PHẦN 4: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
4.2. ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ GIỐNG CHÙM NGÂY NHẬP NỘI BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ RAPD
4.3.3. Đánh giá kiểu gen của các giống Chùm ngây nhập nội
Để phân tích mối quan hệ di truyền, trong quá trình theo dõi chúng tôi đã chọn được 47 cá thể thuộc 8 giống Chùm ngây nhập nội có những đặc tính sinh trưởng, phát triển nổi trội hơn các cá thể khác nhằm đánh giá chính xác sự đa dạng về gen và phục vụ cho công tác chọn giống sắp tới. Những cá thể được chọn gồm: Giống ĐC (gồm các cá thể được đánh số 1, 2, 5, 8, 9, 10, 11, 17); giống VI048687 (gồm các cá thể được đánh số 1, 6, 7, 9, 10); giống VI047492 (gồm các cá thể được đánh số 5, 6, 7, 10); giống Thái Lan (gồm các cá thể được đánh số 8, 9, 10, 11, 12, 18, 20); giống VI048590 ( gồm các cá thể được đánh số 1, 2, 3, 4, 5); giống VI048787 (gồm các cá thể được đánh số 1, 2, 3, 4); giống PKM-1 (gồm các cá thể được đánh số 4, 6, 8);
giống Philippin (gồm các cá thể được đánh số 1, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12).
Mối quan hệ di truyền giữa các cá thể ở mức độ phân tử được thiết lập dựa trên cơ sở sự giống nhau hay khác nhau về số phân đoạn và kích thước của các phân đoạn DNA được nhân bản ngẫu nhiên. Vì vậy, để phân tích mối quan hệ di truyền của 47 cá thể thuộc 8 giống Chùm ngây nhập nội, chúng tôi dựa vào hình ảnh điện di sản phẩm RAPD, thống kê kết quả theo cách cho điểm “1” với các phân đoạn xuất hiện và điểm
“0” khi không xuất hiện phân đoạn DNA. Sau đó tính số phân đoạn DNA khuếch đại của mỗi cá thể đối với mỗi mồi và tổng số phân đoạn DNA khuếch đại của mỗi mồi.
Số liệu được lưu giữ trên Excel và xử lý qua phần mềm NTSYSpc 2.1. Kết quả phân tích được trình bày dưới dạng ma trận hệ số tương đồng (Bảng 4.12) và biểu đồ hình cây (Hình 4.7).
Kết quả phân tích sản phẩm RAPD thu được ở Bảng 4.11 cho thấy, sử dụng 6 mồi ngẫu nhiên, mỗi mồi có chiều dài 10 nucleotide để phân tích DNA của 47 cá thể thuộc 8 giống Chùm ngây nhập nội thu được 674 phân đoạn, bình quân mỗi cá thể xuất hiện 14,4 phân đoạn DNA, trong đó cá thể số 9 của giống ĐC, cá thể số 4 và số 8 của giống PKM-1 có số phân đoạn DNA nhiều nhất là 20 phân đoạn, cá thể có số 7 của giống VI047492 có số phân đoạn DNA ít nhất với 7 phân đoạn. Mồi UBC#350 khuếch đại được nhiều phân đoạn DNA nhất (214 phân đoạn), mồi UBC#367 khuếch đại được rất ítvới 22 phân đoạn (Hình 4.6).
Hình 4.6. Kết quả điện di mồi UBC#368 trên các cá thể của một số giống Chùm ngây
[Từ 1 - 4: các cá thể thuộc giống VI048787 Từ 5 - 7: các cá thể thuộc giống PKM-1 Từ 8 - 16: các cá thể thuộc giống Philippin]
Các cá thể thuộc cùng một giống nhưng khi phân tích với cùng một mồi có sự biểu hiện khác nhau thông qua sự xuất hiện các phân đoạn DNA khác nhau:
- Cá thể thuộc giống ĐC khi phân tích với 6 mồi RAPD có sự xuất hiện các phân đoạn DNA khác nhau. Mồi UBC#350 có nhiều phân đoạn DNA nhất (4 - 6 phân đoạn), mồi UBC#337 có ít phân đoạn DNA nhất (0 - 2 phân đoạn). Tổng số phân đoạn khi phân tích các cá thể với 6 mồi cũng có sự khác nhau. Các cá thể số 2, 8, 11 xuất hiện ít phân đoạn DNA (15 - 16 phân đoạn), cá thể số 9 xuất hiện nhiều phân đoạn DNA nhất với 20 phân đoạn.
- Giống VI058687 có 5 cá thể. Cá thể số 1 và 9 có tổng số phân đoạn khi điện di trên 6 mồi bằng nhau (12 phân đoạn). Cá thể số 7 xuất hiện nhiều phân đoạn DNA nhất (15 phân đoạn), cá thể số 10 xuất hiện ít phân đoạn DNA nhất (10 phân đoạn).
Mồi UBC# 350 có nhiều phân đoạn DNA nhất (5-6 phân đoạn), mồi UBC# 367 không khuếch đại phân đoạn DNA nào khi điện di sản phẩm RAPD của giống VI058687.
- Giống VI047492 có 4 cá thể. Cá thể số 5 và 8 có tổng số phân đoạn khi điện di trên 6 mồi bằng nhau (11 phân đoạn). Khi phân tích từng mồi với các cá thể thuộc giống VI047492, mồi UBC#367 và UBC#368 xuất hiện ít phân đoạn nhất (1 phân đoạn).
- Cá thể số 9, 10, 12 thuộc giống Thái Lan có tổng số phân đoạn ít nhất khi phân tích với 6 mồi đa hình (10 - 13 phân đoạn), cá thể 8 và 11 có tổng số phân đoạn nhiều hơn so với cá thể khác (17 - 18 phân đoạn). Mồi UBC#367 không khuếch đại phân đoạn DNA nào khi điện di sản phẩm RAPD của giống Thái Lan.
- Cá thể thuộc giống VI048590 có 5 cá thể. Cá thể số 5, 3 có nhiều phân đoạn DNA nhất (19 phân đoạn), cá thể số 1 có ít phân đoạn DNA nhất (11 phân đoạn). Mồi UBC#367 có ít phân đoạn DNA nhất (0 - 1 phân đoạn), mồi UBC#337 có nhiều phân đoạn DNA nhất (3 – 6 phân đoạn).
- Giống VI048787 có ít phân đoạn nhất khi so sánh tổng số phân đoạn biểu hiện với các giống khác, trung bình mỗi cá thể xuất hiện 12 - 13 phân đoạn. Mồi UBC#367 không xuất hiện phân đoạn nào khi phân tích điện di sản phẩm RAPD giống VI048787, mồi UBC#350 xuất hiện nhiều phân đoạn DNA nhất (3 - 5 phân đoạn).
- Các cá thể thuộc giống PKM-1 có tổng số phân đoạn xuất hiện nhiều nhất khi so sánh với các giống khác (16 - 20 phân đoạn), trong đó cá thể 4 và 8 có số phân đoạn bằng nhau (20 phân đoạn). Mồi UBC#368 khuếch đại nhiều phân đoạn và có số lượng phân đoạn bằng nhau khi phân tích với các cá thể.
- Các cá thể thuộc giống Phillippin có tổng số các phân đoạn DNA của 6 mồi từ 11 - 16 phân đoạn. Trong đó cá thể số 4 xuất hiện ít phân đoạn nhất (11 phân đoạn), các cá thể 3, 7, 8 xuất hiện nhiều phân đoạn nhất (16 phân đoạn). Mồi UBC#350 xuất hiện nhiều phân đoạn DNA nhất khi so sánh kết quả điện di giữa các mồi với các cá thể thuộc giống Philippin.
Từ kết quả trên, chúng tôi cho rằng: Tổng số các phân đoạn DNA được khuếch đại khác nhau khi so sánh các cá thể thuộc cùng một giống với cùng một mồi đa hình là do đã có sự đột biến hay mất đi một vị trí bắt cặp ngẫu nhiên trên genome của các cá thể. Vì vậy, các cá thể khác nhau trong cùng một giống ít nhiều khác nhau về kiểu gen và đa dạng về sinh học.
Bảng 4.11. Tổng số phân đoạn DNA khuếch đại của các cây Chùm ngây khi phân tích RAPD
Giống
Mồi
Cây
UBC#
337
UBC#
350
UBC#
367
UBC#
368
UBC#
374
UBC#
375
Tổng số đoạn DNA khuếch
đại
1 (ĐC)
1 2 5 2 4 2 2 17
2 1 5 2 3 3 2 16
5 2 6 1 4 2 3 18
8 1 5 2 4 3 0 15
9 2 4 3 4 3 4 20
10 0 5 3 4 2 4 18
11 1 4 1 3 3 3 15
17 2 4 2 3 3 3 17
2 (VI048687)
1 2 5 0 0 2 3 12
6 2 5 0 1 2 3 13
7 2 6 0 1 3 3 15
9 2 5 0 0 2 3 12
10 1 5 0 0 1 3 10
3 (VI047492)
5 2 3 0 0 3 3 11
6 2 5 0 0 2 0 9
7 2 2 0 0 3 0 7
10 3 4 1 1 1 1 11
4 (Thái Lan)
8 2 7 0 3 4 2 18
9 3 4 0 0 4 2 13
10 2 5 0 2 3 1 13
11 2 5 0 3 5 2 17
12 2 4 0 0 3 1 10
18 2 4 0 3 4 3 16
20 2 4 0 3 4 2 15
5 (VI048590)
1 2 3 0 3 3 0 11
2 2 4 0 4 2 0 12
3 2 4 0 6 4 3 19
4 2 4 0 6 1 3 16
5 2 5 1 4 4 3 19
6 (VI048787)
1 0 5 0 3 2 3 13
2 1 4 0 3 4 2 14
3 0 4 0 3 3 3 13
4 1 3 0 3 3 2 12
7 (PKM - 1)
4 2 5 1 6 4 2 20
6 1 4 0 6 5 0 16
8 2 5 1 6 4 2 20
8 (Philippin)
1 2 4 0 3 3 2 14
3 2 6 0 4 2 2 16
4 2 6 0 0 3 0 11
5 2 5 0 6 1 0 14
6 2 5 0 4 1 0 12
7 2 5 0 6 1 2 16
8 2 5 1 5 1 2 16
9 2 4 0 5 1 0 12
10 2 5 0 6 1 0 14
11 2 4 0 5 1 1 13
12 2 4 1 5 1 0 13
Tổng 83 214 22 148 122 85 674