PHẦN 4 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
4.1.2.2. Kết quả phân tích đa dạng di truyền bằng chỉ thị SSR
Sử dụng 20 chỉ thị SSR sử dụng dựa trên các công bố tƣơng tự trên đậu cô ve, kết quả phân tích PCR trên các mẫu giống của nghiên cứu, chỉ có 15 chỉ thị xuất hiện băng ADN đa hình và 5 chỉ thị không xuất hiện băng ADN đa hình là: BM188, BMd-1, GATS91, C33 và C106.
Số lƣợng alen khác nhau giữa các locus, dao động từ 2 đến 5 alen, chỉ thị BM152 cho 5 alen, có 6 chỉ thị cho 4 alen (BM141, BM143, BM156, BM175, BM187, BM200), 4 chỉ thị cho 3 alen (BM160, BM183, PV CTT001, PV- AT001) và 4 chỉ thị cho 2 alen (BM210, BMd18, C130, C132). Nhƣ vậy, trong 15 chỉ thị SSR xuất hiện vạch băng khi điện di, tất cả đều cho alen đa hình vởi tổng số 49 alen, trung bình 3,27 alen đƣợc nhân lên đối với mỗi chỉ thị. Kết quả này tƣơng đƣơng với các nghiên cứu trên thế giới (Burle et al., 2010; Perseguni
et al., 2011; Khaidizar et al., 2012…).
Hình 4.2. Kết quả chạy điện di sản phẩm PCR của 60 mẫu giống đậu cô ve
nghiên cứu với chỉ thị BM200
Hàm lƣợng thông tin đa hình (PIC) của 15 chỉ thị dao động từ 0,37 đến 0,74, trung bình đạt 0,6. Các chỉ thị có hệ số PIC lớn hơn hoặc bằng 0,5 sẽ cho sự phân biệt cao về tỷ lệ đa hình của chỉ thị. Nhƣ vậy có tới 14/15 chỉ thị có chỉ số PIC ≥ 0,5, chỉ thị BM187 có hệ số đa dạng cao nhất là 0,74 (bảng 4.5).
Từ kết quả điện di, sử dụng phần mềm NTSYS 2.0 chúng tôi đã xây dựng sơ đồ cây phân nhóm cho 60 mẫu giống thu thu thập theo 2 dạng hình sinh trƣởng thân leo và thân bụi (hình 4.3a và 4.3b).
Kết quả cho thấy, với nhóm thân bụi, 22 mẫu giống có hệ số tƣơng đồng di truyền dao động từ 0,52 đến 1, điều này một lần nữa chứng tỏ các mẫu giống đậu cô ve thu thập có sự đa dạng cao về mặt di truyền.
Với độ tƣơng đồng di truyền ở mức 0,52 các mẫu giống đậu cô ve trong tập đoàn đƣợc phân thành 2 nhóm chính.
Bảng 4.5. Số alen và chỉ số PIC của 20 chỉ thị SSR
TT Chỉ thị SSR Số alen Số alen đa hình PIC*
1 BM141 4 4 0,70 2 BM143 4 4 0,66 3 BM152 5 5 0,73 4 BM156 4 4 0,71 5 BM160 3 3 0,58 6 BM175 4 4 0,70 7 BM183 3 3 0,57 8 BM187 4 4 0,74 9 BM188 0 0 - 10 BM200 4 4 0,56 11 BM210 2 2 0,50 12 BMd-1 0 0 - 13 BMd18 2 2 0,50 14 GATS91 0 0 - 15 PV CTT001 3 3 0,63 16 PV-AT001 3 3 0,55 17 C33 0 0 - 18 C106 0 0 - 19 C130 2 2 0,50 20 C132 2 2 0,37
Ghi chú: *: polymorphic information content
Nhóm 1: gồm 3 mẫu giống là CV48, CV57 và CV91 với hệ số tƣơng
đồng dao động từ 0,52 đến 0,8.
Nhóm 2: gồm 19 mẫu giống với hệ số tƣơng đồng di truyền dao động từ
0,52 đến 0,93 và đƣợc phân thành 2 phân nhóm:
Phân nhóm 1: gồm 13 mẫu giống: CV43, CV54, CV93, CV96, CV53,
CV58, CV64, CV56, CV59, CV60, CV61, CV99 và CV90, với hệ số tƣơng đồng dao động từ 0,67 đến 0,93;
Phân nhóm 2: gồm 6 mẫu giống CV44, CV51, CV52, CV47, CV98 và
CV45, trong đó CV51 và CV52 có quan hệ di truyền chặt với nhau (hệ số tƣơng đồng bằng 1).
Với nhóm sinh trƣởng vô hạn (thân leo), 38 mẫu giống cũng đƣợc phân thành 2 nhóm chính với hệ số tƣơng đồng là 0,55 (hình 4.3b).
Nhóm 1: gồm 6 mẫu giống (CV02, CV79, CV71, CV76, CV77 và CV80) trong đó chỉ duy nhất CV02 có nguồn gốc trong nƣớc, 5 mẫu giống còn lại đều là các giống nhập nội từ Mỹ.
Nhóm 2: gồm 32 mẫu giống và đƣợc chia thành 2 phân nhóm:
Phân nhóm 1: chiếm ƣu thế, với 24 mẫu giống, với hệ số tƣơng đồng di
truyền dao động từ 0,68 đến 0,97;
Phân nhóm 2: gồm 8 mẫu giống (CV105, PTL168, CH559, CV38,
DLO22, CV69, CV73, CV104 và CV85), trong đó PTL168, CH559 và CV38 là 3 mẫu giống có quan hệ di truyền chặt với nhau.
Hình 4.3a: Sơ đồ quan hệ di truyền của 22 mẫu giống đậu cô ve thân bụi nghiên cứu xác định bằng chỉ thị SSR
Kỹ thuật SSR-PCR có độ tin cậy và khả năng lặp lại cao, các vị trí của chỉ thị SSR trong genome đƣợc biết rõ nên đã đƣợc rất nhiều tác giả sử dụng để phân tích đa dạng di truyền nguồn gen đậu cô ve (Benchimol et al., 2007, Khaidizar et al.,
2012...) nhằm phục vụ các công tác bảo tồn và phát triển nguồn gen cây trồng. Thông qua các đặc điểm hình thái, nông sinh học và chỉ thị phân tử SSR, nghiên cứu đã đánh giá đƣợc sự đa dạng di truyền của các mẫu giống đậu cô ve thu thập.
Hình 4.3b: Sơ đồ quan hệ di truyền 38 mẫu giống đậu cô ve thân leo nghiên cứu xác định bằng chỉ thị SSR
So sánh giữa kết quả đánh giá đa dạng di truyền dựa trên các tính trạng hình thái và nông sinh học với kết quả dựa trên chỉ thị phân tử SSR đã cho thấy có một số tƣơng đồng. Trong cả hai sơ đồ đều không có sự phân nhóm theo dạng hình sinh trƣởng. Mẫu giống CV02 có tƣơng quan di truyền thấp so với các mẫu giống còn lại trong tập đoàn hay 3 mẫu giống CH559, TLP68 và CV38 có quan hệ chặt ở cả 2 sơ đồ cây di truyền. Tuy nhiên, hệ số tƣơng đồng di truyền thu đƣợc dựa trên kết quả phân tích các đặc điểm hình thái, nông sinh học thấp hơn so với phƣơng pháp đánh giá bằng chỉ thị SSR. Điều này hoàn toàn hợp lý và tƣơng đồng với các nghiên cứu trên thế giới. Có sự chênh lệch này là do sự biểu hiện của các tính trạng hình thái, nông sinh học, đặc biệt là các tính trạng số lƣợng phụ thuộc rất nhiều vào điều kiện môi trƣờng và biến động rất lớn.
Nhƣ vậy, 15 chỉ thị SSR đa hình trong nghiên cứu có độ tin cậy cao và khả năng ứng dụng cao trong các nghiên cứu đa dạng di truyền tƣơng tự ở đậu cô ve. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền bằng hình thái và chỉ thị ADN là thông tin đáng tin cậy phục vụ cho phân loại, bảo tồn và sử dụng nguồn vật liệu di truyền trong chƣơng trình chọn giống đậu cô ve.