nhị bội
Chỉ thị di truyền là bất kỳ một đặc tính nào đĩ cĩ thểđếm được về mặt hình thái, sinh hĩa hoặc phân tử cĩ thể di truyền từ thế hệ này sang thế hệ
khác. Chỉ thị di truyền được dùng để nhận biết, phân biệt sự khác biệt giữa các sinh vật hoặc dựa vào để nhận biết những tính trạng khác nhau.
Các nhà nghiên cứu di truyền, chọn dịng rất quan tâm đến chỉ thị di truyền. Nĩ hữu ích trong việc nghiên cứu sự kế thừa những dấu hiệu di truyền và những biến đổi của chúng trong quần thể. Chỉ thị di truyền cho phép phát hiện sự sai khác về mặt thơng tin di truyền giữa hai hay nhiều cá thể. Sự sai khác giữa các nhiễm sắc thể của hai cá thể cĩ thể được phát hiện bằng nhiều loại chỉ thị như: Chỉ thị hình thái, chỉ thị sinh hĩa và chỉ thị phân từ AND.
Chỉ thị phân tử AND là những chỉ thị cĩ bản chất đa hình AND. Nĩ cĩ thể là những đoạn gen cĩ sẵn hay dưới dạng thơng tin về trình tựđược lưu giữ
trong các tệp dữ liệu của máy tính (các trình tự mồi AFLP, RAPD, SSR, STS). Chỉ thị phân tử cĩ thể là một gen hoặc một đoạn AND cĩ vị trí xác định trên nhiễm sắc thể và cũng di truyền theo quy luật Mendel.
AFLP (Amplified Framents length plymerphism) đa hình các đoạn cắt phân bản.
RAPD (Randomly amplified polymorphic DNA) sự đa hình các đoạn AND được nhân bản ngẫu nhiên.
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ……… 25
SCAR (Sequence characterized amplified region) sự đa hình vùng AND đặc trưng được nhân bản.
CAPS (Cleaved amplified polymorphic sequence) STS (Sequence tagged site) - điểm trình tựđược đánh dấu.
SSR (Simple sequence repeats) trình tự lặp lại đơn giản. * Ứng dụng của chỉ thị phân từđối với khoai tây
Trong những năm gần đây, việc nghiên cứu hệ gen trên nhiều loại cây trồng, việc sử dụng chỉ thị phân tử phát triển nhanh chĩng. Người ta đã thiết lập được bản đồ chi tiết về các chỉ thị AND liên kết với nhiều gen quy định các tính trạng nơng sinh học khác nhau, trên cơ sở đĩ tiến hành chọn lọc gián tiếp dựa trên các chỉ thị phân tử. ðây được gọi là phương pháp chọn lọc dựa vào chỉ thị phân từ AND – Marker-assised selection (MAS). Sử dụng MAS cĩ thể giúp cho các nhà chọn giống chọn lọc được những cá thể mang những tổ
hợp gen cần thiết và loại bỏ các gen gây nhiễu do các tương tác cùng alen hay giữa các alen gây ra những tương tác này thường khơng thể phát hiện được nhờ
phân tích kiểu hình. Nĩ cịn cho phép các nhà chọn tạo giống nhận dạng chính xác các gen quan tâm ở bất cứ bộ phận nào của cây ở ngay giai đoạn sớm mà khơng bịảnh hưởng bởi điều kiện mơi trường. Thơng qua các chỉ thị AND các nhà chọn tạo giống cĩ thể xác định được khoảng cách di truyền giữa các dịng trong tập đồn dịng phục vụ cho việc tạo tổ hợp lai cĩ ưu thế lai cao.
Jaroslaw Pretakiewicz và cộng sự (2002)[52] đã được sử dụng phương pháp RAPD, Semi – Random để kiểm tra các tế bào lai xoma từ thể nhị bội tạo khoai tây tứ bội (Solaum tuberosum L).
Ye-Su Song và cộng sự (2005)[70] nghiên cứu gen Ryadg là gen cĩ tính kháng PVY rất cao. Với 12 mồi của chỉ thị phân tử AFLP sử dụng trên 106 mẫu dịng khoai tây cĩ nguồn gốc từðức, Hà lan, Ba lan. Kết quả nghiên cứu
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ……… 26
cho thấy cĩ 19 dịng được phát hiện bởi chỉ thị AFLP là kháng PVY. Locus của gen Ryadg nằm ở trên nhiễm sắc thể XII và cĩ thể được phát hiện bởi chỉ
thị SSR với mồi STM 003-111.
Gebhardt C., và cộng sự (2006)[49] đã sử dụng chỉ thị phân tử PCR với 4 mồi, dùng mồi RYSC, mồi RYSC3 để xác định gen Ryadg kháng virus Y (PVY) khoai tây, mồi CP60 để xác định gen Rxl kháng virus X (PVX) khoai tây, mồi Grol-4 để xác định gen kháng bệnh G. sostchiensis kiểu Rol, mồi N125-1400 để xác định gen kháng bệnh u rễ (S.endobioticum kiểu 1, kiểu 2, kiểu 6). Các dịng được nghiên cứu là Ry126, Ry62 chứa gen Ryadg;
F1840/52, F1840/67 chứa gen Rxl và gen Gro1 kháng bệnh G.sostchiensis
kiểu Ro1; P3 khơng chứa cả 2 gen Ryadg, Rx1, chứa gen Sen1 kháng
S.endobioticum.
Bendahmane A., và cộng sự (1997)[39] nghiên cứu gen Rx là gen kháng mạnh với PVX. ðối tượng nghiên cứu là con lai F1 của giống tứ bội cara (Rx) với giống Huinkel (rx). Các tác giảđã sử dụng chỉ thị phân từ AFLP với các mồi của khoai tây và cà chua. Xác định được vị trí của Rxở phần cuối trên nhiễm sắc thể XII, vị trí này khác với vị trí của Rx1 đã được các tác giả
khác xác định trước đĩ. Marano M. R., và CS (2002)[56] cũng đã nghiên cứu gen Nb là một gen kháng mạnh với PVX thuộc nhĩm 1 và 2. Qua phân tích genome cho thấy Nb nằm trên nhiễm sắc thể số V và nằm cùng nhĩm với nhiều gen khác. Trong nghiên cứu của mình, tác giả đã sử dụng 1300 cây khoai tây S1 từ cây khoai tây tứ bội cĩ nguồn gốc Pentland Ivory mang gen
Nb, và dịng khoai tây tứ bội cĩ nguồn gốc Cara mang gen Rxl lấy từ ngân hàng gen BAC. Kết quả nghiên cứu cho thấy là gen Nb nằm ở vị trí 0.76 cM trên nhiễm sắc thể và kẹp giữa 2 mồi AFLP là GM339, GM637 . Tác giả cũng phát hiện sự cĩ mặt của gen Rx1 bằng mồi dùng cho gen Nb, điều đĩ chứng tỏ
Trường ðại học Nơng nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sỹ khoa học Nơng nghiệp ……… 27
Ghislain M., và cộng sự (2004)[50] đã sử dụng chỉ thị phân tử SSR với 156 mồi trên 931 mẫu dịng khoai tây cĩ độ bội từ 2n=2X đến 2n=5X thuộc 8 nhĩm lấy từ trung tâm khoai tây quốc tế (CIP). Tác giảđã nghiên cứu về các thơng tin của hệ gen trên 12 cặp nhiễm sắc thể, số lượng các alen trong bộ
nhiễm sắc thể của mẫu nghiên cứu, lập được bản đồ vị trí các mồi SSR trên 12 cặp nhiễm sắc thể. Trong tổng số 156 mồi nghiên cứu thì cĩ 22 mồi thấy cĩ xuất hiện các vệt băng điện di. Sốđoạn AND nhân được của mỗi mồi từ 3-27.