Cây ngô có tên khoa học là Zea mays L. và có nguồn gốc từ Trung Mỹ. Ngô là cây lương thực quan trọng trong nền kinh tế toàn cầu. Ở các nước thuộc Trung Mỹ, Nam Á và Châu Phi, người ta sử dụng ngô làm lương thực chính. Không những thế, ngô còn là cây cung cấp thức ăn chăn nuôi quan trọng nhất hiện nay: 70% chất tinh trong thức ăn tổng hợp của gia súc là từ ngô (Ngô Hữu Tình, 2003) [18]. Ngô không chỉ cung cấp lương thực cho con người, phát triển chăn nuôi, ngô còn là nguyên liệu cho ngành công nghiệp chế biến trên toàn thế giới. Hiện nay, diện tích ngô trên thế giới vào khoảng 135 - 140 triệu ha, với sản lượng trung bình là 600 - 700 triệu tấn. Ở Việt Nam, ngô là cây lương thực quan trọng thứ hai sau lúa của nông dân vùng trung du và miền núi phía Bắc nói chung và cây lương thực chính của đồng bào dân tộc thiểu số vùng cao nói riêng [1]. Trong những năm gần đây sản xuất ngô ở Việt Nam tăng lên nhanh nhờ sự thúc đẩy của ngành chăn nuôi và công nghiệp chế biến. Đặc biệt từ những năm 1990 trở lại đây, diện tích, năng suất và sản lượng ngô tăng liên tục là nhờ ứng dụng những tiến bộ khoa học kỹ thuật mới vào sản xuất mà tiêu biểu là đưa ngô lai vào trồng trên diện tích rộng. Các giống ngô ở nước ta hiện nay rất phong phú gồm các giống ngô nhập nội, giống lai tạo, giống tổng hợp, giống đột biến và các giống ngô địa phương [20]. Bên cạnh các giống ngô lai có năng suất cao đang được trồng phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước, thì các giống ngô địa phương tuy có năng suất thấp nhưng chất lượng hạt cao, chất lượng ngô dẻo, thơm, ngon và chống chịu sâu bệnh tốt. Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các giống cây trồng nói chung và cây ngô nói riêng như RFLP, AFLP, SSR, STS, RAPD,... Các phương pháp này khắc phục được nhược điểm của các phương pháp chọn giống truyền thống bởi đánh giá được hệ gen của cây trồng. Những năm gần đây, diện tích trồng các giống ngô địa phương ngày càng có xu hướng giảm, nhiều giống ngô nếp quý hiếm sẽ bị mất dần. Như vậy, việc sưu tập và nghiên cứu các giống ngô nếp địa phương góp phần bảo tồn nguồn gen cây ngô là rất cần thiết. Nghiên cứu sự đa dạng di truyền ở mức DNA và đặc điểm hóa sinh ở giai đoạn hạt là cơ sở khoa học để đề xuất việc chọn những giống ngô có năng suất cao và chất lượng tốt góp phần bảo tồn, phát triển nguồn gen cây ngô. Từ đó tuyển chọn giống ngô thích hợp làm vật liệu chọn giống là những vấn đề rất được quan tâm nghiên cứu. Xuất phát từ lý do trên, chúng tôi tiến hành thực hiện đề tài: “Nghiên cứu tính đa dạng di truyền của một số giống ngô (Zea mays L.)”
I HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM TRN TH NGC DIP NGHIấN CU TNH A DNG DI TRUYN CA MT S GING NGễ (ZEA MAYS L.) luận văn thạc sĩ sinh học Thỏi Nguyờn: 2009 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn I HC THI NGUYấN TRNG I HC S PHM TRN TH NGC DIP NGHIấN CU TNH A DNG DI TRUYN CA MT S GING NGễ (ZEA MAYS L.) Chuyờn ngnh: Di truyn hc Mó s: 60.42.70 LUN VN THC S SINH HC Ngời hớng dẫn khoa học: PGS.TS CHU HONG MU Thỏi Nguyờn: 2009 S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn LI CAM OAN Tụi xin cam oan õy l cụng trỡnh nghiờn cu ca riờng tụi Cỏc s liu, kt qu nghiờn cu lun l trung thc, cha cú cụng b Tỏc gi Trn Th Ngc Dip S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn LI CM N Tụi xin by t lũng bit n ti PGS TS Chu Hong Mu ó tn tỡnh hng dn, ch bo v to mi iu kin giỳp tụi hon thnh lun ny Tụi xin cm n TS Nguyn V Thanh Thanh - B mụn Khoa hc s sng - Trng i hc khoa hc i hc Thỏi nguyờn ó tn tỡnh giỳp tụi quỏ trỡnh thc hin cỏc thớ nghim nghiờn cu ca ti Tụi xin chõn thnh cm n Lónh o Trng i hc S phm - i hc Thỏi nguyờn, Ban ch nhim Khoa Sinh KTNN v cỏc thy cụ giỏo, cỏn b khoa ó to mi iu kin giỳp tụi quỏ trỡnh hc v hon thnh lun Tụi xin chõn thnh cm n s ng viờn, khớch l v to mi iu kin ca Ban giỏm hiu Trng i hc Hựng Vng, Ban ch nhim khoa Nụng Lõm Ng, cựng cỏc ng nghip, gia ỡnh v bn bố ó to mi iu kin v giỳp tụi sut quỏ trỡnh hc v lm lun Tỏc gi Trn Th Ngc Dip S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn MC LC Trang Li cam oan i Li cm n ii Mc lc iii Nhng ch vit tt vi Danh mc cỏc bng vii Danh mc cỏc hỡnh viii M U Chng TNG QUAN TI LIU 1.1.CY NGễ 1.1.1.Ngun gc v phõn loi cõy ngụ 1.1.2.c im nụng sinh hc ca cõy ngụ 1.1.3.Vai trũ cõy ngụ nn kinh t 1.1.4.c im húa sinh ht ngụ 1.1.5.Tỡnh hỡnh sn xut ngụ trờn th gii v Vit Nam 1.1.5.1.Tỡnh hỡnh sn xut ngụ trờn th gii 1.1.5.2.Tỡnh hỡnh sn xut ngụ Vit Nam 12 1.2 TèNH HèNH NGHIấN CU TNH A DNG DI TRUYN THC VT 13 1.2.1.Mt s phng phỏp sinh hc phõn t s dng nghiờn cu quan h di truyn thc vt 13 1.2.1.1.K thut RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphisms a hỡnh di cỏc on ct gii hn) 14 1.2.1.2 K thut AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism a S húa bi Trung tõm Hc liu i hc Thỏi Nguyờn http://www.lrc-tnu.edu.vn hỡnh di cỏc on c nhõn bn chn lc) 14 1.2.1.3 K thut SSR (Simple Sequence Repeat trỡnh t lp li n gin) 15 1.2.1 Bn QTL (Quantiative Trait loci) 17 1.2.1.5 K thut RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA) 17 1.2.2 Nghiờn cu s a dng di truyn thc vt bng k thut RAPD 20 1.2.3.Tỡnh hỡnh nghiờn cu s a dng di truyn ca ngụ bng k thut RAPD 22 1.3 NHN XẫT CHUNG 24 Chng VT LIU V PHNG PHP 25 2.1.VT LIU NGHIấN CU 25 2.1.1.Vt liu thc vt 25 2.1.2.Hoỏ cht 25 2.1.3.Thit b 26 2.2 PHNG PHP NGHIấN CU 26 2.2.1.Phng phỏp húa sinh 26 2.2.1.1.Xỏc nh hm lng lipid 26 2.2.1.2.Xỏc nh hm lng protein 26 2.2.1.3.Xỏc nh hm lng ng tan 27 2.2.2.Phng phỏp sinh hc phõn t 27 2.2.2.1.Phng phỏp tỏch DNA t lỏ non ca ngụ 27 2.2.2.2.Phng phỏp xỏc nh hm lng v tinh sch DNA tng s 28 2.2.2.3.Phn ng RAPD 29 2.2.2.4.Phng phỏp x lý kt qu v tớnh toỏn s liu 30 Chng KT QU V THO LUN 31 3.1 C IM HèNH THI, HểA SINH HT CA CC GING NGễ NGHIấN CU 31 3.1.1.c im hỡnh thỏi ca 14 ging ngụ nghiờn cu 31 3.1.2.Hm lng protein, lipid, ng ca 14 ging ngụ nghiờn cu 32 PHN TCH TNH A HèNH DNA BNG K THUT RAPD 35 3.2.1.Kt qu tỏch chit DNA tng s t lỏ ngụ 35 3.2.2.Kt qu nghiờn cu a hỡnh DNA bng k thut RAPD 37 KT LUN V NGH 50 CễNG TRèNH CễNG B LIấN QUAN N LUN VN 51 TI LIU THAM KHO 52 NHNG CH VIT TT AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism (Tớnh a hỡnh chiu di cỏc phõn on c nhõn bn) ASTT p sut thm thu CS Cng s DNA Deoxyribonucleic acid dNTP Deoxyribonucleotit triphotphat EDTA Ethylene Diamin Tetraaxetic Acid ISSR Inter Simple Sequence Repeats Kb Kilobase LEA Late Embryogeneis Abundant protein (Protein tng hp vi lng ln giai on cui ca quỏ trỡnh phỏt trin phụi) PCR Polymerase Chain Reaction (Phn ng chui polymerase) RAPD Random Amplified Polymorphism DNA (Phõn tớch ADN a hỡnh c nhõn bn ngu nhiờn) RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism (Phõn tớch chiu di cỏc phõn on ADN ct hn ch) SDS Sodium Dodecyl Sulphat SDS-PAGE Phng phỏp in di trờn gel polyacrylamid cú cha SDS SSR Simple Sequence Repeats STS Sequense Tagged Site TBE Tris - Boric acid - EDTA TAE Tris - Acetate - EDTA TE Tris - EDTA Tris Trioxymetylaminometan DANH MC CC BNG Bng Tờn bng Trang 1.1 1.2 Thnh phn hoỏ hc ca ht ngụ v go (Phõn tớch trờn 100) D bỏo nhu cu ngụ th gii n nm 2020 1.3 Tỡnh hỡnh sn xut ngụ ca mt s khu vc trờn th gii giai on 2005 2007 1.4 10 Tỡnh hỡnh sn xut ngụ ca mt s quc gia trờn th gii nm 2007 11 1.5 Tỡnh hỡnh sn xut ngụ Vit Nam t nm 2004 n nm 2006 13 2.1 c im 14 ging ngụ nghiờn cu 2.2 Trỡnh t cỏc nucleotide ca 10 mi RAPD s dng 25 nghiờn cu 29 2.3 Thnh phn phn ng RAPD 30 3.1 c im ca 14 ging ngụ np a phng 31 3.2 Hm lng protein, lipid, g ht ca 14 ging ngụ n 3.3 Ph hp thu DNA bc súng 260nm v 280nm 33 36 3.4 3.5 S phõn on DNA xut hin tng ging ngụ nghiờn cu 38 T l phõn on a hỡnh s dng 10 mi RAPD 47 3.6 H s tng ng di truyn ca 14 ging ngụ np 48 DANH MC CC HèNH Hỡnh Tờn hỡnh Trang 3.1 Hỡnh dng ht ca 14 ging ngụ 32 3.2 Hỡnh nh in di DNA tng s ca 14 ging ngụ 35 3.3 Ph hp th DNA ca ging SLV o bc súng 260 nm 37 3.4 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M1 ca 14 ging ngụ 3.5 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M2 ca 14 ging ngụ 3.6 3.12 43 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi RA159 ca 14 ging ngụ 3.11 43 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M9 ca 14 ging ngụ 3.10 42 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M8 ca 14 ging ngụ 3.9 41 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M6 ca 14 ging ngụ 3.8 40 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi M4 ca 14 ging ngụ 3.7 39 44 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi UBC23 ca 14 ging ngụ 46 Biu mụ t quan h di truyn ca 14 ging ngụ 49 M i UB C23 Phõn tớch in di sn phm RAPD ca 14 ging ngụ nghiờn cu vi mi UBC23 (hỡnh 3.11) cho thy, xut hin t n phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn Cỏc phõn on DNA cú kớch thc c tớnh khong t 0,19 kb n 0,64 kb Trong ú bn ging T26, SL, SLV, P xut hin phõn on DNA v ging TL xut hin phõn on DNA thp nht (ch cú phõn on) Cỏc ging T26, SLV, ễL, P xut hin phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn ti kớch thc 0,64 kb T kớch thc 0,48 kb n 0,60 kb tt c cỏc ging u xut hin phõn on DNA kớch thc 0,4 cỏc ging ngụ nghiờn cu u xut hin phõn on DNA (tr ging TL) Ti v trớ 0,38 kb ging ngụ (TL, VN, CB, SLO,TQ, LC, SLT, YB, T4) mt phõn on DNA Cũn v trớ 0,36 kb ging ngụ (T26, SL, SLV, TQ, LC, SLT, T4) u xut hin phõn on DNA, cỏc ging ngụ cũn li mt phõn on ny v trớ 0,30 kb cỏc ging u mt phõn on DNA tr ging LC, SLT, T4 Kớch thc 0,24 kb ch cú hai ging SL, P xut hin phõn on DNA c nhõn bn, cỏc ging cũn li u khụng xut hin phõn on Cỏc ging u mt phõn on DNA ti v trớ 0,21 kb tr ging ễL Hai ging CB, SL cú phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn, cỏc ging ngụ cũn li u khụng phõn on DNA v trớ 0,20 kb Ti v trớ 0,19 kb cỏc ging u khụng xut hin phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn tr bn ging T26, SLV,TQ, P u xut hin phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn M 10 11 12 13 14 0.8 kb 0.6 kb 0.4 kb 0.2 kb Hỡnh 3.11 Hỡnh nh in di sn phm RAPD vi mi UBC23 ca 14 ging ngụ Ký hiu: M: Marker Smart; 1.TL; 2.VN; 3.CB; 4.SLO; 5.T26; 6.SL; 7.SLV; 8.TQ; 9.ễL; 10.P; 11.LC; 12.SLT; 13.YB; 14.T4 Nh vy, s dng mi UBC23 tớnh a hỡnh biu hin cỏc kớch thc (0,64 kb, 0,4 kb, 0,38 kb, 0,36, 0,3 kb, 0,24 kb, 0,21 kb, 0,2 kb, 0,19 kb), cũn kớch thc 0,60 kb v 0,48 kb khụng biu hin tớnh a hỡnh T l a hỡnh ca cỏc phõn on DNA xut hin Vi 140 phn ng PCR c thc hin chỳng tụi ó in di sn phm v thu c 674 phõn on DNA 68 loi phõn on DNA t 14 ging ngụ a phng Kớch thc cỏc phõn on DNA c nhõn bn khong t 0,2kb-2,0kb S lng cỏc phõn on tng ng vi mi mi nm khong 3-13 bng, ú mi M2 v M9 nhõn bn c ớt nht (3 phõn on) cũn mi M4 nhõn c nhiu nht (13 phõn on) Qua phõn tớch in di sn phm RAPD vi 10 mi ngu nhiờn ca 14 ging ngụ np a phng nhn thy cú mi biu hin a hỡnh, mi khụng biu hin a hỡnh (mi M8), t l % a hỡnh c th hin bng 3.5 Bng 3.5 cho thy, mi M1 v mi M5 cú s phõn on a hỡnh cao nht (100%) sau ú l mi RA159 vi t l a hỡnh chim 88,89% Mi M8 khụng biu hin s a hỡnh vỡ cỏc bng DNA nhõn bn c u cú mt tt c cỏc mu ngụ nghiờn cu Ngụ Vit Anh (2005) s dng mi nghiờn cu a hỡnh ca ging ngụ cho thy t l a hỡnh t t 33,3% n 80% [1] Nh vy, so vi kt qu ú thỡ t l phõn on a hỡnh ca 14 ging ngụ m chỳng tụi nghiờn cu cao hn Bng 3.5 T l phõn on a hỡnh s dng 10 mi RAPD Mi M1 M2 M3 M4 M5 M6 M8 M9 RA159 UBC23 Phõn on DNA c nhõn bn 13 10 11 Phõn on a hỡnh T l % phõn on a hỡnh 8 100 66,67 60 61,54 100 20 33,33 88,89 81,82 Mi quan h di truyn gia cỏc ging ngụ da trờn phõn tớch RAPD Da trờn s xut hin hay khụng xut hin cỏc phõn on DNA ca cỏc ging in di sn phm RAPD, chỳng tụi xỏc nh h s a dng di truyn ca cỏc ging ngụ np mc phõn t Cỏc s liu c tớnh toỏn v phõn tớch theo chng trỡnh NTSYSpc version 2.0 (Applied Biostatistics Inc., USA., 1998) (theo quy c = xut hin; = khụng xut hin) Kt qu nhn c h s tng ng di truyn gia cỏc ging ngụ np th hin (bng 3.6) Bng 3.6 H s tng ng di truyn ca 14 ging ngụ np Ging TL VN CB SLo T26 SL SLV TQ ễL P LC SLT YB T4 TL 1,00 VN 0,85 1,00 CB 0,84 0,87 1,00 Slo 0,84 0,87 0,85 1,00 T26 0,89 0,81 0,85 0,79 1,00 SL 0,79 0,82 0,87 0,87 0,87 1,00 SLV 0,78 0,81 0,82 0,82 0,88 0,84 1,00 TQ 0,82 0,76 0,75 0,81 0,84 0,77 0,78 1,00 ễL 0,87 0,81 0,79 0,79 0,85 0,78 0,79 0,84 1,00 P 0,81 0,75 0,77 0,74 0,79 0,75 0,79 0,81 0,85 1,00 LC 0,75 0,81 0,82 0,85 0,74 0,78 0,76 0,78 0,71 0,68 1,00 SLT 0,97 0,82 0,84 0,81 0,78 0,79 0,78 0,74 0,75 0,69 0,84 1,00 YB 0,75 0,81 0,82 0,82 0,74 0,75 0,77 0,69 0,71 0,68 0,76 0,90 1,00 T4 0,74 0,82 0,72 0,84 0,72 0,74 0,75 0,79 0,75 0,69 0,78 0,82 0,78 1,00 H s tng ng di truyn phn ỏnh quan h di truyn ca cỏc ging ngụ vi Hai ging ngụ cng gn v mt di truyn thỡ h s tng ng gia chỳng cng ln v ngc li hai ging cú h s tng ng di truyn thp thỡ mi quan h di truyn ca chỳng cng xa Bng 3.6 th hin h s tng ng di truyn ca tng cp ging Kt qu cho thy, h s di truyn ca 14 ging ngụ dao ng khong 0,68 n 0,90 Trong ú, hai ging SLT v YB cú h s ng dng ln nht l 0,90, cũn cỏc cp ging: LC v P, P v YB cú h s tng ng nh nht l 0,68 Sau phõn tớch h s ng dng chỳng tụi ó xõy dng s hỡnh cõy (hỡnh 3.12) ch s sai khỏc di truyn ca cỏc ging ngụ Mc khỏc c biu hin bng h s sai khỏc gia cỏc ging Cỏc ging cú h s di truyn cao c xp vo mt nhúm, gia cỏc nhúm li cú liờn kt vi I II Hỡnh 3.12 Biu mụ t quan h di truyn ca 14 ging ngụ Phõn tớch hỡnh 3.12 cho thy, 14 ging ngụ c chia lm nhúm chớnh: SLV - Nhúm I: gm cỏc ging TL, ễL, TQ, P, VN, CB, SLo, SL, T26, - Nhúm II: LC, SLT, YB, T4 Hai nhúm ngụ cú s sai khỏc di truyn t 10% n 23% (tc t l tng ng di truyn l 77% n 90%) - Nhúm chớnh I li chia lm hai nhúm ph Nhúm ph th nht gm ging (TL, ễL, TQ, P); nhúm ph th hai gm ging (VN, CB, SL, T26, SLV) vi khong cỏch di truyn l 20,5% ( 100% - 79,5%) KT LUN V NGH KT LUN 1.1 Khi lng 100 ht ca cỏc ging ngụ dao ng t 16,09 g n 28,88 g Trong ú, ging T26 cú lng ht cao nht (28,88g), thp nht l ging TL (16,09g) 1.2 ỏnh giỏ cht lng ht cho thy, hm lng protein, lipid v ng tng i cao Hm lng protein ht ca 14 ging ngụ dao ng khong 7,09-12,25%, hm lng lipid khong 3,75-5,15% , hm lng ng khong 5,51-8,50% 1.3 Bng k thut RAPD vi vic s dng 10 mi ngu nhiờn ó nhn c 674 phõn on DNA c nhõn bn ngu nhiờn t h gen ca 14 ging ngụ np a phng Trong s 10 mi ngu nhiờn s dng cú mi biu hin tớnh a hỡnh 1.4 H s sai khỏc di truyn gia cỏc ging ngụ dao ng t 10% n 32% 14 ging ngụ c chia lm hai nhúm chớnh vi khong cỏch di truyn t 10% n 23% NGH Kt hp mt s k thut phõn tớch quan h di truyn khỏc nh SSR, AFLP, xỏc nh mi quan h di truyn gia cỏc ging ngụ kt qu tin cy hn CễNG TRèNH CễNG B LIấN QUAN N LUN VN Nguyn V Thanh Thanh, Trn Th Ngc Dip, Mn Th Hoa, Chu Hong Mu (2009), Nghiờn cu s a ng di truyn phõn t ca mt s ging ngụ ( Zea mays L.) bng k thut RAPD, Tp khoa hc & cụng ngh Thỏi Nguyờn, 59, s 10, tr 76-80 TI LIU THAM KHO TI LIU TING VIT Ngụ Vit Anh (2005), Nghiờn cu c im hỡnh thỏi, húa sinh ht, kh nng chu hn v tớnh a dng di truyn ca mt s ging ngụ np a phng, lun thc s sinh hc Lờ c Biờn, Nguyn ỡnh Huyn, Cung ỡnh Lng, (1986) C s sinh lý thc vt, NXB Nụng nghip H Ni Lờ Trn Bỡnh v CS, (1997), Cụng ngh sinh hc ci tin ging cõy trng, NXB nụng nghip Phm Th Trõn Chõu, Nguyn Th Hin, Phựng Gia Tng (1998), Thc hnh húa sinh, NXB Giỏo dc Bựi Mnh Cng, Trn Hng Uy, Ngụ Hu Tỡnh, Lờ Quý Kha, Nguyn Th Thanh (2002), Nghiờn cu s a dng di truyn ca mt s dũng ngụ ng bng k thut RAPD markers , Tp di truyn v ng dng, tr 16 22 Trnh ỡnh t (2007), Cụng ngh sinh hc bn, NXB giỏo dc Trng Vn ớch, (2005), K thut trng ging ngụ nng sut cao, NXB Nụng nghip H Ni, tr 26 Cao c im (1988) Cõy ngụ, NXB Nụng nghip, H Ni Nguyn Xuõn Hin v CS, (1972) Mt s kt qu nghiờn cu v cõy ngụ, NXB khoa hc k thut H Ni 10 Vừ Thng Lan v cng s (1999), Nghiờn cu tớnh a dng ca mt s li rong cõu vựng ven bin nam Vit Nam bng k thut RAPD PCR, Bỏo cỏo khoa hc hi ngh ton quc, tr 1321-1327 11 Lờ ỡnh Lng, Quyn ỡnh Thi (2002), K thut di truyn v ng dng, NXB i hc Quc Gia, H Ni 12 Nguyn c Lng, Dng Vn Sn, Lng Vn Hinh (2000), Giỏo trỡnh cõy ngụ, NXB nụng nghip 13 Nguyn c Lng, Dng Vn Sn, Lng Vn Hinh (2002), Giỏo trỡnh cõy lng thc (dnh cho cao hc), NXB Nụng nghip, H Ni 14 Chu Hong Mu, Nụng Th Man, Lờ Xuõn c, inh Th Phũng, Lờ Trn Bỡnh (2002) ỏnh giỏ genome ca mt s dũng u tng t bin bng k thut phõn tớch a hỡnh ca ADN c nhõn bn ngu nhiờn, Tp sinh hc 22, tr.21-27 15 inh Th Phũng (2001), Nghiờn cu kh nng chu hn v chn dũng chu hn lỳa bng cụng ngh t bo thc vt, Lun ỏn tin s sinh hc, Vin cụng ngh sinh hc H Ni 16 Nguyn Th Tõm (2003), Nghiờn cu kh nng chu cúng v chn dũng chu núng lỳa bng cụng ngh t bo thc vt, Lun ỏn tin s sinh hc, Vin Cụng ngh Sinh hc, H Ni 17 Nguyn V Thanh Thanh (2003), Nghiờn cu thnh phn húa sinh ht v tớnh a dng di truyn ca mt s ging u xanh cú kh nng chu hn khỏc nhau, Lun thc s Sinh hc, Trng i hc S Phmi hc Thỏi Nguyờn, tr 48- 67 18 Ngụ Hu Tỡnh (2003), Cõy ngụ NXB Ngh An 19 Ngụ Hu Tỡnh, Bựi Mnh Cng, Ngụ Minh Tõm (2002), Xỏc nh khong cỏch di truyn - nhúm u th lai - cp lai nng sut cao bng ch th RAPD , Tp nụng nghip v phỏt trin nụng thụn, s 4, tr 289 291 20 Ngụ Hu Tỡnh, Trn Hng Uy, Vừ ỡnh Long, Bựi Mnh Cng, Lờ Quý Kha, Nguyn Th Hựng, (1997) Cõy ngụ, ngun gc a dng di truyn v phỏt trin NXB Nụng nghip, H Ni 21 Nguyn Hi Tut, Ngụ Kim Khụi (1996), X lý thng kờ kt qu nghiờn cu thc nghim nụng lõm ng nghip trờn mỏy vi tớnh, NXB Nụng Nghip, H Ni TI LIU TING ANH 22 Abdel Mawgood A.L., Ahmed M.M.M, Aliba (2006) Application of molecular markers for hybrid maize (Zea mays L.) identification, International journal of food, agriculture and environment ISSN 1459o 0255 n 2, pp 176-178 23 Afzal M A., Muynul Haque M., and Shanmugasumdaram S (2004), Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD) Analyusis of selected mungbean [Vigna radiata (L.) Wilczek] cultivars, Asian Journal of Sciences, (1), pp 20-24 24 Amorime P.; De Souza Almeida C C.; Melo Sereno M J C.; Bered F.; Marbosa J F., (2003), Genetic variability in sweet corn using molecular markers, Maydia (Maydica) ISSN 0025-6153 Coden Mydcah, 1(3), pp 177-181 25 Asif M., Rahman M.U.R, Zafar Y., (2006), Genotyping analysis of six maise (Zea mays L.) hybrid using DNA fingerprinting technology pak J Bot, 38 (5): 1425 1430 26 Bauer I., S Mladenovi Drini, M Filipovi, Konstanti-nov (2005): Genetic characterization of early maturing maize hybrids (Zea mays L.) obtained by protein and RAPD markers Genetika, Vol 37, No 3, 235243 27 Burow M.D., Jesubatham A.M (2006), PeanutMap: an online genome database for comparative molecular maps of peanut BMC Bioinformatics 28 Chen Y., Wang D., Arelli P., Ebrahimi M., Nelson R.L., (2006), Molecular marker diversity of SCN-resistant sources in soybean, Genome; 49, 8; ProQuest Central 29 Foolad, Arusekar, Rodriguer (1995), Application of polymerase Chain Reation (PCR) to plant genome analysis In: Tissue and organ culture, Fundamenatal methodsSpringer Verlag, Berlin, Heidelerg, 281289 30 Garcia A.A.F, Benchimol L.L, Barbosa A.M.M, Geraldi I.O, Souza Jr C.L, Souza A.P.D, (2004), Comparison of RAPD, RFLP, AFLP and SSR markers for diversity studies in tropical maize inbred lines, Genet Mol Biol., 27 (4) 31 Gawel DNA Jarret, (1991) Genomic DNA Isolation http://www.weihenstephan.de/pbpz/ba mbara/ht m/dna.ht m 32 Hartings H, Berardo N, Mazzinelli GF, Valoti P, Verderio A, Motto M., (2008), Assessment of genetic diversity and relationships among maize (Zea mays L.) Italian landraces by morphological traits and AFLP profiling, Theor Appl Genet, 117(6):831-842 33 Ignjatovie-Micie D., Corie T., Kovacevic D., Markovie K., Lazic-Jancic V., (2003) RFLP and RAPD analysis of maize (Zea mays L.) local populations for identification of variability and duplicate accession, Maydica: 153-159 34 Innis M A., Gelfand D H., Sninsky J J, White T J (1990) PCR protocol: Aguile to methods and ampilication Academic Press, pp 482 35 Legesse BW, Myburg AA, Pixley KV, Botha AM (2007), Genetic diversity of African maize inbred lines revealed by SSR markers, Hereditas,144(1):10-17 36 Miranda Oliveira K, Rios Laborda P, Augusto F Garcia A, Zagatto Paterniani ME, de Souza AP (2004), Evaluating genetic relationships between tropical maize inbred lines by means of AFLP profiling, Hereditas , 140(1):24-33 37 Moretti A, Mulộ G, Ritieni A, Lỏday M, Stubnya V, Hornok L, Logrieco A., (2008), Cryptic subspecies and beauvericin production by Fusarium subglutinans from Europe, Int J Food Microbiol 127(3):312-315 38 Moretzsohn M.C., Hopkins M.S., Mitchell S.E., Kresovich S, Valls J.F., Ferreira M.E (2004), Genetic diversity of peanut (Arachis hypogaea L.) and its wild relatives based on the analysis of hypervariable regions of the genome, BMC Plant Biol, 14, 4(1) 39 Muthusamy S., Kanagarajan S., Ponnusamy S.(2008), Efficiency of RAPD and ISSR markers system in accessing genetic variation of rice bean (Vigna umbellata) landraces, Electronic Journal of Biotechnology, 11(3) 40 Nanjo T., Kobayashi M., Yoshiba Y., Sanda Y., Wada K., Tsukaya H., Kakubari Y., Yamaguchi Shinozaki K., (2000) Biological funtions of proline in morphogenesis and osmotolerance revealed in antiense transgenic Arabidopsis thaliana http://www.soygenetics.org/ articles/sgu2000-011.htm 41 Naureen Z., Yasmin S., Hameed S., Malik K.A., Hafeez F.Y (2005), Characterization and screening of bacteria from rhizosphere of maize grown in Indonesian and Pakistani soils, Journal Basic Microbiol, 45(6): 447-459 42 Okumus A., (2007), Genetic variation and relationship between Turkish flint maize landraces by RAPD marker, American Journal of Agricultural and Biological Sciences, 2(2): 49-53 43 Osipova E.S., Koveza O.V., Troitskij A.V., Dolgikh Y.I.,Shamina Z.B., Gostimskij S.A, (2003), Russian Journal of Genetics, Volume 39, pp 1412-1419(8) 44 Qilun Yao, Kecheng Yang, Guangtang Pan and Tingzhao Rong (2007), Genetic Diversity of Maize (Zea mays L.) Landraces from Southwest China Based on SSR, Genetic Diversity of Maize (Zea mays L.) Landraces from Southwest China Based on SSR, 34(9), 851-860 45 Raina S.N.V, Kojima T., Ogihara Y., Singh K.P., Devarumath R.M., (2001), RAPD and ISSR figerprints as useful genetic markers for analysis of genetic diversity, varietal identification, and phylogenetic relationships in peanut (Arachis hypogaea L.) cultirs and wild species, Genome, 44(5), 763-72 46 Sharopova N, McMullen MD, Schultz L, Schroeder S, Sanchez-Villeda H, Gardiner J, Bergstrom D, Houchins K, Melia-Hancock S, Musket T, Duru N, Polacco M, Edwards K, Ruff T, Register JC, Brouwer C, Thompson R, Velasco R, Chin E, Lee M, Woodman-Clikeman W, Long MJ, Liscum E, Cone K, Davis G, Coe EH Jr.(2002) Development and mapping of SSR markers for maize, Plant Mol Biol 48(5-6):463-481 47 Souza1 S.G H D, Carpentieri P.V, Claudete de Fỏtima Ruas C F, Paula C V, Ruas M P and Carlos G A (2008) Comparative Analysis of Genetic Diversity Among the Maize Inbred Lines (Zea mays L.) Obtained by RAPD and SSR Markers, Brazilan archives of biology and tachnology, Vol.51, n : pp.183-192) 48 Thomas Lỹbberstedt, Albrecht E Melchinger, Christina Duòle, Marnik Vuylsteke, Martin Kuiper, (2000), Relationships among Early European Maize Inbreds, Crop Science 40:783-791 49 Valdemar P Carvalho; Claudete F Ruas; Josuộ M Ferreira ;Rosangela M.P Moreira; Paulo M Ruas (2004) Genetic diversity among maize (Zea mays L.) landraces assessed by RAPD markers , Genet Mol Biol Vol.27 No Sao Paulo 1415-4757 50 Vasconcelos M.J.V.D, Antunes M.S., Barbosa S.M., Carvalho C.H.S.D, (2008), RAPD analysis of callus regenerated and seed grownplants of maize (Zea mays L.), Revista brasileira de milho e sorgo, 7(2), pp 93-104 51 Welsh J., McClelland M (1990), "Fingerprinting genomes using PCR with arbitrary primer", Nucl Acids Res,18, pp 7213 - 7218 52 William J G K., Kubelik A E., Levak K J., Rafalski J A., Tingey S V., (1990), DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as genetic merers, Nucleic Acids Res, 18, pp 6531-6535 53 Zhu J., Keappler S.M., Lynch J.P., (2005), Mapping of QTLs for lateral root branching and lengtj in maize (Zea mays L.) under diferentical photphorus supply, Theor Appl Genet, pp 8-15 [...]... tiến hành thực hiện đề tài: Nghiên cứu tính đa dạng di truyền của một số giống ngô (Zea mays L.)” 2 Mục tiêu nghiên cứu - Đánh giá chất lượng hạt của một số giống ngô nếp địa phương (Zea mays L.) - Khảo sát sự đa dạng và mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô bằng kỹ thuật RAPD 3 Nội dung nghiên cứu - Phân tích đặc điểm hình thái, khối lượng và kích thước hạt của một số giống ngô nếp địa phương - Xác... di truyền của 54 giống ngô Italy [32] Garcia và cs (2004) đã kết hợp các kỹ thuật RAPD, RFLP, AFLP và SSR để nghiên cứu đa dạng di truyền của 18 dòng ngô lai Sử dụng kỹ thuật AFLP thu được 774 băng đa hình, kỹ thuật RAPD khuếch đại được 262 băng DNA, kỹ thuật RFLP thu được 185 băng và SSR nhận được 68 băng đa hình [30] Thomas Lübberstedt và cs (2000) đã xác định quan hệ di truyền của một số giống ngô. .. loài, nghiên cứu di truyền và lập bản đồ di truyền [3] Phương pháp này còn được ứng dụng trong việc đánh giá bộ gen của giống và khả năng phân tích Kỹ thuật RAPD còn dùng để nhận biết, phân loại các giống cây trồng khác nhau như chuối, lúa mì, đu đủ, đậu tương và phát hiện, bảo tồn sự đa dạng di truyền đặc biệt là các loài quí hiếm hay một số giống thực vật địa phương 1.2.2 Nghiên cứu sự đa dạng di truyền. .. Ở Việt Nam, Bùi Mạnh Cường và cs (2002) đã tiến hành nghiên cứu sự đa hình di truyền của một số giống ngô và xác định được một số cặp lai ưu tú có khả năng cho ưu thế lai cao [5] Ngô Hữu Tình và cs (2002), nghiên cứu khoảng cách di truyền của các cặp lai và nhóm ưu thế lai ở một giống ngô, kết quả tuyển được 7/28 cặp lai cho năng suất cao[19] Ngô Việt Anh (2005) đã sử dụng kỹ thuật RAPD với 5 mồi... do môi trường, do sự xuất hiện các giống ngô lai và nhiều nguyên nhân khác dẫn đến sự cạn kiệt về nguồn gen giống ngô địa phương Vì vậy việc sưu tập, nghiên cứu và đánh giá nguồn gen các giống ngô địa phương là hết sức cần thiết 1.2 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN Ở THỰC VẬT 1.2.1 Một số phƣơng pháp sinh học phân tử sử dụng trong nghiên cứu quan hệ di truyền thực vật 1.2.1.1 Kỹ thuật RFLP... đường trong hạt của các giống ngô nghiên cứu - Phân tích sự đa hình DNA được nhân bản ngẫu nhiên, xác định mức sai khác trong cấu trúc DNA hệ gen của các giống ngô nghiên cứu - Thiết lập mối quan hệ di truyền của 14 giống ngô Chƣơng 1 1.1 CÂY NGÔ TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1.1 Nguồn gốc và phân loại cây ngô Cây ngô (Zea mays L.) thuộc chi Maydeae, họ hòa thảo Gramineae, có nguồn gốc từ Trung Mỹ Ngô có bộ nhiễm... (2004) nghiên cứu tính đa hình của tập đoàn giống đậu xanh nhằm chọn tạo giống đậu xanh có năng suất cao và chịu bệnh đốm vòng do virus Các tác giả đã sử dụng 21 giống đậu xanh với 34 mồi ngẫu nhiên và thu được tổng số 204 phân đoạn DNA được nhân bản [23] Moretzohn và CS đã nghiên cứu sự đa dạng di truyền của lạc và mối quan hệ với dạng dại của chúng trên cơ sở phân tích các vùng siêu biến của hệ gen... hợp, giống đột biến và các giống ngô địa phương [20] Bên cạnh các giống ngô lai có năng suất cao đang được trồng phổ biến ở nhiều vùng trong cả nước, thì các giống ngô địa phương tuy có năng suất thấp nhưng chất lượng hạt cao, chất lượng ngô dẻo, thơm, ngon và chống chịu sâu bệnh tốt Hiện nay, có rất nhiều phương pháp để nghiên cứu sự đa dạng di truyền của các giống cây trồng nói chung và cây ngô nói... tế sản xuất ngô Việt Nam vẫn phải nhập nội rất nhiều các giống ngô mà vẫn có những mùa bị thất thu do giống không đảm bảo chất lượng Vì vậy, việc nghiên cứu hóa sinh hạt ngô nhằm tìm ra các giống ngô có năng suất cao, chất lượng tốt và ổn định là góp phần chọn được các giống có năng suất và chất lượng ổn định Những công trình đánh giá sự di truyền của cây ngô ở nước ta còn ít Sự đa dạng di truyền sẽ... (2003) nghiên cứu đa dạng di truyền của một số giống đậu xanh cho thấy trong 5 mồi ngẫu nhiên chỉ có 3 mồi RA31, RA45, RA46 cho kết quả đa hình, hệ số tương đồng giữa các giống dao động từ 0,410,80 [17] Kỹ thuật RAPD còn là một công cụ rất có hiệu quả trong việc tìm ra các chỉ thị phân tử để phân biệt các giống hay các loài khác nhau Raina và cs (2001) đã sử dụng chỉ thị RAPD – SSR để phân tích sự đa dạng