dịch - Dung dịch cố định/dừng phản ứng (Fix/Stop solution): gồm có 100ml glacial acetic acid 900ml nƣớc cất. - Dung dịch nhuộm (Staining solution) đƣợc tạo thành cách hòa tan 1g bạc nitrat (AgNO3) vào lít nƣớc cất, sau bổ sung thêm 1,5ml formaldehyd (H2CO) 37%. - Dung dịch (Developing solution): Hòa tan 30g natri cacbonat (Na2CO3) lít nƣớc cất làm lạnh -200C. Khóa luận tốt nghiệp 30 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Chú ý: (Trƣớc sử dụng thêm 1,5ml formaldehyd (H2CO) 37% 200l natri thiosulfat 10% (Na2S2O.5H2O). Tiến hành nhuộm Sau chạy điện đi, tháo gỡ kính bám gel tiến hành bƣớc sau: - Cố định gel: Đặt kính vào khay cho mặt bám gel hƣớng lên trên, đổ dung dịch cố định/dừng phản ứng để khoảng 30 phút. Sau lấy gel khỏi dung dịch. Chú ý. Giữ lại dung dịch để dùng cho bƣớc sau. - Rửa gel nƣớc cất lần lần phút. Cho gel vào dung dịch nhuộm, lắc nhẹ 30 phút. Thêm formaldehyd sodium thiolsufat vào dung dịch hiện. Lấy gel khỏi dung dịch nhuộm, rửa lại nƣớc cất - 10 giây. - Đƣa gel vào dung dịch lắc nhẹ đến băng xuất hiện. Cho gel vào dung dịch cố định/dừng phản ứng - phút. Rửa lại gel nƣớc cất. Để gel khô tự nhiên sau ghi nhận kết quả. 2.4. Địa điểm thời gian tiến hành nghiên cứu - Địa điểm: Viện di truyền Nông Nghiệp, Bộ môn Kỹ thuật Di truyền. - Thời gian: 8/2014- 4/2015. Khóa luận tốt nghiệp 31 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào CHƢƠNG III KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1 Kết 3.1.1.Tách chiết tinh ADN Tách chiết ADN bƣớc quan trọng nghiên cứu sinh học phân tử. Nếu có ADN đủ độ tinh điều kiện tốt cho bƣớc nghiên cứu tiếp theo. Trong nghiên cứu này, chọn phƣơng pháp tách chiết ADN CTAB. Lá non tuần sau cấy giống nghiên cứu đƣợc thu để tách chiết ADN. Nồng độ độ tinh ADN đƣợc kiểm tra điện di gel agarose 0,8% với ADN chuẩn. Nhuộm gel dung dịch ethidum bromide ghi nhận kết máy soi cực tím. Kết tách chiết ADN đƣợc minh hoạ hình 3.1. Hình 3.1.Một số hỉnh ảnh kiểm tra ADN tổng số tách chiết theo phƣơng pháp CTAB gel agarose 0,8%. Giếng số 1- Lambda ADN nồng độ chuẩn (200ng/l), giếng số – Khang dân, , giếng số – KC25. Khóa luận tốt nghiệp 32 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Kết tách chiết ADN cho thấy phƣơng pháp tách chiết ADN CTAB cho hiệu cao, 100% số mẫu ADN đủ độ tinh sạch. Các mẫu ADN không bị đứt gãy, việc loại bỏ ARN RNase tiến hành tốt thể băng điện di gọn, rõ. Những mẫu ADN đủ điều kiện để sử dụng cho thí nghiệm sinh học phân tử tiếp theo. 3.1.2. Khảo sát tính đa hình ADN QTL/gen quy đinh tính trạng tăng số hạt bông. Đa hình hai giống lúa đƣợc phát chiều dài khác đoạn lặp lại đƣợc khuyếch đại phản ứng PCR sử dụng cặp mồi SSR. Việc nhận dạng đa hình ADN giống cho gen nhận gen với thị SSR 12 NST nhằm phục vụ chọn lọc di truyền giống nhận gen chọn lọc cá thể lai. Dòng (KC25) có mang QTL quy định tính trạng tăng số hạt Yd7. Nhằm mục đích tìm kiếm thị sử dụng xác định di truyền cá thể lai, tiến hành phản ứng PCR với ADN giống lúa: 1.Khang dân; 2.KC25 sử dụng thị 60/156. Một vài kết chạy đa hình đƣợc thể qua hình 3.2, hình 3.3, hình 3.4. Khóa luận tốt nghiệp 33 Khoa Sinh – KTNN L Trần Bích Đào L 34 L 34 Hình 3.2. Một số hình ảnh khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM2108; RM10916; RM24865 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Quan sát Hình 3.2 ta thấy thị RM1208, RM10916, đƣờng chạy số 3(mẫu ADN giống KC25) xuất băng ADN cao băng đƣờng chạy số (mẫu ADN giống Khang dân).Chỉ thị RM24865 đƣờng chạy số xuất băng ADN thấp băng ADN đƣờng chạy số 4. Sự chênh lệch vị trí băng ADN đƣờng chạy với thể đa hình giống Khang dân với giống KC25. Hình 3.3. Một số hình ảnh khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM19199; RM19238; RM22825 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Khóa luận tốt nghiệp 34 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Kết Hình 3.3 cho thấy thị RM19199, RM22825 có vị trí mẫu ADN đƣờng chạy số cao đƣờng chạy số 4. Ở thị RM19238 mẫu ADN đƣờng chạy số lên mờ, đƣờng chạy số 3. Chỉ thị RM21471 tất giếng không xuất băng vạch mồi không hoạt động làm phản ứng sai. Hình 3.4. Một số hình ảnh khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM6; RM3; RM345 Ladder; 3. KC25; 4. Khang dân. Chỉ thị RM6, RM3, RM345 mẫu ADN đƣờng chạy số có vị trí thấp đƣờng chạy số 2,4,5 thị RM6, RM3, RM345 cho đa hình giống Khang dân KC25. Khóa luận tốt nghiệp 35 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Hình 3.5. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM22897; RM11504; RM19840; RM20019; RM21539; RM 22870 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Hình 3.6. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM11757; RM13155; RM18161; RM19545; RM20848 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Khóa luận tốt nghiệp 36 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Hình 3.7. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM21584; RM21645; RM22786; RM24865; RM25022 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Hình 3.8. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM11745; RM11799; RM11874; RM20163; RM20193 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. RM11438 RM12769 RM13197 RM13332 RM14795 RM14820 3 Hình 3.9. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM19199; RM19238; RM21417; RM22825; RM23654; RM25181; RM25271; RM23060 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Khóa luận tốt nghiệp 37 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Hình 3.10. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM16589; RM16820; RM17391; RM17411; RM19034 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Hình 3.11. Kết khảo sát đa hình với ADN giống cho nhận gen với thị RM6; RM3; RM345 Ladder; 3.KC25; 4. Khang dân. Khóa luận tốt nghiệp 38 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào Sau phân tích kết chạy điện di kiểm tra xác định đƣợc 62/156 thị cho đa hình Khang dân với (KC25). Kết tổng hợp đƣợc thể Bảng 3.1. Bảng 3.1. Các thị SSR cho đa hình giống Khang dân KC25 Ch.r Tên thị phân tử cho đa hình Số lƣợng RM10115, RM10136, RM10694, RM10741, RM10800, RM10815, RM10916, RM11062, 15 RM11438, RM11504, RM1287, RM3412b, RM493, RM5365, RM7075. RM526, RM5356, RM6, RM7355. RM14795, RM14820, RM282, RM3297, RM3654, RM5480, RM7389. RM16589, RM16820, RM280, RM3333, RM349, RM551. RM19199; RM31, RM7027. RM3, RM345, RM494, RM527, RM528, RM7434. RM11, RM21539, RM21769, RM248, RM7338. RM22825, RM331, RM447. RM296, RM11874, RM1208. Khóa luận tốt nghiệp 39 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào 10 RM24865, RM25181, RM25271, RM3628. 11 RM7283, RM19840, RM341. 12 RM1194, RM247, RM7102. Tổng 62 3.2. Thảo luận Nhƣ đề cập trên, ứng dụng thị phân tử coi bƣớc đột phá nghiên cứu chọn tạo giống. Nhờ có ứng dụng này, chuyển đƣợc QTL/gen quan tâm vào giống lúa trồng đại trà mà giữ nguyên đƣợc tính trạng giống gốc. Cùng với nghiên cứu nhân phân tích chức QTL/gen, giúp hiểu biết sâu chế phân tử di truyền dựa tính trạng suất. Các QTL/gen mở triển vọng tạo thuận lợi giúp nhà nghiên cứu chọn tạo đƣợc giống lúa có suất tiềm năng. Quy tụ gen quan tâm chiến lƣợc hiệu cải tiến di truyền học lúa. Chẳng hạn nhƣ kết hợp Gn1 (Gn1a +Gn1b) sd1 vào giống lúa Koshihikari đồng thời cải tiến hai tính trạng tăng đƣợc số hạt trên 25% giảm chiều cao thân xuống 18% so với giống đối chứng. Dòng NIL (GW8/gs3) với việc quy tụ GW8 gs3 cho hạt dài dày dòng NIL hoang dại. Mặc dù có nhiều tiến nghiên cứu tính trạng tăng suất lúa, nhƣng nhiều thách thức cần phải chứng minh chế phân tử quy định tính hình thành tính trạng suất. Hầu hết tất tính trạng suất bao gồm số khóm, số hạt bông, khối lƣợng hạt biểu nhiều biến dị liên tục quần thể di truyền Khóa luận tốt nghiệp 40 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào giống đƣợc thƣơng mại, tính trạng nhiều gen hay QTL quy định. Cơ sở liệu Gramene, lƣu trữ xác định hàng ngàn QTL/gen liên quan đến tính trạng suất từ nghiên cứu lập đồ chi tiết đa số QTL có hiệu ứng di truyền nhỏ, gây nhiều khó khăn xác định thông qua phân tích đột biến. Khóa luận tốt nghiệp 41 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào CHƢƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 4.1. Kết luận Đã xác định đƣợc 62/156 thị cho đa hình giống Khang Dân KC25 nằm trải 12 NST. 4.2. Kiến nghị 1/ Sử dụng 62 thị đa hình giống Khang dân (KC25) cho thí nghiệm nhằm sàng lọc di truyền cá thể lai. 2/ phát triển quần thể BC1F1, BC2F2 ., cá thể mang gen đƣợc đánh giá di truyền giống công nhận gen nhất. Khóa luận tốt nghiệp 42 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào TÀI LIỆU THAM KHẢO Tài liệu nƣớc: 1. Nguyễn Ngọc Đệ (2008). Giáo trình lúa, Trƣờng Đại Học Cần Thơ. 2. Nguyễn Duy Bảy, Bùi Chí Cửu, Bùi Bá Bổng (2001), “Genetic markers in genome research and plant breeding”, Chọn giống nhờ Marker Phân tích QTL, Viện lúa Đồng Bằng sông Cửu Long, tr.44-58 3. Lã Hoàng Anh, 2013, Nghiên cứu chọn tạo giống lúa Khang dân chịu ngập phƣơng pháp thi phân tử (Marker Assiste BackCrosing), Luận văn thạc sĩ nông nghiệp Hà Nội. 4. Lê Đình Lƣơng, Phan Cự Nhân (1997), Cơ sở di truyền học, NXB Giáo Dục 5. Phạm Chí Thành (1986), Phương Pháp thí nghiệm đồng ruộng. Nhà xuất nông nghiệp Hà Nội. 6. Võ Thị Hƣơng Lan (2006). Giáo trình Sinh học Phân tử tế bào, NXB Giáo dục. Tài liệu nƣớc ngoài: 7.Septingsih EM, Pamplona AM, Sanchez DL, Maghirang – Rodriguez R Neeraja CN, Vergara GV, Heuer S, Ismail AM, Mackill DJ (2009), Development of submergence – tolerant rice cultivars: The sub1 gene and beyond, Ann.Bot. 8. Thomson MJ, Tai TH, McClung AM, Lai XH, Hinga ME, Lobos KB, Xu Y, Martinez CP and McCouch SR (2003) Mapping quantitative trait loci for yield components and morphological traits in an advanced backcross population between Oryza rufipogon and the Oryza sativa cultivar Jefferson. Theor Appl. Genet. 9. Zhuang JY, Lin HX, Lu J, Qian HR, Hittalmani S, Huang N and Zheng KL (1997) Analysis of QTL x environment interaction for yield components and plant height in rice. Theor Appl Genet. Khóa luận tốt nghiệp 43 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào 10. Zhuang JY, Fan YY, Rao ZM, Wu JL, Xia YW and Zheng KL (2002) Analysis on additive effects and additive-by-additive epistatic effects of QTLs for yield traits in a recombinant inbred line population of rice. Theor Appl Genet. 11. Xiao J, Li J, Yuan L, Tanksley SD (1996) Identification of QTLs affecting traits of agronomic importance in a recombinant inbred population derived from a subspecific rice cross. Theor Appl Genet. 12. 1. Lu Y.D. (1995), The Wild Relatives of Oryza: Nomenclature and Potention value in Rice Improvement, In: Field Collection and Conservation Genetic Resources Center, IRRI, Los Banos, the Philippines. Wedsite: 13. http://ias-cnsh.org/tabid/65/BlogID/14/Default.aspx. 14.http://nongthonmoihatinh.vn/vi/news/Khoa-hoc-cong-nghe/Nhung-giong- lua-moi-2014-21989/. 15.http://ias- cnsh.org/CNSHTh%E1%BB%B1cV%E1%BA%ADt/CNSHTrongS%E1%B A%A3nXu%E1%BA%A5tTh%E1%BB%B1cPh%E1%BA%A9mS%E1%B A%A1ch/tabid/65/BlogId/14/BlogDate/2012-0930/DateType/month/Default.aspx. 16. http://trungtamnghiencuuthucpham.vn/phat-hie%CC%A3n-mot-loai-gene- lua-moi-cho-nang-suat-cao/. 17.http://www.zbook.vn/ebook/tim-hieu-dac-diem-nong-sinh-hoc-va-nang- suat-cua-mot-so-giong-lua-moi-tai-vinh-phuc-46653/. 18.http://lamdongdost.gov.vn/sokhcn/LinkClick.aspx?fileticket=RcgxXDNF7 L8%3D&tabid=113. Khóa luận tốt nghiệp 44 [...]... chỉ thị phân tử RM257 - RG667 [8], [11] Một QTL quy định tính trạng tổng số hạt trên bông đƣợc xác định tại vị trí chỉ thị phân tử RM422 - RM215 [8], [11] Bốn QTL quy định tính trạng hạt chắc trên bông đƣợc xác định bởi tác giả Thomson và cs (2003) tại vị trí RM215 Một QTL quy định tính trạng số bông trên khóm tại vị trí RG667 RM404 [11] Ba QTL quy định tính trạng năng suất liên kết chỉ thị phân tử. .. RM167 trên vai ngắn nhiễm sắc thể số 11, G44 - G257, và RG103 - RZ536 [10] Một QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM224 [11].Ba QTL quy định tính trạng số hạt trên bông liên kết chỉ thị phân tử RM20 - C104, RZ537 - RZ900 và RM254 C950 [8] Một QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM286 Theo Xiao và cs (1996) xác định một QTL quy định tính trạng tỷ... khối lƣợng nghìn hạt liên kết chỉ thị phân tử R887 - G1128a, RM235 [8], [11] Hai QTL quy định tính trạng tổng số hạt trên cây liên kết chỉ thị phân tử RG574 (Xiao và cs 1996) và RG341 hay RG869 [11] Ba QTL quy định tính trạng số hạt trên bông đƣợc xác định liên kết chỉ thị phân tử RM20A - C732B [11], RG869 [11], CDO459 - RG235 [8] Một QTL quy định tính trạng tổng số hạt trên cây đƣợc xác định tại vị trí... [8] và CDO99 [11] Hai QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM25, RZ28 [11] Một QTL quy định tính trạng số bông trên khóm liên kết chỉ thị phân tử RM210 [11] Hai QTL quy định tính trạng năng suất đƣợc xác định tại vị trí gần tâm động [11] và một tại vị trí liên kết chỉ thị phân tử RZ66 - RG598 [9] Nhiễm sắc thể số 9: Một QTL quy định tính trạng khối lƣợng nghìn hạt liên kết chỉ. .. [10] và một tại R2549-C962 Ba QTL quy định tính trạng số hạt trên bông đƣợc xác định tại vị trí trên vai ngắn của nhiễm sắc thể số 6, liên kết với chỉ thị phân tử R2869 [11], và RG138 - RM253 [10] và G122 - R2549 Tác giả Brondani và cs (2002) đã xác định QTL quy định tính trạng tỷ lệ đậu hạt đƣợc xác định liên kết chỉ thị phân tử OG32 Trong khi đó, Thomson và cs (2003) xác định QTL quy định tính trạng. .. đậu hạt liên kết chỉ thị phân tử RM147 [8], [11].Hai QTL quy định tính trạng số hạt chắc trên bông liên kết chỉ thị phân tử RZ892 - RZ561 [11] C677 - Khóa luận tốt nghiệp 18 Khoa Sinh – KTNN Trần Bích Đào RG134 Hai QTL quy định tính trạng độ dài hạt hạt liên kết chỉ thị phân tử RG257 - RG241[8], [10] và RM228 Nhiễm sắc thể số 11: Ba QTL quy định tính trạng khối lƣợng nghìn hạt liên kết chỉ thị phân tử. .. kết tính trạng số hoa trên bông tại vị trí chỉ thị phân tử RM1- RM490 [8] và một QTL liên kết tính trạng số hạt chắc trên bông đã đƣợc xác định từ các tác giả [8] tại vị trí giống QTLs liên kết tính trạng khối lƣợng nghìn hạt RM283 - RM259 Một QTL liên kết tính trạng tỷ lệ đậu hạt tại vị trí RM265 - RM315 [8] Vị trí chi thị phân tử RZ730 -RZ810, một QTL cho tính trạng số bông trên khóm cũng đã đƣợc xác. .. QTL quy định tính trạng khối lƣợng nghìn hạt liên kết chỉ thị phân tử RG360 - R3166 trên vai ngắn theo Yu và cs(1997) và tại RG13 - RG470 [8] Hai QTL quy định tính trạng số hạt trên cây tại vị trí chỉ thị phân tử RZ556 - RG360 [11] và gần RG13 [10] Hai QTL liên kết tính trạng số hạt chắc trên bông tại vị trí RG360 RG182 trên vai ngắn [9 ]và tại vị trí RM164 - C624 trên vai dài [10] Bốn QTL quy định tính. .. tỷ lệ đậu hạt trên nhiễm sắc thể số 11 Bốn QTL quy định tính trạng số bông trên khóm đƣợc xác định liên kết chỉ thị phân tử RM20B tại vị trí vai ngắn gần tâm động [11], theo Brondani và cs (2002) RM167 - RM202, STSG34 (khoảng chỉ thị phân tử RM202 RM209), và RZ537 - RZ900 Bốn QTL quy định tính trạng năng suất hạt đƣợc xác định bởi các tác giả [12] Nhiễm sắc thể số 12: Hai QTL quy định tính trạng khối... vai ngắn [8] Hai QTL liên kết tổng số hạt trên bông trên vai dài của nhiễm sắc thể 3 [8] Theo Xing và cs(2001) gần chỉ thị phân tử RM282, một QTL cho số hạt chắc trên bông cũng đƣợc xác định Một QTL tỷ lệ đậu hạt đƣợc xác định [8] và Xing và cs (2001) xác định QTL cho tỷ lệ đậu hạt khác tại vị trí G144 - C1087 Bốn QTL liên kết số bông trên khóm đƣợc xác định tại vai dài [11].Theo Xu và cs(2001) CDO337 . giống cho (KC25) và giống nhận Khang dân (KD) QTL/ gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông& quot; với mục đích xác định các chỉ thị phân tử đa hình giữa giống cho và nhận QLT/ gen quy định. KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ ĐA HÌNH GIỮA GIỐNG CHO (KC25) VÀ GIỐNG NHẬN KHANG DÂN (KD) QTL/ GEN QUY ĐỊNH TÍNH TRẠNG TĂNG SỐ HẠT TRÊN BÔNG Ngƣời thực hiện. cứu sẽ xác định đƣợc các chỉ thị cho đa hình giữa giống cho QTL/ gen quy định tính trạng tăng số hạt trên bông (KC25) và dòng nhận gen (KD) sẽ đƣợc sử dụng để đánh giá xác định kiểu gen ở thế