- Mô phđn sinh chồị Củ
KỸ THUẬT RPLP TRONG NGHIÍN cứu DI TRUYỀN VĂ CHỌN GIỐNG THựC VẬT
133 sâc th ể (NST) từ bố vă một bộ NST tìí niẹ Vi thế, hai KST ttrong mỗi cặp NST tương
đồng sẽ khâc nhau ở mức độ phđn bố của câc trỉnh tự bazơ ni tơ trong ADN.
Nếu cđy Fj tră i qua giảm phđn để tạo giao tử thỉ câc NST của nd cũng trăi qua quâ trinh tâi tổ hợp do sự trao đổi chĩọ Quâ trình tâi tổ hợp năy lăm cho câc NST của giao tử ở dạng "thể khảm" về sự có mặt cùa câc đoạn NST từ câc dạng bố mẹ vă vl th ế sẽ không có 2 NST năo gióng nhau hoăn toăn ở câc cđy Fn, câc cặp N ST tương cfông cũng sẽ cđ hiện tượng "khảm" như vậỵ Quâ trỉnh tâi tổ hợp năy lă cơ sở cho việc lập bản đồ di truyỉn theo phương phâp truyền thổng. Nó dựa văo hai loạìí quan sâ t sau :
1. Câc đoạn NST tương ứng có mặt trong mỗi cặp nhiễm sấc th ể tương đòng cd th ể xăy ra hiện tượng tâi tổ hợp ngẫu nhiín với nhau nhờ quâ trìn h trao đổi chĩo, theo nguyín tâc lă, giữa câc đoạn gần nhau sẽ ít xảy ra tâi tổ hợp hơn lă giữa câc đoạn xa nhaụ Vì thế, khoảng câch di truyền hay khoảng câch băn đồ, đươc coi như chức nâng tâi tổ hợp xuất hiện trong quâ trinh hỉnh thănh giao tử.
2. Câc đoạn NST cùng tồn tại trín một NST củng có thể xảy ra tâi tổ hợp về m ặt chức nảng.
Trước đđy, ta chỉ cd một câch để nghiín cứu câc đoạn NST vă theo dõi sự tâi tổ hợp của chúng qua quâ trình hình thănh giao tử, lă quan sât kiểu hlnh được tạo thănh do hoạt động của gen nằm trẽn đoạn NST đó gđy nín, như kiểm hình mău hoa, chiều cao cđy, khả nâng chống sđu bệnh... Nhờ đó người ta đđ vẽ ĩiín được bản đồ di truyền chi tiết của nhiều loại thực vật bằng con đường giân tiếp. Tuy nkiín, phương phâp năy khâ tốn thời gian vă rườm ră. Còn bđy giờ, câc chỉ thị RFLP (RFLP m arkers) cung cấp cho ta m ột con đường khâc để nghiín cứu trực
tiếp câc đoạn NST trong quâ trỉnh tâi tổ hợp, lăm đơn giản hoâ việc xđy dựng bản đò di truyền. Thay vì cho việc quan Siit kiểu hỉnh do gen có m ặt trín đoạn NST cần nghiín cứu gđy ra, người ta theo dõi trực
tiếp câc chỉ thị RFLP trôn doỉỊll NST đó.
Vậy lă, có th ể quan sât trực tiếp kiểu gen của cđy thay vì cho việc quan sât giân tiếp qua kiểu hỉnh do gen đó gđy rạ Khi xem xĩt dạng thức di truyền của câc chỉ thị RFLP ta sẽ thấy rầng chứng cũng phđn ly chính xâc như câc gen được phđn tích băng phương phâp thông thường, phù hợp với câc qui luật Mendel. Diỉu năy cd nghía lă, dạng thức phđn ly của câc gen RFLP có thể được phđn tích băng phương phâp Mendel thông thường vă bản đò của gen RFLP có thể được xđy dựng như câch thức với phương phâp thông
thường.
Sơ đồ ở hình 7.3 minh hoạ phương thức di truyền của câc đoạn NST trong quâ trình
CO s ỏ DI TRUYỀN CHỌN GIỐNG THựC VẬT i Bô mẹ \ / M ■ m cđy F2
H ình 7.3. PỉiirơriỊỊ th ứ c d i íruyần của câc đoạn nỉtiễm sắc th ể trang quâ írin h lai ,
134 KỸ THUẬT RFLP TRONG NGHIÍN c ú u DI TRUYỀN
laị Giả sử hai dòng thuần đống hợp tử được giao phối với nhaụ Con lai F| sẻ dị hợp tử về mọi lốcut. Trong quâ trinh tự thụ phấn của F|, do sự tâi tổ hợp mă nd 8ẽ tạo ra câc giao tử khâc nhau về câc đoạn NST bố mẹ. Bốn cđy thể hiện sự phđn bổ câc đoạn NST ctí thể cđ trong một quần thể đă ctí sự phđn lỵ Vì ctí thể phđn tích được một s6 lượng lớn câc chỉ thị RFLP trong quăn thể được dùng để lập bản đồ, nín ta cổ khả năng xđy dựng được một bản câc đoạn NST của quần
thể phđn lỵ Hình 7.4.
Dònf{ Ihuan h(N i dù
R/fl Bốmc
Dòng Ihuđn hoa Irânit
F ,2
B k b 6kt> — —
6 Kb 6Kt) 6 K b
8kb
6kt>/6kb 8Kb/6l<b 8KD/6M) 8 K b / 8 k b
Bản đồ năy cho thấy sự phđn bố của câc đoạn NST ở câc dạng bổ mẹ vă ở câc câ th ể khâc nhau trong quần thể được phđn tích Điều năy cho phĩp ta chọn lọc được những câ th ể thích hợp để nhđn lín nhanh chóng; ví dụ như, mục đích của ta lă đưa một gen năo đó văo chương trìn h chọn giống lai trở lại {back cross) thì ta phải chọn câc câ th ể vừa
có tối đa câc đoạn NST của dạng bổ mẹ được đem lai trỏ lại, vừa cố đoạn NST m ang gen căn chuyển văọ
Phâi ễiiện tinh đa hình
H ình 7.4 cho thấy kết quả có thể thu được do lai một mảu dò với ADN của nhiều giổng thuộc một loăi cđỵ Câc giống A, B, c vă E lă đồng hợp tử về alen 6 kb, giống D vă F lă đồng hợp tử về alen 4kb, còn giống G lă dị hợp tử về 2 alen (4kb vă 6kb).
Dạng thức di truyền RFLF
Sơ đồ trín hỉnh 7.5 lă một ví dụ ví dạng thức di truyền của câc gen RFLP được so sânh với kiểu di truyền đơn gen kiểm soât mău hoa theo câch phđn tích Meiỉdel. Hoa cd m ău lă trội so với hoa mău trâng. Cđy được nghiín cứu lă 2n thuộc loăi tự thụ phấn vă đồng hợp từ ở tấ t cả câc locut nghiín cứụ
7.4. SO SÂNH VIỆC XÂC ĐỊNH GEN BẰNG PHƯỚNG PHÂP DI TRUYẾN THỒNG THƯỒNG VỐI PHDỒNG p h â p RFLP