1. Đặt vấn đề Nằm ở vùng Đông Nam châu Á với diện tích khoảng 330.541 km2, Việt Nam là một trong 16 nước có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới, với khoảng 10% số loài sinh vật, trong khi chỉ chiếm 1% diện tích đất liền của thế giới (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2002Báo cáo quốc gia về các khu bảo tồn và Phát triển kinh tế). Theo đánh giá của Jucovski (1970) Việt Nam cũng là một trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng và cũng là trung tâm thuần hóa vật nuôi nổi tiếng thế giới. Các giống cây trồng ở Việt Nam rất đa dạng và phong phú. Hiện nay đã thống kê được 802 loài cây trồng phổ biến thuộc 79 họ. Tuy nhiên, Việt Nam cũng đang đối mặt với nhiều thách thức, chủ yếu từ các hoạt động kinh tế xã hội của con người và những biến động của sự thay đổi khí hậu của trái đất. Việc gia tăng quá nhanh dân số nước ta, việc khai thác quá mức tài nguồn nguyên sinh vật, nạn du canh du cư, sự ô nhiễm môi trường, sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế sang cơ chế thị trường đã thúc đẩy việc áp dụng quá rộng rãi các giống mới trong sản xuất nông nghiệp … là những mối đe dọa lớn cho những giống loài canh tác truyền thống vốn đã thích nghi lâu đời với điều kiện khí hậu và nông hóa thổ nhưỡng địa phương. Các giống địa phương thường mang nhiều đặc điểm di truyền quý nhưng đang dần bị lãng quên bởi không đáp ứng được nhu cầu thị trường trước mắt. Sự mất đi một loài là mất vĩnh viễn, đồng thời mất luôn cả nguồn tài nguyên di truyền quý giá.
Trang 1BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
-*** -PHẠM THỊ THUYẾT
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI HỌC
VÀ KIỂU NHÂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG HÀNH, TỎI, KIỆU Ở MIỀN BẮC VÀ MIỀN TRUNG VIỆT NAM
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC
Hà Nội - 2014
Trang 2BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM HÀ NỘI
-*** -PHẠM THỊ THUYẾT
NGHIÊN CỨU ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI HỌC
VÀ KIỂU NHÂN CỦA MỘT SỐ GIỐNG HÀNH, TỎI, KIỆU Ở MIỀN BẮC VÀ MIỀN TRUNG VIỆT NAM
Chuyên ngành: Di truyền học
Mã số: 60.42.01.21
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC SINH HỌC
Người hướng dẫn khoa học: PGS TS Nguyễn Xuân Viết
Hà Nội - 2014
Trang 3LỜI CẢM ƠN
Trong quá trình học tập và thực hiện đề tài khoa học này, tôi đã nhậnđược sự quan tâm, động viên, hướng dẫn, giúp đỡ vô cùng quý báu của cácthầy cô, các anh chị và các bạn Với tấm lòng thành kính và biết ơn, tôi xinbày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới:
PGS TS Nguyễn Xuân Viết, người thầy kính mến đã hết lòng động
viên, khích lệ, giúp đỡ, hướng dẫn và tạo điều kiện cho tôi trong trong suốtquá trình học tập và hoàn thành luận văn tốt nghiệp
Ban giám hiệu, Phòng đào tạo sau đại học, quý thầy cô giáo khoa Sinhhọc - Trường Đại học Sư phạm Hà Nội Đặc biệt xin tri ân các thầy cô trong
tổ bộ môn Di truyền học đã tạo điều kiện thuận lợi giúp đỡ tôi trong suốt quátrình học tập và thực hiện đề tài khoa học này
Tôi cũng xin chân thành cảm ơn Sở Giáo dục-Đào tạo tỉnh Nam Định,
cơ quan, gia đình, đồng nghiệp, bạn bè đã quan tâm, động viên, giúp đỡ tôitrong quá trình học tập, nghiên cứu và thực hiện đề tài
Hà Nội, tháng 10 năm 2014
Học viên
Phạm Thị Thuyết
Trang 4MỤC LỤC
PHẦN MỞ ĐẦU 1
1 Đặt vấn đề 1
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài 3
3 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài 3
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài 3
PHẦN NỘI DUNG 4
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 4
I.1 Cơ sở di truyền nhiễm sắc thể: 4
I.1.1 Nhiễm sắc thể: 4
I.1.1.1 Cấu trúc hóa học của nhiễm sắc thể 4
I.1.1.2 Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể 4
I.1.1.3 Cấu trúc hiển vi của nhiễm sắc thể: 6
I.1.1.4 Hình thái và số lượng nhiễm sắc thể: 8
I.1.2 Chu kỳ tế bào: 11
I.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu cây hành tỏi (Allium) 11
I.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới: 11
I.2.1.1 Nghiên cứu phân loại học 11
I.2.1.2 Giá trị trong y học 13
I.2.1.3 Giá trị trong nghiên cứu và giảng dạy 21
I.2.2 Tình hình nghiên cứu các giống hành ở Việt Nam: 21
I.2.3 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân (Karyotype) của các giống hành, tỏi, kiệu trên thế giới và trong nước: 23
I.2.3.1 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân Allium trên thế giới: 23
I.2.3.2 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân Allium ở Việt Nam: 25
CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 26
Trang 5II.1 Đối tượng nghiên cứu: 26
II.2 Phương pháp nghiên cứu 26
II.2.1 Phương pháp điều tra và thu thập 26
II.2.2 Phương pháp mô tả hình thái và phân loại 27
II.2.3 Phương pháp làm tiêu bản nhiễm sắc thể: 27
II.2.3.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất: 27
II.2.3.2 Quy trình pha chế một số loại thuốc nhuộm dùng để nhuộm mẫu: 28 II.2.3.3 Quy trình làm tiêu bản: 28
II.2.4 Phương pháp phân tích NST và xây dựng kiểu nhân (Karyotype) 30
II.2.4.1 Quan sát và đếm số lượng nhiễm sắc thể: 30
II.2.4.2 Phương pháp xây dựng kiểu nhân: 30
II.2.5 Phương pháp xử lý số liệu: 32
II.3 Thời gian nghiên cứu: 32
II.4 Địa điểm nghiên cứu: 32
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 33
III.1 Kết quả thu thập và phân tích một số đặc điểm hình thái, nông học của các giống hành Allium 33
III.1.1 Kết quả thu thập một số giống hành tỏi địa phương có giá trị kinh tế .33
III.1.2 Đặc điểm hình thái, nông sinh học của các giống hành: 33
III.1.3 Đặc điểm hình thái, nông sinh học của các giống Tỏi nghiên cứu 38
III.1.4 Đặc điểm hình thái, nông sinh học của Hành tăm Nghệ An: 44
III.1.5 Kết quả nghiên cứu về đặc điểm nông sinh học của giống Kiệu trồng tại Vĩnh Phúc: 45
III.2 Kết quả phân tích số lượng nhiễm sắc thể và kiểu nhân của ở các giống hành, tỏi, kiệu nghiên cứu 46
III.2.1 Số lượng NST và đặc điểm kiểu nhân của 4 giống hành 46
Trang 6III.2.1.1 Số lượng nhiễm sắc thể 46
III.2.1.2 Kiểu nhân của bốn giống Hành 46
III.2.2 Số lượng NST và đặc điểm kiểu nhân của 7 giống tỏi ta (Allium sativum L.) 52
III.2.2.1 Số lượng nhiễm sắc thể của các giống tỏi 52
III.2.2.2 Kiểu nhân của các giống tỏi nghiên cứu 55
III.2.3 Đặc điểm di truyền tế bào của nhiễm sắc thể ở Hành tăm Nghệ An và Kiệu Vĩnh Phúc 62
III.2.3.1 Số lượng nhiễm sắc thể của Hành tăm Nghệ An và Kiệu Vĩnh Phúc: .62
III.2.3.2 Kiểu nhân của Hành tăm Nghệ An và Kiệu Vĩnh Phúc 63
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 67
I- Kết luận: 67
II- Kiến nghị: 68
TÀI LIỆU THAM KHẢO 69
Trang 7DANH MỤC CÁC BẢNG
Bảng 1 Kí hiệu các mẫu giống hành, tỏi (Allium) đã thu thập và nghiên cứu
26
Bảng 2 Phân loại NST được tiến hành theo Levan (1964) [43] 31
Bảng 3: Một số đặc điểm nông sinh học của các giống thuộc chi Hành (Allium) đã thu thập 34
Bảng 4: Số lượng nhiễm sắc thể của các giống Hành 46
Bảng 5 Kích thước cánh dài, cánh ngắn của các giống hành ta 48
Bảng 6: Chỉ số tâm động và phân loại NST của 4 giống hành ta 49
Bảng 7: Số lượng NST của 7 giống tỏi ta nghiên cứu 53
Bảng 8: Kích thước cánh dài, cánh ngắn, chỉ số tâm động , kí hiệu NST của các giống hành nghiên cứu 57
Bảng 9: Chỉ số tâm động và phân loại NST của các giống tỏi nghiên cứu 58
Bảng 10: Số lượng NST của giống Hành tăm (HT005) và kiệu (K001) nghiên cứu 62
Trang 8DANH MỤC CÁC HÌNH
Hình 3.1 Hình thái củ giống hành ta Nam Định 33
Hình 3.2 Cây Hành hoa Nam Định 36
Hình 3.3 Cây Hành sậy Nam Định 37
Hình 3.4 Cây và củ hành tím Lý Sơn 38
Hình 3.5 Củ của giống tỏi 1 tép trồng tại Điện Biên 39
Hình 3.6 Cây và củ giống Tỏi 1 tép Lý Sơn 39
Hình 3.7 Củ của giống tỏi ta trồng tại Sơn La 40
Hình 3.8 Củ của giống tỏi ta Hải Dương 41
Hình 3.9 Củ của giống tỏi ta Hà Nội 42
Hình 3.10 Củ của giống tỏi ta trồng tại Thái Bình 42
Hình 3.11 Hình thái cây (trái) và hình thái củ (phải) của giống tỏi Nam Định 43
Hình 3.12 Cây và củ hành tăm Nghệ An 44
Hình 3.13 Cây và củ Kiệu Vĩnh Phúc 45
Hình 3.14 Ảnh nhiễm sắc thể ở kỳ giữa của 4 giống Hành nghiên cứu 47
Hình 3.15 Nhiễm sắc thể đồ của các giống hành ta 49
Hình 3.16 Sơ đồ nhiễm sắc thể của 4 giống hành ta 50
Hình 3.17 Chỉ số tâm động của các cặp NST trong kiểu nhân của 4 giống Hành lưỡng bội nghiên cứu 51
Hình 3.18 Nhiễm sắc thể kỳ giữa ở tế bào đỉnh rễ giống tỏi Điện Biên (TT001), tỏi Hải Dương (TT004), tỏi Quảng Ngãi (TT002), tỏi Hà Nội (TT005) 54
Hình 3.19 Nhiễm sắc thể kỳ giữa ở tế bào đỉnh rễ giống tỏi Sơn La (TT003), tỏi Thái Bình (TT006), tỏi Nam Định (TT007) 54
Hình 3.20 Nhiễm sắc thể đồ của 7 giống tỏi nghiên cứu 59
Trang 9Hình 3.21 Sơ đồ nhiễm sắc thể của các giống tỏi nghiên cứu 60
Hình 3.22 Biểu đồ chỉ số tâm động của 7 giống tỏi nghiên cứu 61
Hình 3.23 Bộ NST ở kì giữa của Hành tăm và Kiệu 62
Hình 3.24 Nhân đồ của giống hành tăm Nghệ An và Kiệu Vĩnh Phúc 64
Hình 3.25 Sơ đồ NST của giống Hành tăm Nghệ An và Kiệu Vĩnh Phúc 65
Hình 3.26 Biểu đồ chỉ số tâm động của giống hành tăm Nghệ Anvà giống Vĩnh Phúc 65
Trang 10PHẦN MỞ ĐẦU
1 Đặt vấn đề
Nằm ở vùng Đông Nam châu Á với diện tích khoảng 330.541 km2, ViệtNam là một trong 16 nước có tính đa dạng sinh học cao trên thế giới, vớikhoảng 10% số loài sinh vật, trong khi chỉ chiếm 1% diện tích đất liền của thếgiới (Bộ Nông nghiệp và phát triển nông thôn, 2002-Báo cáo quốc gia về cáckhu bảo tồn và Phát triển kinh tế) Theo đánh giá của Jucovski (1970) ViệtNam cũng là một trong 12 trung tâm nguồn gốc giống cây trồng và cũng làtrung tâm thuần hóa vật nuôi nổi tiếng thế giới Các giống cây trồng ở ViệtNam rất đa dạng và phong phú Hiện nay đã thống kê được 802 loài cây trồngphổ biến thuộc 79 họ Tuy nhiên, Việt Nam cũng đang đối mặt với nhiềuthách thức, chủ yếu từ các hoạt động kinh tế xã hội của con người và nhữngbiến động của sự thay đổi khí hậu của trái đất Việc gia tăng quá nhanh dân sốnước ta, việc khai thác quá mức tài nguồn nguyên sinh vật, nạn du canh du
cư, sự ô nhiễm môi trường, sự chuyển đổi cơ cấu kinh tế sang cơ chế thịtrường đã thúc đẩy việc áp dụng quá rộng rãi các giống mới trong sản xuấtnông nghiệp … là những mối đe dọa lớn cho những giống loài canh tác truyềnthống vốn đã thích nghi lâu đời với điều kiện khí hậu và nông hóa thổ nhưỡngđịa phương Các giống địa phương thường mang nhiều đặc điểm di truyềnquý nhưng đang dần bị lãng quên bởi không đáp ứng được nhu cầu thị trườngtrước mắt Sự mất đi một loài là mất vĩnh viễn, đồng thời mất luôn cả nguồntài nguyên di truyền quý giá
Vì vậy, điều tra, thu thập và bảo tồn, xây dựng ngân hàng gen quốc giacho những loài thực vật hữu ích về phương diện kinh tế và những loài cùng
họ trong thiên nhiên, thực hiện những nghiên cứu khoa học nhằm cung cấpvật liệu di truyền cho công tác lai tạo giống phục vụ các mục tiêu kinh tế,đồng thời bảo tồn cho các nguồn gen trong tự nhiên là việc làm hết sức cần
Trang 11thiết và cấp bách, đặc biệt khi mà nền kinh tế nước ta đang trong thời kì hộinhập kinh tế khu vực và toàn cầu.
Các nghiên cứu đối với nguồn tài nguyên di truyền về hình thái học, tếbào học, di truyền học … sẽ giúp chúng ta có đầy đủ cơ sở khoa học để đánhgiá đúng nguồn tài nguyên hiện có từ đó có kế hoạch khai thác và sử dụngnguồn tài nguyên đó một cách hợp lí, lâu dài
Trong các họ thực vật đã góp phần quan trọng làm tăng tính đa dạng,phong phú của thảm thực vật nhiệt đới và cận nhiệt đới không thể không nhắc
tới họ hành tỏi (Alliaceae) Cây hành, tỏi, kiệu đều có chứa hàm lượng nhất
định các chất như prôtêin, chất béo, chất xơ và một lượng đáng kể canxi,phôtpho, kali, các vitamin B, C cần thiết cho cơ thể Đặc biệt trong thànhphần của các loại rau gia vị này còn có chứa các hoạt chất rất quan trọng cótác dụng chữa bệnh, kháng khuẩn So với trồng lúa thì trồng hành, tỏi haykiệu cho lợi nhuận cao hơn gấp 3-4 lần Vì vậy, ở nhiều vùng cây hành, tỏi,kiệu đã trở thành cây trồng chủ lực trong cơ cấu cây trồng của tỉnh HảiDương, Vĩnh Phúc, Bắc Ninh, Thái Bình, Quảng Ngãi và Ninh Thuận… vớitổng diện tích trên 10.000 ha Mặc dù các giống cây này đang được trồng ởnước ta đều có xuất xứ từ nước ngoài song do quá trình chọn lọc đã hìnhthành nên nguồn gen bản địa có giá trị sử dụng cao Tuy nhiên, cho đến naynăng suất bình quân trồng ở nước ta hiện nay còn thấp (trung bình 6-10tấn/ha) so với tiềm năng hiện có về điều kiện đất đai và khí hậu
Nghiên cứu đa dạng hình thái học và bộ nhiễm sắc thể của các giốnghành, tỏi, kiệu địa phương, đặc biệt với những giống địa phương quý hiếm,nhằm cung cấp cơ sở dữ liệu về hình thái và di truyền tế bào làm cơ sở đểđánh giá sự đa dạng di truyền nguồn gen phục vụ công tác bảo tồn và chọntạo giống mới là rất cần thiết
Xuất phát từ ý nghĩa lí luận và thực tiễn đó chúng tôi tiến hành đề tài:
Trang 12“Nghiên cứu đặc điểm hình thái học và kiểu nhân của một số giống
hành, tỏi, kiệu địa phương ở miền Bắc và miền Trung Việt Nam”.
2 Mục đích nghiên cứu của đề tài
Đề tài được tiến hành nhằm mục đích:
Thu thập những thông tin khoa học cơ bản về đặc điểm hình thái, đặcđiểm nông sinh học, kiểu nhân và sự đa dạng di truyền tế bào của một sốgiống hành tỏi, kiệu địa phương miền Bắc và miền Trung nước ta, từ đó cungcấp cơ sở dữ liệu phục vụ công tác bảo tồn và khai thác có hiệu quả nguồngen cho chọn tạo giống mới cũng như góp phần nâng cao chất lượng giảngdạy Di truyền học trong các nhà trường
3 Nhiệm vụ nghiên cứu của đề tài
3.1- Thu thập các giống hành, tỏi, kiệu có giá trị kinh tế từ một số địaphương ở các tỉnh miền Bắc, miền Trung nước ta
3.2- Điều tra tính đa dạng về đặc điểm hình thái, đặc điểm nông sinhhọc của các giống hành, tỏi, kiệu đã thu thập được
3.3- Phân tích nhiễm sắc thể (NST), xác định công thức kiểu nhân vàphát hiện sự đa dạng di truyền NST của các giống hành, tỏi, kiệu
3.4- Đề xuất danh mục các giống hành, tỏi, kiệu có thể sử dụng làm vậtliệu tốt cho thực hành quan sát NST ở trường đại học, cao đẳng và Trung họcphổ thông (THPT)
4 Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài
Đề tài này đã cung cấp những thông tin cơ bản đặc điểm hình hái, nônghọc và đặc điểm di truyền tế bào của một số giống hành, tỏi, kiệu có giá trịkinh tế phục vụ công tác quản lý, bảo tồn và chọn tạo giống mới
Góp phần vào sự nghiệp đổi mới cơ bản toàn diện giáo dục THPTthông qua các chỉ dẫn nguồn vật liệu có chất lượng phục vụ thực hành ditruyền học trong các nhà trường
Trang 13PHẦN NỘI DUNG CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU
I.1 Cơ sở di truyền nhiễm sắc thể:
I.1.1 Nhiễm sắc thể:
I.1.1.1 Cấu trúc hóa học của nhiễm sắc thể
Nhiễm sắc thể là cấu trúc nằm trong nhân tế bào, chứa ADN và prôtêin(chủ yếu là prôtêin Histôn) có khả năng nhuộm màu bằng thuốc nhuộm kiềmtính Phân tử axit đêôxiribô nucleôtit (ADN) của NST chứa các gen, các trình
tự điều hòa và các trình tự lặp [8]
I.1.1.2 Cấu trúc siêu hiển vi của nhiễm sắc thể
Cấu trúc siêu hiển vi của NST được nghiên cứu qua kính hiển vi điện
tử Các nghiên cứu đã chứng minh rằng chất nhiễm sắc được cấu tạo bởinhiều sợi nhiễm sắc xếp xoắn chặt với nhau Mức độ xoắn của các sợi cũngthay đổi, thậm chí trong cùng một nhiễm sắc thể thì ở các vùng khác nhau
mức xoắn cũng khác nhau: Các vùng dị nhiễm sắc (heterochromatine) thì sợi nhiễm sắc xoắn rất chặt còn trong các vùng nhiễm sắc thực (eurochromatine)
thì sợi nhiễm sắc dãn hoặc ít xoắn hơn [8]
I.1.1.2.1 Chất dị nhiễm sắc (Heterochromatine):
Chất dị nhiễm sắc chiếm đến 90% chất nhiễm sắc, thường biểu hiện ởdạng các búi rất đậm đặc trong nhân gian kì trong đó các đoạn ADN khônghoạt động (không phiên mã) và rất giàu histon H1 Chất dị nhiễm sắc tồn tại ởhai dạng:
- Dạng ổn định là dạng chứa ADN lặp không có cấu trúc gen (nghĩa làkhông chứa mã), hoặc là một đoạn hay cả nhiễm sắc thể trong suốt chu kỳ tếbào vẫn giữ trạng thái cô đặc (ví dụ chất nhiễm sắc của NST giới tính – thểBarr là một NST X, một phần nhiễm sắc thể Y là chất dị nhiễm sắc ổn định)
Trang 14- Dạng tạm thời là dạng trong đó các gen bị đóng Sự không hoạt độngcủa một phần nhiễm sắc thể không làm thay đổi cấu trúc gen của chúng Cácgen hoạt động theo kiểu đóng, mở tùy loại tế bào qua quá trình biệt hóa tế bàokhông thuộc dạng chất dị nhiễm sắc.
I.1.1.2.2 Chất nhiễm sắc thực (Eurochromatine):
Trong nhân gian kỳ ở vùng chất nhiễm sắc thực sợi nhiễm sắc ít cô đặchơn và thường ở các dạng sợi nuclêôxôm Về mặt di truyền chúng chứa cácgen hoạt động Trong các vùng này, ADN thường chứa các gen phiên mã cho
ra các mARN, tARN và rARN 5S…
Trong nhiễm sắc thể, ADN liên kết với prôtêin histôn tạo nên cấu trúc
sợi xoắn nhiều cấp được gọi là sợi nhiễm sắc (chromonema) Sợi nhiễm sắc
cơ bản có đường kính là 11nm là chuỗi hạt cườm, được gọi là sợi nucleôxôm
(nucleosome fiber).
Histôn thuộc loại prôtein kiềm (chứa các axit amin kiềm như lizin,arginin) Tùy theo khối lượng phân tử và hàm lượng các axit amin kiềm màngười ta phân biệt 5 loại Histon khác nhau: H1,H2A, H2B, H3, H4
Nucleôxôm có đường kính 10nm được cấu tạo bởi 8 phân tử histôn(2H2A, 2H2B, 2H3, và 2H4); sợi xoắn kép ADN cuốn xung quanh lõi histônvới 1 ¾ vòng chứa khoảng 146 cặp nucleôtit) Các nuclêoxom nối với nhauqua sợi xoắn kép ADN dài khoảng 60 nucleôtit Các sợi nucleôxôm 10nm gấpkhúc, cuộn lại nhờ các histôn H1 để tạo thành các sợi nhiễm sắc lớn hơn có
đường kính 30nm, được gọi là sợi solenôid (solenoid fiber) Trong thời gian
phiên mã, cấu tạo của lõi histôn bị biến đổi, sợi ADN được nới lỏng và tháoxoắn tạo điều kiện cho enzim ARN polimeraza hoạt động
Sợi nhiễm sắc 30nm sẽ gấp khúc tạo nên sợi có cấp độ đường kính lớn
hơn (khoảng 300nm) chứa các vòng bên (looped domains) Mỗi vòng bên
chứa khoảng 20.000- 80.000 cặp nucleôtit Các sợi 300 nm sẽ cuộn lại tạo
Trang 15nên các sợi nhiễm sắc ở cấp độ lớn hơn từ 700-1400 nm, tức là các nhiễm sắc
tử và nhiễm sắc thể thấy rõ ở kỳ trung gian của phân bào
Nhiều tác giả cho rằng, cấu trúc cấu trúc vòng bên là đơn vị hoạt độngcủa gen và thể hiện rõ nhất ở các cấu trúc vòng bên của nhiễm sắc thể khổng
lồ (giant chromosome), hoặc nhiễm sắc thể chổi bóng đèn (lampbush chromosome) Ngoài prôtêin histôn, liên kết với nhiễm sắc thể còn có các
prôtêin axít, chúng rất đa dạng về thành phần và chức năng nhưng chủ yếuđóng vai trò tham gia điều hòa hoạt động của gen
Trong các tế bào của cơ thể lưỡng bội các nhiễm sắc thể tồn tại thànhtừng cặp tương đồng (ví dụ người 2n = 23 cặp = 46), mỗi cặp gồm một chiếc
từ bố và một chiếc từ mẹ (n=23), do đó dẫn đến các locut gen định vị trongnhiễm sắc thể tạo thành cặp gen-alen, chúng phân li qua phân bào giảm nhiễm
và tái tổ hợp qua thụ tinh Trong tế bào soma, gen –alen phối hợp hoạt độngtheo quy luật nhất định để tạo nên các tính trạng của cơ thể
Bộ nhiễm sắc thể gồm các cặp nhiễm sắc thể thường (autosome) và cặp nhiễm sắc thể giới tính (sex chromoxome), các nhiễm sắc thể có thể có thể
kèm và chứa vùng NOR-nơi định khu của các gen ARN [8]
I.1.1.3 Cấu trúc hiển vi của nhiễm sắc thể:
I.1.1.3.1 Trung tiết (Centromere):
Trung tiết là cấu trúc định khu trên chiều dọc nhiễm sắc thể được gọi là
eo cấp 1 (primary constriction) Ở kỳ trung gian ta dễ dàng quan sát thấy trung tiết, vì trung tiết phân hóa thành tâm động (kinetochore) để đính với các
sợi tâm động của thoi phân bào ở cả hai phía đối mặt với 2 cực và có chứcnăng di chuyển nhiễm sắc tử về 2 cực của tế bào
Trung tiết có vai trò vận chuyển nhiễm sắc tử về 2 cực tế bào (thôngqua sự tạo tâm động) Ngoài ra, người ta còn cho rằng tâm động còn có chức
năng tham gia vào di truyền ngoại sinh (epigenetic) là biến đổi di truyền
Trang 16không do sự biến đổi nucleotit của ADN mà do sự thay đổi sự biểu hiện củagen do sự methyl hóa ADN, do sự liên kết của ADN với prôtêin cũng như docấu trúc không gian của sợi nhiễm sắc trong nhiễm sắc thể.
Trung tiết chia nhiễm sắc thể thành 2 cánh, chiều dài của 2 cánh phụ
thuộc vào vị trí trung tiết Người ta lập chỉ số trung tiết (centromere index, I c )
để xác định vị trí của trung tiết và phân loại các nhiễm sắc thể
Ic = q pTrong đó:
Nhiễm sắc thể cận tâm (tâm lệch) (submetacentric chromosome) có
trung tiết ở gần chính giữa (cánh p ngắn hơn cánh q)
Nhiễm sắc thể tâm giữa (metacentric chromosome) có trung tiết ở
chính giữa chia 2 cánh bằng nhau [8]
I.1.1.3.2 Tiết mút (Telomere)
Mỗi nhiễm sắc thể chứa một phân tử ADN liên kết với prôtêin tạothành các sợi nhiễm sắc, gấp khúc chạy suốt nhiễm sắc thể Đầu tận cùng củaphân tử ADN (ở đầu tận cùng của nhiễm sắc thể) được gọi là tiết mút
Những dẫn liệu về cấu trúc phân tử đã chứng minh tiết mút có 3 chứcnăng quan trọng:
(1) Ngăn cản không cho enzim đêoxiribônuclêaza phân giải đầu tậncùng của phân tử ADN
(2) Ngăn cản không cho các nhiễm sắc thể trong bộ nhiễm sắc thể dínhkết với nhau
Trang 17(3) Tạo thuận lợi cho sự tái bản ADN ở phần đầu cuối của phân tử.Tiết mút có cấu trúc và thành phần nuclêôtit đặc thù gồm những đoạnlặp nuclêôtit, tuy ở các loài khác nhau là khác nhau nhưng thường thể hiệntheo phương thức 5’-T1-4A0-1G1-8-3’ Số lượng đoạn lặp thay đổi tùy loài, tùynhiễm sắc thể trong bộ của loài hoặc ngay trong nhiễm sắc thể nhưng ở các tếbào biệt hóa khác nhau.
Nhiều nghiên cứu về thành phần nuclêôtit và cấu trúc phân tử của tiếtmút đã chứng minh rằng các trình tự lặp nucleotit của tiết mút được tạo nênvới sự tham gia của enzim telomeraza (nếu thiếu enzim telomeraza các điểmmút sẽ bị ngắn dần dẫn tới làm mất các gen quan trọng) và có các prôtêin đặcthù liên kết với tiết mút tạo nên tính bền vững của tiết mút (không cho cácnhiễm sắc thể dính nhau)
Như vậy, tiết mút có vai trò không chỉ là ngăn cản không cho cácnhiễm sắc thể trong bộ dính kết lại với nhau Nhiều dẫn liệu còn cho rằng, tiếtmút còn có vai trò là tạo điều kiện cho các nhiễm sắc thể tương đồng nhậnbiết nhau và bắt cặp ở tiền kì giảm phân I [8]
I.1.1.3.3 Thể kèm và eo thứ cấp (eo cấp 2):
Một số nhiễm sắc thể mang ở đầu tận cùng 1 thể kèm (satellite), phần
nhiễm sắc thể dạng cầu có kích thước bằng hoặc bé hơn đường kính nhiễmsắc thể Thể kèm được nối với nhiễm sắc thể bằng eo thứ cấp (eo cấp 2) Thể
kèm chứa ADN lặp và ở trạng thái chất dị nhiễm sắc (heterochromatine)
trong nhân gian kỳ Eo thứ cấp là vùng chứa NOR- vùng tạo nên hạch nhân ở
kỳ cuối vì ADN ở đây chứa gen tổng hợp nên rARN [9]
I.1.1.4 Hình thái và số lượng nhiễm sắc thể:
I.1.1.4.1 Hình thái nhiễm sắc thể:
Nhiễm sắc thể của tế bào nhân thực quan sát thấy ở kỳ giữa của giaiđoạn phân chia dưới kính hiển vi quang học, thường có dạng hình que, hìnhchữ V hoặc hình hạt; kích thước vào khoảng 0,2-0,3µm đường kính và dài0,2-50µm
Trang 18Về kích thước của nhiễm sắc thể nói chung mang tính đặc trưng choloài Tuy nhiên có trường hợp trong các mô khác nhau của cùng một cơ thể có
sự biến đổi về hình dạng và kích thước nhiễm sắc thể để thích nghi với chứcnăng của một giai đoạn phát triển Ví dụ, trong tế bào mô của tuyến nước bọt
bọn 2 cánh như ruồi quả (Drosophila), người ta quan sát thấy nhiễm sắc thể
khổng lồ (còn được gọi là thể nhiễm sắc đa sợi) có kích thước đạt tớiL=300µm và D=20µm, nghĩa là lớn hơn gấp hàng chục lần so với nhiễm sắcthể bình thường có ở các mô khác của cơ thể
I.1.1.4.2 Số lượng nhiễm sắc thể
Về số lượng nhiễm sắc thể thì đó là một chỉ tiêu đặc trưng cho loài và
bộ nhiễm sắc thể Theo quy luật chung, mỗi cá thể trong cùng một loài có sốlượng nhiễm sắc thể đặc trưng cho loài đó (Ví dụ: Người 2n =46, Vượnngười: 2n=48, ruồi giấm 2n=8, cà chua 2n=24, ngô 2n=20 )
Tuy nhiên ta không thể máy móc dựa vào số lượng nhiễm sắc thể đểđánh giá mức độ tiến hoá của các loài, vì lẽ rằng các cơ thể ở mức độ tiến hóacao nhất lại có số lượng nhiễm sắc thể ít hơn (ví dụ người có 46 nhiễm sắc thểtrong khi số lượng nhiễm sắc thể ở khỉ là 48 và gà có đến 78 nhiễm sắc thể),cũng giống như hàm lượng ADN, tuy có tính ổn định loài nhưng chưa thểhiện tính logic của bậc thang tiến hóa Vấn đề là cần xem xét mức độ tổ chức
và hoạt động của hệ gen trong ADN và trong nhiễm sắc thể
Số lượng nhiễm sắc thể còn đặc trưng cho bộ nhiễm sắc thể Người taphân biệt:
- Bộ đơn bội (haploid) kí hiệu là n, đặc trưng cho các tế bào, cơ thể đơn
bội cũng như các tế bào sinh dục chín (các giao tử) ở cơ thể sinh sản hữu tính
- Bộ lưỡng bội (diploid) kí hiệu 2n, đặc trưng cho các tế bào cơ thể lưỡng
bội Trong cơ thể sinh sản hữu tính, các tế bào soma có chứa 2n nhiễm sắc thể
Trang 19Như vậy trong cơ thể lưỡng bội, nhiễm sắc thể tồn tại thành từng cặp(một từ bố và một từ mẹ) được gọi là cặp nhiễm sắc thể tương đồng, cặp đượchình thành từ lúc thụ tinh (2n) và phân li lúc tế bào giảm nhiễm.
- Bộ đa bội (polyploid), đặc trưng cho tế bào và cơ thể đa bội Số nhiễm sắc thể được tăng lên theo bội số của n Ví dụ, tam bội 3n (triploid), tứ bội 4n (tetraploid).
Nhiều trường hợp các loài trong một chi (genus) có số nhiễm sắc thể
tạo thành dãy đa bội và người ta phân biệt số đơn bội khởi nguyên là x, từ đóhình thành các dạng đa bội
Ví dụ: Ở lúa mì (Triticum) có dãy đa bội là:
Triticum monococum 2n = 14 (n = 7)
Triticum dicocum 2n = 28 (n = 14)
Triticum vulgare 2n = 42 (n = 21)
Trong đó số đơn bội khởi nguyên x = 7
Hiện tượng đa bội thường thấy ở thực vật, còn ở động vật ít có trườnghợp đa bội
Người ta quan sát thấy chu kỳ xoắn của nhiễm sắc thể thay đổi qua chu kỳ
tế bào Ở gian kỳ các sợi nhiễm sắc ở trạng thái mở xoắn ở nhiều mức độ khácnhau và tồn tại thành dạng chất nhiễm sắc Ở kỳ đầu của mitos, các sợi nhiễmsắc trở nên xoắn hơn, do đó bị đông đặc và co ngắn lại, đến kì giữa thấy rõ nhất
và ở trạng thái xoắn tối đa (so với đầu kỳ đầu độ co ngắn gấp 2,5 lần) và đến kỳcuối sẽ được giãn xoắn để bước vào kỳ trung gian - kỳ tế bào con ở trạng tháicác sợi chất nhiễm sắc mở xoắn - trạng thái chất nhiễm sắc Sự giãn xoắn hoặcxoắn lại của thể nhiễm sắc là có liên quan đến chức năng của chúng
Nhiễm sắc thể có những vùng đặc biệt: vùng tâm động (trung tiết),vùng đầu mút (tiết mút)
I.1.2 Chu kỳ tế bào:
Trang 20Chu kỳ tế bào là một chuỗi sự kiện có trật tự liên tục, từ khi một tế bàophân chia để tạo thành hai tế bào con cho đến khi các tế bào con này lại tiếptục phân chia Sự phân chia tế bào phải được kết hợp với sự sinh trưởng tếbào và sự tái bản ADN, nhờ đó kích thước tế bào và hàm lượng ADN đượcduy trì ổn định qua các thế hệ tế bào.
Chu kỳ tế bào bao gồm 2 thời kỳ chính: Thời kỳ giữa 2 lần phân bào
liên tiếp (Interphase) và thời kỳ phân bào (cell division) Hầu hết các công việc chuẩn bị cho phân chia nhiễm sắc thể (pha M, mitosis) và phân chia tế bào chất (cytokinesis) đều xảy ra trong gian kỳ (Interphase).
Chu kỳ tế bào nhân thực được chia thành 4 pha không gối nhau, cácquá trình tổng hợp ADN và phân chia xảy ra trong pha S và pha M, các phanày được tách biệt nhau bởi pha G1 và pha G2 [6]
Hoạt động của NST trong quá trình nguyên phân ở tế bào soma là cơchế tế bào học đảm bảo sự duy trì ổn định NST qua các thế hệ tế bào
Hoạt động của NST trong quá trình phân bào giảm nhiễm ở tế bào sinhdục phát sinh giao tử và sự thụ tinh là các cơ chế tế bào học đảm bảo sự duytrì ổn định NST qua các thế hệ cơ thể và loài sinh vật [8]
I.2 Tổng quan tình hình nghiên cứu cây hành tỏi (Allium)
I.2.1 Tình hình nghiên cứu trên thế giới:
I.2.1.1 Nghiên cứu phân loại học
Hành là một loại cây trồng có vai trò quan trọng trong trồng trọt do đây
là loại cây rau gia vị phổ biến Hơn nữa hành còn là loại cây dễ trồng, có khảnăng thích nghi cao với các điều kiện môi trường Hành được trồng ở hầu hếtcác nước trên thế giới, đặc biệt là ở các nước châu Á, châu Âu và châu Mỹ
Việc nghiên cứu về cây hành cũng được tiến hành từ rất sớm
Trang 21Chi hành (Allium) là chi thực vật có chứa hành, tỏi, kiệu … với khoảng
1250 loài, được phân loại trong họ Hành (Alliaceae) của chính chúng Một số nhà phân loại học đã từng phân chúng trong họ Loa kèn (Liliaceae) [64].
Thuộc chi Hành là cây sống một năm có thân phình ra thành củ giống như
củ hành, phát triển tốt trong vùng ôn đới của bắc bán cầu Chiều cao thân câydao động từ 5-150 cm Hoa tạo thành dạng hoa tán ở trên đỉnh của thân câykhông có lá Các chồi (thân cây có lá đã biến đổi hay các gốc lá dày đặc) daođộng về kích thước giữa các loài, từ rất nhỏ (2-3 mm) đến rất lớn (8-10 cm)
Phần lớn các chồi cây trong các loài thuộc chi Hành đều gia tăng bằngcách tạo chồi nhỏ hay “mầm cây” xung quanh chồi già, cũng như bằng cáchphát tán hạt Một vài loài có thể tạo ra nhiều củ (quả) nhỏ trong cụm hình đầu
ở gốc lá; tạo ra cụm nhỏ gọi là “mắt hành, tỏi” Từ các mắt này có thể pháttriển thành cây [65]
Thuộc chi Hành có một số loài cây có giá trị như hành ta, hành tía,hành tăm, tỏi, kiệu…
Theo tác giả J Agardh 1858 (Liliopsida-Liliidae-Amaryllidales), họ
Hành có dạng cây thảo có thân hành hay hành dạng củ hoặc có thân rễ Láthường ở gốc, nguyên đơn, dạng ống hoặc có khi phẳng, hình dải, hình bầudục, có gân song song hoặc hình cung Cụm hoa thường là tán ở ngọn nhữngcán hoa không có lá, có khi dạng bông hay dạng chùm Số lượng và hình dạnghoa trong tán cũng khác nhau Hoa thường nhỏ, lưỡng tính, đều, ít khi khôngđều Bao hoa gồm 6 thùy dạng cánh rời hoặc dính ở gốc, xếp 2 vòng, các thùyvòng trong thường nhỏ hơn Nhị thường 6, xếp 2 vòng, có khi 3 nhị sinh sản,các nhị khác thành nhị lép Bộ nhụy hợp 3 lá noãn; vòi đơn, dạng sợi, rụngsau khi hoa nở Bầu trên, 3 ô với 1-2 hay nhiều noãn trong mỗi ô Quả nangchẻ ô, 3 góc, bị ép ở trên Hạt có vỏ dày, nhẵn; phôi nhỏ, trong, hạt giàu nộinhũ [1], [2], [3], [64],
Trang 22Các loài trong chi Allium thực sự có ý nghĩa đối với con người, do đó
được chọn lọc và phát triển rất mạnh Trải qua quá trình chọn giống lâu đời
mà đã hình thành nhiều giống trong cùng một loài Sự đa dạng giống cónguồn gốc từ sự đa dạng di truyền trong từng loài, là kết quả của sự tích lũycác biến dị di truyền qua nhiều thế hệ
Hành lá là loại gia vị, không thể thiếu trong các bữa ăn hàng ngày Câyhành ngày càng có giá trị kinh tế ở nước ta Hành lá có thể được trồng quanhnăm, tuy nhiên năng suất mùa nắng cao hơn vào mùa mưa Thời gian sinhtrưởng 45-50 ngày Hoa nở vào tháng 11 đến tháng 4 năm sau [64]
Trong những năm vừa qua, nhờ cải tiến giống hành (năng suất cao,chống chịu tốt) và nâng cao kĩ thuật canh tác, nông dân của nhiều địa phươngtrên cả nước đã thoát nghèo nhờ trồng cây hành Là loại cây ngắn ngày, dễtrồng, dễ chăm sóc, tốn ít công lao động, chi phí thấp, phù hợp với điều kiệnkhí hậu, thổ nhưỡng ở địa phương, đặc biệt là cho năng suất rất cao (từ 50-80tấn/ha), cây hành đã mang lại lợi nhuận cho người dân cao hơn trồng lúa vànhững cây trồng khác Với mỗi 1000m2 trồng hành, trừ tất cả chi phí, lợinhuận thu được cho một vụ cũng lên tới 15 – 20 triệu đồng Như vậy, mộtnăm gieo trồng và thu hoạch 4 – 5 vụ thì số tiền thu được từ trồng hành khôngphải con số nhỏ [66]
I.2.1.2 Giá trị trong y học
Hành được sử dụng như một vị thuốc Tinh dầu hành có tác dụng sátkhuẩn mạnh, dùng thoa bên ngoài chữa những mụn nhọt mưng mủ Hành giãnát ngâm trong nước sôi xông hoặc nhỏ mũi chữa ngạt mũi cấp tính hoặc mãntính, viêm niêm mạc mũi
Do có tác dụng giải độc nên được dùng chữa cảm mạo, phong hàn,nhức đầu, chữa đau lưng, kiết lỵ Do hành có thể kích thích được tuyến mồhôi nên làm bài tiết mồ hôi tương đối mạnh Chất fitôncidin trong hành có tác
Trang 23dụng diệt khuẩn Khi có dịch bệnh lây nhiễm qua đường hô hấp, nên ăn hànhsống để dự phòng.
Hành có tác dụng tăng cường hoạt tính hòa tan fibrin và hạ thấp mỡtrong máu, có hiệu quả trị liệu nhất định với bệnh tim mạch Hành làm thôngkhí, khí đẩy huyết, huyết đẩy khí… điều hòa kinh mạch và tạng phủ nênkhông bệnh
Nước ép từ thân hành rất tốt cho việc điều trị bệnh thiếu máu Hợp chấtlưu huỳnh có trong hành còn giúp cho việc ngăn chặn sự phát triển của tế bàoung thư
Chất kháng sinh alicine C6H10OS2 có trong hành hòa tan trong nước, có tácdụng diệt khuẩn rất mạnh đối với Staphylococus, thương hàn, phó thương hàn, lỵ,
vi trùng tả, trực khuẩn, bệnh bạch cầu, vi khuẩn thối Chất alicine sẽ chóng mất tácdụng bởi nhiệt; kiềm, acid nhẹ ít bị ảnh hưởng hơn [10], [12], [13]
Tỏi được dùng làm thuốc
+ Theo Đông y
Củ tỏi có vị cay, tính ôn, hơi độc, vào hai kinh Can, Vị, có tác dụngthanh nhiệt, giải độc, sát khuẩn, thông khí, giải phong, sát trùng; chữa khí hư,tiểu tiện khó, bụng trướng đầy, tiêu nhọt, đờm và hạch ở phổi, tẩy uế, kiết lỵ,trị giun móc, giun kim, phòng trị cảm cúm
Tỏi giúp phục hồi alycin, một hợp chất tự nhiên trong cơ thể có tácdụng chống ung thư, giảm cholesterol, giảm huyết áp, có khả năng giết 60loại nấm độc, đồng thời làm phát triển 20 loại vi khuẩn có ích đối với phụ nữmãn kinh Mỗi ngày ăn 1-2 nhánh tỏi rất tốt cho sức khỏe
+ Theo Tây y
Tác dụng kháng sinh
- Tỏi được sử dụng như là một chất khử trùng để ngăn chặn hoại
tử trong Thế chiến I và Thế chiến II
Trang 24- Vào năm 1944, Chester J Cavallito và các đồng nghiệp phát hiện
trong khi nghiền nát củ tỏi (Allium sativum) có chất allicin, là một hợp
chất kháng sinh và kháng nấm (phytôncide)
- Trong củ tỏi có 3 hoạt chất chính là allicin, liallyl sulfide vàajoene Allicin là hoạt chất mạnh nhất và quan trọng nhất của tỏi Allicinkhông hiện diện sẵn trong tỏi Tuy nhiên, khi được cắt mỏng hoặc đập dập vàdưới sự xúc tác của phân hóa tố anilaza, chất aliin có sẵn trong tỏi biến thànhallicin Allicin là một chất kháng sinh tự nhiên rất mạnh, mạnh hơn cảpenicillin Nước tỏi pha loãng 125.000 lần vẫn có dấu hiệu ức chế nhiều loại
vi trùng gram âm và gram dương như Staphylococcus, Streptococcus,Samonella, V cholerae, B dysenteriae, Mycobacterium Tuberculosis Tỏicũng ức chế sự phát triển của nhiều loại siêu vi như siêu vi gây bệnh bại liệt,cúm và một số loại nấm gây bệnh ở da hoặc bộ phận sinh dục nữ nhưCandida
Liallyl sulfide không mạnh bằng allicin Tuy nhiên, sulfide không hưhoại nhanh như allicin và vẫn giữ được dược tính khi nấu Giống như allicin,càng giã nhỏ càng sinh ra nhiều sulfide, nếu nấu nguyên củ tỏi sẽ không có
hiệu lực.
- Gần đây, nó đã được tìm thấy từ một thử nghiệm lâm sàng một loạinước súc miệng có chứa tỏi tươi 2,5% cho thấy hoạt tính kháng khuẩn tốt,mặc dù phần lớn các thành viên tham gia báo cáo có một hương vị khó chịu
và hôi miệng
- Củ tỏi được sử dụng như một phương thuốc cho các bệnh nhiễmtrùng (đặc biệt ở phổi), rối loạn tiêu hóa, và nhiễm trùng nấm chẳng hạnnhư tưa miệng Tỏi có thể được sử dụng như một chất khử trùng vì đặc tínhkháng khuẩn và diệt khuẩn của nó
Trang 25- Trong nghiên cứu in vitro, tỏi đã được tìm thấy có hoạt tính kháng
khuẩn, kháng virus, và chống nấm Tuy nhiên tác động của chúng không rõràng trong cơ thể
- Kháng khuẩn: Các chất Azôene, dianllil disulfide, diallil -trisulfide
và các hoạt chất chứa lưu huỳnh khác (được tạo ra khi tỏi tươi giã nát) có khảnăng ức chế 70 loại vi khuẩn gram (-) và gram (+) kể cả vi khuẩn bệnh hủi,bệnh lao Thậm chí nó còn kháng được cả những vi khuẩn đã nhờn thuốckháng sinh thường dùng
Khi phối hợp với Cloramphenicol hoặc Streptomycin, tỏi làm tăng hiệulực kháng sinh của chúng
- Kháng virus: Tỏi có thể ngăn ngừa được một số bệnh gây ra do virus
như cúm, cảm lạnh, kể cả virus gây lở mồm long móng bò, ngựa, trâu (mấynăm gần đây Anh quốc và nhiều nước châu Âu đã khốn khổ vì bệnh này)
- Diệt ký sinh trùng và nguyên sinh động vật: Nước ép tỏi có tác dụng
chữa bệnh đường ruột do nguyên sinh lamblia intestinalis gây ra Với lỵ amid doantamocba histolytica gây ra cũng bị diệt ngay ở dịch ép tỏi nồng độ thấp
- Tỏi có tác dụng diệt giun sán như giun đũa, giun kim, giun móc vàtrứng của chúng Cần chú ý: quá liều có thể bị tiêu chảy và viêm ruột (dungdịch uống và thụt)
Các tác dụng phòng chống các bệnh tim mạch
- Tỏi làm giảm triglycerid và cholesterol trong máu tương tự clofibrat
- Tỏi làm tăng hàm lượng cholesterol tốt (HDL) và giảm hàm lượngcholesterol xấu (LDL) do đó làm giảm các rối loạn chuyển hóa mỡ trong máu,chống xơ cứng động mạch vành, động mạch não, động mạch ngoại vi
- Tỏi có thể làm hạ huyết áp tâm thu từ 20 -30mmHg và hạ huyết áptâm trương từ 10 - 20mmHg
- Tỏi chống sinh huyết khối tương đương với Aspirin nhưng không cótác dụng phụ có hại như Aspirin Do đó dùng tỏi tươi hoặc chế phẩm tỏi
Trang 26thường xuyên hàng ngày sẽ có tác dụng điều hòa huyết áp, chống bệnh tănghuyết áp; bảo vệ tim mạch chống nhồi máu cơ tim và chống tai biến mạchmáu não; đồng thời người bệnh phải thực hiện tốt các điều kiêng kỵ như vớibệnh tiểu đường dưới đây.
- Tỏi cũng được đề xuất để giúp ngăn ngừa bệnh tim (bao gồm cả xơvữa động mạch, cholesterol cao, huyết áp cao) và ung thư Nghiên cứu độngvật và một số nghiên cứu ban đầu ở người, đã cho thấy củ tỏi có lợi ích vềbệnh tim mạch
- Một nghiên cứu ở Czech tìm thấy bổ sung tỏi làm giảm sự tích tụ củacholesterol trên thành mạch máu của động vật Một nghiên cứu khác đã có kếtquả tương tự, với tỏi bổ sung làm giảm đáng kể mảng bám cholesterol trênthành động mạch chủ thỏ khi cho ăn thức ăn có cholesterol
- Một nghiên cứu khác cho thấy bổ sung chiết xuất từ tỏi ức chế vôi hóamạch máu ở bệnh nhân có cholesterol trong máu cao Nổi tiếng với tác dụngcủa tỏi có thể gây ra bởi chất dị hóa có nguồn gốc từ tỏi là polysulfideshydrogen sulfide trong các tế bào hồng cầu Hydrogen sulfide là một phân tửbảo vệ tim mạch nội sinh tín hiệu tế bào mạch máu
Tác dụng giảm đường huyết
- Tỏi có tác dụng gia tăng sự phóng thích Insulin tự do trong máu,tăng cường chuyển hóa glucose trong gan - giảm lượng đường trong máu
và trong nước tiểu (tác dụng tương đương với Tolbutamid, một loạisunfamid chữa tiểu đường type II) Do đó dùng tỏi thường xuyên hàngngày có thể chữa bệnh tiểu đường type II cho người mắc bệnh từ 3 - 10năm; đồng thời người bệnh phải tuân thủ nghiêm ngặt các điều cấm kỵ vớingười bệnh tiểu đường (từ bỏ các chất ngọt có chứa đường, thuốc lá, biarượu, thức ăn chiên rán, quay, nướng, chất béo động vật, cùi dừa, dầu cọ.Hạn chế ăn muối, thịt có màu đỏ, ngũ cốc v.v.)
Trang 27Tác dụng tăng cường hệ miễn dịch
Tỏi có tác dụng đáng kể lên hệ miễn dịch, tăng hoạt tính các thực bàolymphô cyte nhất là với thực bào CD4 giúp cơ thể bảo vệ màng tế bào chốngtổn thương nhiễm sắc thể ADN, kháng virus, phòng chống nhiễm trùng
Tỏi đã được sử dụng hợp lý thành công trên bệnh nhân AIDS để điều
trị Cryptosporidium trong một nghiên cứu không kiểm soát được ở Trung
Quốc Nó cũng đã được sử dụng bởi ít nhất một bệnh nhân AIDS để điềutrị bệnh toxoplasmosis, một protozoal bệnh
- Tỏi có tác dụng chống lại tiến trình phát triển khối u và ung thư củanhiều loại ung thư khác nhau như: ung thư dạ dày, ung thư cột sống, ung thưphổi, ung thư vú và màng trong tử cung, ung thư kết tràng, ung thư thanhquản, v.v Nếu bệnh được phát hiện và điều trị sớm (ăn tỏi thường xuyên hàngngày từ 5 đến 20 gam tỏi tươi tùy bệnh) đồng thời người bệnh tuân thủnghiêm ngặt các điều kiêng kỵ như đối với người bị bệnh tiểu đường nói trên
- Chất phytoalexin (allixin) đã được tìm thấy, một hợp chất nonsulfurvới γ- pyrone có tác dụng chống oxy hóa, kháng khuẩn, tác dụng chống ung
Trang 28thư, sự ức chế của DNA B2 aflatoxin ràng buộc, tác dụng dinh dưỡng thầnkinh và Allixin cho thấy tác dụng kháng u trong cơ thể , ức chế sự bắt đầuhình thành khối u da TPA và DMBA chuột.
- Các chất tương tự của hợp chất này đã thể hiện tác dụng kháng khối uthúc đẩy trong điều kiện thí nghiệm in vitro Ở đây, allixin và / hoặc các chấttương tự có thể được dự kiến sẽ là những hợp chất hữu ích cho công tácphòng chống bệnh ung thư hoặc các biện pháp hóa trị đối với các bệnh khác
Tác dụng với rối loạn tiêu hoá, rối loạn cơ quan:
- Tỏi đặc biệt tốt để phòng tránh các rối loạn men tiêu hóa Kích thíchtiết dịch vị, tiết mật Phòng tránh các nhiễm khuẩn dạ dày ruột
- Tỏi có tác dụng trị các chứng rối loạn tiêu hóa do men hoặc do thầnkinh gây khó tiêu, đầy hơi, trướng bụng, bí trung tiện - chống co thắt dạ dàyruột Có thể giã nát một tép tỏi đắp vào rốn băng kín trong 30 giây đến tối đa
1 phút là khỏi ngay chứng đau bụng trướng, bụng bí trung tiện do thần kinh(phải bỏ ngay bã tỏi đắp ở rốn sau 1 phút để tránh bỏng rộp)
- Tác dụng giải độc kim loại nặng: Tỏi có tác dụng bảo vệ cơ thể chốngnhiễm độc các kim loại nặng Hợp chất sulfur của tỏi là chất giải độc chì mãntính Sau khi ăn tỏi hàm lượng chì trong mô gan và mô cơ giảm hẳn; các triệuchứng nhiễm độc giảm đáng kể Do đó có thể phòng chống bệnh nghề nghiệpnhiễm độc chì cho các công nhân thường xuyên phải tiếp xúc với các sảnphẩm chì như công nhân khai thác và chế biến chì, sản xuất ắc quy chì, súcrửa bồn xăng có pha chì, bằng cách ăn tỏi hàng ngày Với các trường hợpnhiễm độc kim loại nặng khác như thủy ngân, cadmium và các chế phẩm củachúng như methyl mircury, phenyl mercury Tỏi có tác dụng ngang với cácthuốc giải độc kim loại nặng thường dùng như BAL (Bristish Anti Lewisite)hoặc DMSA (2,3 dimercapto succinic acid)
Trang 29- Tác dụng bảo vệ gan: Trong các trường hợp nhiễm độc gan, sau khi
uống chất chiết tỏi 6 giờ, lượng lipid peroxides cao và sự tích tụ triglyceridestrong gan sẽ hạ xuống
- Tác dụng chống các bệnh đường hô hấp: Tỏi được dùng làm thuốc
trị lao khí quản, hoại thư phổi, ho gà, thuốc long đờm cho người lao phổi, trịviêm phế quản mãn tính, viêm họng
- Xua đuổi và diệt côn trùng: Nhiều loại côn trùng như gián, muỗi
(aedes truyền bệnh sốt xuất huyết, culex truyền bệnh viêm não Nhật Bản) rất
sợ mùi tỏi Tỏi còn giết chết được các ấu trùng muỗi (loăng quăng) với liềulượng rất thấp 25ppm cho các chất chiết hoặc 2ppm cho dầu tỏi Vì vậy nếu
để củ tỏi tươi trong tủ đựng thức ăn thì sẽ không có gián chui vào
- Tác dụng chống nhiễm độc chất phóng xạ: Tỏi làm tăng thải trừ
các chất đồng vị phóng xạ và giảm sự tích đọng các chất đồng vị phóng xạtrong cơ thể
- Tác dụng giải độc nicotin mạn tính: Tỏi là một loại thuốc giải độc
nicotin mạn tính cho người nghiện thuốc lá và công nhân sản xuất thuốc lá rấthữu hiệu; chí ít cũng làm giảm cơn nguy cấp ở tim, động mạch và các rối loạnchức năng ruột của người bệnh [64]
Trang 30I.2.1.3 Giá trị trong nghiên cứu và giảng dạy
Bên cạnh những giá trị kinh tế thiết thực, hành hoa còn là loại cây cógiá trị cao trong nghiên cứu và giảng dạy Đây là đối tượng được ưu tiên sửdụng hàng đầu trong nghiên cứu liên quan đến NST về hình dạng, cấu trúccũng như những biến đổi bất thường của NST trong tế bào Trong giảng dạythực hành quan sát NST, hành cũng là đối tượng truyền thống được sử dụngphổ biến nhất Với số lượng NST là 16, dễ quan sát hình thái Đây là đốitượng rất dễ trồng, có thể gieo trên tất cả các môi trường từ giấy ẩm cho đếnđất ẩm, nảy mầm quanh năm ngay trong điều kiện nhiệt độ không khí bìnhthường Trong điều kiện nhiệt độ thích hợp (220C – 250C), hạt hành có thể ra
rễ chỉ sau 3 ngày (đạt 1cm) [6], [11]
Hơn nữa, tiêu bản hành được làm khá đơn giản, với những thao tác dễdàng, không cầu kì mà vẫn có thể quan sát tốt, được sử dụng thường xuyêntrong các bài thực hành ở trường phổ thông để quan sát NST
Tuy nhiên việc tạo nguồn rễ đột biến để sử dụng trong trường phổthông cũng gặp một số khó khăn Như việc gây đột biến bằng Colchicine sẽgây độc hại cho người dùng; hay gây đột biến bằng chiếu xạ lại quá tốn kém
và số trung tâm chiếu xạ trên cả nước lại rất ít [6], [11]
I.2.2 Tình hình nghiên cứu các giống hành ở Việt Nam:
Ở nước ta, cây hành là một loại cây trồng rất phổ biến, hành được trồngtrên hầu khắp các vùng trong cả nước
Những nghiên cứu về cây Hành cũng đã được một số tác giả tiến hành
- Lê Khả Kế (1960) cho rằng: Các giống hành địa phương nước ta
thuộc loài hành ta (Allium fistulosum L.) [10].
- Võ Văn Chi và cộng sự (1978): đã tách các giống hành địa phương ở
nước ta thành 2 loài riêng biệt là hành hoa (Allium fistulosum L.) và hành ta (Allium ascalonicum L.) còn gọi là hành củ [2], [3].
Trang 31- Lương Ngọc Toản và cộng sự (1979) thì lại cho rằng: Ở nước ta chủyếu có 2 loại hành là hành hoa và hành củ, chúng cùng được xếp chung vào
một loài hành ta (Allium fistulosum L.) [18].
- Theo Nguyễn Thị Đỏ (1994) thì cây hành hoa có nguồn gốc từ
Seberia, tên khoa học là Allium fistulosum thuộc họ hành Alliaceae, bộ Náng (Amarylliidles) [7].
- Trung tâm Dữ liệu thực vật thuộc Viện khoa học nông nghiệp Việt
Nam đã liệt kê 3 loài hành ở Việt Nam là hành ta (Allium ascalonicum), hành hương (Allium fistulosum), hành tăm (Allium schoenoprasum) Mặc dù vậy
cũng chưa có những thông tin phân loại về hình thái cũng như về di truyềncủa 3 loài này và các giống của chúng [64]
Theo như trong các tài liệu, giáo trình phân loại học thì ở Việt Nam
mới đề cập tới 2 loài là Hành ta với tên khoa học là Allium ascalonicum và Hành hoa với tên khoa học là Allium fistulosum, chưa có cơ sở thông tin về loài Hành tăm (Allium schoenoprasum) [2], [10].
Hành được trồng nhiều ở nước ta, trên khắp cả ba miền Bắc – Trung –Nam Ở miền Bắc và miền Trung, hành chủ yếu được trồng ở bờ mương, bờkênh hoặc những diện tích đất nhỏ hơn Các tỉnh trồng nhiều hành và thu hạthành làm giống như Tuyên Quang, Bắc Giang, Hải Dương, Thái Bình, ThanhHóa… Tại Hải Dương, hành được trồng nhiều ở các huyện Kinh Môn, NamSách, Thanh Miện Huyện Kinh Môn với diện tích trồng cây vụ đông khoảng3.500ha, thì cây hành chiếm diện tích khoảng 2.300ha, là một trong nhữnghuyện có diện tích trồng hành lớn nhất tỉnh Hải Dương Với những xã trồnghành nổi tiếng như Hiệp Hòa, Phúc Thành, Đăng Long, An Phụ, Thái Sơn…Giống hành trồng phổ biến ở Kinh Môn là giống hành ra gốc Kinh Môn (khoảng80% diện tích), năng suất thu được hằng năm đạt từ 5 – 6 tạ/sào Bắc Bộ Tuychưa cao so với tiềm năng song với lợi nhuận bình quân 1 tấn hành bằng 3 – 5tấn lúa, bà con nông dân cũng đặt nhiều hi vọng vào cây hành vụ đông
Trang 32Miền Trung và miền Nam có nhiều vùng trồng hành tập trung, trồngtrên cả một cánh đồng rộng lớn, nhiều vụ trên năm Những vùng có diện tíchtrồng hành lớn phải kể đến là vùng chuyên trồng hành lá Tân Thới, xã TânBình, huyện Bình Minh, tỉnh Vĩnh Long; xã Vĩnh Hải, huyện Ninh Hải, tỉnhNinh Thuận; huyện đảo Lý Sơn, tỉnh Quảng Ngãi.
Tại huyện đảo Lý Sơn (Quảng Ngãi) có trên 62% số hộ dân sinh sốngchủ yếu dựa vào sản xuất nông nghiệp Khác với nhiều địa phương khác,đồng đất, thổ nhưỡng, khí hậu và thời tiết của Lý Sơn rất thích hợp cho việcthâm canh, canh tác cây hành, tỏi và một số cây xen canh nông sản khác như:bắp, đậu xanh, dưa hấu Do đó cây hành, tỏi được xem như cây trồng chủ lực
và là nguồn thu nhập chủ yếu của nông dân Lý Sơn
I.2.3 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân (Karyotype) của các giống
hành, tỏi, kiệu trên thế giới và trong nước:
I.2.3.1 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân Allium trên thế giới:
Các phân tích di truyền mức độ tế bào của các loài trong chi Allium đã
được tiến hành trong nhiều thập kỉ qua
Các nghiên cứu về Karyotype của một số loài và các giống Allium cho
thấy x=8 là số nhiễm sắc thể cơ bản Các giống trong cùng một loài khôngthay đổi đáng kể về Karyotype cho dù đặc điểm về hình thái của chúng cókhác nhau
Các thông tin như số lượng nhiễm sắc thể, kích thước và hình tháinhiễm sắc thể có ý nghĩa quan trọng trong việc xác định mối quan hệ nguồn
gốc, định tên và phân loại giống, loài (Naruhashi và Iwatsubo, 1991) [48].
Những phân tích nhiễm sắc thể cũng như so sánh giữa các giống, loài có liênquan còn được sử dụng để mô tả chiều hướng tiến hóa trong một nhóm và đểsuy ra vai trò của những thay đổi của nhiễm sắc thể trong quá trình phát sinh,phát triển của giống, loài và mức trên loài (Sharma và Sharma, 1959 [58];Stebbins, 1971 [61]; Watanabe và cộng sự, 1995 [63]; Das và cộng sự, 1999;Vanzela và cộng sự, 2000 [62]; Shan và cộng sự, 2003 [55])
Trang 33Theo báo cáo của các công trình nghiên cứu nhiễm sắc thể Allium của
các tác giả Levan, Sharma và Aiyangar, 1961[57]; Koul và Gohil, 1970 [41];Kovicka và Levan, 1972 [40]; Koul và Gohil, 1980 [32]; Puizina và Papes,
1996 [52]; Fritsch và cộng sự, 2001, 2008 [30]; Cui và cộng sự, 2008 [27] thì
số nhiễm sắc thể của đa số các giống Allium là 2n =2x =16 Nhiều nghiên cứu
cũng cho thấy rằng có sự sai khác về kích thước, cấu trúc và số lượng nhiễmsắc thể giữa các giống trong loài cũng như giữa các loài trong cùng một chi.Cui và các cộng sự (2008) qua nghiên cứu cho thấy ngoài dạng 2n =16, ở
Allium còn có các dạng 2n=24, 28, 32… [27] Kết quả này cũng phù hợp với
báo cáo về số lượng nhiễm sắc thể trong nghiên cứu của Mukherjee và Roy(2012) [47] Họ cũng cho rằng những khác biệt về nhiễm sắc thể có liên quan
đến sự khác biệt về đặc điểm hình thái của các giống Allium trong loài.
Koul và Gohil (1970) đã nghiên cứu và cho thấy rằng số lượng nhiễm
sắc thể của Allium 2n = 16 và kích thước nhiễm sắc thể từ 5,6 đến 8,3µm
[31] Mukherjee và Roy (2012) cũng cho rằng có sự tồn tại của dạng đa bội
trong một số loài của Allium như Allium schoenoprasum, Allium tuberosum
Rottl [66]
Công trình nghiên cứu kiểu nhân của Allium trong đó có A.
ascalonicum L của các tác giả Achariya Rangsiruji, Tapawittra Pongpawe
and Thawat Donsakul (2004) ở Thái Lan cho thấy số lượng NST của A ascalonicum L là 2n = 2x = 16 đồng thời đưa ra công thức kiểu nhân là K (n
= x) = 8 = 6m + 1Sm + 1St và kích thước trung bình (µm) của NST là 5.352
± 1.801 [66]
Kiểu nhân của A ascalonicum L cũng được Tashiro và cộng sự (Nhật
Bản) báo cáo năm 1982 [65]
Gần đây nhất vào năm 2013, Toijam và cộng sự đã có những báo cáo
về số lượng và kích thước nhiễm sắc thể của Allium Theo nghiên cứu này thì
Trang 34số nhiễm sắc thể của đa số các loài Allium là 2n =16, 2n =32 trong đó nhiễm
sắc thể được chia thành các nhóm: nhóm A có chiều dài từ 11,0µm hoặc lớnhơn, nhóm B có chiều dài 10,0µm-10,99µm, nhóm C có chiều dài 9,0µm-9,99µm, nhóm D có chiều dài 8,0µm-8,99µm, nhóm E có chiều dài 7,0µm-7,99µm, nhóm F có chiều dài 6,99µm trở xuống [67]
I.2.3.2 Tình hình nghiên cứu kiểu nhân Allium ở Việt Nam:
Ở Việt Nam, mặc dù hành, tỏi là loại cây gia vị khá quan trọng, nhưngviệc nghiên cứu về hành mới chỉ dừng lại ở mức nghiên cứu hình thái, phân loạicác giống cũng như kĩ thuật chăm sóc, lai tạo giống trên đồng ruộng Các nghiêncứu về NST ở hành còn ít và chủ yếu báo cáo kiểu nhân ở một số loài trong chihành ở nước ta (Ngô Trực Nhã, 2001 [14]; Nguyễn Thị Phượng, 2006)
Ngô Trực Nhã (2001) báo cáo về số lượng NST của một số loài Allium
Kiểu nhân của Hành tăm (Allium schoenoprasum) đã được báo cáo
trong các nghiên cứu trên thế giới là dạng đa bội, 2n = 4x = 32, với công thứckiểu nhân là 28m + 4Sm [36] Tuy nhiên chưa có số liệu chi tiết được báo cáo
ở nước ta
Kiểu nhân của Kiệu (Allium chinense) đã được báo cáo trong các
nghiên cứu trên thế giới là dạng đa bội 2n = 4x = 32 với công thức kiểu nhân
là 28m + 2Sm+ 2St [36]
Ở Việt Nam chưa có báo cáo nào về kiểu nhân của Kiệu
Trang 35CHƯƠNG II: ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU
VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU II.1 Đối tượng nghiên cứu:
Nghiên cứu sử dụng 13 mẫu giống thuộc chi Allium:
Bảng 1 Kí hiệu các mẫu giống hành, tỏi (Allium) đã thu thập và nghiên cứu
5 TT001 Tỏi mồ côi (tỏi 1 tép) Tỉnh Điện Biên
6 TT002 Tỏi cô đơn (tỏi 1 nhánh) Tỉnh Quảng Ngãi
II.2 Phương pháp nghiên cứu
II.2.1 Phương pháp điều tra và thu thập
Điều tra thông tin giống hành, tỏi qua người nông dân nơi giống đượctrồng và tìm kiếm thông tin tại các trung tâm giống cây trồng ở các tỉnh.Thông tin mà chúng tôi điều tra chủ yếu về các đặc điểm nông sinh học và vaitrò, tác dụng của các giống được trồng ở các địa phương
II.2.2 Phương pháp mô tả hình thái và phân loại
Việc mô tả hình thái và phân loại được thực hiện theo hướng dẫn củaViện Tài nguyên Di truyền thực vật Quốc tế (International Plant GeneticResourees Institute-IPGRI)
Trang 36Mô tả hình thái thực vật học các giống được tiến hành trên các mẫugiống thu thập được.
Đối với mỗi giống tiến hành mô tả hình thái khi cây đang sinh trưởng,khi cây ra hoa, trước khi thu hoạch và cả sau khi thu hoạch
Tuy nhiên do thời gian nghiên cứu ngắn, việc thu thập mẫu giống khókhăn nên chúng tôi chỉ tập trung vào một số đặc điểm sau: Hình dạng, màusắc, kích thước của thân, lá, củ Riêng đối với tỏi có thêm số tép của củ
- Hình dạng củ: Hình dạng củ được mô tả ở các mức độ: củ tròn, củtròn thuôn dài
- Màu sắc củ: Màu sắc củ được mô tả ở các mức độ: màu đỏ, màu tím,màu tía, màu trắng
- Kích thước củ: Kích thước củ được mô tả ở các mức độ: to (>3cm),trung bình (2-3 cm), nhỏ (<2cm)
- Số tép trong củ: 1 hoặc nhiều
- Màu lá: Được mô tả ở các mức độ: Xanh thẫm, xanh lục, xanh nhạt,xanh vàng nhạt
- Màu sắc cuống lá, bẹ lá: Màu sắc cuống lá, bẹ lá được mô tả ở mứcđộ: Đỏ tía, tía sẫm, tía nhạt, trắng
- Kích thước lá: Dài (>30cm), trung bình (20-30cm), ngắn (<25cm)
- Kích thước thân: Được mô tả ở mức: Cao (> 40cm), trung bình (25-40cm), thấp (< 25m)
II.2.3 Phương pháp làm tiêu bản nhiễm sắc thể:
II.2.3.1 Thiết bị, dụng cụ và hóa chất:
- Thiết bị: Kính hiển vi, bể ổn nhiệt, cân điện tử, tủ lạnh, tủ ấm, máyảnh
- Dụng cụ: Lam kính, lamen, dao lam, kim mũi nhọn, panh, lọ đựngmẫu, giấy thấm, que diêm…
- Hoá chất: Etanol 70-900, axit axetic 45%, Carmine 2%, basic
Trang 37II.2.3.2 Quy trình pha chế một số loại thuốc nhuộm dùng để nhuộm mẫu:
* Pha dung dịch aceto carmine 2%:
- Hòa tan 2g carmine trong 100ml dung dịch axit axetic 45% trong bình cầu
- Đun sôi (nhẹ) bình cầu chứa carmine hòa tan trong axit axetic 45%liên tục trong 24 h, để dung dịch nguội đến khoảng 55oC tiến hành lọc quagiấy lọc và bảo quản trong lọ màu nâu ở điều kiện tủ lạnh để dùng dần
* Pha dung dịch thuốc nhuộm Fuchsine 0,5% (100ml dung dịch):
Hòa tan 0,5g basic fuchine trong bình tam giác chứa 100ml nước cấtđang sôi
- Để nguội dung dịch xuống 550C thì tiến hành lọc dung dịch qua giấythấm vào lọ chứa
- Dung dịch lọc nguội đến 260C thì bổ sung thêm 10ml HCl 1N và 0,5g
Na2SO3
- Đậy kín lọ và bọc lọ bằng giấy đen, để vào nơi tối, mát trong 24h
- Sau 24h kiểm tra lại màu của dung dịch, nếu dung dịch có màu trongsuốt thì có thể dùng để nhuộm Nếu dung dịch có màu khác thì thêm vào dungdịch 0,5g bột than hoạt tính, lắc đều để qua đêm trong tủ lạnh rồi lọc lại vàdùng để nhuộm
II.2.3.3 Quy trình làm tiêu bản:
Bước 1: Chuẩn bị mẫu rễ:
- Bóc vỏ bao ngoài của các củ giống và trồng củ trên giấy thấm ẩm để
Trang 38- Cách tiến hành:
+ Dùng kéo cắt rễ dài 0,8-1,0cm cho vào các lọ thuỷ tinh nhỏ có chứanước, đậy nắp
+ Cho các lọ rễ vào trong hộp đá lạnh, đậy kín hộp, để trong ngăn mát
tủ lạnh trong thời gian 24h
+ Thấm nhanh nước thừa và thuỷ phân bằng HCl 1N ở 600C trong 7-10 phút
Bước 5: Nhuộm mẫu
Cách tiến hành: Sau khi thuỷ phân xong, mẫu được rửa lại bằng nước,thấm khô nhanh và cho vào dung dịch thuốc nhuộm
Bước 6: Làm tiêu bản ép:
Tiêu bản NST được làm theo phương pháp nén sử dụng rễ đã nhuộm.Quan sát tiêu bản NST được tiến hành dưới kính hiển vi quang học Olympusvới vật kính 40X Ảnh NST trong tế bào được dùng cho phân tích kiểu nhân
Trang 39II.2.4 Phương pháp phân tích NST và xây dựng kiểu nhân
(Karyotype)
II.2.4.1 Quan sát và đếm số lượng nhiễm sắc thể:
Số lượng NST trong bộ NST được xác định ở kỳ giữa của 50 tế bào cócác NST phân tán tốt dưới kính hiển vi sử dụng vật kính 100X
II.2.4.2 Phương pháp xây dựng kiểu nhân:
Ảnh chụp NST được dùng để xác định hình thái NST Chiều dài tươngđối của mỗi NST được phân tích bằng chương trình Adobe Photoshop để đochiều dài các cánh (cánh dài, cánh ngắn), vị trí tâm động, thể kèm (nếu có)của mỗi NST
+ Chiều dài tương đối của NST (LR): Là tỉ lệ % giữa chiều dài trungbình của mỗi NST so với tổng chiều dài trung bình của bộ đơn bội NST
+ Chiều dài tương đối mỗi cánh của NST: Tỉ lệ % giữa chiều dài trung bìnhmỗi cánh của mỗi NST so với tổng chiều dài trung bình của bộ đơn bội NST
+ Chiều dài thể kèm (LS): Chiều dài của thể kèm không bao gồmkhoảng cách giữa đầu mút cánh đến thể kèm Chiều dài của NST chứa thểkèm không bao gồm khoảng cách giữa đầu mút cánh và thể kèm [11]
- Phân loại nhiễm sắc thể:
Dựa vào vị trí tâm động (Centromere location) để phân loại hình thái
của NST
Trang 40Bảng 2 Phân loại NST được tiến hành theo Levan (1964) [43].
Vị trí tâm động Chỉ số
tâm động (r)
Phân loại NST Kí hiệu
- Xây dựng nhân đồ (Karyogram) và sơ đồ NST (Idiogram)
+ Nhân đồ: Là hình ảnh hay hình vẽ biểu hiện bộ NST theo số lượng, kíchthước và hình dạng trong đó có sự sắp xếp lại các NST theo một quy luật nhất định(theo cặp đồng dạng và theo thứ tự từ NST dài nhất đến NST ngắn nhất) [17]
+ Sơ đồ NST: Là hình vẽ hay ảnh chụp bộ NST đã được duỗi thẳng,được xếp lại theo từng cặp hay từng chiếc với thứ tự từ NST dài nhất đếnNST ngắn nhất (thường thể hiện ở dạng đơn bội) [17]
II.2.5 Phương pháp xử lý số liệu: