Hiện nay, kỹ thuật RAPD đã và đang được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu và xác định quan hệ di truyền ở thực vật. Kỹ thuật RAPD cũng được ứng dụng trong việc đánh giá đa dạng di truyền giữa các loài và trong phạm vi một loài phân tích và đánh giá hệ gen thực vật nhằm xác định những thay đổi của các dòng chọn lọc ở mức độ phân tử [40], [41].Phương pháp này còn được ứng dụng trong việc đánh giá bộ gen của giống và khả năng phân tích mối quan hệ di truyền giữa các loài, nhóm các cá thể cùng một loài[11].
Muthusamy S. và cs (2008) sử dụng kỹ thuật RAPD với 74 mồi ngẫu nhiên và kỹ thuật ISSR với 37 cặp mồi để nghiên cứu quan hệ di truyền của 10 giống đậu gạo thu được 987 băng DNA (trong đó có 719 băng đa hình) từ kỹ thuật RAPD và 479 băng DNA (trong đó có 296 băng đa hình) từ kỹ thuật ISSR, mức độ đa hình RAPD là 70,3%, mức độ đa hình ISSR là 60,79% [39].
Afzal và cs (2004) nghiên cứu tính đa hình của tập đoàn giống đậu xanh nhằm chọn tạo giống đậu xanh có năng suất cao và chịu bệnh đốm vòng do virus. Các tác giả đã sử dụng 21 giống đậu xanh với 34 mồi ngẫu nhiên và thu được tổng số 204 phân đoạn DNA được nhân bản [23]. Moretzohn và CS đã nghiên cứu sự đa dạng di truyền của lạc và mối quan hệ với dạng dại của chúng trên cơ sở phân tích các vùng siêu biến của hệ gen [38].
Đánh giá tính đa dạng của một số giống lạc trong tập đoàn giống chống chịu bệnh gỉ sắt Yiwu Chen và cs (2006) đã sử dụng 11 mồi ngẫu nhiên, tác giả đã nhận được 109 phân đoạn DNA, trong đó có 66 phân đoạn đa hình, chiếm 60,6%. Điều này cho thấy, trong phạm vi của mỗi phản ứng RAPD giữa 33 giống lạc nghiên cứu khác nhau về cấu trúc DNA, mức sai khác từ 4% đến 18%. Kết quả phân tích DNA cho thấy các giống lạc ở cùng một vùng địa lý, sinh thái được tập trung thành từng nhóm, giữa các giống chống chịu bệnh gỉ sắt của tập đoàn giống ICRISAT và các giống năng suất trong
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
21
nước không nằm trong cùng một nhánh. Vì thế có thể lựa chọn các cặp bố mẹ mong muốn để phục vụ cho công tác lai giống [28].
Chu Hoàng Mậu và cs (2002) đã sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên để so sánh hệ gen của các đậu tương đột biến bằng kỹ thuật RAPD cho thấy ba đoạn mồi có biểu hiện đa hình và 6 dòng đậu tương đột biến có mức độ sai khác về bộ gen [14].
Võ Thị Thương Lan và cs (1999), nghiên cứu tính đa dạng di truyền của loài rong câu biển đã cho thấy tổng số có 46 băng rõ nét được nhân ngẫu nhiên với 3 mồi (OPA4, PA10, OPL12) và đã phát hiện được sự sai khác về mặt di truyền ngay trong một loài rong câu sinh trưởng trong các điều kiện khác nhau [10].
Để đánh giá sự thay đổi di truyền của các dòng lúa tái sinh từ mô sẹo chịu mất nước, Đinh Thị Phòng và cs (2001) đã sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên để chỉ ra sự sai khác ở mức độ phân tử giữa các đối tượng này [15].
Nguyễn Thị Tâm (2003) sử dụng 5 mồi ngẫu nhiên để phân tích tính đa hình DNA trong bộ gen của dòng lúa được chọn lọc kết quả các dòng có sự sai khác ở mức độ phân tử, trong đó dòng HR128 có hệ số sai khác với giống gốc là lớn nhất [16].
Nguyễn Vũ Thanh Thanh (2003) nghiên cứu đa dạng di truyền của một số giống đậu xanh cho thấy trong 5 mồi ngẫu nhiên chỉ có 3 mồi RA31, RA45, RA46 cho kết quả đa hình, hệ số tương đồng giữa các giống dao động từ 0,41- 0,80 [17].
Kỹ thuật RAPD còn là một công cụ rất có hiệu quả trong việc tìm ra các chỉ thị phân tử để phân biệt các giống hay các loài khác nhau. Raina và cs (2001) đã sử dụng chỉ thị RAPD – SSR để phân tích sự đa dạng hệ gen và xác định mối quan hệ họ hàng giữa các giống lạc trồng và lạc dại [45].
Kỹ thuật RAPD được sử dụng rộng rãi trong những năm gần đây để phân tích di truyền hệ thống sinh học. Nó là phương pháp hiệu quả trong việc
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
22
xác định kiểu gen, phân tích quần thể và nguồn gốc loài, nghiên cứu di truyền và lập bản đồ di truyền.
1.2.3. Tình hình nghiên cứu sự đa dạng di truyền của ngô bằng kỹ thuật RAPD
Vasconcelos M.J.V.D và cs (2008) sử dụng kỹ thuật RAPD với 47 mồi ngẫu nhiên đã nhân được 221 băng DNA trong đó có 130 băng biểu hiện đa hình [50].
Souza S.G.H.D. và cs (2008) xác định quan hệ di truyền của 16 dòng ngô lai với sử dụng 22 mồi RAPD khuếch đại được 265 băng DNA và 16 cặp mồi SSR khuếch đại được 75 băng DNA, 16 dòng ngô được chia thành 3 nhóm [47].
Okumus A. (2007), 17 giống ngô của Turkey được sử dụng nghiên cứu với 14 mồi RAPD thu được 125 băng đa hình (chiếm 89%), hệ số sai khác giữa các giống ngô từ 0,08-0,2 [42].
Abdel - Mawgood A.L. và cs (2006) đã sử dụng một số các chỉ thị phân tử RAPD, SSR, 18S rRNA gen …để kiểm tra các dòng ngô, trong đó có ba giống ngô tự nhiên (L1, L2, L3) và hai giống lai F1 bắt nguồn từ họ H1 và H2. Hai trong 5 mồi RAPD sử dụng nghiên cứu biểu hiện tính đa hình, một trong những mồi cho đa hình đã xác định được con lai H2 từ hai dòng thuần. Đối với 18S rRNA thì không phát hiện được các băng đa hình [22].
Asif M. và cs (2006) đã tiến hành phân tích DNA cho 6 giống ngô lai bằng cách sử dụng các mồi ngẫu nhiên để khuếch đại đa hình DNA bằng kỹ thuật RAPD. Tác giả đã sử dụng 40 mồi ngẫu nhiên, trong đó có OPR – 03, OPR – 11 và OPR- 06 đã cho đa hình. Kết quả đã kiểm tra được 3 trong rất nhiều giống ngô lai và cũng phân biệt được nguồn gốc của một số giống ngô lai. Tác giả đã kết luận RAPD là một công cụ hữu hiệu để phát hiện sự tinh khiết của giống lai nhằm nâng cao hiệu quả trong trồng trọt và chăn nuôi [25].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
23
Valdemar P. C. và cs (2004) nghiên cứu khoảng cách di truyền của 81 giống ngô trong đó có 79 thuộc vùng bắc Châu Âu và 2 giống cải tiến. Sử dụng kỹ thuật RAPD với 32 mồi được khuếch đại, cao nhất là 255 chỉ thị mà có 184 băng DNA (chiếm khoảng 72,2%) là đa hình. Dựa trên những chỉ thị RAPD, việc lập một phả hệ sử dụng phương pháp UPGMA. Tỷ lệ kiểu di truyền tương tự nhau từ 0,78 đến 0,91. Nhóm số liệu phân tử tập hợp thành 2 nhóm chính, mà màu sắc hạt có tương quan với nhau [40].
Naureen Z. và cs (2005) nghiên cứu đa hình của 30 chủng vi khuẩn ở rễ ngô nhằm chọn tạo giống ngô cho năng suất cao và tách dòng vi khuẩn rhizo
rễ ngô. Các tác giả đã sử dụng 30 mồi oligonucleotide, kết quả sự đa dạng di truyền đạt mức đáng kể với khoảng cách di truyền 2 – 16% [41].
Amorime. P. và cs (2003) đã sử dụng các chỉ thị phân tử RAPD và SSR để chọn lọc 13 giống ngô đường. Trong đó, sử dụng 50 mồi RAPD tạo được 104 băng (chiếm 72,2%), còn sự phân tích SSR đánh giá 7 locus với 42 alen đạt giá trị PEC từ 0,5 đến 0,89. Ước tính sự tương đồng di truyền đối với mồi RAPD là 0,79, còn chỉ thị SSR là 0,49 [24].
Osipova E.S. và cs (2001) nghiên cứu sự khác nhau di truyền học giữa dòng ngô A188 và dòng soma bắt nguồn từ A188, được đánh giá qua sự phân tích của kỹ thuật RAPD. Sử dụng 15 mồi trong số 17 mồi decanucleotie, từng mồi cho sự khuếch đại đạt từ 2 – 17 phân đoạn dài 200 – 2000 bp. Mô hình RAPD không khác giữa những các cá thể của dòng A188, biểu hiện tính đồng nhất về di truyền học cao. Sự khác nhau giữa dòng ban đầu và dòng soma cao từ 64 – 72%. Căn cứ vào sự phân ly di truyền dòng soma chia làm 2 nhóm. Sự phân biệt những nhóm dòng soma này phù hợp với nguồn gốc của chúng [43].
Bauer I (2005) nghiên cứu đặc tính trưởng thành sớm của ngô lai thu được bằng cách đánh dấu protein và RAPD. Khi sử dụng mồi RAPD cho thấy tỉ lệ đa hình cao hơn đánh dấu protein [26].
Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn
24
Ở Việt Nam, Bùi Mạnh Cường và cs (2002) đã tiến hành nghiên cứu sự đa hình di truyền của một số giống ngô và xác định được một số cặp lai ưu tú có khả năng cho ưu thế lai cao [5]. Ngô Hữu Tình và cs (2002), nghiên cứu khoảng cách di truyền của các cặp lai và nhóm ưu thế lai ở một giống ngô, kết quả tuyển được 7/28 cặp lai cho năng suất cao[19].
Ngô Việt Anh (2005) đã sử dụng kỹ thuật RAPD với 5 mồi ngẫu nhiên đã nhận được 150 phân đoạn DNA được nhân bản ngẫu nhiên từ hệ gen của 7 giống ngô nếp địa phương. Cả 5 mồi sử dụng trong nghiên cứu đều biểu hiện tính đa dạng và có 16 phân đoạn DNA đa hình chiếm 51,6% [1].