NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL) ĐỊA PHƯƠNG

Header Page of 16 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ ANH ĐÀO NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL) ĐỊA PHƯƠNG LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC THÁI NGUYÊN - 2009 Footer Page 1Sốofhóa 16.bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ ANH ĐÀO NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL) ĐỊA PHƯƠNG Chuyên ngành: DI TRUYỀN HỌC Mã số: 60.42.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC Người hướng dẫn khoa học : PGS.TS Chu Hoàng Mậu THÁI NGUYÊN - 2009 Footer Page 2Sốofhóa 16.bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 Lời cam đoan Tôi xin cam đoan công trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nghiên cứu luận văn trung thực chưa có công bố công trình khác Tác giả Vũ Thị Anh Đào i hóa3bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 Lời cảm ơn Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS.TS Chu Hoàng Mậu tận tình hướng dẫn, bảo tạo điều kiện giúp đỡ hoàn thành công trình nghiên cứu Tôi xin cảm ơn CN Nguyễn Ích Chiến (Phòng thí nghiệm Di truyền học Công nghệ gen - Trường Đại học Sư phạm - Đại học Thái Nguyên) giúp đỡ trình hoàn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn Thầy Cô giáo, Cán Khoa Sinh - KTNN tạo điều kiện giúp đỡ trình học tập hoàn thành luận văn Tôi xin cảm ơn động viên, khích lệ gia đình, bạn bè đồng nghiệp suốt thời gian làm luận văn Tác giả Vũ Thị Anh Đào ii hóa4bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ABA Abscisic Acid DNA Axit deoxyribonucleic AFLP Fragment Length Polymorphism ( Sự đa hình chiều dài phân đoạn ADN khuếch đại) ASTT Áp suất thẩm thấu CS Cộng EDTA Ethylene Diamin Tetraaxetic Acid Kb Kilobase LEA Late Embryogeneis Abundant protein (Protein tổng hợp với số lượng lớn giai đoạn cuối trình phát triển phôi) PCR Polymerase Chain Reaction (Phản ứng chuỗi polymerase) RAPD Random Amplified Polymorphism DNA (Phân tích ADN đa hình nhân ngẫu nhiên) RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism (Sự đa hình chiều dài phân đoạn ADN cắt hạn chế) SDS Sodium Dodecyl Sulphat SDS-PAGE Phương pháp điện di gel polyacrylamid có chứa SDS SSR Simple Sequence Repeats TBE Tris - Boric acid - EDTA TAE Tris - Acetate - EDTA TE Tris - EDTA Tris Trioxymetylaminometan NAA Naphthyl acetic acid (Axit naphthyl acetic) iii hóa5bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 MỤC LỤC Trang Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Những chữ viết tắt iii Mục lục .iv Danh mục bảng vii Danh mục hình .ix MỞ ĐẦU Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Đặc điểm thực vật học hóa sinh học hạt đậu tương 1.2 Nghiên cứu khả phản ứng đậu tương đốivới hạn 1.2.1 Sự phản ứng đậu tương hạn giai đoạn hạt nảy mầm .4 1.2.2 Sự phản ứng đậu tương hạn giai đoạn non .7 1.3 Sử dụng kỹ thuật RAPD nghiên cứu đa dạng di truyền mức phân tử 1.3.1 RAPD 1.3.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền RAPD 10 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 12 2.1 Vật liệu nghiên cứu 12 2.1.1.Vật liệu thực vật .12 2.1.2 Các hoá chất thiết bị 12 2.2 Phương pháp nghiên cứu 13 2.2.1 Phương pháp xác định sinh trưởng rễ mầm thân mầm 13 2.2.2 Phương pháp hóa sinh .14 2.2.2.1 Phân tích hoá sinh giai đoạn hạt tiềm sinh 14 2.2.2.2 Đánh giá khả chịu hạn thông qua phân tích số tiêu hoá sinh giai đoạn hạt nảy mầm 15 iv hóa6bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 2.2.3 Phương pháp sinh lý 17 2.2.3.1 Đánh giá khả chịu hạn giai đoạn non phương pháp gây hạn nhân tạo .17 2.2.3.2 Xác định hàm lượng proline 18 2.2.4 Phương pháp sinh học phân tử 19 2.2.4.1 Phương pháp tách ADN tổng số từ mầm đậu tương 19 2.2.4.2 Phản ứng RAPD 19 2.2.4.3 Phân tích số liệu RAPD 19 2.2.5 Phương pháp xử lý kết tính toán số liệu 20 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 21 3.1 Kết phân tích tính đa dạng kiểu hình giống đậu tương nghiên cứu .21 3.1.1.Đặc điểm hình thái, kích thước khối lượng hóa sinh hạt 16 giống đậu tương 21 3.1.1.1 Hình thái, kích thước khối lượng hạt .21 3.1.1.2 Hàm lượng protein, lipit .23 3.1.2 Khả phản ứng 16 giống đậu tương giai đoạn hạt nảy mầm 26 3.1.2.1 Kích thước rễ mầm thân mầm 26 3.1.2.2 Hoạt độ enzym α - amilase hàm lượng đường hạt nảy mầm giống đậu tương tác động sorbitol % 28 3.1.2.3 Hoạt độ enzym protease hàm lượng protein hạt nảy mầm giống đậu tương tác động sorbitol % 33 3.1.2.4 Nhận xét .38 3.1.3 Khả phản ứng hạn 16 giống đậu tương giai đoạn non 39 3.1.3.1 Tỷ lệ thiệt hại 39 3.1.3.2 Chỉ số chịu hạn tương đối 41 3.1.3.3 Hàm lượng protein prolin 42 3.1.3.4 Nhận xét .46 3.1.4 Sự phân bố giống đậu tương nghiên cứu 46 v hóa7bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 3.2 Kết phân tích tính đa dạng di truyền mức phân tử ADN giống đậu tương nghiên cứu .48 3.2.1 Kết tách chiết ADN tổng số .48 3.2.2 Phân tích đa hình ADN kỹ thuật RAPD .49 3.2.3 Nhận xét kết phân tích đa hình ADN hệ gen 16 giống đậu tương địa phương 60 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ .61 CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN .63 TÀI LIỆU THAM KHẢO 64 vi hóa8bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page of 16 DANH MỤC CÁC BẢNG Trang Bảng 2.1 Nguồn gốc giống đậu tương nghiên cứu .13 Bảng 2.2 Trình tự nucleotit 10 mồi RAPD sử dụng nghiên cứu .20 Bảng 3.1 Hình dạng, màu sắc, kích thước, khối lượng 1000 hạt 16 giống đậu tương địa phương 22 Bảng 3.2 Hàm lượng lipit protein 16 giống đậu tương (% KL khô) 24 Bảng 3.3 Chiều dài rễ mầm giống đậu tương nghiên cứu 26 Bảng 3.4 Chiều dài thân mầm giống đậu tương 27 Bảng 3.5 Hoạt độ enzyme α – amylase giai đoạn hạt nảy mầm xử lý sorbitol 7% 16 giống đậu tương 29 Bảng 3.6 Hàm lượng đường tan giai đoạn hạt nảy mầm xử lý sorbitol 7% 16 giống đậu tương 31 Bảng 3.7 Tương quan hoạt độ enzyme –amylase hàm lượng đường tan 33 Bảng 3.8 Hoạt độ protease giai đoạn hạt nảy mầm xử lý sorbitol 7% 34 Bảng 3.9 Hàm lượng protein giai đoạn hạt nảy mầm xử lý sorbitol 7% .36 Bảng 3.10 Tương quan hoạt độ enzyme protease hàm lượng protein .37 Bảng 3.11 Tỷ lệ thiệt hại 16 giống đậu tương giai đoạn non 40 Bảng 3.12 Chỉ số chịu hạn tương đối giống đậu tương 42 Bảng 3.13 Hàm lượng prolin giống đậu tương điều kiện hạn nhân tạo 44 Bảng 3.14 Hàm lượng protein giống đậu tương điều kiện hạn nhân tạo 45 Bảng 3.15 Hệ số khác giống đậu tương 46 Bảng 3.16 Hàm lượng độ tinh ADN 16 giống đậu tương nghiên cứu .48 Bảng 3.17 Tổng số phân đoạn ADN nhân 16 giống đậu tương phân tích với 10 mồi ngẫu nhiên 50 vii hóa9bởi FooterSố Page of Trung 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 10 of 16 Bảng 3.18 Tính đa hình phân đoạn ADN nhân 10 mồi ngẫu nhiên .51 Bảng 3.19 Thông tin tính đa hình (PIC) 16 giống đậu tương 52 Bảng 3.20 Giá trị tương quan kiểu hình (r) .58 Bảng 3.21 Hệ số tương đồng giống đậu tương nghiên cứu 59 viii hóa10 bởiofTrung FooterSố Page 16 tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 64 of 16 10 11 12 13 14 15 16 M M1 2000 bp 1500 bp 500 bp 250 bp Hình 3.7 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M1 Mồi M8: Tổng số phân đoạn ADN quan sát điện di 58, phân bố băng vạch, phạm vi kích thước từ 250-1000 bp (hình 3.8) Trong có băng vạch cho đa hình phân đoạn ADN nhân Kết điện di mồi M8 cho thấy khác biệt mẫu 4, 6, 11, 13 so với mẫu lại Cụ thể, 14 mẫu nhân phân đoạn ADN kích thước khoảng 780 bp, riêng hai mẫu 4, (QN, QNG) không thu phân đoạn ADN Ở hai băng vạch tương ứng kích thước khoảng 280 480 bp, hai mẫu 11, 13 (TN, SL) không xuất phân đoạn ADN nhân bản, nhiên 14 mẫu lại xuất hai phân đoạn Như vậy, có tới phân đoạn cho tính đa hình số cá thể khác biệt nên giá trị PIC nhỏ (0,38) 10 11 12 13 14 15 16 M M8 1000 bp 750 bp 500 bp 250 bp Hình 3.8 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M8 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 64 of 16 53 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 65 of 16 10 11 12 13 14 15 16 M M3 1500 bp 1000 bp 500 bp 250 bp Hình 3.9 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M3 Mồi M3: Kết điện di cho thấy, tính đa dạng thể cách rõ nét mẫu đậu tương nghiên cứu Từ giới hạn kích thước 250-1500 bp có băng vạch ADN xuất hiện, tương ứng với tổng số 108 phân đoạn ADN nhân tổng 16 mẫu đậu tương nghiên cứu Có băng vạch cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân băng vạch không cho tính đa hình Cụ thể kích thước khoảng 1400 bp giống KH (mẫu số 10) không xuất phân đoạn ADN nhân bản, mẫu lại xuất Hai mẫu 4, (QN HT) không thu phân đoạn ADN kích thước khoảng 1300 bp Ở kích thước khoảng 600 bp có tới mẫu không thu phân đoạn ADN nhân Trong phạm vi kích thước khoảng 300 bp có mẫu có phân đoạn ADN nhân 5, 8, 9, 14, 16 (HT, CB3, DL, LS VX93) Riêng mẫu số (HG) nhân phân đoạn ADN có kích thước khoảng 400 bp mẫu lại không xuất phân đoạn 10 11 12 13 14 15 16 M 2000 bp M5 1000 bp 250 bp Hình 3.10 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M5 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 65 of 16 54 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 66 of 16 Mồi M5: Đây mồi điển hình số mồi không cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân Tổng số 16 mẫu thu 144 phân đoạn ADN tương ứng với băng vạch kiểm tra gel agarose 1,8% Mặc dù số lượng phân đoạn ADN nhân lên lớn số mồi sử dụng băng vạch cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân Toàn băng vạch giống hoàn toàn 16 mẫu đậu tương nghiên cứu Điều khẳng định thông qua giá trị PIC =0 Kích thước phân đoạn nhân đa dạng dao động từ 200 bp tới 3000 bp Ngoài ảnh điện di mồi lại tổng hợp thể hình M 21 32 43 54 65 76 87 98 10 11 10 12111312141315141615M 16 M2 2000 bp 1500 bp 1000 bp 500 bp 250 bp Hình 3.11 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M2 Mồi M2: có tổng số băng vạch ADN nhân băng cho tính đa hình phân đoạn ADN Ở kích thước khoảng 2500 bp, ba mẫu số 12; 13; 14 (BC, SL, LS) không nhân phân đoạn mẫu lại xuất Ở phạm vi kích thước khoảng 500pb, mẫu 11 (DL, TN) không xuất phân đoạn ADN nhân 10 11 12 13 14 15 16 M M4 2000 bp 1500 bp 1000 bp 750 bp 500 bp 250 bp Hình 3.12 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M4 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 66 of 16 55 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 67 of 16 Mồi M4: Kết điện di cho thấy có băng vạch ADN xuất hai băng vạch cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân Cụ thể kích thước tương ứng khoảng sấp sỉ 2000 bp, bốn mẫu 1; 2; 15; 16 (HG, HD, DT84, VX93) xuất phân đoạn ADN nhân bản, mẫu lại không nhân phân đoạn Ở kích thước khoảng 700 bp, sáu mẫu đầu không nhân phân đoạn ADN tương ứng 10 mẫu lại xuất băng vạch 10 11 12 13 14 15 16 M M6 3000 bp 1500 bp 1000 bp 500 bp 250 bp Hình 3.13 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M6 Mồi M6: Trong ba băng vạch ADN xuất hiện, băng vạch tương ứng với kích thước khoảng 1250bp cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân mẫu từ 11-16 không nhân phân đoạn này, mẫu lại xuất phân đoạn M 10 11 12 13 14 15 16 M9 2000 1500 bp bp 1000 bp750 bp 500 bp 250 bp Hình 3.14 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M9 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 67 of 16 56 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 68 of 16 Mồi M9: Tổng số có phân đoạn ADN nhân tương ứng với băng vạch ảnh điện di Tuy nhiên mẫu số 12 không nhân phân đoạn ADN có kích thước khoảng 66 bp Các mẫu lại nhân phân đoạn có kích thước hoàn toàn giống M 10 11 12 13 14 15 16 10 11 12 13 14 15 16 M M10 M7 3000 bp 1500 bp 1000 bp 500 2000 bp bp 250 bp 500 bp 250 bp Hình 3.15 Kết điện di sản phẩm RAPD gel agarose 1,8% với mồi M7 M10 Mồi M7 M10: Hai mồi không cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân Trong mồi M7 thu phân đoạn có kích thước giống 16 mẫu nghiên cứu, mồi M10 thu băng vạch với kích thước giống hoàn toàn so sánh 16 giống đậu tương phân tích Từ kết phân tích hình ảnh điện di sản phẩm RAPD, thống kê băng điện di (xuất hiện=1, không xuất hiện= 0) xử lý số liệu phân tích RAPD phần mềm NTSYSpc version 2.0i nhằm xác định khoảng cách di truyền mẫu đậu tương nghiên cứu thông qua hệ số tương đồng di truyền biểu đồ hình Để xác định quan hệ di truyền, tiến hành xác định giá trị tương quan kiểu hình theo ba phương pháp tính hệ số di truyền giống (phương pháp Jaccard, Nei & Li, Sokal) với bốn kiểu phân nhóm (WPGMA, UPGMA, liên kết hoàn toàn liên kết đơn lẻ) (bảng 3.20) Biểu đồ hình thiết lập dựa giá trị tương quan cao với giá trị r  0,9: tương quan chặt, r = 0,8 - 0,9: tương quan chặt, r = 0,7 - 0,8: tương quan tương đối chặt, r  0,7: tương quan không chặt Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 68 of 16 57 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 69 of 16 Bảng 3.20 Giá trị tương quan kiểu hình (r) Liên kết hoàn toàn Liên kết đơn lẻ UPGMA WPGMA SM 0,79571 0,64512 TO toàn 0,75486 0,48727 Dice 0,78117 0,62954 0,61745 0,51293 Jaccard 0,78581 0,64080 0,62909 0,52799 Kết bảng 3.20 cho thấy, giá trị tương quan kiểu hình (r) 16 mẫu đậu tương nghiên cứu thấp, phạm vi từ không chặt tới tương đối chặt Cụ thể giá trị r dao động từ 0,48727- 0,79571 Điều lý giải hầu hết giống đậu tương địa phương Giá trị tương quan kiểu hình (r) lớn 0,79571 tính theo hệ số di truyền SM kiểu phân nhóm UPGMA Kết xác định hệ số đồng dạng di truyền thể bảng 3.21 Kết phân tích cho thấy có sai khác di truyền giống đậu tương nghiên cứu Hệ số tương đồng 16 giống đậu tương nghiên cứu dao dộng từ 0,745-0,963 Trong hai giống có hệ số đồng dạng di truyền lớn HG HD (0,963), hai giống có hệ số đồng dạng nhỏ QN TN (0,745) Vì sơ đồ hình thiết lập theo hệ số di truyền giống SM kiểu phân nhóm UPGMA (hình 3.12) Biểu đồ hình tạo phân tích 16 giống đậu tương với 10 mồi ngẫu nghiên chia làm nhóm chính: Nhóm I: bao gồm hai giống QN HT có hệ số tương đồng 0,918 sai khác với giống thuộc nhóm II 16,6% (1-0,834) Nhóm II: bao gồm 14 giống lại tiếp tục phân thánh hai nhóm phụ (PI PII), sai khác gữa hai nhóm phụ 10,6% (1- 0,894) Nhóm Phụ PI có chứa giống HG, HD, QNG CB1 với mức độ sai khác di truyền từ 3,70- 8,75% (1-0,963 1- 0,9125) Nhóm phụ PII gồm 10 giống (CB2, CB3, DL, KH, ĐT84, VX93, BC, LS, TN, SL) Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 69 of 16 58 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 70 of 16 Bảng 3.21 Hệ số tương đồng giống đậu tương nghiên cứu HG HG HD 0,963 CB1 0,960 QN 0,843 HT 0,885 QNG 0,918 CB2 0,920 CB3 0,922 DL 0,882 KH 0,920 TN 0,860 BC 0,880 SL 0,840 LS 0,843 DT8 VX9 0,920 0,904 HD CB1 QN HT QNG CB2 CB3 DL KH TN BC SL LS ĐT8 VX9 0,92 0,84 0,88 0,84 0,92 0,91 0,88 0,91 0,87 0,84 0,92 0,92 0,84 0,84 0,91 0 0,88 0,92 0,80 0,88 0,91 0,95 8 0,88 0,88 0,80 0,84 0,87 0,95 0,95 2 8 0,88 0,92 0,80 0,84 0,91 0,95 0,95 0,91 0,82 0,86 0,74 0,78 0,85 0,89 0,89 0,89 0,89 8 6 0,84 0,88 0,76 0,80 0,87 0,91 0,91 0,87 0,91 0,89 8 0,84 0,84 0,76 0,76 0,83 0,91 0,87 0,87 0,87 0,93 0,91 0 5 3 0,84 0,84 0,76 0,80 0,83 0,91 0,91 0,91 0,87 0,85 0,91 0,91 3 7 8 0,92 0,88 0,80 0,81 0,87 0,95 0,92 0,91 0,91 0,89 0,91 0,91 0,91 8 8 7 0,86 0,86 0,75 0,83 0,86 0,90 0,94 0,90 0,90 0,88 0,90 0,86 0,90 0,94 8 3 2 0 0 1 1 1 1 1 1 PI Nhóm II P II I – Đại học Thái Nguyên Số hóa Trung tâmNhóm Học liệu Footer Page 70 of 16 59 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 71 of 16 Hình 3.17 Biểu đồ hình giống đậu tương nghiên cứu theo kiểu phân nhóm UPGMA 3.2.3 Nhận xét kết phân tích đa hình ADN hệ gen 16 giống đậu tƣơng địa phƣơng (1) Đã tách chiết ADN với hàm lượng chất lượng tốt đảm bảo cho nghiên cứu (2) Kết phân tích đa dạng di truyền 16 giống đậu tương thị RAPD với 10 mồi ngẫu nhiên, có 7/10 mồi cho tính đa hình phân đoạn ADN nhân Tuy nhiên, tính đa hình mồi không cao, có tới mồi cho giá trị PIC < 0,5 Hai mồi M1 M2 cho tính đa hình cao với giá trị PIC tương ứng 0,82 0,63 (3) Trong phạm vi vùng phân tích có 56 băng vạch phân đoạn ADN nhân có 21 băng vạch cho tính đa hình (tương ứng 37,5%) Tổng số phân đoạn ADN thu 16 mẫu đậu tương phân tích với 10 mồi ngẫu nhiên 766 Số lượng phân đoạn ADN nhân mồi dao động từ 41-144, cao mồi M5 thấp mồi M1 (4) Kết phân tích cho thấy, 16 giống đậu tương nghiên cứu có đa dạng di truyền với mức độ sai khác từ 25,5% (1-0,745) tới 3,7% (1-0,963) Hai nhóm giống có độ tương đồng di truyền cao bao gồm nhóm (HG, HD, CB1- hệ số tương đồng từ 0,9125-0,9630) nhóm (CB2, CB3, DL KH – hệ số tương đồng từ 0,91800,9590) Qua biểu đồ hình bảng hệ số tương đồng cho thấy 16 giống đậu tương nghiên cứu có tính đa hình mức độ phân tử Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 71 of 16 60 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 72 of 16 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN 1.1 Các giống đậu tương địa phương nghiên cứu có đa dạng phong phú hình thái, kích thước, khối lượng hạt hóa sinh hạt Giống có khối lượng 1000 hạt cao giống KH (172,9g) có kích thước hạt lớn (dài/ rộng = 0,81/0,65), thấp giống HT có khối lượng (81,5g) kích thước hạt nhỏ (dài/rộng = 0,62/0,42) Hàm lượng protein giống đậu tương dao động khoảng (25,28- 34,83%) hàm lượng lipit dao động khoảng (11,29 - 18,52%) 1.2 Ở giai đoạn hạt nảy mầm, điều kiện bổ sung sorbitol 7%, hoạt độ enzym  – amylase hàm lượng đường, hoạt độ proteaza hàm lượng protein tan biến đổi theo xu hướng tăng dần từ đến ngày hạn, cao ngày hạn đến ngày hạn bắt đầu giảm dần, giống SL HD tăng cao thấp giống đối chứng VX93 ĐT84 1.3 Ở giai đoạn non giống đậu tương địa phương phản ứng khác hạn, biểu tỷ lệ thiệt hại, chết, héo Chỉ số chịu hạn tương đối dao động từ 21,22 đến 42,59 Giống SL có khả chịu hạn cao giống lại Trong điều kiện hạn, đậu tương giảm tổng hợp protein tăng hàm lượng proline 1.4 Kết phân tích đa dạng di truyền 16 giống đậu tương thị RAPD với 10 mồi ngẫu nhiên, có mồi cho tính đa hình Hai mồi M1 M2 cho tính đa Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 72 of 16 61 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 73 of 16 hình cao với giá trị PIC tương ứng 0,82 0,63 Đã nhân 766 số phân đoạn ADN, số lượng phân đoạn ADN nhân mồi dao động từ 41144, cao mồi M5 thấp M1 1.5 Các giống đậu tương nghiên cứu có đa dạng di truyền với mức độ sai khác từ 25,5% (1-0,745) tới 3,7% (1-0,963) Chúng xếp thành nhóm chính: - Nhóm I: bao gồm hai giống QN HT có hệ số tương đồng 0,918 sai khác với giống thuộc nhóm II 16,6% (1-0,834) - Nhóm II: bao gồm 14 giống lại tiếp tục phân thành hai nhóm phụ (PI PII), sai khác gữa hai nhóm phụ 10,6% (1- 0,894) ĐỀ NGHỊ - Cần tiếp tục khảo sát phản ứng giống đậu tương giai đoạn sinh trưởng khác giai đoạn hoa kết - Tiếp tục phân tích RAPD với số lượng mồi nhiều kết hợp với kỹ thuật sinh học phân tử khác SSR, AFLP Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 73 of 16 62 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 74 of 16 CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN Vũ Anh Đào, Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Chu Hoàng Mậu (2009), Đánh giá đa dạng di truyền mức phân tử số giống đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) địa phương, Tạp chí Khoa học Công nghệ, Đại học Thái Nguyên, 57(9): 85-90 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 74 of 16 63 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 75 of 16 TÀI LIỆU THAM KHẢO TIẾNG VIỆT Lê Trần Bình, Lê Thị Muội (1998), Phân lập gen chọn dòng chống chịu ngoại cảnh bất lợi lúa, Nxb Đại học Quốc gia, Hà Nội Phạm Thị Trân Châu, Nguyễn Thị Hiền, Phùng Gia Tường (1998), Thực hành hóa sinh, NXB Giáo dục Ngô Thế Dân cộng (1999), Cây đậu tương, NXB Nông Nghiệp Lê Xuân Đắc, Đinh Thị Phòng, Lê Thị Muội, Lê Trần Bình (1999), “Sử dụng kỹ thuật RAPD để đánh giá tính đa hình ADN số dòng chọn lọc từ mô sẹo giống lúa C71” Hội nghị Công nghệ Sinh học toàn quốc, NXB Khoa học kỹ thuật Hà Nội, tr 1341-1347 Nguyễn Thị Thúy Hường (2006), Sưu tập, đánh giá nghiên cứu khả chịu hạn số giống đậu tương địa phương tỉnh Sơn La, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên Trần Thị Phương Liên (1999), Nghiên cứu đặc tính hóa sinh sinh học phân tử số giống đậu tương có khả chịu nóng, chịu hạn Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện công nghệ sinh học Hà Nội Ngô Thị Liêm, Chu Hoàng Mậu (2006),“Đặc điểm phản ứng giống lạc điều kiện hạn sinh lý” Tạp chí nông nghiệp PTNT, (84), tr 82- 87 Trần Đình Long (2000), Cây đậu tương, NXB Nông nghiệp Hà Nội Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 75 of 16 64 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 76 of 16 Chu Hoàng Mậu (2001), Sử dụng phương pháp đột biến thực nghiệm để tạo dòng đậu tương đậu xanh thích hợp cho miền núi Đông Bắc Việt Nam, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện Công nghệ sinh học Hà Nội 10 Nguyễn Văn Mùi (2001), Thực hành hóa sinh học, NXB Đại học Quốc Gia, Hà Nội 11 Đinh Thị Ngọc (2008), Nghiên cứu đặc điểm hóa sinh phân lập gen chaperonin liên quan đến tính chịu hạn số giống đậu tương địa phương trồng vùng Tây Nguyên, Luận văn thạc sĩ sinh học, Trường Đại học Sư phạm, Đại học Thái Nguyên 12 Đinh Thị Phòng (2001), Nghiên cứu khả chịu hạn chọn dòng chịu hạn lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án tiến sĩ sinh học, Viện công nghệ sinh học Hà Nội 13 Hà Tiến Sỹ (2007), “Khả chịu hạn số giống đậu tương (Glycine max (L.) Merrill) điạ phương tỉnh Cao Bằng”, Tạp chí Khoa học Công nghệ , Đại học Thái Nguyên, số (43), 13-19 14 Nguyễn Thị Tâm (2004), Nghiên cứu khả chịu nóng chọn dòng chịu nóng lúa công nghệ tế bào thực vật, Luận án Tiến sĩ Sinh học, Viện Công nghệ sinh học Hà Nội 15 Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2003), Nghiên cứu thành phần hóa sinh hạt tính đa dạng di truyền số giống đậu xanh có khả chịu hạn khác nhau, Luận văn thạc sĩ Sinh học, Trường Đại học Sư Phạm - Đại học Thái Nguyên 16 Bùi Văn Thắng, Đinh Thị Phòng, Lê Thị Muội, Lê Trần Bình, Nguyễn Văn Thắng, Trần Văn Dương (2003),“Đánh giá tính đa dạng số giống lạc tập đoàn giống chống chịu bệnh gỉ sắt kỹ thuật RAPD” Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc, tr 805-809 17 Nguyễn Hải Tuất, Ngô Kim Khôi (1996), Xử lý thống kê kết nghiên cứu thực nghiệm nông lâm ngư nghiệp máy vi tính, NXB Nông nghiệp Hà Nội 18 Vũ Thanh Trà, Trần Thị Phương Liên (2006), “Nghiên cứu đa dạng di truyền số giống đậu tương địa phương có phản ứng khác với bệnh gỉ sắt thị SSR” Tạp chí Nông nghiệp Phát triển nông thôn, 21, 30-32 Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 76 of 16 65 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 77 of 16 TIẾNG ANH 19 Brown-Guedira, J.A Thompsonb, R.L Nelsonc and M.L Warburton (2000), “Evaluation of Genetic Diversity of Soybean Introductions and North American Ancestors Using RAPD and SSR Markers”, Crop Science 40:815-823 20 Bates L S (1973), “Rapid determinatin of tree protein for water-stress studies”, Plant and Soil, 39, pp 205-207 21 Chen T.H., Murant N (2002), “Enhancement of tolerance of a family of plant dehydrin proteins”, Physiol Plant, pp 795-803 22 Gawel, Jarret “Genomic (1991) DNA isolation” www.weihenstephan.de/pbpz/bambara/htm/dna.htm 23 Gyu-Taek Cho, Jeongran Lee, Jung-Kyung Moon, Mun-Sup Yoon, Hyung-Jin Baek, Jung-Hoon Kang, Tae-San Kim, Nam-Chon Paek (2008), “Genetic Diversity and Population Structure of Korean Soybean Landrace [Glycine max (L.) Merr.]”, J Crop Sci Biotech 2008 (June) 11 (2) : 83 – 90 24 Julie Waldron, Cameron P Peace, Iain R Searle, Agnelo Furtado, Nick Wade, Ian Findlay, Michael W Graham, and Bernard J Carroll (2002), “Randomly Amplified DNA Fingerprinting: A Culmination of DNA Marker Technologies Based on ArbitrarilyPrimed PCR Amplification”, J Biomed Biotechnol 2(3): 141–150 25 Moretzsohn MC, Hopkins MS, Mitchell SE, Kresovich S, Valls JF, Ferreira ME (2004), “Genetic diversity of peanut (Arachis hypogaea L ) and its wild relatives based on the analysis of hypervariable regions of the genome”, Plant Mol Biol, 4(1) :11 26 Lanham PG, Fennell S, Moss JP, Powell W (1992), “Detection of polymorphic loci in Arachis germplasm using radom amplified polymorphic DNAs”, Genome, 35 (5) :885-9 27 Li Z., Nelson R.L., (2002), “RAPD Marker Diversity among Cultivated and Wild Soybean Accessions from Four Chinese Provinces”, Crop Science, 42:1737-1744 28 Seitova A.M., Ignatov A.N., Suprunova T.P., Tsvetkov I.L., Deĭneko E.V., Dorokhov D.B., Shumnyĭ V.K., Skriabin K.G., (2004), “Assessment of genetic Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 77 of 16 66 http://www.lrc-tnu.edu.vn Header Page 78 of 16 diversity of wild soybean (Glycine soja Siebold et Zucc.) in the far eastern region of Russia”, Genetika, 40(2):224-231 29 Subramanion V, Gurtu S, Nageswara Rao RC, Nigam SN (2000), “Identification of DNA polymoraphism in cultivated groundnut using random amplified polymoraphic DNA (RAPD) assay”, Genome, 43 (4): 656-60 30 Vierling R., Nguyen H J (1992), “Use of RAPD marker to determine the genetic relationships of diploid wheat genotype”, Theor Appl Genet, 84: 835-838 31 Wan XR, Li L (2006), “Regulation of ABA level and water-stres tolerance of Arabidopsis by ectopic expression of a peanut 9-cis-epoxycarotenoid”, Biochem Biophys Res Commun, 347(4), pp 1030-1038 32 (71) 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 33 Welsh J., McClelland M (1990), “Fingeprinting genomes using PCR with arbitrary primer”, Nucleic Acids Res, 18, pp 7213-7218 34 Xingliang Zhou, Thomas E Carter Jr, Zhanglin Cui, Shoji Miyazaki, Joseph W Burto (2002), “Genetic diversity patterns in Japanese soybean cultivars based on coefficient of Parentage” Crop Science; 42, 4; ProQuest Central 35 Yiwu Chen, Randall L Nelson (2005), “Relationship between Origin and Genetic Diversity in Chinese Soybean Germplasm”, Crop Science; 45, 4; ProQuest Central 36 Yiwu Chen, Dechun Wang, Prakash Arelli, Mohsen Ebrahimi, Randall L Nelson (2006), “Molecular marker diversity of SCN-resistant sources in soybean”, Genome; 49, 8; ProQuest Central 37 Yong-Bi Fu, Gregory W Peterson, Malcolm J Morrison (2007), “Genetic Diversity of Canadian Soybean Cultivars and Exotic Germplasm Revealed by Simple Sequence Repeat Marker”, Crop Science; 47, 5; ProQuest Central Số hóa Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên Footer Page 78 of 16 67 http://www.lrc-tnu.edu.vn ... ĐẠI HỌC SƯ PHẠM VŨ THỊ ANH ĐÀO NGHIÊN CỨU SỰ ĐA DẠNG DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU TƯƠNG (GLYCINE MAX (L.) MERRILL) ĐỊA PHƯƠNG Chuyên ngành: DI TRUYỀN HỌC Mã số: 60.42.70 LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH... đậu tương, tuyển chọn giống đậu tương thích hợp làm vật liệu chọn giống vấn đề quan tâm nghiên cứu Xuất phát từ lý chọn đề tài: Nghiên cứu đa dạng di truyền số giống đậu tương (Glycine Max (L.). .. (L.) Merrill) địa phương MỤC TIÊU NGHIÊN CỨU Xác định đa dạng di truyền giống đậu tương địa phương mức kiểu hình mức phân tử ADN NỘI DUNG NGHIÊN CỨU - Khảo sát đa dạng kiểu hình giống đậu tương