Phát triển chỉ thị SSR phục vụ chọn giống chè kháng bệnh phồng lá do nấm exobasidium vexans ( Luận văn thac sĩ)

Phát triển chỉ thị SSR phục vụ chọn giống chè kháng bệnh phồng lá do nấm exobasidium vexans ( Luận văn thạc sĩ)Phát triển chỉ thị SSR phục vụ chọn giống chè kháng bệnh phồng lá do nấm exobasidium vexans ( Luận văn thạc sĩ)Phát triển chỉ thị SSR phục vụ chọn giống chè kháng bệnh phồng lá do nấm exobasidium vexans ( Luận văn thạc sĩ)

i ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC - - PHAN VĂN CƢƠNG PHÁT TRIỂN CHỈ THỊ SSR PHỤC VỤ CHỌN GIỐNG CHÈ KHÁNG BỆNH PHỒNG LÁ DO NẤM Exobasidium vexans LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC Thái Nguyên, năm 2014 ii ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC - - PHAN VĂN CƢƠNG PHÁT TRIỂN CHỈ THỊ SSR PHỤC VỤ CHỌN GIỐNG CHÈ KHÁNG BỆNH PHỒNG LÁ DO NẤM Exobasidium vexans Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã số: 60 42 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG NGHỆ SINH HỌC NGƢỜI HƢỚNG DẪN KHOA HỌC: GS.TS CHU HOÀNG MẬU Thái Nguyên, năm 2014 iii LỜI CAM ĐOAN Tôi xin cam đoan số liệu kết trình bày luận văn trung thực chƣa đƣợc công bố cơng trình Mọi kết thu đƣợc ngun bản, không chỉnh sửa, chép từ nghiên cứu khác Mọi trích dẫn luận văn ghi rõ nguồn gốc Tác giả Phan Văn Cƣơng iv LỜI CẢM ƠN Tơi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới GS.TS Chu Hoàng Mậu TS Vũ Thanh Trà định hƣớng khoa học, tận tình hƣớng dẫn, giúp đỡ tạo điều kiện tốt suốt q trình tơi tiến hành nghiên cứu hồn thành luận văn Tôi xin chân thành cảm ơn ThS Hồng Phú Hiệp thầy, Bộ mơn Di truyền Sinh học đại, trƣờng Đại học Sƣ phạm – Đại học Thại Nguyên tạo điều kiện cho tơi q trình tiến hành thí nghiệm nghiên cứu phòng thí nghiệm Tơi xin tỏ lòng biết ơn tới thầy cán Khoa Khoa học sống, trƣờng Đại học Khoa học – Đại học Thái Nguyên tận tình dạy dỗ, bảo truyền cho niềm đam mê nghiên cứu khoa học Cuối xin chân thành cảm ơn gia đình, bạn bè, đồng nghiệp nhiệt tình động viên cho tơi thêm động lực hồn thành tốt trình học tập nghiên cứu khoa học , khoa Sinh – K & – Thái Nguyên, tháng năm 2014 Tác giả Phan Văn Cƣơng v MỤC LỤC LỜI CAM ĐOAN - i LỜI CẢM ƠN - iv MỤC LỤC v NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT viii DANH MỤC CÁC BẢNG -x DANH MỤC CÁC HÌNH - xi Đặt vấn đề -1 Mục tiêu nghiên cứu Nội dung nghiên cứu -3 Chƣơng TỔNG QUAN TÀI LIỆU -4 1.1 CÂY CHÈ (Camellia sinensis (L.) O Kuntze) -4 1.1.1 Phân loại, nguồn gốc phân bố chè 1.1.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè giới Việt Nam -5 1.1.2.1 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè giới -5 1.1.2.2 Tình hình sản xuất tiêu thụ chè Việt Nam 1.1.3 Đặc điểm di truyền chè Camellia sinensis (L.) O Kuntze -8 1.2 BỆNH PHỒNG LÁ DO NẤM Exobasidium vexans HẠI CHÈ -9 1.2.1 Tác nhân gây bệnh, phạm vi phân bố lịch sử phát triển bệnh 1.2.2 Đặc điểm phát sinh diễn biến bệnh 10 1.2.3 Thiệt hại bệnh phồng chè - 12 1.2.4 Một số nghiên cứu chế kháng bệnh phồng nấm Exobasidium vexans chè - 14 vi 1.3 CHỈ THỊ PHÂN TỬ DNA 21 1.3.1 Một số thị phân tử sử dụng phân tích hệ gen chọn giống 21 1.3.2 Chỉ thị phân tử SSR 22 Chƣơng VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24 2.1 VẬT LIỆU, HÓA CHẤT, THIẾT BỊ VÀ ĐỊA ĐIỂM NGHIÊN CỨU 24 2.1.1 Vật liệu 24 2.1.2 Hóa chất - 26 2.1.3 Thiết bị địa điểm nghiên cứu 26 2.2 PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 27 2.2.1 Phƣơng pháp thu thập mẫu chè tách chiết DNA tổng số - 27 2.2.2 Tuyển chọn tổng hợp cặp mồi SSR cho phân tích chè - 28 2.2.3 Phản ứng PCR-SSR 29 2.2.4 Phƣơng pháp điện di DNA gel agarose 29 2.2.5 Phƣơng pháp phân tích xử lý liệu PCR-SSR phần mền NTSYS 29 Chƣơng KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 3.1 NHÂN BẢN CÁC PHÂN ĐOẠN DNA BẰNG PHẢN ỨNG PCR-SSR - 30 3.1.1 Kết tách chiết DNA tổng số từ chè 30 3.1.2 Kết phản ứng PCR-SSR - 30 3.1.2.1 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-11D02T - 34 3.1.2.2 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-10H08S - 35 3.1.2.3 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-11H07S - 36 3.1.2.4 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-31E06S - 36 3.1.2.5 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-18A10T - 37 3.1.2.6 Kết phản ứng PCR-SSR với thị TMSE-4C08S 38 vii 3.1.2.7 Tỷ lệ đa hình phân đoạn DNA xuất 39 3.2 PHÂN TÍCH MỐI QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA CÁC GIỐNG CHÈ KHÁNG BỆNH PHỒNG LÁ KHÁC NHAU - 41 3.3 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ SSR LIÊN KẾT VỚI TÍNH KHÁNG BỆNH PHỒNG LÁ Ở CHÈ - 45 KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 46 TÀI LIỆU THAM KHẢO 47 viii NHỮNG CHỮ VIẾT TẮT ABC ATP - binding cassette AFLP Amplified Fragment Length Polymorphism AP Aspartic proteinase ASM Acibenzolar-S-methyl benzo-(1,2,3)- thiadiazole-7-carboxylic acid S-methyl ester ATP Adenosin triphosphat Bp Base pair CBL Calcineurin B-like CIGR Chitin-inducible gibberellin-responsive CITRX Cf-9-interacting thioredoxin CS Cộng CTAB Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide DNA Deoxyribonucleic acid ĐVT Đơn vị tính EDTA Ethylene Diamin Tretraaxetic Acid EST Expressed Sequence Tag FAO Food and Agriculture Organisation Gbase Giga Base HRGP Hydroxyproline-rich glycoprotein ISSR Inter - Simple Sequence Repeat kb Kilobase LPTs Lipid transfer proteins LRR Leucine Rich Repeat MIP Major intrinsic protein NBS Nucleotit Binding Site OPR 12-oxo-phytodienoic acid reductase ix PLC5 Phospholipase C PCR Polymerase Chain Reaction PIC Polymorphic Information Content PIP Plasma membrane intrinsic protein PK Protein Kinaza RAPD Random Amplified Polymorphism DNA RFLP Restriction Fragment Length Polymorphism RGA Resistance Gene Analog RubisCO Ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase/oxygenase SCAR Sequence - Characterized Amplified Region SDS Sodium Đoecyl Sulphat SNP Single nucleotide polymorphism SRFA Selective restriction Fragment Amplication SSR Simple Sequence Repeats STK Serine/threonine kinase STSs Sequence Tagged Site TAE Tris – Acetate – EDTA Tris Trioxymetylaminometan TRX Thioredoxin UPS Ubiquitin-proteasome system XK Xuất XTHs Xyloglucan endotransglucosylase/hydrolases x DANH MỤC CÁC BẢNG Bảng Tên bảng Trang Bảng 1.1: Xếp hạng xuất chè giới từ năm 2008 đến 2011 Bảng 2.1: Địa điểm thu mẫu khả kháng bệnh phồng số giống/dòng chè sử dụng nghiên cứu 24 Bảng 2.2: Trình tự cặp mồi SSR sử dụng nghiên cứu 28 Bảng 2.3: Thành phần phản ứng PCR-SSR 29 Bảng 3.1: Các cặp mồi SSR sử dụng nghiên cứu 31 Bảng 3.2: Số phân đoạn DNA đƣợc nhân phản ứng PCR-SRR từ cặp mồi 31 Bảng 3.3: Tổng số phân đoạn DNA thu đƣợc thực phản ứng PCR-SSR 30 giống/dòng chè với cặp mồi nghiên cứu - 32 Bảng 3.4: Tỷ lệ phân đoạn đa hình sử dụng cặp mồi SSR 40 Bảng 3.5: Hệ số sai khác di truyền 30 giống/dòng chè sử dụng nghiên cứu 42 ... - - PHAN VĂN CƢƠNG PHÁT TRIỂN CHỈ THỊ SSR PHỤC VỤ CHỌN GIỐNG CHÈ KHÁNG BỆNH PHỒNG LÁ DO NẤM Exobasidium vexans Chuyên ngành: Công nghệ Sinh học Mã số: 60 42 02 01 LUẬN VĂN THẠC SĨ CÔNG... Thiệt hại bệnh phồng chè - 12 1.2.4 Một số nghiên cứu chế kháng bệnh phồng nấm Exobasidium vexans chè - 14 vi 1.3 CHỈ THỊ PHÂN... PCR -SSR với thị TMSE-4C08S - 39 Hình 3.8: Sơ đồ hình mối quan hệ di truyền 30 giống/ dòng chè có phản ứng khác với bệnh phồng dựa thị SSR 43 MỞ ĐẦU Đặt vấn đề Cây chè (Camellia