Ứng dụng dna mã vạch để hỗ trợ định danh một số loài ong ký sinh bọ phấn trắng bemisia tabaci (gennadius) đề tài nghiên cứu khoa học

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Đề tài: ỨNG DỤNG DNA MÃ VẠCH ĐỂ HỖ TRỢ ĐỊNH DANH MỘT SỐ LOÀI ONG KÝ SINH BỌ PHẤN TRẮNG Bemisia tabaci (Gennadius) Mã số đề tài: 19 Bình Dương, 25 tháng năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Đề tài: ỨNG DỤNG DNA MÃ VẠCH ĐỂ HỖ TRỢ ĐỊNH DANH MỘT SỐ LOÀI ONG KÝ SINH BỌ PHẤN TRẮNG Bemisia tabaci (Gennadius) Mã số đề tài: 19 Chủ nhiệm đề tài: Lê Thụy Tố Như Khoa: Công nghệ Sinh học Các thành viên: Lê Minh Thắng Cao Thị Thùy Linh Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu Bình Dương, 25 tháng năm 2019 LỜI CẢM ƠN Nghiên cứu kết trình tìm hiểu, học hỏi nỗ lực em Bên cạnh để thực đề tài khơng thể thiếu bảo giúp đỡ từ thầy cô hướng dẫn cho em Em xin gửi lời cảm ơn chân thành đến: Cô TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu, giảng viên hướng dẫn chúng em thực đề tài này, người tận tình giúp đỡ, với tri thức tâm huyết để truyền đạt vốn kiến thức quý báu cho chúng em suốt thời gian thực đề tài Quý thầy cô khoa Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Mở TP.Hồ Chí Minh tận tâm hướng dẫn chúng em qua buổi học lớp buổi nói chuyện, thảo luận lĩnh vực sáng tạo nghiên cứu khoa học Các anh chị khóa 2015, 2016; bạn lớp DH17SH01, DH17SH02, DH17SH03 khoa Công nghệ Sinh học – Trường Đại học Mở TP Hồ Chí Minh động viên, nhiệt tình hướng dẫn giúp đỡ trình thực đề tài Cuối xin cảm ơn ba mẹ chị người chăm sóc, yêu thương tạo điều kiện tốt cho suốt trình học tập Bình Dương, ngày 25 tháng năm 2019 Lê Thụy Tố Như MỤC LỤC DANH MỤC BẢNG BIỂU DANH MỤC HÌNH ẢNH DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI MỞ ĐẦU I ĐẶT VẤN ĐỀ II MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI III PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU IV ĐỐI TƯỢNG NGHIÊN CỨU V PHẠM VI NGHIÊN CỨU CHƯƠNG I TỔNG QUAN 10 1.1 Một số đặc điểm bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) 11 1.2 Một số OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) 13 1.3 Định danh côn trùng DNA mã vạch 16 CHƯƠNG II VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 18 2.1 Thời gian địa điểm thực 19 2.2 Vật liệu dụng cụ thí nghiệm 19 2.2.1 Vật liệu 19 2.2.2 Dụng cụ thí nghiệm 19 2.3 Phương pháp 19 2.3.1 Chuẩn bị thí nghiệm 19 2.3.2 Tiến hành thí nghiệm 20 CHƯƠNG III KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 25 3.1 Thí nghiệm 1: Thu, giữ nguồn mẫu bọ phấn trắng OKS ấu trùng bọ phấn trắng 26 3.2 Thí nghiệm 2: Tiến hành ứng dụng PCR để định danh OKS bọ phấn trắng 28 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34 4.1 Kết luận 35 4.2 Kiến nghị 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO 36 PHỤ LỤC 39 DANH MỤC BẢNG BIỂU Bảng 1.1 Thành phần OKS bọ phấn trắng B tabaci biotype B 15 DANH MỤC HÌNH ẢNH Hình 1.1 Vịng đời bọ phấn trắng Bemisia tabaci……………………………….12 Hình 1.2 Bọ phấn trắng mặt khoai sọ………………………………… 13 Hình 1.3 OKS ấu trùng bọ phấn trắng B tabaci quan sát kính hiển vi 4x… 14 Hình 1.4 Vịng đời ong E transvena…………………………………… … 16 Hình 2.1 Các bước kỹ thuật PCR……………………………… 23 Hình 3.1 Lồng 40x40x60cm dùng để giữ nguồn bọ phấn trắng PTN… 26 Hình 3.2 Ấu trùng bọ phấn trắng kính hiển vi 4x…………………….27 Hình 3.3 Ong ký sinh ấu trùng bọ phấn trắng kính hiển vi vũ hóa………………………………………………………………………………….27 Hình 3.4 Ong ký sinh vũ hóa từ ấu trùng bọ phấn… …………………28 Hình 3.5 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia formosa…………………………………………………………….29 Hình 3.6 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia obtusiclava…………………………………………………………30 Hình 3.7 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia obtusiclava…………………………………………………………31 Hình 3.8 Kết so sánh trình tự Nucleotide Cloning vector pGEM3Z……………………………………………………………………………………… 32 Hình 3.9 Cây phát sinh lồi mẫu OKS ……………… …………… … 33 DANH MỤC NHỮNG TỪ VIẾT TẮT BPTTL Bọ phấn trắng thuốc M1 Mẫu M2 Mẫu M3 Mẫu M4 Mẫu OKS Ong ký sinh PTN Phịng thí nghiệm BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO CỘNG HOÀ XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM TRƯỜNG ĐẠI HỌC MỞ Độc lập - Tự - Hạnh phúc THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: Ứng dụng DNA mã vạch để hỗ trợ định danh số loài OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) - Sinh viên thực hiện: Lê Thụy Tố Như - Lớp: DH17SH02 Khoa: Công nghệ Sinh học Năm thứ: Số năm đào tạo: năm - Người hướng dẫn: TS Nguyễn Ngọc Bảo Châu Mục tiêu đề tài: Ứng dụng DNA mã vạch để định danh số loài ong kí sinh bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) Tính sáng tạo: Ứng dụng thành thạo thao tác kiến thức Sinh học phân tử để nghiên cứu sử dụng thiên địch phòng chống loài gây hại, gây bệnh cho Kết nghiên cứu: Định danh số loài OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: Kết đề tài làm tảng để phát triển đề tài mang tính mở rộng sau ứng dụng vào nơng nghiệp góp phần tăng suất trồng, bào vệ môi trường Công bố khoa học sinh viên từ kết nghiên cứu đề tài (ghi rõ tên tạp chí có) nhận xét, đánh giá sở áp dụng kết nghiên cứu (nếu có): Ngày 25 tháng năm 2019 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài (phần người hướng dẫn ghi): Ngày tháng Xác nhận đơn vị năm 2019 Người hướng dẫn (ký tên đóng dấu) (ký, họ tên) OKS sau thu làm ngủ tạm thời nhiệt độ - 10℃ phút quam sát kính hiển vi vật kính 4x Hình 3.4 Ong ký sinh vũ hóa từ ấu trùng bọ phấn trắng (Tố Như) 3.2 Thí nghiệm 2: Tiến hành ứng dụng PCR để định danh OKS bọ phấn trắng Các mẫu ong ký sinh thu giữ cồn 90℃ sau tiến hành ly trích DNA chạy PCR giải trình tự so sánh ngân hàng gen ( genbank) Sau trình gần tháng thực đề tài, bốn mẫu OKS PCR, giải trình tự định danh thành cơng - Mẫu 1: Sau giả trình tự chương trình ClustalX2 sử dụng chương trình BLAST trực tuyến trang khoa học NCBI, kết so sánh Nucleotide tương đồng với lồi OKS Encarsia formosa đến 88,86% 28 Hình 3.5 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia formosa (Tố Như) - Mẫu 2: Sau giả trình tự chương trình ClustalX2 sử dụng chương trình BLAST trực tuyến trang khoa học NCBI, kết so sánh Nucleotide tương đồng với loài OKS Encarsia obtusiclava đến 90,63% 29 Hình 3.6 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia obtusiclava (Tố Như) - Mẫu 3: Sau giả trình tự chương trình ClustalX2 sử dụng chương trình BLAST trực tuyến trang khoa học NCBI, kết so sánh Nucleotide tương đồng với loài OKS Encarsia obtusiclava đến 90,53% 30 Hình 3.7 Kết so sánh trình tự Nucleotide mẫu OKS thu Nucleotide OKS Encarsia obtusiclava (Tố Như) - Mẫu 4: Sau giả trình tự chương trình ClustalX2 sử dụng chương trình BLAST trực tuyến trang khoa học NCBI, kết so sánh Nucleotide khơng tương đồng với lồi OKS mà tương đồng với Cloning vector pGEM-3Z loại vector plasmid sử dụng tạo dịng 31 Hình 3.8 Kết so sánh trình tự Nucleotide Cloning vector pGEM3Z (Tố Như) Từ mẫu PCR sử dụng chương trình MEGA7 so sánh độ tương đồng mẫu với nhóm nội DNA mã vạch loài ong ký sinh bọ phấn trắng Bemisia tabaci gồm Eretmocerus Aphelinidae (gồm loài ‘Encarsia/Coccophagoides’ ‘Eretmocerus’) lồi ong ký sinh có liên hệ với lồi ong bắp cày Nhóm ngoại lồi ong hút mật Eurytoma caninae (Eurytomidae), loài ong Nasonia (Pteromalidae) 32 loài Philotrypesis (Pteromalidae) Các mã số mã số trình tự lồi NCBI Hình 3.9 Cây phát sinh loài mẫu OKS (Tố Như) 33 CHƯƠNG IV KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 34 4.1 Kết luận Bọ phấn trắng nhiệt độ thích hợp phát triển mạnh mẽ gay tổn thất nặng nề cho trồng OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci đa dạng chủng lồi có mặt nhiều nơi số ấu trùng bọ phấn có OKS 4.2 Kiến nghị Nghiên cứu sâu đặc điểm hình thái sinh học lồi OKS Nghiên cứu nuôi nhân giống OKS bọ phấn trắng Ứng dụng đa dạng lồi OKS, phóng thích vào nhà lưới, khu vườn có bọ phấn trắng đánh giá kết 35 TÀI LIỆU THAM KHẢO Tiếng Việt [1] Lê Thị Liễu, Trần Đình Chiến, 2005, “Nghiên cứu đặc điểm sinh vật học biện pháp hóa học phòng trừ bọ phấn Bemisia tabaci Genn (Homoptera: Aleurodidae) hại cà chua vùng Gia Lâm, Hà Nội” Tạp chí BVTV số 3-2005 tr - [2] Đỗ Thị Thu Hường, 2011, “Nghiên cứu đặc điểm sinh học, sinh thái bọ phấn trắng Bemisia tabaci Genn (Homoptera: Aleurodidae) hại cà chua biện pháp phòng trừ vụ đơng xn 2010-2011 Thanh Trì, Hà Nội” Luận văn thạc sĩ nông nghiệp [3] Lê Thị Tuyết Nhung, 2014, “Nghiên cứu thành phần loài bọ phấn Aleyrodidae (Homoptera) đặc điểm sinh học, sinh thái học, biện pháp phòng trừ bọ phấn thuốc Bemisia tabaci Gennadius hại họ cà vùng Hà Nội” Luận án tiến sĩ nơng nghiệp [4] Trần Đình Phả, Nguyễn Hồng Sơn, Phạm Văn Hoàn, Cù Thị Thanh Phúc, Đặng Thị Phương Lan, Lê Thanh Giang, Lê Xuân Cuộc, “Một số kết nghiên cứu sinh học sinh thái bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) hại cà chua dưa chuột” [5] Đàm Ngọc Hân, 2013, “Nghiên cứu thành phần bọ phấn hại trồng, đặc điểm sinh học, sinh thái loài Bemisia tabaci (Gennadius) hại đậu tương hướng phòng trừ vùng Hà Nội” [6] Nguyễn Thị Phụng Kiều, Trần Thị Thiên An, Nguyễn Văn Đức Tiến, 2011, “Một số đặc điểm hình thái sinh học ong Encarsia transvena Timberlake (Hymenoptera: Aphelinidae) ký sinh ấu trùng bọ phấn trắng thuốc Bemisia tabaci (Gennadius) (Homoptera: Aleyrodidae) thành phố Hồ Chí Minh” [7] Huỳnh Thị Ngọc Tuyết, 2011, “Điều tra thành phần loài bọ phấn nghiên cứu số đặc điểm sinh học bọ phấn (Bemisia tabaci) gây hại cà tím (Solanum melongena) TP Hồ Chí Minh” 36 [8] Lê Thị Tuyết Nhung, Phạm Văn Lầm, Quách Thị Ngọ, Thế Trường Thành, Trương Thị Hương Lan (2011), “Thành phần bọ phấn (Homoptera: Aleyrodidae) gây hại số trồng miền Bắc Việt Nam”, Hội nghị Côn trùng học quốc gia lần thứ 7, trang 643- 648 [9] Dương Thị Giang, 2015, “Phát người mang gen bệnh tăng sản thượng thận thể thiếu enzym 21 – hydroxylase kỹ thuật MLPA“ Tiếng Anh [1] Barro P D., 2005 Bemisia tabaci, from molecular to landscape Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005 pp - 18 [2] Green S K., 2005 Diversity of geminiviruses of tomato and weeds in Asia Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005.pp 19 - 66 [3] Ko C C., Chang S C and Hu C C., 2005 Survey of the whitefly status and their transmission of plant viruses in Taiwan Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005 pp 109 – 131 [4] Lin F.C., Hsieh T.T., and Wang C L., 2005 Occurence of whiteflies and their integrated management in Taiwan Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005 pp 245-257 [5] Mahamad Roff, M.N Kalid, S A.N., Idris, A.B Othman, R.Y., and Jamaludin, S., 2005 [6] Status of whitefly as plant pest and virus vector o vegetables and prospects for control in Malaysia Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005 pp 229 - 241 37 [7] Onuki M., 2005 Molecular characterization of tomato yellow leaf curl virus and related whitefly - transmitted begomoviruses in Japan Proceedings of the International Seminar on Whitefly Managenment and Control Strategy Held at Agricultural Research Institute Taichung, Taiwan ROC October - 8, 2005 pp 69 -91 Internet [1] https://tailieu.vn/doc/bo-phan-bemisia-tabaci 1121325.html [2] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4841230/ [3] https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4218829/ [4] https://vi.wikipedia.org/wiki/B%E1%BB%8D_ph%E1%BA%A5n 38 PHỤ LỤC Hình ảnh độ tương đồng trình tự Nuc mẫu so sánh genbank: M1 39 M2 40 M3 41 M4 42 ... ĐẠI HỌC MỞ THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH BÁO CÁO TỔNG KẾT ĐỀ TÀI NGHIÊN CỨU KHOA HỌC SINH VIÊN Đề tài: ỨNG DỤNG DNA MÃ VẠCH ĐỂ HỖ TRỢ ĐỊNH DANH MỘT SỐ LOÀI ONG KÝ SINH BỌ PHẤN TRẮNG Bemisia tabaci (Gennadius). .. TIÊU CỦA ĐỀ TÀI II - Ứng dụng DNA mã vạch để hỗ trợ định danh số lồi ong kí sinh bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) - Sự phổ biến đa dạng loài OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius). .. nguồn bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) phịng thí nghiệm - Quan sát thu thập loài OKS bọ phấn trắng Bemisia tabaci (Gennadius) - Ứng dụng DNA mã vạch để hỗ trợ định danh loài OKS bọ phấn trắng