Nghiên cứu sự khác biệt về di truyền ở mức độ phân tử giữa các giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh và chậm làm cơ sở cho chọn giống sớm​

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP NGUYỄN VIỆT TÙNG NGHIÊN CỨU SỰ KHÁC BIỆT VỀ DI TRUYỀN Ở MỨC ĐỘ PHÂN TỬ GIỮA CÁC GIỐNG BẠCH ĐÀN LAI SINH TRƯỞNG NHANH VÀ CHẬM LÀM CƠ SỞ CHO CHỌN GIỐNG SỚM CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC MÃ SỐ: 60.62.02.01 LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HOCC̣ LÂM NGHIỆP NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS NGUYỄN VIỆT CƯỜNG TS NGUYỄN VĂN VIỆT Hà Nội, 2015 i CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM Độc lập – Tự – Hạnh phúc LỜI CAM ĐOAN Tơi cam đoan, cơng trình nghiên cứu riêng Các số liệu, kết nêu luận văn trung thực có kế thừa số liệu sinh trưởng sử dụng số liệu hai đề tài nghiên cứu khoa học: “ Nghiên cứu lai tạo giống số lồi bạch đàn, keo, tràm, thơng” “Nghiên cứu chọn giống bạch đàn lai thị phân tử” Nếu nội dung nghiên cứu trùng lặp với cơng trình nghiên cứu cơng bố, tơi xin hồn tồn chịu trách nhiệm tuân thủ kết luận đánh giá luận văn Hội đồng khoa học Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Người cam đoan Nguyễn Việt Tùng ii LỜI CẢM ƠN Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS Nguyễn Việt Cường – Bộ môn Lai Giống – Viện nghiên cứu Giống Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tơi q trình làm việc, học tập hồn thành luận văn Trong q trình học tập thực luận văn nhận nhiều hướng dẫn, giúp đỡ từ phía thầy giáo, đồng nghiệp, bạn bè quan, nhà trường Nhân đây, xin gửi lời cảm ơn tới cô, chú, anh, chị bạn đồng nghiệp môn Lai Giống Viện nghiên cứu Giống Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp, TS Nguyễn Văn Việt – Viện Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp – Trường Đại học Lâm nghiệp giúp đỡ suốt thời gian làm việc học tập Cuối cùng, xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình bạn bè ln hết lịng ủng hộ, động viên năm qua Luận văn phần đề tài “Nghiên cứu chọn giống bạch đàn lai thị phân tử” có kế thừa số liệu nghiên cứu đề tài “Nghiên cứu lai tạo giống số loài bạch đàn, keo, tràm, thông” Hà Nội, ngày tháng năm 2015 Học viên Nguyễn Việt Tùng iii MỤC LỤC Trang Trang phu b C̣ ià Lời cam đoan i Lời cảm ơn ii Mucc̣ lucc̣ iii Danh mucc̣ kýhiêu,c̣ chữviết tắt v Danh mucc̣ bảng vi Danh mucc̣ hiǹ h vii ĐẶT VẤN ĐỀ Chương TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU 1.1 Những nghiên cứu tuyển chọn giống bạch đàn suất cao 1.1.1 Các nghiên cứu nước 1.1.2 Các nghiên cứu nước 1.2 Cơ sở khoa học ứng dụng kỹ thuật phân tử chọn giống trồng 1.3 Nghiên cứu, phát triển thị phân tử chọn giống lâm nghiệp 12 1.3.1 Các nghiên cứu nước 13 1.3.2 Các nghiên cứu Việt Nam 18 Chương MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25 2.1.Mục tiêu nghiên cứu 25 2.2.Đối tượng phạm vi, địa điểm nghiên cứu 25 2.3.Nội dung nghiên cứu 25 2.4.Phương pháp nghiên cứu 26 2.4.1.Tách chiết ADN tổng số 26 2.4.2.Điện di ADN tổng số sản phẩm PCR 27 iv 2.4.3.Phương pháp kiểm tra chất lượn nồng độ ADN máy quang phổ 31 2.4.4.Phương pháp PCR 32 2.4.5.Phương pháp khảo nghiệm giống, thu thập phân tích số liệu 34 Chương KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 36 3.1.Đánh giá sinh trưởng giống bạch đàn lai lựa chọn 36 3.2.Xác định thị SSR đa hình 46 3.2.1.Tách chiết ADN tổng số 46 3.2.2.Sàng lọc thị SSR đa hình 49 3.3.Phân tích khác biệt mức độ phân tử giống bạch đàn lai 52 3.3.1.Điện di sản phẩm PCR với thị đa hình ghi nhận số liệu .52 3.3.2.Sự khác biệt mức độ phân tử giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh, sinh trưởng chậm 57 3.4.Phân tích khác biệt di truyền giống bạch đàn lai 63 3.4.1.Quan hệ di truyền 10 tổ hợp bạch đàn lai 63 3.4.2.Quan hệ di truyền dòng bạch đàn lai 66 KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ 71 DANH MỤC CƠNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ 73 TÀI LIỆU THAM KHẢO PHỤ LỤC v DANH MỤC C ADN AFLP APS ARN Bp cM CTAB CTPT CU dNTPs EDTA ISSR Kb MAS NST Nu PCR PU QTL RAPD RFLP RNase SDS SNP SSR TBE TE UC UE UP vi DANH MỤC CÁC BẢNG TT 2.1 Thành phần phản 2.2 Chương trình chạ 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch 12 Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch 7,5 3.7 Sinh trưởng bạch 3.8 Xếp nhóm sinh tr 3.9 3.10 3.11 Kết đo độ hấ độ ADN tổng số Danh mục thị Số liệu điện di ch polyacrylamide 3.12 Số liệu thống kê t 3.13 Số liệu điện di ch 3.14 Số liệu điện di ch 3.15 Số liệu điện di ch 3.16 Khoảng cách di tr 3.17 Khoảng cách di tr 3.18 3.19 Khoảng nhanh Khoảng chậm vii DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ TT 3.1 Mẫu 3.2 Kết 3.3 3.4 3.5 Kết bảo Kiểm tr Điện d polyacr Kết qu 3.6 EMBR đàn lai 3.7 Kết polyacr Kết qu 3.8 EMBR đàn lai 3.9 3.10 Kết polyacr Kết polyacr 3.11 Biểu đồ 3.12 Biểu đồ 3.13 Biểu đồ nhanh 3.14 Biểu đồ chậm Phụ lục 1: Danh mục 70 thị phân tử SSR STT Tên mồi Trình tự mồi xi 10 11 12 13 14 EMBRA12 EMBRA147 EMBRA206 EMBRA219 EMBRA154 EMBRA110 EMBRA126 EMBRA158 EMBRA164 EMBRA195 EMBRA57 EMBRA68 EMBRA218 EMBRA114 aggatttgtggggcaagt gcacggtactcgatcataga gaacagctactcgtcgattc gattccactgcggccagaca tggatggtcaacggcgta tgcctactgttattcggga gtagtccctgacgcaaac gtgcagatatcaccacct ccttgttgagctcctgtct gaatcactaatcgaactagg ccttctctctcttggaatac gatgacttctccttccgt tcagtaatcagatttgcgct aggcgatgactgttatcaa 15 16 17 18 19 EMBRA125 EMBRA189 EMBRA239 EMBRA49 EMBRA231 ttcaagaaatcatcgacaaa cgtgcttttgaggctct aagagagagtgattggcgag attattggttcatattgaaaacc gtcattgttgcgatcactgc STT Tên mồi Trình tự mồi xi 20 EMBRA137 ctcgtcttgcacgctctctt 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 EMBRA232 EMBRA99 EMBRA135 EMBRA188 EMBRA214 EMBRA225 EMBRA229 EMBRA237 EMBRA54 EMBRA104 EMBRA187 EMBRA20 EMBRA233 EMBRA51 tccttatcgtcaattcttgc ctaatcatgagggggaag ctgacttggccggtacata gagcgagatctaatcttc ccttccacttcttcaggt agtgcagcattgagttcc agaacgttaactcctaaggt tgccaagaacctattaatcg tgtatgaggtacatccgg caccgatctccactatgc ctcatgcatagctgctactc gtgagtgggtatccatcg gatgcacttatctccaccaa gatgcattcctttttttcc 35 36 37 38 EMBRA8 EMBRA81 EMBRA112 EMBRA145 cacaactaaaaatcaaaaccc catgagttactgcaagaaaag ggcctctttgttcagttg aagccacaccgtgtcagttagc 39 EMBRA167 ggagaagtctctactgct STT Tên mồi Trình tự mồi xi 40 EMBRA7 cacaccgtgtcagttagc 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 EMBRA116 EMBRA157 EMBRA197 EMBRA205 EMBRA223 EMBRA240 EMBRA47 EMBRA53 EMBRA82 EMBRA140 EMBRA18 EMBRA204 EMBRA217 EMBRA58 ctcctactactggttctatcact tgccagaatgtatcgtcc gcagcaacgtctacctcttcc aggaaggcggattgatgagg tggatgtgaagggagagtg cagcaacgtctacctcttcc agaaccctctataaaacccc attagcttttctgtaacccg ggagacagacattttgtcg ggtttgataggtggattggg cagctaggatgttagacttgg ctcgtgtggttatgtgaact cgtgtggttatgtgaact caccaactggtactatgaggat 55 56 57 58 EMBRA75 EMBRA95 EMBRA102 EMBRA124 ctctcggtatcttctcagctag gttcaaaaggaaaaagacgt ggctagtgatccaaacatg tgtggacatgatagatgaagt 59 EMBRA153 cacacttctagtccatcc STT Tên mồi Trình tự mồi xuôi 60 EMBRA194 aagataggtggcgcttgag 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 EMBRA165 EMBRA191 EMBRA39 EMBRA86 EMBRA263 EMBRA280 EMBRA296 EMBRA341 EMBRA363 EMBRA72 aagaacatgcagcggaga gatccagctgtgtacatc gcattcgtactcattttcaa ctatactgcgaatcaaagca cttcgaatcaagccgtc gccacctcctgccttatatc acaatgagataagcagctcc cctcacactccacgaacacg acaagccatgattgatctg ctggtcaacgtccgaaag Phụ lục 2: Số liệu điện di sản phẩm PCR 36 thị EMBRA với 14 dòng bạch đàn lai Chỉ thị Embra229 Embra223 Embra225 Embra116 Embra102 Embra206 Embra153 Allele 229-190 229-180 229-160 223-175 223-170 223-165 223-160 223-150 225-195 225-180 225-175 225-170 225-165 116-160 116-150 102-165 102-155 102-140 102-130 206-400 206-370 206-340 206-300 153-230 153-220 153-190 153-185 160 170 160 180 175 160 150 140 130 340 300 230 Chỉ thị Embra51 Embra114 Embra219 Embra197 Embra54 Embra205 Allele 153-180 153-160 51-170 51-165 51-160 51-155 51-150 51-110 114-170 114-165 114-150 219-340 219-320 219-300 219-280 197-175 197-170 197-160 197-150 197-130 197-120 54-220 54-200 54-190 54-185 54-180 205-220 205-210 UC18 180 165 110 170 150 320 280 160 130 220 190 Chỉ thị Embra232 Embra82 Embra47 Embra86 Allele 205-200 205-185 205-185 205-175 205-170 205-150 232-175 232-165 232-160 232-155 232-150 232-145 232-140 82-240 82-220 82-205 82-200 82-190 82-160 82-150 47-160 47-155 47-150 47-148 47-145 47-135 86-170 86-160 UC18 200 175 175 150 240 190 150 Chỉ thị Embra104 Embra99 Embra124 Embra191 Allele 86-155 86-150 86-145 86-140 86-135 86-130 86-115 86-105 104-150 104-145 104-140 104-135 104-133 104-130 99-145 99-140 99-130 99-125 99-120 124-200 124-175 124-170 124-160 124-150 124-140 124-130 191-260 191-210 UC18 155 105 145 140 120 150 140 Chỉ thị Embra126 Embra157 Embra263 Embra135 Embra165 Allele 191-200 191-195 191-190 191-185 191-180 126-155 126-150 126-135 126-130 126-125 126-120 157-180 157-170 157-165 157-150 263-190 263-180 263-170 263-160 263-150 135-195 135-190 135-185 135-182 135-180 165-155 165-150 165-145 UC18 195 185 155 135 165 150 180 150 195 182 150 Chỉ thị Embra214 Embra20 Embra12 Allele 165-140 165-135 165-130 165-120 165-110 214-185 214-175 214-170 214-160 214-150 214-140 214-135 214-130 214-125 214-120 214-110 214-100 20-170 20-160 20-150 20-147 20-140 12-160 12-155 12-150 12-145 12-140 12-135 UC18 130 175 120 160 147 160 155 Chỉ thị Embra194 Embra188 Embra240 Embra53 Embra39 Allele 194-150 194-140 194-130 194-125 194-120 194-100 188-200 188-190 188-185 188-180 188-175 188-170 188-165 188-160 240-380 240-370 240-360 240-340 240-330 240-320 240-310 240-300 53-160 53-145 53-130 39-140 39-130 39-120 UC18 120 190 170 360 340 160 145 130 Chỉ thị Embra58 Embra237 Allele 39-115 58-190 58-180 58-175 58-170 58-165 58-160 58-155 237-135 237-130 237-120 237-115 237-120 237-105 237-90 237-80 115 170 160 135 120 ... Từ sở trên, luận văn ? ?Nghiên cứu khác biệt di truyền mức độ phân tử giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh chậm làm sở cho chọn giống sớm” đề xuất thực Đây nghiên cứu cần thiết làm sở xác định khác. .. 3.3 .Phân tích khác biệt mức độ phân tử giống bạch đàn lai 52 3.3.1.Điện di sản phẩm PCR với thị đa hình ghi nhận số liệu .52 3.3.2 .Sự khác biệt mức độ phân tử giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh, ... CÁC BẢNG TT 2.1 Thành phần phản 2.2 Chương trình chạ 3.1 3.2 3.3 3.4 3.5 3.6 Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch 12 Sinh trưởng bạch Sinh trưởng bạch 7,5 3.7 Sinh