Biến nạp gen chịu hạn ZmDREB2A vào một số nguồn vật liệu ngô Việt Nam thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumerfaciens

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

14
lượt xem 2
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài viết Biến nạp gen chịu hạn ZmDREB2A vào một số nguồn vật liệu ngô Việt Nam thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumerfaciens trình bày kết quả nghiên cứu chuyển gen mục tiêu ZmDREB2A vào nguồn vật liệu ngô K1, K3, K7 của Việt Nam bằng phương pháp dùng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. Bước đầu đánh giá sự có mặt của gen được biến nạp bằng phương pháp PCR và giải trình tự.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Biến nạp gen chịu hạn ZmDREB2A vào một số nguồn vật liệu ngô Việt Nam thông qua vi khuẩn Agrobacterium tumerfaciens

Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 to Magnaporthe grisea. Mol. Genet. Genomics, resistance. Breed. Sci., 50: 229-234. 274: 569–578. Wang, H., Meiqing Qi and J.C. Adrian, 1993. A simple Telebanco-Yanoria, M.J., Koide, Y., Fukuta, Y., Imbe, method of preparing plant samples for PCR. Nucleic T., Kato, H., Tsunematsu, H., Kobayashi, N., 2010. Acids Research, 21 (17): 4153-4154. Development of near-isogenic lines of Japonica-type Yanoria T.M.J., Y. Koide, Y. Fukuta, T. Imbe, rice varieties Lijiangxintuanheigu as di erential for H. Tsunematsu, H. Kato, L.A. Ebron, N.T.M. Nguyet, blast resistance. Breed. Sci., 60, 629e638. N. Kobayashi, 2011. A set of near-isogenic lines of Tsunematsu, H., M.J.T. Yanoria, L.A. Ebron, N. Hayashi, an Indica-type rice variety, CO39 for blast resistance I. Ando, H. Kato, T. Imbe and G.S. Khush, 2000. genes as di erential varieties. Molecular Breeding, 27 Development of monogenic lines of rice for blast (3): 357-373. Screening of molecular markers linked to blast disease resistance genes for marker assisted selection (MAS) in Vietnam Nguyen i Nhai, Nguyen i anh uy Abstract In this study, molecular markers linked to blast disease resistance genes on chromosome 11 were collected from Gramene databases, linked maps and other publications. ese markers were used for polymorphism screening between two popular rice varieties in Vietnam (BC15 and BT7) and six NIL of rice as IRBL1-CL, IRBL7-M, IR- BLk-Ku; IRBLkh-K3; IRBLkm-Ts; IRBLkp-K60 carrying blast resistance genes Pi1, Pi7(t), Pik, Pik-h, Pik-m, Pik-p located on chromosome 11. e results indicated that three SSR markers RM1233, RM224 and RM7654B showed polymorphism and could be used for selection of resistance rice varieties to blast disease based on marker assisted selection (MAS). Key words: Rice, blast disease, molecular marker, resistance genes, chromosome 11 Ngày nhận bài: 12/4/2016 Ngày phản biện: 19/4/2016 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 26/4/2016 BIẾN NẠP GEN CHỊU HẠN ZmDREB2A VÀO MỘT SỐ NGUỒN VẬT LIỆU NGÔ VIỆT NAM THÔNG QUA VI KHUẨN AGROBACTERIUM TUMERFACIENS Đoàn ị Bích ảo1, Nguyễn Xuân ắng1, Nguyễn ị u Hoài1, Tạ ị uỳ Dung1, Lê Công Tùng1, Bùi Mạnh Cường1, Nông Văn Hải2 TÓM TẮT DREB2A (dehydration responsive element binding protein 2A) là một yếu tố phiên mã quan trọng tham gia vào phản ứng chịu hạn của thực vật nhờ khả năng tương tác với các tiểu đơn vị của ADN polymerase cũng như khả năng gắn bám đặc hiệu các yếu tố điều hòa dạng cis là DRE/CRT. Nội dung bài này đề cập một số kết quả nghiên cứu về biến nạp gen chịu hạn ZmDREB2A trên 3 nguồn vật liệu ngô K1, K3, K7. Bằng phương pháp biến nạp vào phôi non nhờ vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens đạt tỷ lệ từ 1.73 đến 3.45% cây chuyển gen. Các dòng cây chuyển gen đã được kiểm tra sự có mặt của gen bằng kỹ thuật PCR, đã xác định được tần số chuyển gen bền vững có sự khác biệt giữa các nguồn vật liệu dao động từ 0,60% (K3) đến 0,88% (K7). Đoạn gen ZmDREB2A được giải trình tự và so sánh trình tự đoạn gen đọc được từ cây chuyển gen với trình tự gốc cho thấy mức độ tương đồng đạt 99,78%. Từ khóa: Ngô, gen ZmDREB2A, Agrobacterium tumefaciens, chịu hạn I. ĐẶT VẤN ĐỀ mang lại kết quả nâng cao sức chịu hạn trên cây Trong thập kỷ qua, các nghiên cứu chuyển gen chuyển gen (Qin F, 2007). DREB2A đã được nhiều nhà khoa học trên thế giới Gen ZmDREB2A cũng đã được phân lập và thực hiện trên nhiều đối tượng, với mục đích và nghiên cứu đặc tính chi tiết ở ngô. Không giống như quy mô khác nhau. Các nghiên cứu chuyển gen gen DREB2A của Arabidopsis, gen ZmDREB2A tạo ZmDREB2A vào cây mô hình Arabidopsis đều ra hai dạng phiên mã là ZmDREB2A-L và ZmDRE- 1 Viện Nghiên cứu Ngô; 2 Viện Nghiên cứu Hệ gen 7
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 B2A-S và qua phân tích RT- PCR thì chỉ có dạng ngôi trên nền giá thể dinh dưỡng. Sau đó, các cây sẽ phiên mã ZmDREB2A-S có hoạt tính được sinh ra được chuyển ra đất trồng ở nhà lưới. trong điều kiện hạn. Ngoài ra, thí nghiệm phân tích - ADN tổng số của ngô được tách chiết theo hoạt hoá phiên mã (transactivation assay) ở tế bào phương pháp của Saghai- Maroof và cộng sự (1994), trần Arabidopsis đã chứng tỏ ZmDREB2A có hoạt đồng thời có một số cải biến nhỏ cho phù hợp với tính hoạt hoá quá trình phiên mã mạnh hơn nhiều phòng thí nghiệm hiện có. DREB2A. Điều này chứng tỏ quá trình sửa đổi sau - Phân tích sự có mặt của gen biến nạp bằng dịch mã là không cần thiết trong việc tạo ra protein phương pháp PCR: Được thực hiện theo hướng hoạt tính trong trường hợp gen ZmDREB2A. Sự dẫn của Sách Cẩm nang phòng thí nghiệm theo biểu hiện liên tục của ZmDREB2A làm tăng đáng Sambrook và Russell (2001): kể khả năng chịu hạn của các cây chuyển gen. Kết quả này cho thấy có sự khác nhau về cơ chế điều + Cặp mồi gen đích ZmDREB2A: khiển tính chịu hạn trong cùng nhóm gen giữa cây ZmDREB2A (F): 5’CGT GTA GTC CCT GAG mô hình hai lá mầm (Arabidopsis) và cây một lá GTG CAG G 3’ mầm (Sakuma Y et al., 2006). ZmDREB2A (R): 5’AGACCGGCAACAGGAT- Nội dung bài viết trình bày kết quả nghiên cứu TCAA3’ chuyển gen mục tiêu ZmDREB2A vào nguồn vật + ành phần phản ứng PCR: ddH20: 16,7µl; liệu ngô K1, K3, K7 của Việt Nam bằng phương đệm 10X: 2,5μl; mồi xuôi (10 pmol): 1 μl; mồi pháp dùng vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens. ngược (10 pmol): 1μl; dNTPs 10 mM: 2,5μl; Taq Bước đầu đánh giá sự có mặt của gen được biến ADN polymerase: 0,3μl; ADN khuôn (20 ng): 1μl; nạp bằng phương pháp PCR và giải trình tự. tổng thể tích: 25μl. + Chu trình nhiệt: Biến tính ban đầu: 940C trong II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 4 phút; ực hiện 29 chu kỳ, gồm biến tính: 94 0C 2.1. Vật liệu nghiên cứu trong 30 giây, gắn mồi: 560C trong 30 giây, kéo dài: 720C trong 1 phút. Sau khi kết thúc 29 chu trình, - Phôi non ngô được lấy từ nguồn vật liệu K1, kéo dài chuỗi thêm 7 phút ở 720C và bảo quản ở 40C. K3, K7 của Việt Nam. - Sản phẩm phản ứng PCR sau đó được điện di - Vật tư, hoá chất cần thiết dùng cho các công kiểm tra trên gel agarose 2%. thức môi trường nuôi cấy phôi non. - Trình tự nucleotide được đọc bằng máy giải - Vi khuẩn A. tumefaciens chứa vector tái tổ hợp trình tự CEQ-8000 của hãng Beckman Coulter, so pCAMBIA1300 mang gen ZmDREB2A trong sánh trình tự bằng phần mềm BioEdit và BLAST cấu trúc biểu hiện có promoter ubiquitin và 35S trên NCBI. terminator và gen kháng hygromycin (hpt). 2.2. Phương pháp nghiên cứu III. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN - Tiến hành các thí nghiệm chuyển gen trên 3.1. Khả năng biến nạp gen chịu hạn ZmDREB2A cơ sở áp dụng quy trình của Frame B.R và cộng vào các nguồn vật liệu ngô K1, K3, K4 trong sự (2006) và Yuji Ishida và cộng sự (2007), có cải năm 2015 tiến để phù hợp với phòng thí nghiệm và nguồn Qua theo dõi và đánh giá số mô sẹo kháng vật liệu ngô Việt Nam: Phôi non 12 ngày tuổi sau hygromycin, cây hoàn chỉnh được tạo thành và số khi được biến nạp với Agrobacterium tumefaciens cây sống khi ra đất, kết quả thu được trình bày ở các có chứa vector mang gen ZmDREB2A, sau 3 ngày hình 1 và số liệu được thể hiện ở bảng 1. đồng nuôi cấy được cấy chuyển sang môi trường Qua bảng 1 cho thấy, kết quả chuyển gen nuôi phục hồi với thời gian 7 ngày. Tiếp theo, mẫu ZmDREB2A vào 3 nguồn vật liệu ngô cho thấy: được cấy chuyển sang môi trường chọn lọc I (có bổ Trong tổng số phôi non được biến nạp thông qua sung 5 mg/l hygromycin) và chọn lọc II (10 mg/l vi khuẩn Agrobacterium tumefaciens thì nguồn ngô hygromycin) để tạo mô sẹo phôi hoá, sau đó được K1 có tỷ lệ nuôi phục hồi đến chọn lọc 1 và chọn chuyển sang môi trường tái sinh để tạo chồi, các lọc 2 luôn cao hơn hai nguồn còn lại là K3 và K7, chồi tái sinh được chuyển sang môi trường tạo cây nhưng đến môi trường tái sinh 1 và tái sinh 2 nguồn hoàn chỉnh. Các cây chuyển gen tạo thành được ra ngô K1 (TS2: 23,67%) lại có tỷ lệ thấp hơn nguồn 8
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 K3 (TS2: 25,84%) và cao hơn nguồn K7 (12,71%). K7 lượng phôi biến nạp 5310 phôi gần gấp hai lần Tổng số cây hoàn chỉnh của nguồn K1 là 291 cây lượng phôi nguồn K3 (2670 phôi) nhưng tỷ lệ tạo (chiếm 3,45%) cao hơn nguồn K3 chiếm 2,4% và cây hoàn chỉnh K7 (1,73%) lại thấp hơn K3 (2,4%), K7 chiếm 1,73%. Mặc dù số lượng phôi đưa vào thí điều đó chứng tỏ tỷ lệ tạo cây hoàn chỉnh sau khi nghiệm là khác nhau nhưng không vì thế mà tỷ lệ biến nạp phụ thuộc vào nguồn vật liệu ngô. tạo cây hoàn chỉnh tăng dần theo số lượng. Nguồn Bảng 1. Kết quả biến nạp của 3 nguồn vật liệu ngô chuyển gen trong năm 2015 Đồng Chọn lọc Chọn lọc Cây Nuôi phục Tái sinh 1 Tái sinh 2 nuôi cấy mô sẹo 1 mô sẹo 2 hoàn Tỷ hồi (RE) (TS1) (TS2) TT Nguồn (CCM) (SeM1) (SeM2) chỉnh lệ Số Số Số Số Số tạo (%) Số phôi % % % % % thành mẫu mẫu mẫu mẫu mẫu 1 K1 8430 8025 95,20 6920 82,09 6440 76,39 2400 28,47 1995 23,67 291 3,45 2 K3 2670 2450 91,76 1780 66,67 1920 71,91 810 30,34 690 25,84 64 2,40 4 K7 5310 4325 81,45 3660 68,93 3340 62,90 735 13,84 675 12,71 92 1,73 1a. Phôi non 12 ngày 1b. Nuôi phục hồi 1c. Chọn lọc mô sẹo 1d. Mô sẹo biến nạp 1e. Mô sẹo phôi hoá 1f. Cây chuyển gen trên môi trường TS1 trên môi trường TS2 1g. Cây chuyển gen 1h. Cây chuyển gen được 1i. Cây chuyển gen được chuẩn bị ra ngôi ra ngôi trong nhà lưới ra ngôi trong nhà lưới Hình 1. Quá trình chuyển gen chịu hạn ZmDREB2A từ khi biến nạp vào phôi non đến khi ra cây trong nhà lưới 9
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 3.2. Phân tích cây chuyển gen ở thế hệ To thu được 67 dòng có kết quả dương tính chiếm tỷ lệ Nhằm mục đích xác định sự có mặt của gen đích 0,79%. Bên cạnh đó nguồn K3 có 16 cây và nguồn đã được biến nạp vào hệ genome của các dòng ngô, K7 có 47 cây. Tần số chuyển gen ZmDREB2A của lấy mẫu lá của các cây chuyển gen To được tạo thành nguồn K3 đạt 0.6% thấp hơn so với nguồn K1 đạt còn sống sót khi đưa ra đất và tiến hành tách chiết 0.79%, nguồn K7 cao nhất đạt 0,88%. Kết quả điện ADN tổng số theo phương pháp của SaghaiMaroof di ở hình 10 cho thấy, tất cả các mẫu thí nghiệm đều (1994). Phân tích kết quả điện di sản phẩm PCR với cho sản phẩm PCR đặc hiệu có kích thước tương tự các cặp mồi đặc hiệu tương ứng với gen ZmDRE- kích thước của đối chứng dương là sản phẩm nhân B2A trên gel agarose 2% cho thấy (Bảng 2, hình 2): gen từ plasmid với kích thước khoảng 1kb. Điều Trong tổng số 291 cây tạo thành được chuyển gen này chứng tỏ đã có mặt đoạn gen ZmDREB2A trên ZmDREB2A và sống sót khi ra đất của nguồn K1, genome của các dòng ngô chuyển gen. Bảng 2. Kết quả phân tích PCR thế hệ To – năm 2015 Số cây chuyển gen (có kết quả Tần số chuyển gen Vật liệu Số phôi Số cây sống khi đưa ra đất điện di dương tính) (%) K1 8430 291 67 0,79 K3 2670 64 16 0,60 K7 5310 92 47 0,88 1kb Hình 2. Sản phẩm PCR đoạn gen ZmDREB2A từ ADN các cây ngô thế hệ To (M:100bp ADN ladder, 1: đối chứng dương; 2: cây ngô không chuyển gen; 3 – 11: các cây mang gen ZmDREB2A 3.3. Kết quả giải trình tự đoạn gen ZmDREB2A so với trình tự mã hoá ZmDREB2A gốc. Qua hình Kết quả so sánh trình tự nucleotide cho thấy, gen 4 ta thấy, đỉnh peak rõ ràng, không bị chồng lẫn lên ZmDREB2A nhân được từ cây ngô To của nguồn nhau, điều đó khẳng định các trình tự thu được là K7 (948bp) có độ tương đồng tương ứng 99,78% chính xác. Hình 4. Một phần kết quả giải trình tự gen chuyển ZmDREB2A trong mẫu ngô chuyển gen Mặc dù đoạn gen ZmDREB2A đã được kiểm tra tự CEQ-8000 của hãng Beckman Coulter. Để đánh bằng kỹ thuật PCR trong cây chuyển gen nhưng giá mức độ tương đồng giữa trình tự gốc với trình để khẳng định hơn nữa đã tiến hành lấy mẫu PCR tự đoạn gen ZmDREB2A trên cây chuyển gen tiến của đối chứng dương và mẫu của cây K7 đem xác hành BLAST trên NCBI kết quả thể hiện hình 3 định trình tự nucleotide trên máy xác định trình như sau: 10
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 6 S G Q S 6 QG 3 3 4 7 7 7 7 7 7 7 6E 7 7 7 7 7 7 7 4 7 7 7 7 7 777 7 7 7 7 6E 7 7 7 7 7 777 7 7 7 7 4 7 77 7 7 7 6E 7 77 7 7 7 4 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 6E 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 4 7 77 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 6E 7 77 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 4 7 7 7 7 7 7 7 77 6E 7 7 7 7 7 7 7 77 4 7 77 7 7 7 7 7 7 7 6E 7 77 7 7 7 7 7 7 7 4 7 7 7 7 7 7 7 77 7 7 7 6E 7 7 7 7 7 7 7 77 7 7 7 4 7 7 77 7 7 7 7 7 7 6E 7 7 77 7 7 7 7 7 7 4 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 6E 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 7 4 7 7 7 7 7 777 77 7 7 7 77 6E 7 7 7 7 7 777 77 7 7 7 77 4 7 7 7 7 7777 7 7 7 7 7 7 7 7 6E 7 7 7 7 7777 7 7 7 7 7 7 7 7 4 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 7 7 77 6E 7 7 7 7 7 7 7 7 7 77 7 7 77 4 7 7 77 7 7 77 7 7 7 7 6E 7 7 77 7 7 77 7 7 7 7 4 7 777 77 7 77 7 777 7 7 7 6E 7 777 77 7 77 7 777 7 7 7 4 7 6E 7 Hình 3. So sánh trình tự đoạn gen ZmDREB2A từ cây chuyển gen với trình tự gen ZmDREB2A gốc 11
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 IV. KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ TÀI LIỆU THAM KHẢO 4.1. Kết luận Frame B.R., McMurray J.M., Fonger T.M., Main M.L., Taylor K.W., Torney F.J., Paz M.M., and Wang - Đã tạo được 3 dòng ngô K1, K3, K7 chuyển K. Improved, 2006. Agrobacterium-mediated gen chịu hạn ZmDREB2A bằng phương pháp biến transformation of three maize inbred lines using MS nạp vào phôi non nhờ vi khuẩn Agrobacterium salts. Plant Cell Rep 25: 1024–103. tumefaciens đạt tỷ lệ từ 1.73 đến 3.45%. Ishida Y, Hiei Y, Komari T, 2007. Agrobacterium-mediated - ông qua kết quả điện di sản phẩm PCR transformation of Maize. Nat Protoc 2:1614–1621. trên gel agarose 2% của các cây chuyển gen được Qin F, Kakimoto M, Sakuma Y, Maruyama K, Osakabe tạo thành, đã xác định được tần số chuyển gen bền Y, Tran L.S, Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K., vững có sự khác biệt giữa các nguồn vật liệu dao 2007. Regulation and functional analysis of ZmDREB2A động từ 0,60% (K3) đến 0,88% (K7). in response to drought and heat stresses in Zea mays - Đã giải trình tự được đoạn gen ZmDREB2A ở L. Plant J. 50(1): 54-69. cây ngô chuyển gen và so sánh trình tự đoạn gen Sakuma Y, Maruyama K, Osakabe Y, Qin F, Seki M, đọc được từ cây chuyển gen với trình tự gốc cho Shinozaki K, Yamaguchi-Shinozaki K, 2006. Functional thấy mức độ tương đồng đạt 99,78%. analysis of an Arabidopsis transcription factor, DREB2A, involved in drought-responsive gene 4.2. Đề nghị expression. Plant Cell 18(5): 1292-1309. - Đánh giá khả năng hữu thụ của các dòng ngô được chuyển gen chịu hạn ZmDREB2A. - Đánh giá sự biểu hiện của gen ZmDREB2A ở mức độ phân tử. Transformation of Vietnamese Maize source materials with the drought tolerance gene ZmDREB2A by Agrobacterium Tumerfaciens Doan i Bich ao, Nguyen Xuan ang, Nguyen i u Hoai, Ta i uy Dung, Le Cong Tung, Bui Manh Cuong, Nong Van Hai Abstract DREB2A (dehydration responsive element binding protein 2A) is an important transcription factor that involves in drought stress response in plants by interacting with subunits of the DNA polymerase and specially binding to the DRE/CRT cis-acting elements. In this study, the dought tolerance gene ZmDREB2A was transferred into three maize genotypes (K1, K3, and K7) via Agrobacterium Tumefaciens using immature embryos. e regeneration e ciency ratio ranged from 1.73 to 3.45% with the di erent transformation frequency among genotypes from 0.60% (K3) to 0.88% (K7). e transgene sequences were also identi ed and compared with the original sequences with sequence similarity of 99.78%. Key words: Maize, gene ZmDREB2A, agrobacterium tumefaciens, drought tolerance Ngày nhận bài: 16/4/2016 Ngày phản biện: 22/4/2016 Người phản biện: TS. Trần Danh Sửu Ngày duyệt đăng: 26/4/2016 12
Tạp chí Khoa học Công nghệ Nông nghiệp Việt Nam - Số 3(64)/2016 PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN VÀ LẬP TIÊU BẢN ADN CÁC GIỐNG CHÈ VIỆT NAM BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR VÀ SCoT Nguyễn Bá Ngọc1, Nguyễn ị anh ủy2 TÓM TẮT Trong nghiên cứu này, 23 nguồn gen chè Việt Nam được đánh giá đa dạng di truyền bằng 16 mồi SSR và 45 mồi SCoT (Start Codon Targeted). Trong đó, 16 chỉ thị SSR và 25 chỉ thị SCoT cho đa hình đối với tập đoàn nghiên cứu. Kết quả đã thiết lâp được 16 mẫu tiêu bản SSR và 25 tiêu bản ScoT của 23 nguồn gen chè. Trong đó, 13 nguồn gen chè có thể được phân biệt bởi 19 alen hiếm tại 15 locut chỉ thị (2 locut SSR và 13 locut SCoT). Phân tích đa dạng di truyền 23 giống chè sử dụng 41 chỉ thị phân tử (SSR và SCoT) thu được 405 alen, đạt trung bình 9,9 alen/locut. Chỉ số đa dạng PIC dao động từ 0,23 -0,98 (trung bình 0,73), chứng tỏ sự đa dạng cao về mặt di truyền của các locut nghiên cứu. Ma trận tương đồng và sơ đồ hình cây biểu diễn mối quan hệ di truyền giữa 23 giống chè được xây dựng dựa trên hệ số tương đồng DICE cho thấy hệ số tương đồng di truyền giữa các giống chè dao động từ 0,47 đến 0,79 (trung bình 0,59) và được phân làm 5 phân nhóm chính. Kết quả này cho thấy bộ chỉ thị có thể phát hiện sự khác biệt về di truyền giữa từng nguồn gen nghiên cứu. Từ khóa: Cây chè, chỉ thị SCoT, chỉ thị SSR, đa dạng di truyền, tiêu bản ADN I. ĐẶT VẤN ĐỀ những cây trồng chủ lực trong quy hoạch phát Công tác khẳng định chủ quyền Quốc gia về các triển kinh tế các tỉnh trung du và miền núi phía nguồn gen đặc biệt quan trọng khi nước ta đã tham Bắc nước ta. Có nhiều vùng trồng và chế biến chè gia công ước về đa dạng sinh học Quốc tế (CBD) nổi tiếng như Mộc Châu, ái Nguyên, Hà Giang năm 1994. Bảo hộ tốt các quyền tác giả giống vật với các giống chè quý như chè Shan Hà Giang, chè nuôi, cây trồng là đảm bảo việc chia sẻ công bằng Tân Cương ái Nguyên... Đây là nguồn vật liệu lợi ích từ nguồn gen, bảo tồn và phát triển bền vững có giá trị lớn đối với chương trình chọn tạo giống đa dạng nguồn gen. chè. Tuy nhiên tính tới nay tại Việt Nam chưa có nhiều nghiên cứu về việc lập tiêu bản để nhận dạng eo phương pháp truyền thống, những đặc những giống chè quý hiếm. Chính vì thế tiến hành điểm hình thái thường được sử dụng để mô tả đặc nghiên cứu “Phân tích đa dạng di truyền và lập tiêu tính của giống. Công việc này tốn nhiều thời gian bản ADN các giống chè Việt Nam bằng chỉ thị phân và gặp phải những khó khăn do tác động của điều tử SSR và chỉ thị ScoT”. kiện môi trường. Mọi sự khác biệt giữa các cá thể đều được mã hóa trong phân tử ADN, do vậy tiêu II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU bản ADN (DNA ngerprint) thực sự hữu ích cho việc phân biệt, nhận dạng giống. 2.1. Vật liệu nghiên cứu Collard và Mackill (2009) đã thiết kế chỉ thị mới - 23 mẫu giống chè Việt Nam được lưu giữ tại cho chè, dựa vào trình tự bảo thủ chứa bộ ba mở Viện Miền núi phía Bắc trong Mạng lưới Bảo tồn đầu ATG là chỉ thị ScoT (Start Codon Targeted). Tài nguyên thực vật (Bảng 1). Ưu điểm của chỉ thị ScoT là đơn giản, tỷ lệ đa hình - Các chỉ thị phân tử: 16 cặp mồi SSR (bao gồm cao, liên quan trực tiếp tới vùng mã hóa..., vì vậy chỉ 10 cặp mồi SSR thiết kế đặc hiệu cho cây chè thị này đã được phát triển rộng rãi trên một số cây Camellia sinensis (Freeman et al., 2004) và 6 cặp mồi trồng quan trọng như lúa (Collard and Mackill; 2009), thiết kế cho cây chè hoa Camellia japonica (Ueno nhãn (Chen et al., 2010), mía (Wu et al., 2013)... et al., 1999) và 25 chỉ thị ScoT (Collard, Mackill, Hiện nay cây chè được xác định là một trong 2009; Jian-Ming Wu, 2013). 1 Viện Di truyền Nông nghiệp 2 Bộ Nông nghiệp và PTNT 13