07/08/2017
SỬ DỤNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ TRONG CHỌN GIỐNG CÂY TRỒNG
Chỉ thị di truyền phân tử là một gen hay đoạn ADN bất kì được sử dụng để phân biệt sự khác nhau về kiểu hình giữa các cá thể hay loài
1. Sử dụng chỉ thị phân tử trong phân tích đa dạng di truyền
CÁC ỨNG DỤNG CỦA THỊ PHÂN TỬ
Khái niệm: Đa dạng di truyền là sự biến động di
Phân tích đa dạng di truyền
Đa dạng di truyền được hình thành từ các đột biến
Xây dựng bản đồ gen
truyền giữa các cá thể trong loài và giữa các loài
Chọn lọc dựa vào chỉ thị phân tử
Quy trình chọn lọc sử dụng chỉ thị phân tử
Đa dạng di truyền là cơ sở, nền tảng cho đa dạng sinh học ở các cấp, từ đó hình thành nên cộng đồng và hệ sinh thái
Hiện trạng của MAS
Những biến động di truyền dẫn đến những thay đổi
xảy ra ở cấp độ DNA hoặc NST
Đa dạng di truyền
Ý nghĩa của phân tích đa dạng di truyền
Xác định ở mức độ địa lý để quản lý và duy trì đa dạng di
trong quá trình tiến hóa và chọn lọc nhân tạo
Xây dựng cơ chế truyền gen (gene flow) (chuyển alen hoặc
truyền
Xác định nguồn gốc cá thể/loài (qua phát hiện đột biến)
Điều khiển ảnh hưởng của biện pháp canh tác
Quản lý số lượng nhỏ các cá thể trong thu thập bảo tồn ex
gen từ quần thể này sang quần thể khác)
Thiết lập danh tính các giống và các bản sao (fingerprint)
Phân tích mối quan hệ giữa các loài; từ đó có thể hỗ trợ lựa
situ
chọn bố mẹ trong lai tạo giống
1
07/08/2017
Nhận dạng
Làm thế nào để phân tích đa dạng di truyền
a. Sử dụng các kỹ thuật khác nhau như (i) hình thái, (ii) đặc điểm hóa sinh; (iii) chỉ thị phân tử ADN
fingerprints Các chỉ thị phân tử cũng tuân theo cơ chế di truyền như bất cứ tính trạng nào, tức là có thể trội, lặn hoặc đồng trội
Chọn lọc sớm các alen tốt
Hạt, cây con
* Chỉ thị phân tử: * Chỉ thị hình thái: vd màu sắc hạt, hoa; hình dạng quả, hoa, hạt; kiểu sinh trưởng… - Có thể phát hiện các biến động do mất, nhân đôi, đảo đoạn và thêm đoạn ở NST - Ưu:….???
- Nhược điểm:?????
- Các chỉ thị phân tử không ảnh hưởng đến kiểu hình của tính trạng vì các chỉ thị nằm ở vị trí gần hoặc liên kết với gen điều khiển tính trạng * Chỉ thị hóa sinh:
- Chỉ thị có thể trội, đồng trội
- Ưu điểm: ????
b. Phân tích đa dạng di truyền
- Nhược điểm: ??? - Ưu: đồng trội, xác định đa dạng ở cấp độ gen chức năng và di truyền đơn giản; yêu cầu một lượng nhỏ vật liệu để phân tích - Nhược điểm: chỉ có một số ít chỉ thị hóa sinh; các chỉ thị này có cấu trúc phức tạp và khó sử dụng nên mức độ phát hiện đa dang di truyền bị giới hạn
N11: số băng/alen xuất hiện ở cả 2 mẫu
𝑁00 số băng không xuất hiện ở cả 02 mẫu;
- Khoảng cách di truyền có thể tính bằng một trong các hệ số (i) hệ số Nei and Li’s (GDNL), (ii) hệ số Jaccard’s (GDJ), (iii) hệ số tương đồng đơn giản (simple matching coefficient (GDSM); and (iv) khoảng cách Rogers (GDMR). - Có 2 cách phân tích: (i) Phân tích quan hệ di truyền giữa các mẫu/cá thể; (ii) phân tích và xác định các tham số di truyền quần thể
𝑁10 số băng xuất hiện chỉ ở mẫu i
𝑁01 số băng xuất hiện chỉ ở mẫu 𝑗;
N: tổng số băng
- Phân tích quan hệ di truyền giữa các cá thể cần xây dựng một ma trận về khoảng cách di truyền (hay mức độ giống nhau) giữa từng cặp mẫu
2
07/08/2017
Sau khi có ma trận khoảng cách di truyền, có 02 cách phân tích: Luyện tập: Xác định số lượng các băng/score cho từng mẫu
+ sử dụng PCA (Principle component analysis – phân tích thành phần chính) cho hình ảnh 3 chiều về mối quan hệ giữa các mẫu/cá thể
+ cây di truyền (dendrogram): nhóm 2 cá thể gần nhau vào cùng một nhóm
-
..\..\..\Research grants\Hang's articles\Published papers\Trieu Thi Thinh 2010 - SB genetic diversity SSR.pdf
+ Các phân tích này được thực hiện trong nhiều phần mềm khác nhau (tham khảo Govindaraj 2015 – link: http://dx.doi.org/10.1155/2015/431487)
