Nghiên cứu sự đa hình di truyền của các dòng hoa cúc được tạo ra bằng phương pháp chiếu xạ gây đột biến giống đoá trắng

Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM HÀ NỘI KHOA: SINH - KTNN -*** KIỀU THỊ MAI HƢƠNG NGHIÊN CỨU SỰ ĐA HÌNH DI TRUYỀN CỦA CÁC DÒNG HOA CÚC ĐƢỢC TẠO RA BẰNG PHƢƠNG PHÁP CHIẾU XẠ GÂY ĐỘT BIẾN GIỐNG ĐÓA TRẮNG KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP ĐẠI HỌC Chuyên ngành: Di truyền học Hƣớng dẫn khoa học TS.Khuất Hữu Trung Hà Nội – 2012 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội LỜI CẢM ƠN Để hoàn thành khoá luận này, nhận đƣợc nhiều giúp đỡ thầy cô Đầu tiên muốn gửi lời cảm ơn tới TS Khuất Hữu Trung, ThS Kiều Thị Dung tập thể cán bộ môn Kỹ thuật Di truyền viện Di truyền Nông nghiệp bảo, hƣớng dẫn tận tình, tạo điều kiện tốt giúp đỡ hoàn thành khoá luận Tôi xin gửi lời cảm ơn tới thầy cô giáo Khoa SinhKTNN Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội giúp đỡ để hoàn thành khoá luận Trong trình hoàn thành khoá luận này, không tránh khỏi thiếu sót, mong đƣợc góp ý kiến thầy cô để khoá luận đƣợc đầy đủ Tôi xin chân trọng cảm ơn! Hà Nội, tháng năm 2012 Sinh viên Kiều Thị Mai Hƣơng Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan khoá luận đƣợc hoàn thành kết nghiên cứu riêng tôi, số liệu luận văn trung thực, không chép, không trùng lặp với kết nghiên cứu trƣớc Nếu sai xin hoàn toàn chịu trách nhiệm Sinh viên Kiều Thị Mai Hƣơng Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội DANH MỤC CÁC KÍ HIỆU VIẾT TẮT STT Ký hiệu Tên đầy đủ bp Base pair (cặp bazơ nitơ) CTAB Cetyl trimethylammonium dNTP Deoxynucleotide Triphosphate EDTA Ethylen Diamine Tetr Acetic acid Gy Gray Kb kilobase DNA Deoxyribonucleic acid EDTA Ethylen Diamine Tetra Acetic acid EtBr Ethidium Bromide 10 mRNA Messenger Ribonucleic acid 12 PCR Polymerase Chain Reaction 12 PVP Polyvinyl pyrrolidone 13 SDS Sodium Dodecyl Sulphate 14 TBE Tris – boric acid – EDTA 15 TE Tris – EDTA Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội MỤC LỤC Phần 1: MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài……………………………………………………… .1 Mục đích yêu cầu đề tài……………………………………………… Nội dung nghiên cứu……………………………………………………….2 Phần 2: Nội dung Chƣơng I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU…………………………………………3 1.1 Giới thiệu chung hoa cúc…………………………………………3 1.1.1 Nguồn gốc, vị trí, phân loại đặc điểm hoa cúc…………… 1.1.2 Giá trị sử dụng hoa cúc…………………………….…………5 1.1.3 Tình hình sản xuất hoa cúc giới………………………… .6 1.1.4 Tình hình sản xuất hoa cúc Việt Nam…….………………………….6 1.2 Khái quát nghiên cứu sử dụng đột biến chọn tạo giống trồng……………………………………….………………………………….8 1.2.1 Ý nghĩa đột biến công tác chọn tạo giống trồng…… ….8 1.2.2 Cơ sở di truyền đột biến………………………….……………… 1.2.3 Các tác nhân gây đột biến………………………… ………………… 1.2.4 Phƣơng pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào thị hình thái… 12 1.2.3 Ứng dụng thị phân tử chọn giống trồng……………… 13 1.2.3.1 Khái quát loại thị phân tử chọn giống trồng… 13 1.2.3.2 Các thị dựa PCR 14 1.2.3.3 Kỹ thuật RAPD 17 1.2.3.4 Một số nghiên cứu ứng dụng PCR – RAPD .18 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Chƣơng II: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20 2.1 Vật liệu nghiên cứu .20 2.1.1 Đối tƣợng nghiên cứu…………………………………………………20 2.1.2 Dụng cụ hóa chất thí nghiệm 20 2.1.2.1 Dụng cụ dùng mô tả hình thái 20 2.1.2.2 Các hoá chất sinh học phân tử cần thiết 20 2.1.3 Địa điểm nghiên cứu 22 2.1.4 Thời gian nghiên cứu 22 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu 23 2.2.1 Phƣơng pháp mô tả hình thái………………………………………….23 2.2.2 Phƣơng pháp đánh giá đa dạng di truyền kỹ thuật PCR- RAPD…………………………………………………………………23 2.2.2.1 Tách chiết tinh ADN theo phƣơng pháp CTAB………… 23 2.2.2.2 Phƣơng pháp nhân gen kỹ thuật PCR 24 2.2.2.3 Phƣơng pháp điện di gel agarose…………………………… 25 2.2.2.4 Tính hệ số đồng dạng di truyền theo công thức Nei Li…… 26 2.2.2.5 Phân tích xử lý số liệu 26 Chƣơng III: KẾT QUẢ VẢ THẢO LUẬN 27 3.1 Kết nghiên cứu đa dạng di truyền mức hình thái 27 3.2 Kết nghiên cứu đa dạng di truyền dòng cúc đột biến ƣu tú mức phân tử kĩ thuật PCR-RADP .33 3.2.1 Kết tách chiết ADN .33 3.2.2 Kết phản ứng PCR – RAPD 34 3.2.3 Hệ số tƣơng đồng di truyền giống đóa trắng 39 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Phần 3: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 41 Kết luận .41 Đề nghị 41 TÀI LIỆU THAM KHẢO .42 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội MỞ ĐẦU Lý chọn đề tài Hoa sản phẩm đặc biệt mà tạo hóa ban tặng để làm đẹp thêm sống tâm hồn ngƣời Thế giới loài hoa vô phong phú đa dạng, chúng giúp cho sống đẹp hơn, sinh động hơn, hoa mang lại giá trị kinh tế tinh thần mà thiên nhiên ƣu cho loài ngƣời Theo báo cáo MNS (market New Sevice) trung tâm thƣơng mại quốc tế, tính đến tháng năm 2008 tổng kim ngạch sản xuất hoa cảnh giới đạt 411,5 triệu EUR, tăng 5% so với năm trƣớc Châu Á có 134.000 trồng hoa chiếm 60% diện tích trồng hoa giới nhƣng diện tích trồng hoa thƣơng mại nhỏ (chiếm 20% thị trƣờng hoa giới) Phong trào trồng hoa Việt Nam năm gần đƣợc ý phát triển, diện tích hoa tăng nhanh Hơn điều kiện khí hậu đất đai đa dạng tạo điều kiện để trồng nhiều loại hoa, có hoa cúc Chrysanthemum sp (họ Asteraceae) loài hoa cắt cành phổ biến đƣợc thƣơng mại hoá nhiều thứ hai thị trƣờng sau hoa hồng Hoa cúc đƣợc trồng phổ biến Việt Nam từ lâu Trải qua nhiều năm, với kỹ thuật lai ghép, phƣơng pháp trồng hoa mới, chất lƣợng chủng loại hoa cúc Việt Nam đƣợc cải thiện nhiều Cho đến có khoảng 70 giống hoa cúc đƣợc trồng với mục đích cắt cành Việt nam [13] Ngƣời Việt trồng hoa cúc coi nhƣ “tứ quý” (tùng, trúc, cúc, mai) tƣợng trƣng cho bốn mùa Hoa cúc xuất khắp nơi nhƣ vƣờn hoa, công viên, phòng khách, bàn làm việc, thăm viếng,… Hoa cúc mang lại giá trị y dƣợc học Không hoa cúc đem lại lợi nhuận kinh tế đáng kể cho ngƣời nông dân Hiện diện tích trồng hoa cảnh nƣớc ta 15.000 diện tích trồng hoa cúc chiếm 30% tổng diện tích trồng Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội hoa cảnh nƣớc Tuy nhiên, nƣớc ta việc sản xuất hoa cúc gặp nhiều hạn chế Các giống hoa cúc có giá trị thƣơng mại Việt Nam chủ yếu giống đƣợc nhập nội Để nâng cao chất lƣợng giống trồng phát triển giống cúc mới, tiến hành đề tài: “Nghiên cứu đa hình di truyền dòng hoa cúc đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến giống đóa trắng” Mục đích yêu cầu đề tài Đánh giá đa hình di truyền mức hình thái mức phân tử dòng cúc đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến Xác định đƣợc số thị đặc trƣng, để nhận dạng số dòng cúc có triển vọng, để phục vụ công tác chọn, tạo, nhân giống đăng kí quyền Nội dung nghiên cứu Phân tích đánh giá đa dạng đặc điểm hình thái, đa dạng di truyền mức phân tử dòng cúc kỹ thuật PCR-RAPD Chọn lọc dòng cúc đột biến ƣu tú Phân tích đánh giá đa dạng di truyền mức hình thái dòng cúc sau chiếu xạ * Ý nghĩa đề tài Dựa vào đa dạng di truyền mức hình thái mức phân tử dòng cúc đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến làm sở để chọn tạo dòng cúc ƣu tú phục vụ cho công tác chọn tạo giống Kết đề tài có ý nghĩa lớn việc xây dựng quy trình chọn tạo giống Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Chƣơng I TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu chung hoa cúc 1.1.1 Nguồn gốc, vị trí, phân loại đặc điểm hoa cúc Nguồn gốc: Cây hoa cúc có tên khoa học Chrysanthemum, đƣợc định nghĩa từ Chrysos (vàng) themum (hoa) Linne năm 1973 Hoa cúc có nguồn gốc từ Trung Quốc, Nhật Bản số nƣớc Châu Âu Theo Zenhua, Shouhe, hoa cúc đƣợc trồng Trung Quốc cách 3.000 năm, có nguồn gốc từ số loài hoang dại, trải qua trình trồng trọt, lai tạo chọn lọc từ biến dị để trở thành giống cúc ngày [15] Ở Nhật Bản, hoa cúc đƣợc du nhập từ Trung Quốc sang, đƣợc đánh giá cao đƣợc mệnh danh “ Hoàng thất quốc hoa” Năm 1889 Edsmit bắt đầu lai tạo thành công nhiều loại cúc ông đặt tên cho 100 giống cúc hệ sau đó, số khác ngày trì đƣợc trồng đến ngày [15] Theo hệ thống phân loại thực vật hoa cúc thuộc lớp hai mầm (Diccotyledoneae), phân lớp hoa cúc (Asterydae), cúc (Asterales), họ cúc (Asteraceace), phân họ hoa cúc (Asteroidea) chi hoa cúc (Chrysanthenmum) [5] Theo nghiên cứu Langton (1987) [10] cho biết giới có 7.000 giống cúc đƣợc đƣa vào sử dụng với chủng loại màu sắc đa dạng Họ cúc giới đƣợc xếp phân họ, 13 tông Ở Việt Nam có phân họ 12 tông nhƣng chia làm 17 tông Họ cúc (Asteraceae) có khoảng 1.550 chi với 23.000 loài, phân bố rộng khắp giới, nhƣng phổ biến khu vực ôn đới miền núi nhiệt đới, chủ yếu sử dụng để làm hoa cảnh [2] 10 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội - Nhụy hoa màu B5 X- xanh 10 Gy - Nhụy hoa màu vàng B6 X- - Phần hoa 20 Gy cánh không phát triển - Nhụy hoa màu B7 xanh X20 Gy - Nhụy hoa màu B8 X- vàng xanh 30 Gy - Nhụy hoa màu B9 X- vàng xanh 30 Gy 36 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội - Nhụy hoa màu 10 B10 vàng xanh X30 GY - Hoa chuyển màu vàng 11 B11 X- - Kết cấu hoa bình 20 GY thƣờng - Hoa chuyển màu vàng - Kết cấu hoa bình 12 B12 X- thƣờng 20 GY - Hoa chuyển màu vàng - Kết cấu hoa bình 13 B13 X- thƣờng 20 Gy 37 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội - Cánh hoa phớt tím - Các cánh hoa dị dạng, kết cấu hoa 14 B14 X- không 20 Gy - Cánh hoa phớt tím - Các cánh hoa dị 15 B15 X- dạng, kết cấu hoa 20 Gy không - Cánh hoa phớt tím - Các cánh hoa dị 16 B16 X- dạng, kết cấu hoa 20 Gy không - Cánh hoa phớt tím - Các cánh hoa dị 17 B17 X- dạng ,kết cấu hoa 20Gy không 38 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội - Cánh hoa phớt tím, kết cấu hoa bình 18 B18 thƣờng X20 Gy Qua kết khảo sát, mô tả đặc điểm hình thái hoa 18 mẫu giống cúc đột biến đột biến từ giống đóa trắng cho thấy: có thay đổi màu sắc, kết cấu hoa, màu sắc nhụy, đặc biệt với liều chiếu xạ khác thu đƣợc màu sắc kiểu dáng hoa đa dạng phong phú Cùng liều chiếu xạ giống mẫu khác mang lại thể đột biến với cúc có đặc điểm khác Với tia Gamma, liều chiếu 10 Gy thu đƣợc thể đột biến (B1) có cánh hoa chuyển màu vàng, kết cấu hoa bình thƣờng Với tia Proton, liều chiếu 30 Gy thu đƣợc thể đột biến (B2) có cánh hoa chuyển màu vàng, kết cấu hoa bình thƣờng; (B3) hoa chuyển màu vàng, kết cấu hoa bình thƣờng Với tia X, liều chiếu khác thu đƣợc kết khác nhau: Với liều chiếu tia X-10 Gy thu đƣợc thể đột biến: (B4) có phần hoa cánh không phát triển, nhụy hoa màu vàng (B6) nhụy hoa màu vàng, phần hoa cánh không phát triển Với liều chiếu tia X-20 Gy thu đƣợc nhiều thể đột biến khác nhau: (B5) có nhụy hoa màu xanh; (B7) có nhụy hoa màu xanh; thể đột biến (B11, B12 B13) có nhụy hoa màu vàng, kết cấu hoa bình thƣờng; (B14) cánh hoa phớt tím, kết cấu hoa không đều; thể đột biến (B15, B16 B17) có cánh hoa phớt tím, cánh hoa dị dạng, kết cấu hoa không đều; (B18) có cánh hoa màu phớt tím, kết cấu hoa bình thƣờng 39 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Với liều chiếu tia X-30 Gy thu đƣơc nhiều thể đột biến khác nhau: (B8, B9) có nhụy hoa màu vàng xanh; (B10) có nhụy hoa màu vàng xanh Dựa vào đặc điểm hình thái hoa 18 mẫu giống cúc đột biến, chọn đƣợc dòng (B3, B8, B11, B18) có đặc điểm hình thái ƣu việt dòng khác, sử dụng vào mục đích chọn giống sau 3.2 Kết nghiên cứu đa dạng di truyền dòng cúc đột biến ƣu tú mức phân tử kĩ thuật PCR-RADP 3.2.1 Kết tách chiết ADN Tách chiết axit nucleic công việc đóng vai trò quan trọng công nghệ ADN Nhờ tiến đổi công nghệ mà tách chiết axit nucleic ngày trở nên đơn giản Hiện có nhiều phƣơng pháp tách chiết ADN tổng số mẫu thực vật Tuy nhiên đối tƣợng mẫu thực vật định cần có phƣơng pháp riêng Trong nghiên cứu này, lựa chọn phƣơng pháp có sử dụng CTAB Obara - Okeyo & Kako (1998) có số cải tiến nhỏ để tiến hành tách chiết ADN tổng số mẫu giống nghiên cứu Kết tách chiết AND tổng số mẫu giống đƣợc kiểm tra phƣơng pháp điện di gel agarose 1,0% hình 3.3 Hình 3.3 Kết điện di ADN tổng số mẫu cúc gel agarose 1,0% (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) 40 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Qua kết điện di gel agarose 1% cho thấy: băng ADN tổng số gọn, đậm nét, chứng tỏ chất lƣợng ADN tốt, không bị đứt gãy hay lẫn tạp Mặt khác không thấy xuất vệt sáng phía dƣới cho thấy ARN bị loại hoàn toàn 3.2.2 Kết phản ứng PCR - RAPD Sau hoàn thành phản ứng PCR - RAPD, sản phẩm đƣợc điện di agarose 1,0% để phân tích đa hình ADN mẫu nghiên cứu Kết phân tích PCR - RAPD mẫu với tổng số 20 mồi thuộc nhóm OPA, OPC, OPM, OPN nhóm S cho thấy có mồi cho kết đơn hình (OPN4, OPN11 S211), mồi lại cho kết đa hình Kết phân tích ảnh điện di sản phẩm PCR - RAPD với số mồi điển hình: + Mồi OPM6 Hình 3.4 Kết điện di sản phẩm PCR - RAPD mẫu hoa cúc với mồi OPM6 gel agarose 1,0% (M: marker 1kb) (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) Kết điện di sản phẩm PCR - RADP mẫu giống nghiên cứu với mồi OPM6 thu đƣợc tổng số 49 băng với 12 loại băng kích thƣớc khác nhau, băng đơn hình, băng đa hình, có băng cá biệt có kích thƣớc khoảng 1.100 700bp Kích thƣớc băng dao động từ 250 bp đến 2.400 bp Các băng tách biệt, rõ ràng đậm nét 41 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội + Mồi OPN5 Hình 3.5 Kết điện di sản phẩm PCR - RAPD mẫu hoa cúc với mồi OPN5 gel agarose 1,0%, (M: marker 1kb) (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) Kết điện di sản phẩm PCR - RADP mẫu giống nghiên cứu với mồi OPN5 thu đƣợc tổng số 50 băng với 10 loại băng đơn hình kích thƣớc khác Kích thƣớc băng dao động từ 350 bp đến 2.400 bp Các băng tách biệt, rõ ràng đậm nét + Mồi OPN Hình 3.6 Kết điện di sản phẩm PCR - RAPD mẫu hoa cúc với mồi OPN7 gel agarose 1,0%, (M: marker 1kb) (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) 42 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Kết điện di sản phẩm PCR - RADP mẫu giống cúc nghiên cứu với mồi OPN7 thu đƣợc tổng số 37 băng với loại băng có kích thƣớc khác nhau, có băng đơn hình băng đa hình Kích thƣớc băng dao động từ 250 bp đến 1.300 bp Các băng tách biệt, rõ ràng đậm nét + Mồi OPM 18 Hình 3.6 Kết điện di mẫu AND hoa cúc với mồi OPM18 gel agarose 1,0% (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) Kết điện di sản phẩm PCR - RADP mẫu giống nghiên cứu với mồi OPM18 thu đƣợc tổng số 65 băng đơn Kích thƣớc băng dao động từ 200 bp đến 2.400 bp Các băng tách biệt, rõ ràng đậm nét + Mồi OPN18 Kết điện di sản phẩm PCR - RADP mẫu giống đóa trắng với mồi OPN18 thu đƣợc tổng số 37 băng, với loại băng khác nhau, có băng đơn hình, băng đa hình Kích thƣớc băng dao động từ 300 bp đến 2.000 bp Các băng tách biệt, rõ ràng đậm nét 43 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Hình 3.7 Kết điện di sản phẩm PCR - RAPD mẫu hoa cúc với mồi OPN18 gel agarose 1,0%, (M: marker 1kb) (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) 44 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Bảng 3.1 Thống kê số băng ADN thu mẫu giống nghiên cứu với 20 mồi PCR-RADP Số băng ADN thu đƣợc mẫu Mồi Tổng OPA2 5 5 26 OPA18 1 1 OPC2 9 9 43 OPN6 7 7 34 OPN10 3 3 15 OPN11 4 4 20 S201 9 43 S239 9 9 45 S256 7 7 35 OPN5 10 10 10 10 10 50 OPN7 7 37 S211 4 4 20 OPM18 13 13 13 13 13 65 OPM9 7 7 36 OPM6 11 10 10 49 OPM12 5 4 21 S285 5 5 26 OPM4 5 5 25 OPN16 5 5 25 OPN18 8 37 Qua bảng 3.1 cho thấy: với 100 phản ứng PCR-RADP nhân lên đƣợc tổng số 658 băng ADN thuộc 144 loại băng có kích thƣớc khác Trong có 121 băng đơn hình chiếm 84,03% 23 băng đa hình chiếm 15,97% 45 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Kích thƣớc băng có chiều dài nhỏ khoảng 250 bp, kích thƣớc băng có chiều dài lớn khoảng 2.400 bp Mồi OPM18 nhân lên số băng nhiều 65 băng Mồi OPA18 nhân lên số băng băng Số băng trung bình 20 mẫu 32,9 băng /mồi 3.2.3 Hệ số tương đồng di truyền giống đóa trắng Bảng 3.2 Hệ số tương đồng di truyền mẫu cúc nghiên cứu Mẫu 1 0.87 0.87 0.98 0.85 0.95 0.95 0.90 0.93 0.94 0.93 (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) Hình 3.3 Sơ đồ mối quan hệ di truyền cúc nghiên cứu (1-B0; 2-B3; 3-B8; 4-B11; 5-B18) Số liệu thu đƣợc từ 20 mồi RAPD đƣợc thống kê phân tích phần mềm NTSYSpc2.02, từ thiết lập đƣợc bảng hệ số tƣơng đồng di truyền (bảng 3.2) sơ đồ hình mối quan hệ di truyền mẫu cúc 46 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội Qua kết bảng 3.2 hình 3.3 cho thấy: hệ số tƣơng đồng di truyền mẫu cúc nghiên cứu dao động khoảng 0,85 đến 0,98 Hai mẫu số (B3) số (B8) có mức sai khác di truyền nhỏ (hệ số tƣơng đồng di truyền cao 0,98) Hai mẫu số (giống gốc - B0) số (B13) có mức sai khác di truyền lớn (hệ số tƣơng đồng di truyền thấp 0,85) Mẫu số (B0) có hệ số tƣơng đồng di truyền với mẫu lại dao động từ 0,85 đến 0,9 Trong hệ số tƣơng đồng di truyền thấp với mẫu số (B13) 0,85; hệ số tƣơng đồng di truyền cao với mấu (B18) 0,9 Mẫu số (B1) có hệ số tƣơng đồng di truyền dao động từ 0,87 đến 0,98 Trong hệ số tƣơng đồng di truyền cao với mẫu số (B8) 0,98; hệ số tƣơng đồng di truyền thấp với mẫu số (B0) 0,87 Mẫu số (B8) có hệ số tƣơng đồng di truyền với mẫu lại dao động từ 0,87 đến 0,98 Trong hệ số tƣơng đồng di truyền cao với mẫu số (B8) 0,98; hệ số tƣơng đồng di truyền thấp với mẫu số (B0) 0,87 Mẫu số (B11) có hệ số tƣơng đồng di truyền với mẫu lại dao động từ 0,85 đến 0,95 Trong hệ số di truyền cao với mẫu số (B13) 0,95; hệ số tƣơng đồng di truyền thấp với mẫu số (B0) 0,85 Mẫu số (B18) có hệ số tƣơng đồng di truyền với mẫu lại dao động từ 0,9 đến 0,94 Trong hệ số di truyền cao với mẫu số (B13) 0,94; hệ số tƣơng đồng di truyền thấp với mẫu số (B0) 0,9 47 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Kết luận Sử dụng loại tia phóng xạ (tia Gamma, tia Proton tia X) giống cúc đóa trắng ghi nhận tổng số 18 thể đột biến Trong chọn đƣợc thể đột biến có đặc điểm ƣu việt mặt hình thái sử dụng trực tiếp làm nguyên liệu cho công tác chọn tạo giống Ở mức phân tử, kết thực 100 phản ứng PCR - RAPD với 20 mồi ngẫu nhiên thu đƣợc tổng số 658 băng, thuộc 144 loại băng có kích cỡ khác nhau, có 23 băng đa hình (chiếm 15,97%), 121 băng đơn hình (chiếm 84,03%) Từ thiết lập đƣợc bảng hệ số tƣơng đồng di truyền sơ đồ phát sinh chủng loại mối quan hệ di truyền mẫu giống cúc nghiên cứu Trên sở phân tích đa dạng di truyền mức độ phân tử ADN kỹ thuật PCR - RAPD kết hợp với phân tích hình thái cho thấy tia xạ làm thay đổi kiểu hình cấu trúc ADN mẫu đột biến so với giống gốc Đề nghị Tiếp tục nghiên cứu sâu đặc điểm hình thái đa dạng di truyền mức độ ADN với số lƣợng mồi lớn để đánh giá cách xác 48 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt Nguyễn Tiến Bân (1997), Cẩm nang tra cứu nhận biết họ thực vật hạt kín Việt Nam, Nxb Nông Nghiệp - Trung tâm KHTN công nghệ Quốc gia - Viện Sinh thái Tài nguyên Sinh vật, Hà Nội, tr 24-32 Lê Kim Biên (2007), Họ cúc – Asteraceae, Nxb khoa học kỹ thuật, tr 730 Đào Thanh Bằng , Nguyễn Phƣơng Đoài , Vũ Thụ Hằ ng, Lê Thị Liễu , Nguyễn thị Kim Lý và cộng sƣ̣ (2005), Kết quả chọn giống hoa cúc (Fuji white standard) bằng phương pháp chiếu xạ in vitro , Báo cáo Khoa học Hội nghị Khoa học toàn quốc 2005 nghiên cƣ́u bản khoa học sƣ̣ số ng, tr 386-389 Bùi Chí Bửu, Nguyến Thị Lang (2004), Di truyền phân tử Nxb Nông nghiệp thành phố Hồ Chí Minh, tr 288- 305 Võ Văn Chi, Dƣơng Tiến Đức (1988), Phân loại thực vật Nxb đại học trung học chuyên nghiệp, tr 424-426 Nguyễn Quang Thạch, Đặng Văn Đông (2002), Cây hoa cúc kỹ thuật trồng Nxb kỹ thuật, tr 1- 24 Khuất Hữu Thanh (2006), Kỹ thuật gen - Nguyên lý ứng dụng, Nxb Khoa học kỹ thuật Hà Nội, tr 154-160 Lê Duy Thành (2000), Cơ sở di truyền chọn giống thực vật, Nxb Khoa học kỹ thuật, tr 67- 93 Nguyễn Nghĩa Thìn (1997), Cẩm nang nghiên cứu đa dạng sinh vật Nxb Nông nghiệp, tr 16- 28 Tiếng Anh 10 Langton F.A, (1989), Inheritance in Chrysanthemum morifolium Ramat, Heredity, pp 419- 423 49 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 11 Datta S.K., P Misra and Mandal A.K.A (2005), In vitro mutagensis - A quick method for establishment of solid mutant in chrysanthemum, National Botanical Research Institute, Current Science Floriculture Section, vol 88 No.1, 10 January 2005, pp 155-157 12 Novak F.J and Bruner H (1992), Plant breeding: Induced mutation technology for crop improvement IAEA Buletin, pp 25-33 Webside 13 http://www.hoatuoi.com.vn 14 http://www.caycanhvietnam.com 15 http://www.wikipedia.org/wiki/Chrysanthemum 50 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN [...]... tìm thấy sự đa hình trong quá trình điện di [7] 26 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 Chƣơng II VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu 2.1.1 Đối tượng nghiên cứu Đối tƣợng : Các mẫu cúc (Chrysanthemum morifolium Ramat.) đƣợc tạo ra bằng phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến nguồn tia Gamma, tia Proton, và tia X từ giống đóa trắng Đặc... khoảng 8-12 cụm hoa Hình 3.1 Hoa cúc đoá trắng (giống gốc, kí hiệu: B0) 3.1 Kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền ở mức hình thái Sau thời gian trồng trên đồng ruộng, kết quả khảo sát, ghi nhận và thu thập các mẫu giống cúc đột biến đƣợc trình bày ở bảng 3.1 34 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 Bảng 3.2 Hình thái các mẫu giống hoa cúc đột biến TT 1 Kí... hiện ra các đoạn ADN đặc trƣng cho mỗi loài, phân loại và xác định di truyền của các loài này RAPD đánh giá mối quan hệ di truyền của 10 giống đu đủ, phản ứng PCR với một đoạn 10 bp có trật tự ngẫu nhiên RAPD cũng đƣợc nghiên cứu ứng dụng tính đa dạng ở các loài thực vật khác nhau nhƣ ở cần tây, ở hành, cỏ linh lăng, bạch dƣơng và táo,… RAPD cũng đƣợc sử dụng để nghiên cứu đa hình di truyền ở một số giống. .. liệu quan trọng cho tạo giống vật nuôi và cây trồng Đột biến tự phát là những đột biến xảy ra một cách ngẫu nhiên trong tự nhiên, thƣờng xảy ra với tần số thấp và không phải lúc nào đột biến tự nhiên cũng có ý nghĩa cho con ngƣời, vậy chúng ít có ý nghĩa trong tiến hóa và chọn giống [15] 1.2.2 Cơ sở di truyền của đột biến Đột biến là những biến đổi bất thƣờng trong vật chất di truyền ở cấp độ phân... protein sẽ dẫn đến biến đổi kiểu hình Đột biến nhiễm sắc thể là sự biến đổi về cấu trúc hoặc số lƣợng nhiễm sắc thể (đột biến về cấu trúc nhiễm sắc thể nhƣ: mất đoạn, thêm đoạn, đảo đoạn hay chuyển đoạn) Đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể (thể dị bội, đa bội) [15] 1.2.3 Các tác nhân gây đột biến Các tác nhân gây đột biến đột biến có thể xảy ra ở mọi cơ quan, mọi thời kỳ sinh trƣởng của cây trồng, theo nhiều... đƣợc tìm thấy ở các vùng đặc hiệu trên bộ gen và đƣợc di truyền theo các quy luật từ thế hệ này sang thế hệ khác Sự phát triển và sử dụng các loại chỉ thị phân tử để phát hiện và khám phá sự đa hình của ADN, lập bản đồ di truyền và nghiên cứu sự liên kết của các tính trạng là một trong những tiến bộ nhất trong lĩnh vực di truyền phân tử Có rất nhiều loại chỉ thị phân tử nhƣ: đa hình các đoạn độ dài... ngắn [6] Dựa theo cấu tạo của cánh hoa: Cúc đơn: chỉ để lại 1 bông hoa chính Thƣờng hoa to nhƣ giống CN93, CN98, … Cúc cành (chùm): Cây hoa có nhiều cành, nhiều hoa nhỏ trên 1 gốc, nhƣ các giống cúc chi và cúc cành Hà Lan Đặc điểm thực vật học của cây hoa cúc: cây hoa cúc thuộc dạng thân thảo, có nhiều đốt, giòn, có khả năng phân cành mạnh, cây dạng đứng hoặc dạng bò Rễ: rễ cây hoa cúc thuộc loại rễ chùm,... chọn giống Những cá thể mang đột biến đã biểu hiện trên kiểu hình của cơ thể gọi là thể đột biến Căn cứ vào tính chất xuất hiện đột biến, có thể phân chia thành các dạng nhƣ sau: Đột biến gen là những biến đổi về số lƣợng, thành phần, trật tự các cặp nucleotit xảy ra tại một điểm nào đó trên phân tử ADN Sự biến đổi về cấu trúc phân tử của gen có thể dần đến biến đổi cấu trúc của protein sẽ dẫn đến biến. .. trong giải pháp phát triển hoa trong giai đoạn tới 14 Kiều Thị Mai Hương Khoa Sinh - KTNN Luận văn tốt nghiệp Trƣờng Đại học Sƣ phạm Hà Nội 2 1.2 Khái quát về nghiên cứu sử dụng đột biến trong chọn tạo giống cây trồng 1.2.2 Ý nghĩa của đột biến trong công tác chọn tạo giống cây trồng Chọn tạo giống cây trồng là một ngành khoa học cải tiến di truyền của thực vật nhằm phục vụ nhu cầu và lợi ích của con... Việc gây sốc nhiệt : sự tăng hoặc giảm nhiệt độ môi trƣờng một cách đột ngột có khả năng gây đột biến là vì nó làm cho tế bào không khởi động kịp các cơ chế đa p ƣ́ng, gây chấn thƣơng trong bộ máy di truyền hoặc làm tổn thƣơng thoi vô sắc, gây rối loạn sự phân bào Sốc nhiệt thƣờng gây đột biến số lƣợng nhiễm sắc thể Các tác động gây bức xạ ion hóa các cặ p base nitrogen trong chuỗi ADN xảy ra trong ... cứu đa hình di truyền dòng hoa cúc đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến giống đóa trắng Mục đích yêu cầu đề tài Đánh giá đa hình di truyền mức hình thái mức phân tử dòng cúc đƣợc tạo phƣơng... giá đa dạng đặc điểm hình thái, đa dạng di truyền mức phân tử dòng cúc kỹ thuật PCR-RAPD Chọn lọc dòng cúc đột biến ƣu tú Phân tích đánh giá đa dạng di truyền mức hình thái dòng cúc sau chiếu xạ. .. đề tài Dựa vào đa dạng di truyền mức hình thái mức phân tử dòng cúc đƣợc tạo phƣơng pháp chiếu xạ gây đột biến làm sở để chọn tạo dòng cúc ƣu tú phục vụ cho công tác chọn tạo giống Kết đề tài