Công nghệ sinh học thực vật

TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA: KHOA HỌC ỨNG DỤNG BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT CHỌN TẠO GIỐNG BẰNG KỸ THUẬT MARKER ASSISTED SELECTION GVHD: TS TRẦN THỊ DUNG NHÓM 19 Võ Trúc Linh: 61203312 Phạm Thị Nga: 61203342 Dương Thị Ngọc Hân: 61203250 Nội dung trình bày • I. Cơ sở Marker Assisted Selection • II. Phân loại thị • III. Chỉ thị phân tử • IV. Ứng dụng thị phân tử nghiên cứu chọn tạo giống lúa I. Cơ sở Marker Assisted Selection 1.1 Khái niệm - Chỉ thị phân tử trình tự DNA đặc trưng cho cá thể. - Bằng việc sử dụng AND marker( thị phân tử)thời gian chọn tạo dòng rút ngắn - Độ xác cao xác định lượng lớn vật liệu nghiên cứu. I. Cơ sở Marker Assisted Selection 1.2 Mục đích sử dụng thị phân tử - Nâng cao hiệu quả của công tác chọn giống tạo được các giống trồng mới với tính trạng mong muốn. - Đơn giản so với chọn lọc dựa kiểu hình tiết kiệm chi phí. - Có thể chọn lọc giai đoạn non tiết kiệm thời gian. - Tăng độ tin cậy. I. Cơ sở Marker Assisted Selection 1.2 Mục đích sử dụng thị phân tử Chọn giống phương pháp truyền thống I. Cơ sở Marker Assisted Selection 1.2 Mục đích sử dụng thị phân tử II. Phân loại thị 2.1 Chỉ thị hình thái: kiểu hình. 2.2 Chỉ thị sinh hóa: protein. 2.3Chỉ thị phân tử: “Là tất cả các phân tử hữu có thể di truyền theo định luật Mendel” II. Phân loại thị 2.1 Chỉ thị hình thái - Ví dụ: màu sắc, kích thước, hàm lượng…. - Rẻ, dễ thực chịu ảnh hưởng môi trường II. Phân loại thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa - Định nghĩa: Các dạng khác enzym - Allozyme: enzym locus (một điểm định vị nhiễm sắc thể) - Isozyme: enzym nhiều locus (lặp gen, gia đình gen) II. Phân loại thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa Phương pháp: III. Chỉ thị phân tử Đặc điểm thị RFLP • Có thể phân biệt thể đồng hợp tử (AA BB) cá thể dị hợp tử AB. • Chỉ thị RFLP đáng tin cậy, dùng để kiểm tra thị phân tử khác. • Hạn chế thị RFLP: phương pháp phát RFLP tiêu tốn nhiều thời gian sức lực, lượng công việc cồng kềnh. III. Chỉ thị phân tử 3.2 Chỉ thị dựa kỹ thuật PCR • Không cần thiết DNA chất lượng tốt • Rất nhạy ⇒ dễ nhiễm • Phản ứng PCR cần phải tối ưu hóa • Nhanh • Giá thành rẻ  Chỉ thị RAPD  Chỉ thị STS  Chỉ thị AFLP III. Chỉ thị phân tử  Chỉ thị RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNAs – Đa hình đoạn DNA khuyếch đại ngẫu nhiên) Dùng mồi (8-15 base) để nhân sản phẩm PCR thể gen III. Chỉ thị phân tử  Chỉ thị RAPD • Ưu điểm: tiến hành nhanh, dễ, rẻ mồi cho RAPD đươc thương mại hóa • Nhược điểm: - Không ổn định - Khó lặp lại III. Chỉ thị phân tử  Chỉ thị STS: Sequence Tagged Sites • Là loại thị PCR sử dụng đoạn mồi – 25 bp • Được phát triển lên từ xác định trình tự đoạn DNA loại thị RFLP, RAPD, AFLP từ trình tự gen xác định • Nhân ổn định dễ lặp lai • Dễ dàng tiến hành phân tích hàng loạt, tự động • Tuy nhiên số lượng chị STS cho đa hình phát chưa nhiều . III. Chỉ thị phân tử  Chỉ thị STS: Sequence Tagged Sites Sequence microsatellite Chiều Điện di III. Chỉ thị phân tử  AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism) loại thị kết hợp PCR RFLP. • Cắt DNA thể gen enzym hạn chế (MseI EcoRI) • Nối hai đầu đoạn cắt với adaptor • PCR sơ cấp sử dụng mồi bắt cặp với adaptor + 12 base đầu 3’ • PCR thứ cấp sử dụng mồi bắt cặp với adaptor + 34 base đầu 3’ • Điện di gel acrylamit • nhân ổn định dễ dàng lặp lại • Tuy nhiên kỹ thuật tiến hành phức tạp đòi hỏi phải có chuyên gia am hiểu III. Chỉ thị phân tử  AFLP: Amplified Fragment Length Polymorphism III. Chỉ thị phân tử • Chỉ thị SSR (Simple Sequence Repeates Đoạn trình tự lặp lại đơn giản) • Chỉ thị STS (Sequence Tagged Site – Xác định vị trí trình tự đánh dấu) • Chỉ thị CAPs (Cleaved Amplification Polymorphisms - Đa hình độ dài mảnh cắt giới hạn). • Chỉ thị RGA (Resistance Gene Analog – Vùng tương đồng gen kháng). IV. Ứng dụng thị phân tử nghiên cứu chọn tạo giống lúa 4.1 Chọn giống nhờ thị phân tử - Trong năm gần đây, vài mô hình MAS nhà khoa học đưa phân tích cặn kẽ. - Quy trình MAS, thay đánh giá kiểu hình cá thể lai để chọn cá thể mang gen du nhập, người ta xác định cá thể mang gen du nhập cách gián tiếp, thông qua thị phân tử liên kết chặt với gen đó. IV. Ứng dụng thị phân tử nghiên cứu chọn tạo giống lúa 4.2 Rầy nâu đặc tính kháng rầy nâu lúa IV. Ứng dụng thị phân tử nghiên cứu chọn tạo giống lúa • Chọn tạo dòng lúa ưu tú từ quần thể phân ly (F2 trở đến F6) mang tổ hợp gen mong muốn • Đánh giá chọn dòng cá thể từ hệ F2 trở đến F6 đồng ruộng thông qua đánh giá đặc tính nông sinh học yếu tố cấu thành suất tổ hợp lai. • Chọn tạo dòng lúa ưu việt sở hồi giao dòng lúa ưu tú sẵn có kết hợp thêm tính trạng kháng rầy nâu Tài liệu tham khảo • Dương Tấn Nhựt. Công nghệ sinh học thực vật – NXB  Nông nghiệp, 2007. • Dương Công Kiên. Nuôi cấy mô thực vật (tập 1,2,3) – NXB  ĐHQG TP.HCM, 2003. • Tài liệu.vn Câu hỏi trắc nghiệm 1. Bản chất thị RFLP gì? A. So sánh kích thước sản phẩm cắt DNA thể gen enzym hạn chế. B. Cắt DNA thể gen enzym hạn chế (MseI EcoRI). C. Nối hai đầu đoạn cắt với adaptor 2.Ưu điểm thị phân tử gì? A. Không chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường. B.Được biểu hiện ở tất cả các loại tế bào của thể sinh vật. C. Cả đúng. D. Cả sai. Cảm ơn Cô bạn ý lắng nghe [...]... đồng ruộng thông qua đánh giá các đặc tính nông sinh học và các yếu tố cấu thành năng suất của các tổ hợp lai • Chọn tạo các dòng lúa ưu việt trên cơ sở hồi giao các dòng lúa ưu tú sẵn có và được kết hợp thêm tính trạng kháng rầy nâu Tài liệu tham khảo • Dương Tấn Nhựt. Công nghệ sinh học thực vật – NXB  Nông nghiệp, 2007 • Dương Công Kiên. Nuôi cấy mô thực vật (tập 1,2,3) – NXB  ĐHQG TP.HCM, 2003 • Tài liệu.vn... thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa  Hạn chế của chỉ thị sinh hóa - Hạn chế về số lượng: các enzym có thể phát hiện được trên gel - Các enzym đa cấu tử ⇒ kết quả phức tạp - Kết quả phụ thuộc vào môi trường và mô nghiên cứu II Phân loại chỉ thị 2.3 Chỉ thị phân tử Ưu điểm: - Không chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường - Được biểu hiện ở tất cả các loại tế bào của cơ thể sinh vật III... và các cá thể dị hợp tử AB • Chỉ thị RFLP rất đáng tin cậy, dùng để kiểm tra các chỉ thị phân tử khác • Hạn chế của chỉ thị RFLP: phương pháp phát hiện RFLP tiêu tốn nhiều thời gian và sức lực, lượng công việc cồng kềnh III Chỉ thị phân tử 3.2 Chỉ thị dựa trên kỹ thuật PCR • Không cần thiết DNA chất lượng tốt • Rất nhạy ⇒ dễ nhiễm • Phản ứng PCR cần phải được tối ưu hóa • Nhanh • Giá thành rẻ  Chỉ... – Vùng tương đồng gen kháng) IV Ứng dụng của chỉ thị phân tử trong nghiên cứu chọn tạo giống lúa 4.1 Chọn giống nhờ chỉ thị phân tử - Trong những năm gần đây, một vài mô hình MAS đã được các nhà khoa học đưa ra và phân tích cặn kẽ - Quy trình MAS, thay vì đánh giá kiểu hình các cá thể con lai để chọn ra cá thể mang gen mới du nhập, người ta xác định các cá thể mang gen mới du nhập một cách gián tiếp,... thị phân tử được chia làm 3 loại chính: • Chỉ thị dựa trên cơ sở lai DNA • Chỉ thị dựa trên nguyên tắc nhân bội DNA bằng PCR • Chỉ thị dựa trên cơ sở những chuỗi có trình tự lặp lại: Nhóm chỉ thị này thực ra cũng dựa trên cơ sở nhân bội DNA nhưng do chúng có bản chất là chuỗi lặp lại nên có thể xếp vào một nhóm riêng III Chỉ thị phân tử 3.1 Chỉ thị RFLP (Restriction fragment length polymorphism) Bản... Nối hai đầu các đoạn cắt với các adaptor 2.Ưu điểm của chỉ thị phân tử là gì? A Không chịu ảnh hưởng của các điều kiện môi trường B.Được biểu hiện ở tất cả các loại tế bào của cơ thể sinh vật C Cả 2 đúng D Cả 2 sai Cảm ơn Cô và các bạn đã chú ý lắng nghe . TRƯỜNG ĐẠI HỌC TÔN ĐỨC THẮNG KHOA: KHOA HỌC ỨNG DỤNG CHỌN TẠO GIỐNG BẰNG KỸ THUẬT MARKER ASSISTED SELECTION BỘ MÔN: CÔNG NGHỆ SINH HỌC THỰC VẬT NHÓM 19 Võ Trúc Linh: 61203312 Phạm. gen, gia đình gen) II. Phân loại chỉ thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa Phương pháp: II. Phân loại chỉ thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa  Hạn chế của chỉ thị sinh hóa - Hạn chế về số lượng: các enzym có thể phát. thái - Ví dụ: màu sắc, kích thước, hàm lượng…. - Rẻ, dễ thực hiện nhưng chịu sự ảnh hưởng của môi trường II. Phân loại chỉ thị 2.2 Chỉ thị sinh hóa - Định nghĩa: Các dạng khác nhau của một enzym -