MỞ ĐẦU MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Chương 1 TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1. Giới thiệu về cây lúa 1.2. Tình hình sản xuất Lúa 1.2.1 Trên thế giới 1.2.2. Tình hình sản xuất gạo ở Việt Nam 1.3. Giá trị dinh dưỡng của hạt gạo 1.4. Phẩm chất hạt gạo 1.5. Độ trở hồ 1.5. Chỉ thị phân tử 1.6. SSR marker (Simple sequence repeat (microsatellite)) 1.7 Phản ứng chuỗi polymerase (PCR) 1.7.1 Giới thiệu về PCR. 3 1.7.2 Nguyên tắc chung 1.7.4 Các yếu tố của phản ứng PCR: 1.7.4 Quy trình khuếch đại 1.8. Điện di Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 2.1. Vật liệu 2.2. Phương pháp nghiên cứu 2.2.1. Đánh giá kiểu hình 2.2.2. Đánh giá kiểu gen 2.2.2.1. Ly trích DNA (Mini scale)1. 2.2.2.2. Kiểm tra chất lượng và số lượng DNA . 2.2.2.3. Khuyếch đại DNA bằng kỹ thuật PCR . 3.2.2.4. Kiểm tra sản phẩm PCR Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 3.1. Phân nhóm di truyền bằng kiểu hình 3.1.1 Kiểu hình của các giống lúa 3.1.2. Kiểu hình của các hạt lúa được thu tập trên ngọn 3.2. Đánh giá di truyền của độ trở hồ 3.4.Kết quả so sánh giữa kiểu gen và kiểu hình KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang MỞ ĐẦU Là nước xuất gạo lớn thứ giới, Việt Nam không quan tâm đến việc tăng suất lúa, mà phải nghiên cứu phát triển giống lúa có phẩm chất tốt để cạnh tranh giữ vững vị tăng giá trị hạt gạo Việt Nam, đưa hạt gạo Việt Nam xâm nhập sâu vào thị trường khó tính, mang lại lợi ích kinh tế cho người nông dân Thị yếu người tiêu dùng luôn quan tâm đến phẩm chất cơm, tiêu quan trọng khơng phụ thuộc vào hàm lượng amylose, độ bền gel mà phụ thuộc nhiều vào độ trở hồ hạt gạo Với phát triển mạnh mẽ công nghệ sinh học, sinh học phân tử đóng góp lớn vào việc tạo chọn giống lúa có suất cao, phẩm chất tốt, phù hợp với điều kiện tự nhiên địa phương Ứng dụng marker phân tử chọn giống giúp lựa chọn cách nhanh chóng, xác đặt tính giống mà không bị chi phối ảnh hưởng môi trường Với ưu điểm vượt trội so với marker hình thái isozyme markers số lượng, thời gian thí nghiêm, độ tin cậy, đơn giản… marker phân tử nghiên cứu ứng dụng rộng rãi việc chọn giống tốt phục vụ cho ngành nông nghiệp Đề tài: “Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa.” để phục vụ cho việc nghiên cứu chọn giống lúa có phẩm chất tốt MỤC TIÊU VÀ GIỚI HẠN ĐỀ TÀI Mục tiêu đề tài - Phân tích độ trở hồ nhóm lúa khác kiểu hình thơng qua phân tích sinh hóa - Phân tích độ trở hồ nhóm lúa khác kiểu gen thông qua marker phân tử SSR - Kết hợp kiểu gen kiểu hình chọn giống Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang Giới hạn đề tài Đề tài tiến hành tập trung phân tích đối tượng giống lúa Viện lúa Đông Bằng Sông Cửu Long Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang Chương TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Giới thiệu lúa Lúa (Oryza spp.) năm loại lương thực giới, với ngơ (Zea Mays L.), lúa mì (Triticum sp tên khác: tiểu mạch), sắn (Manihot esculenta Crantz, tên khác khoai mì) khoai tây (Solanum tuberosum L.) Người ta cho tổ tiên chi lúa Oryza loài hoang dại siêu lục địa Gondwana cách 130 triệu năm phát tán rộng khắp châu lục q trình trơi dạt lục địa Hiện có khoảng 21 loài hoang dại thuộc chi lồi lúa hố lúa châu Á (Oryza sativa) lúa châu Phi (Oryza glaberrima) Lúa có nguồn gốc vùng nhiệt đới cận nhiệt đới khu vực đông nam châu Á châu Phi Hai loài cung cấp 1/5 toàn lượng kalo tiêu thụ người Lúa loài thực vật sống năm, cao tới 1-1,8 m, cao hơn, với mỏng, hẹp (2-2,5 cm) dài 50-100 cm Các hoa nhỏ thụ phấn nhờ gió mọc thành cụm hoa phân nhánh cong hay rủ xuống, dài 30-50 cm Hạt loại thóc (hạt nhỏ, cứng loại ngũ cốc) dài 5-12 mm dày 2-3 mm Cây lúa non gọi Hình 1.1 Cây lúa mạ Sau ngâm ủ, người ta gieo thẳng hạt thóc nảy mầm vào ruộng lúa cày, bừa kỹ qua giai đoạn gieo mạ ruộng riêng để lúa non có sức phát triển tốt, sau khoảng thời gian nhổ mạ để cấy ruộng lúa Sản phẩm thu từ lúa thóc Sau xát bỏ lớp vỏ ngồi thu sản phẩm gạo phụ phẩm cám trấu Gạo nguồn lương thực chủ yếu nửa dân số Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang giới, điều làm cho trở thành loại lương thực người tiêu thụ nhiều Trong tiếng Anh, từ rice (lúa, gạo) có nguồn gốc từ arisi tiếng Tamil [11] Theo Vũ văn Hiển Nguyễn Văn Hoan (1999) dựa theo hệ thống phân loại học thực vật: lúa xem tất loại cỏ khác tự nhiên Nó xếp theo hệ thống chung phân loại học thực vật nghành (divisio), lớp (class), (ordines), họ (familia), Hình 1.2 Ruộng lúa chi (genus), lồi (species) biến chủng (varietas) Nghành (Divisio): Angiospermae – Thực vật có hoa Lớp ( Class): Monocotylledones – Lớp mầm Bộ (Ordine): Poales (Graminales) – Hịa thảo có hoa Họ (Familia): Poacae (Graminae) – Hòa thảo Họ phụ (Subfamilia): Poidae – Hịa thảo ưa nước Chi (Genus): Oryza Lồi (Species): Oryza sativa – Lúa trồng Loài phụ (Subspecies): Japonica – Loài phụ Nhật Bản India – Loài phụ Ấn Độ Javanica – Loài phụ Java Biến chủng (Varietas): Var Mutica – Biến chủng hạt mỏ cong * Đặc điểm thực vật lúa [10] Các giống lúa khác có đặc điểm chiều cao, thời gian sinh trưởng, tính chịu mặn, chống chịu sâu bênh, hạn hán…là khác Song giống lúa có Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang đặc tính chung hình thái, giải phẫu có chung phận rễ, thân, lá, hạt - Bộ rễ: rễ chùm, rễ non có màu trắng sữa, rễ trưởng thành có màu vàng nâu nâu đậm, rễ già có màu đen Thời kì mạ rễ thưa có chièu dài khoảng 5-6 cm, sau rễ tăng dần đến thời kì trỗ bơng rễ đạt tối đa tới 500-800 - Thân lúa: thân gồm nhiều mắt lóng, thời kì lúa trổ thân bao bọc bẹ Tổng số mắt thân tổng số thân cơng thêm 2, vài lóng dài số lại ngắn đặc, lóng dài - Lá lúa: lúa điển hình gồm bẹ lá, phiến lá, thìa tai Lá hình thành từ mầm thân Tốc độ phụ thuộc vào thời gian sinh trưởng điều kiện ngoại cảnh Số phụ thuộc chủ yếu vào giống, vụ, biện pháp bón phân, q trình chăm sóc - Bông: bao gồm bầu nhị, vỏ trầu bao phấn Lúa tự thụ phấn, sau trỗ ngày trình tự thụ bắt đầu Vỏ trấu vừa mở 0-4 phút bao phân ra, hạt phấn rơi vào đầu nhụy hợp với nõn bên bầu nhụy để bầu nhụy phát triển thành hạt Thời gian thụ phấn từ lúc vỏ trấu mở đến lúc khép lại kéo dài 50-60 phút, thời gian thụ tinh kéo dài sau thụ phấn Sau thụ tinh phôi nhũ phát triển nhanh thành hạt, khối lượng hạt tăng dần vịng 15-20 ngày sau trỗ, đồng thời q trình vận chuyễn tích lũy vật chất, hạt lúa vào chín dần * Thời gian sinh trưởng, người ta chia lúa ba thời kỳ sinh trưởng (Hình 2.4) Trong thời kỳ, nhu cầu thức ăn ln khác Dinh dưỡng thích hợp cho giúp gia tăng suất Ba thời kỳ là:[4] - Thời kỳ sinh trưởng sinh dưỡng: từ lúc nảy mầm đến lúa bắt đầu phân hóa địng Các giống lúa có thời gian sinh trưởng khác dài ngắn khác thời kỳ định Trong thời kỳ này, lúa phát triển thân lá, chiều cao nở bụi - Thời kỳ sinh trưởng sinh dục: từ lúc phân hóa địng đến lúa trổ bơng Thời gian kéo dài khoảng 35 ngày, giống khác có thời gian khơng khác Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang nhiều Trong thời gian này, chiều cao tăng lên rõ rệt vươn dài lóng, giảm số chồi vơ hiệu, xuất địng (lá cuối cùng), địng lúa hình thành phát triển qua nhiều giai đoạn, cuối thoát khỏi bẹ cờ Giai đoạn định trọng lượng hạt lớn Hình1.3: Ba thời kỳ sinh trưởng lúa - Thời kỳ chín: từ lúc trổ hoa đến thu hoạch Thời gian kéo dài khoảng 30 ngày hầu hết giống Giai đoạn theo sau thụ tinh trải qua giai đoạn: chín sữa, chín sáp chín hồn tồn Trong ba giai đoạn này, giai đoạn chín sữa quan trọng, định lớn đến trọng lượng hạt Tinh bột tích lũy vào hạt giai đoạn từ vận chuyển chất dự trữ thân sản phẩm quang hợp 1.2 Tình hình sản xuất Lúa 1.2.1 Trên giới Trên giới, lúa 250 triệu nơng dân trồng, lương thực 1,3 tỉ người nghèo giới, sinh kế chủ yếu nông dân Là nguồn cung cấp lượng lớn cho người, bình quân 180 - 200 kg gạo/ người/ năm nước Châu Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang Á , khoảng 10 kg/người/năm nước châu Mỹ Châu Á nơi sản xuất nơi tiêu thụ khoảng 90% lượng gạo toàn giới Ở Châu Phi, gần toàn 38 nước trồng lúa, song diện tích lúa Madagascar Nigeria chiếm 60 %, tổng diện tích lúa 8,5 triệu hecta châu lục Năng suất lúa Châu Phi thấp, khoảng 1,5 tấn/ha, hay 40 % suất Châu Á Sản xuất gạo toàn cầu tăng lên đặn từ khoảng 200 triệu vào năm 1960 tới 600 triệu vào năm 2004 Gạo xay xát chiếm khoảng 68% trọng lượng thóc ban đầu Các số liệu xuất nhập gạo lại khác hẳn, khoảng 5-6% gạo buôn bán quy mô quốc tế Ba nhà xuất gạo hàng đầu giới Thái Lan (26% sản lượng gạo xuất khẩu), Việt Nam (15%) Hoa Kỳ (11%), ba nhà nhập gạo lớn Indonesia (14%), Bangladesh (4%) Brasil (3%) Ngành sản xuất lúa gạo nước ta năm vừa qua có bước chuyển tích cực Nó thực giữ vai trị quan trọng kinh tế đất nước Hàng năm, ngành lúa gạo đóng góp từ 12 – 13% tổng GDP 1.2.2 Tình hình sản xuất gạo Việt Nam Ở Việt Nam, dân số 85 triệu 100% người Việt Nam sử dụng lúa gạo làm lương thực Việt Nam có hai vùng trồng lúa đồng sơng Hồng phía bắc đồng sông Cửu Long miền Nam Hàng năm sản lượng nước đạt 3334 triệu thóc, sử dụng khoảng triệu (tương đương triệu gạo sau xay xát) cho xuất khẩu, lại tiêu thụ nước bổ sung dự trữ quốc gia.[15] Việt Nam nước xuất gạo lớn thứ giới sau Thái Lan, diện tích trồng lúa nước ta xếp vào hàng thứ song xếp thứ suất Năng suất lúa nước ta năm 2004 đứng đầu nước Đông Nam Á đạt bình quân 48,2 tạ/ha Theo số liệu Bộ Nông Nghiệp Phát triển Nông Thôn, thành tựu sản xuất lúa gạo nước ta to lớn vững Nếu giai đoạn 1975-1980 sản lượng thóc nước ta xung quanh 10-11 triệu đến năm 1990 có dư 0,8 triệu gạo với sản Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang lượng thóc 19,2 triệu tấn, năm 2000 sản lượng lúa tăng lên 32,5 triệu tấn, đưa nước ta vào năm nước có sản lượng thóc lớn giới Năm 2009 nước ta xuất triệu gạo, dự kiến năm 2010 xuất triệu Giá xuất gạo không thua nhiều so với Thái Lan Là mặt hàng có giá trị xuất đứng thứ 5, lúa gạo đem cho đất nước năm từ 600 – 800 triệu USD Không cịn có vai trị quan trọng việc đảm bảo an ninh lương thực toàn giới Đứng thứ xuất gạo, nước ta năm góp từ 13 – 17% lượng gạo xuất toàn giới.[10] Theo báo cáo ban đầu Bộ kế hoạch đầu tư mà Reuters có vụ mùa nam Việt Nam cho biết sản lượng tăng xuất tăng nhẹ, đạt 6,38 tấn/ha vào năm 2010, cao năm 2009 0,02 tấn/ha Đồng sông Cửu Long sản xuất 54% sản lượng lúa Việt Nam, cung cấp 90% lượng gạo xuất Việt Nam [14] 1.3 Giá trị dinh dưỡng hạt gạo - Protein: Các giống lúa Việt Nam có hàm lượng Protein chủ yếu khoảng 78% Các giống lúa Nếp có hàm lượng protein cao lúa tẻ Gạo giã trắng lượng protein giảm - Lipit: Chủ yếu lớp vỏ gạo Nếu gạo xay 2,02% gạo xát 0,52% - Vitamin: Trong lúa gạo có số vitamin vitamin nhóm B B1, B2, B6, PP lượng vitamin B1 0,45 mg/100 hạt ( phơi 47%, vỏ cám 34,5%, hạt gạo 3,8%) Chất béo gạo thấp, từ 1-1,5% Gạo có Canxi, nhiều Phospho nên gạo thức ăn có tính acit So với protein trứng protein gạo thiếu Lysin, dùng nên phối hợp gạo với thức ăn động vật đậu đỗ Có khoảng tỉ người Châu Á dùng gạo chế phẩm từ gạo để bổ sung 60 % tới 70 % nguồn lượng hàng ngày cho thể Gạo nguồn cung cấp lượng bữa ăn hàng ngày chúng ta, gạo nguồn cung cấp lượng cho thể Trong gạo hàm lượng tinh bột 62,4% Là nguồn chủ yếu cung cấp kalo Giá trị nhiệt lượng lúa 3594 kalo Tinh bột cấu tạo amylose amylopectin Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang Amylose có cấu tạo mạch thẳng có nhiều gạo tẻ Amylopectin có cấu tạo mạch ngang có nhiều gạo nếp Bảng 1.1 Giá trị dinh dưỡng lúa tính theo % chất khơ so với số lấy hạt khác [4] Tinh bột Protein Lipit Cellulose Tro Nước Lúa 62,4 7,9 2,2 9,9 5,7 11,9 Lúa mì 63,8 16,8 2,0 2,0 1,8 13,6 Ngô 69,2 10,6 4,3 2,0 1,4 12,5 Cao lương 71,7 12,7 3,2 1,5 1,6 9,9 1.4 Phẩm chất hạt gạo Chất lượng hạt gạo bao gồm: chất lượng xay chà, phẩm chất cơm phẩm chất dinh dưỡng Quan tâm người tiêu dùng chủ yếu phẩm chất cơm sau nấu Tức là, sau nấu chín người ta trọng xem cơm có ngon khơng, mềm khơng, ăn có vừa vị khơng… Chất lượng hạt cơm bao gồm có: hàm lượng amylose, độ trở hồ, độ bền gel; hàm lượng dinh dưỡng bao gồm: protein, vitamin, khống vi lượng… Hình 1.4 Hạt gạo Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 10 Các đặc tính phẩm chất hạt yếu tố di truyền mơi trường định, tùy theo tính trạng, thể yếu tố di truyền, yếu tố kỹ thuật trước sau thu hoạch hay tương tác kiểu gen môi trường định Điều khó khăn cho phân tích phần lớn tính trạng phẩm chất hạt có tương tác kiểu gen mơi trường khơng tuyến tính, khó giải thích phân tích đơn giản (Bùi Chí Bửu, 1996) Chiều dài hạt gạo tính trạng ổn định nhất, bị ảnh hưởng môi trường, điều khiển đa gen (Somrith, 1974) Thứ tự tính trội ghi nhận sau: hạt dài > hạt trung bình > hạt ngắn > hạt ngắn Thị hiếu người tiêu dùng dạng hạt thay đổi, có nơi thích dạng hạt trịn, có nơi thích dạng hạt gạo dài trung bình, dạng hạt gạo thon dài tiêu thụ nhiều thị trường quốc tế (Khush ctv, 1979) 1.5 Độ trở hồ Độ trở hồ (GT) tính chất vật lý thể biến đổi tinh bột từ trạng thái sang trạng thái khác khơng hồn ngun nhiệt độ tăng ngưỡng xác định Mức độ độ trở hồ từ 55 – 790C lúc gạo biến thành cơm khơng hồn ngun Theo T.S Ngũn Cơng Thành, Trung tâm CG TBKT, Viê ̣n Lúa ĐBSCL GT trung bình điều kiện tối hảo cho chất lượng gạo tốt [14] GT thường liên quan tới tỉ lệ gạo lứt nhiều GT kiểm soát đơn gen, vài tác giả cơng bố kiểm soát đa gen Cấu trúc hạt tinh bột xếp không gian sợi amylose amylopectin hình thành Khi có tác động nhiệt độ hoạt hóa chất cấu trúc bị phá vỡ làm biến dạng hạt tinh bột, trình gọi hồ hóa (gelatinization), nhiệt cần thiết cho trình gọi nhiệt độ trở hồ (genlatinization temperature_GT) Nhiệt trở hồ nhiệt độ nấu mà lên đến nước hấp thụ hạt tinh bột phồng lên khơng hồn ngun, đồng thời dạng tinh thể biến Nhiệt trở hồ thường từ 55-790C chia thành nhóm sau: Thấp 700C Trung bình 70-740C Cao 740C Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 42 lúa khác mà yếu tố khách quan q trình thí nghiệm mẫu bảo quản khơng tốt, thao tác thí nghiệm… Đáng ý kết sai khác mẫu lúa OM 8928, OM 4900đb, OM 4488, OM 5756 sai khác trình lai ngẫu nhiên lúa Các mẫu thể phân ly, kết không đồng hạt 3.2 Đánh giá di truyền độ trở hồ Primer RM 526 sử dụng để dánh giá di truyền độ trở hồ Kết khuếch đại ta thấy 100% số mẫu khuếch đại Trình tự primer RM 526 [17] RM 526 F 5’ cccaagcaatacgtccctag 3’ RM 526 R 5’ acctggtcatgacaaggagg 3’ Hình 3.3 Marker RM 526 giống đầu (giống đến giống 22) Ghi chú: M Marker chuẩn OM5953 12 OM 5740 18 OM 6084 Khao OM 6020 13 OM 10037 19 OM 10028 IR 64 OM 10010 14 OM 6730 20 OM 10012 OM6089 OM 10031 15 OM 6599 21 CẦN THƠ Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 43 OM8928 10 OM 9997 16 OM 9996 22 OM 7253 OM4559 11 OM 6797 17 OM 8104 23 OM 10011 OM5953 12 OM 5740 18 OM 6084 24 OM 5890 Hình 3.4 Marker RM 526 giống lúa lại (giống 23 đến giống 40) Ghi chú: M Marker chuẩn OM 2395 12 OM 4498đb 18 OM 3536đb Khao OM 6161 13 MNR 19 OM 10040 IR 64 OM 5756 14 OM 6387 20 OM 10029 OM 10030 OM 7364 15 OM 10029 OM 4488 10 OM 5886 16 OM 6778 OM 6403 11 OM 4900đb 17 OM 6627 Kết alen A Alen B ghi nhận bảng sau Bảng 3.1 Alen giống lúa primer RM 526 Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 44 STT Tên giống Alen STT Tên giống Alen Khao A 22 OM 7253 A IR 64 B 23 OM 10011 A OM6089 B 24 OM 5890 A OM8928 B 25 OM 10030 B OM4559 A 26 OM 4488 B OM5953 B 27 OM 6403 A OM 6020 B 28 OM 2395 B OM 10010 A 29 OM 6161 B OM 10031 B 30 OM 5756 A 10 OM 9997 A 31 OM 7364 A 11 OM 6797 B 32 OM 5886 A 12 OM 5740 B 33 OM 4900đb A 13 OM 10037 B 34 OM 4498đb B 14 OM 6730 B 35 MNR A 15 OM 6599 B 36 OM 6387 A 16 OM 9996 B 37 OM 10029 B 17 OM 8104 B 38 OM 6778 A 18 OM 6084 A 39 OM 6627 A 19 OM 10028 A 40 OM 3536đb B 20 OM 10012 A 41 OM 10040 B 21 CẦN THƠ A 42 OM 10029 B Đối chứng với marker chuẩn, ta thấy giống IR 64 có kích thước 210 bp Khao cho băng hình thấp có kích thước 215 bp Các giống băng với IR 64 giống cứng cơm, mang alen A, giống băng với Khao giống mềm Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 45 cơm mang alen B Qua bảng kết ta thấy khoảng 50% giống lua đêm phân tích giống lúa mềm cơm 3.4.Kết so sánh kiểu gen kiểu hình Bảng 3.2 Bảng so sánh kết kiểu gen kiểu hình STT Tên giống Cấp độ trở hồ Kiều hình Alen Kiều gen Khao Mềm cơm A Mềm cơm IR 64 Cứng cơm B Cứng cơm OM6089 Cứng cơm B Cứng cơm OM8928 Cứng cơm B Cứng cơm OM4559 Mềm cơm A Mềm cơm OM5953 Cứng cơm B Cứng cơm OM 6020 Cứng cơm B Cứng cơm OM 10010 Mềm cơm A Mềm cơm OM 10031 Cứng cơm B Cứng cơm 10 OM 9997 Mềm cơm A Mềm cơm 11 OM 6797 Cứng cơm B Cứng cơm 12 OM 5740 Cứng cơm B Cứng cơm 13 OM 10037 Cứng cơm B Cứng cơm 14 OM 6730 Cứng cơm B Cứng cơm 15 OM 6599 Cứng cơm B Cứng cơm 16 OM 9996 Cứng cơm B Cứng cơm 17 OM 8104 Cứng cơm B Cứng cơm 18 OM 6084 Mềm cơm A Mềm cơm 19 OM 10028 Mềm cơm A Mềm cơm Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 46 20 OM 10012 Mềm cơm A Mềm cơm 21 CẦN THƠ Mềm cơm A Mềm cơm 22 OM 7253 Mềm cơm A Mềm cơm 23 OM 10011 Mềm cơm A Mềm cơm 24 OM 5890 Cứng cơm B Cứng cơm 25 OM 10030 Cứng cơm B Cứng cơm 26 OM 4488 Cứng cơm B Cứng cơm 27 OM 6403 Cứng cơm A Mềm cơm 28 OM 2395 Cứng cơm B Cứng cơm 29 OM 6161 Cứng cơm B Cứng cơm 30 OM 5756 Mềm cơm A Mềm cơm 31 OM 7364 Mềm cơm A Mềm cơm 32 OM 5886 Mềm cơm A Mềm cơm 33 OM 4900đb Mềm cơm A Mềm cơm 34 OM 4498đb Cứng cơm B Cứng cơm 35 MNR Mềm cơm A Mềm cơm 36 OM 6387 Mềm cơm A Mềm cơm 37 OM 10029 Cứng cơm B Cứng cơm 38 OM 6778 Cứng cơm A Mềm cơm 39 OM 6627 Mềm cơm A Mềm cơm 40 OM 3536đb Cứng cơm B Cứng cơm 41 OM 10040 Cứng cơm B Cứng cơm 42 OM 10029 Cứng cơm B Cứng cơm Kết nhận thấy hầu hết kiểu gen kiểu hình có kết giống nhau, có sai khác kiểu gen kiểu hình số giống lúa: OM 6430, OM 6778 (những Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 47 giống lúa bôi đen) Nguyên nhân sai khác tính trạng độ trở hồ ngồi chịu qui đinh gen cịn chịu tác động yếu tố môi trường, thời vụ… Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua phân tích 40 giống lúa, hầu hết kết giống lúa có độ trở hồ cao Độ trở hồ trung bình mục tiêu trình chọn giống chiếm tỉ lệ thấp cá giống đêm phân tích Chỉ thị SSR ghi nhận marker RM 526 cho kết đa hình, chênh lệch hai alen khơng cao ( 5kb) gây khó khăn q trình thí nghiệm Tính trạng độ trở hồ trính trạng di truyền phức tạp lại chịu ảnh hưởng môi trường, việc đánh giá kết hợp kiểu gen kiểu hình cho kết xác hơn, dể dàng xác định xác đặc tính lại so với đánh giá kiểu hình đơn Khiến nghị Nghiên cứu tìm mồi có khả phân lập tốt cho độ trở hồ Nên kết hợp đánh giá kiểu gen kiểu hình để xác định độ trở hồ, tính trạng chịu ảnh hưỡng môi trường hạt gạo Sử dùng marker phân tử SSR để đánh giá tính trạng nông nghiệp, đặt biệt lúa Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 49 TÀI LIỆU THAM KHẢO Nguyễn Thị Lang, 2002 Phương pháp nghiên cứu công nghệ sinh học Nhà Xuất Bản Nơng Nghiệp Lê Trần Bình, Hồ Hữu Nghị, Lê Thị Muội 1997 Công nghệ sinh học thực vật cải tiến giống trồng Nhà xuất Nông Nghiệp Hà Nội Giáo sư, tiến sĩ Bùi Chí Bửu Phó giáo sư, tiến sĩ Nguyễn Thi Lang, 2008 Di truyền phân tử, Nhà xuất Nông Nghiệp Nguyễn Văn Kiệt,(2005) Phân tích độ trở hồ độ bạc bụng quân thể F2 tổ hợp lai giống lúa thơm Jasmine 85 giống sản xuất phổ biến tỉnh An Giang Đồ án đại học, trường Đại học Ang Giang Đinh Hoàng Diệt, (2006) Ứng dụng thị phân tử để đánh giá độ bền gel lúa Đồ án đại học, trường đại học Ang Giang Nguyễn Thị Lang, ( 2005) Ứng dụng công nghệ sinh học chọn giống lúa chất lượng cao phục vụ cho tỉnh Tiền Giang 2003 – 2005 Sở khoa học công nghệ tỉnh Tiền Giang Hà Duy Luận ,(2008) Ứng dụng marker phân tử chọn dòng mang gen mùi thơm, kháng rầy nâu lúa (Oryza sativa.L), Đồ án đại học, Trường đại học Bách Khoa Đà Nẵng Giáo sư, tiến sĩ Bùi Chí Bửu Phó giáo sư, tiến sĩ Nguyễn Thi Lang, 2005 Sinh học phân tử giới thiệu phương pháp ứng dụng,, Nhà xuất Nông Nghiệp TS.Phạm Hồng Sơn (2006) Giáo trình kỹ thuật sinh học phân tử Nhà xuất Đại học Huế Tài liệu mạng 10 http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/dac-diem-thuc-vat-hoc-cua-cay-lua.70473.html 11 http://vi.wikipedia.org/wiki/L%C3%BAa 12 http://tailieu.vn/xem-tai-lieu/chuong-2-dien-di-gel.143848.html Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 50 13 http://vi.wikipedia.org/wiki/G%E1%BA%A1o 14.http://www.hunglamrice.com.vn/zone/131/news/672-viet-nam-san-luong-gao-nam2010-tang-len-xuat-khau-quy-1-giam.aspx 15 http://sokhoahoccn.angiang.gov.vn/Anphamthongtin/KHCNso6-2007/120607.htm 16 http://www.agu.edu.vn 17.http://www.gramene.org/db/markers/marker_view?marker_name=RM526&vocabular y=markers&search_box_name=marker_name&search_box_id=marker_search_for&mark er_type_id=4&taxonomy=&action=marker_search&x=9&y=5 Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 51 BẢNG PHỤ LỤC Bảng Kết đo độ trở hồ STT Tên giống Lần lặp Lần lặp Lần lặp Trung bình Khao 7 7 IR 64 3 OM6089 2 2 OM8928 3 OM4559 7 7 OM5953 2 2 OM 6020 2 2 OM 10010 5 OM 10031 3 3 10 OM 9997 5 11 OM 6797 2 12 OM 5740 3 3 13 OM 10037 2 2 14 OM 6730 2 2 15 OM 6599 3 16 OM 9996 2 17 OM 8104 2 2 18 OM 6084 4 4 19 OM 10028 7 7 20 OM 10012 7 7 21 CẦN THƠ 6 Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 52 22 OM 7253 7 23 OM 10011 7 7 24 OM 5890 2 2 25 OM 10030 2 2 26 OM 4488 2 27 OM 6403 2 2 28 OM 2395 2 2 29 OM 6161 2 2 30 OM 5756 7 7 31 OM 7364 7 7 32 OM 5886 4 33 OM 4900đb 5 5 34 OM 4498đb 3 3 35 MNR 7 7 36 OM 6387 7 7 37 OM 10029 2 2 38 OM 6778 2 2 39 OM 6627 7 7 40 OM 3536đb 41 OM 10040 2 2 42 OM 10029 2 2 Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 53 Bảng : Kết đo độ trở hồ mẫu phần STT Giống Lần lặp Lần lặp Lần lặp Trung Bình IR 64 3 OM4559 7 7 OM6089 2 2 OM8928 3 OM5953 2 2 OM 6020 2 2 OM 10010 5 OM 10031 3 3 OM 9997 5 10 OM 6084 4 4 11 OM 10028 7 7 12 OM 6797 2 13 OM 5740 3 3 14 OM 10012 7 7 15 CAN THO 6 16 OM 7253 7 17 OM 10037 2 2 18 OM 6730 2 2 19 OM 6599 3 20 OM 9996 3 21 OM 10011 7 7 22 OM 8104 2 2 Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 54 23 OM 5890 2 2 24 OM 6627 7 7 25 OM 6403 2 2 26 OM 2395 2 2 27 OM 6161 2 2 28 OM 6778 2 2 29 OM 7364 7 7 30 OM 5886 4 31 OM 4900 db 5 5 32 OM 4498 db 3 3 33 MNR 7 7 34 OM 6387 7 7 35 OM 10029 2 2 36 OM 5756 7 7 37 OM 4488 2 38 OM 3536 db 39 OM 10040 2 2 40 OM 6886 4 4 41 OM 10030 2 2 42 Khao 7 7 Bảng 3: Thành phần dung dịch đệm ly trích DNA Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 55 Thành phần Nồng Độ Thể tích (trong 5ml) Tris (pH=8,0) 50 mM 0,25 ml EDTA (pH=8,0) 25 mM 0,25 ml NaCl 300 mM 0,3 ml SDS 1% 0,5 ml H2O 3,7 ml (Nguồn: Nguyễn Thị Lang, 2002) Bảng 4: Thành phần dung dịch TE buffer (pH=8,0) Thành phần Nồng Độ Thể tích (trong ml) Tris (pH=8,0) 10 mM 0,5 ml EDTA (pH=8,0) 0,5 mM 0,1 ml H2O 49,4 ml (Nguồn: Nguyễn Thị Lang, 2002) Bảng 5: Thành phần dung dịch TAE 50X Thành phần Thể tích (trong lít) Tris base 2M 242 g Glacial acetic acid 57,1 ml EDTA 0,5M, pH= 8,0 100 ml (Nguồn: Nguyễn Thị Lang, 2002) Bảng 6: Thành phần dung dịch loading buffer 10X Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 56 Thành phần Thể tích (trong 50ml) Tris 1M pH = 8,0 0,5 M Glycerol ml EDTA 0,5M pH = 8,0 100 µl Xylen cyanol 0,2% 15 mg Bromophenol blue 0,2% 15 mg Nước cất 4,5 ml Tổng cộng 50 ml (Nguồn: Nguyễn Thị Lang , 2002) Bảng 7: Thành phần PCR buffer 10X Thành phần Nồng độ Thể tích (trong ml) Tris (pH=8,3) 200,00 mM 1,00 ml KCl 500,00 mM 2,50 ml MgCl 1,50 mM 0,50 ml Gelatin 0,01 % 0,50 mg H2O 1,00 ml (Nguồn: Nguyễn Thị Lang, 2002) Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ... Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 14 Hình 1.5 Độ trở hồ cấp Hình 1.6 Độ trở hồ cấp Hình 1.7 Độ trở hồ cấp Hình 1.8 Độ trở hồ cấp Hình 1.9 Độ trở hồ. .. Trong 40 giống lúa đêm phân tích chủ yếu giống có độ trở hồ cao, 23 giống chiếm 57,5% Mặc dù đa số giống lúa đêm phân tích có độ trở hồ cao khơng có giống có độ trở hồ cấp 1, giống lúa độ trở hồ cấp... vụ… Ứng dụng marker phân tử xác định độ trở hồ số giống lúa ĐỒ ÁN TỐT NGHIỆP Trang 48 KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ Kết luận Qua phân tích 40 giống lúa, hầu hết kết giống lúa có độ trở hồ cao Độ trở hồ