Khóa luận với mục tiêu thực hiện nhằm đánh giá mức độ đa dạng di truyền của tập đoàn giống lúa tám thơm bản địa của Việt Nam ở mức phân tử và xác định mối quan hệ di truyền giữa các nguồn gen, tuyển chọn các nguồn gen lúa có đặc tính quý về năng suất, chất lượng và tính chống chịu phục vụ công tác chọn tạo các giống lúa thơm phù hợp với điều kiện khí hậu miền Bắc. Mời các bạn cùng tham khảo.
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
LỜI CẢM ƠN
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Khuất Hữu Trung đã tận tình
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian thực hiện đề tài, cũng như trong suốt thời gian
hoàn chỉnh luận văn tốt nghiệp.
Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ, nhân viên Viện Di truyền Nông
nghiệp đã tạo điều kiện điều kiện tốt nhất, giúp đỡ tôi hoàn thành luận văn này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn đến TS. Nguyễn Như Toản cùng quý thầy cô
giáo, gia đình, bạn bè đã luôn khích lệ tinh thần và giúp đỡ để tôi có điều
kiện tốt nhất trong suốt quá trình thực hiện khóa luận tốt nghiệp.
Do thời gian và kiến thức có hạn nên khóa luận không tránh khỏi
những hạn chế và thiếu sót nhất định. Tôi xin cảm ơn và tiếp thu những ý
kiến đóng góp của các thầy giáo, cô giáo và các bạn sinh viên.
Hà Nội, tháng 05 năm 2012
Sinh viên
Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
LỜI CAM ĐOAN
Tôi xin cam đoan khóa luận tốt nghiệp đại học: “Nghiên cứu đa dạng di
truyền của tập đoàn lúa thơm miền Bắc bằng chỉ thị SSR’’ được hoàn thành
dưới sự hướng dẫn của TS. Khuất Hữu Trung và không trùng với bất kỳ khóa
luận nào khác. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là hoàn toàn trung
thực, khách quan, theo sự nhận thức vấn đề của riêng tác giả. Nếu có gì sai sót
tôi xin chịu hoàn toàn trách nhiệm.
Trong quá trình nghiên cứu và thực hiện khóa luận, tôi đã kế thừa những
thành tựu của các nhà khoa học với sự trân trọng và biết ơn!
Hà Nội, tháng 05 năm 2012
Sinh viên
Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT
ADN : Acid Deoxyribonucleic
AFLP : Amplified Fragment Length Polymorphism
ARN : Acid Ribonucleic
CTAB : Cetyl Trimetyl Amonium Bromit
dNTP : Dideoxy Ribonucleozit Triphotphat
EDTA : Etylen Diamine Tetra Acetic acid
FAO : Food and Agriculture Orgnization - Tổ Chức nông lương thế giới
IRRI : International rice resarch Institute - Viện Nghiên cứu lúa Quốc tế
NTSYS : Numerial Taxonomy System
PCR : Polymerase Chain Reaction
RAPD : Random Amplified Phlymorphic DNA
RE : Restriction Enzyme
SSR : Simple Sequence Repeats
SNPs : Single Nucleotide Polymorphism
TAE : Tris Acetat Acid
TCTK : Tổng cục thống kê
TE : Tris EDTA
UPGMA : Unweighted Pair - Group Method with Arithmetical averages
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
DANH MỤC CÁC BẢNG VÀ HÌNH VẼ
Trang 1. Danh mục các bảng
Bảng 1.1: Các loài Oryza theo Takeoka (1963) với số nhiễm sắc thể,
kiểu gen và phân bố địa lý 5
Bảng 1.2: Đặc trưng hình thái và sinh lý tổng quát của 3 nhóm giống lúa 9
Bảng 1.3: Năng suất và sản lượng lúa của các châu lục qua các năm 13
Bảng 1.4: Diễn biến sản xuất lúa gạo trên thế giới trong những năm gần đây 13
Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Namqua một
số năm 15
Bảng 2.6: Danh sách 17 giống lúa thu thập dùng trong nghiên cứu 28
Bảng 2.7: Thông tin về các cặp mồi trong nghiên cứu 29
Bảng 3.8: Bảng tần số ellele trên từng cặp mồi 35
Bảng 3.9: Số allele thể hiện và hệ số PIC của 31 cặp mồi SSR 40
Bảng 3.10: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các
giống lúa chất lượng nghiên cứu 42
Bảng 3.11: Mối quan hệ di truyền giữa 50 giống lúa chất lượng 46
2. Danh mục các hình vẽ
Hình 1.1: Vi trí gen thơm trên nhiễm sắc thể số 8 24
Hình 3.2: DNA tổng số của 17 giống lúa nghiên cứu 34
Hình 3.3: Ảnh điện di sản phẩm PCR mồi RM245 41
Hình 3.4: Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu
với cặp mồi RM515 (205 - 231 bp) 43
Hình 3.5: Ảnh điện di sản phẩm PCR cặp mồi RM270 (104- 117 bp) 44
Hình 3.6: Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa
Chất lượng nghiên cứu 45
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU ............................................................................................................................ 1
1. Lý do chọn đề tài ........................................................................................................... 1
2. Mục đích của đề tài: ..................................................................................................... 3
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài: ................................................................. 3
3.1. Ý nghĩa khoa học ......................................................................................................... 3
3.2. Ý nghĩa thực tiễn .......................................................................................................... 3
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU ............................................................................ 4
1.1. Nguồn gốc, phân loại cây lúa ................................................................................... 4
1.1.1. Nguồn gốc ................................................................................................................. 4
1.1.2.. Phân loại ................................................................................................................... 7
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam .............................................. 12
1.2.1. Trên thế giới ............................................................................................................ 12
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam ........................................................... 14
1.3. Tổng quan về lúa chất lượng ................................................................................ 16
1.4. Các phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị phân
tử. ....................................................................................................................................... 18
1.4.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền thông qua chỉ thị AND……………… .........18
1.4.2. Một số chỉ thị phân tử dựa trên phản ứng PCR .................................................... 19
1.4.3. Ứng dụng của chỉ thị SSR trong nghiên cứu đa đạng di truyền, chọn tạo
các giống lúa thơm. ........................................................................................................... 22
Chương II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .............................. 27
2.1. Vật liệu ....................................................................................................................... 27
2.2. Phương pháp nghiên cứu ....................................................................................... 30
2.2.1. Tách chiết ADN tổng số ......................................................................................... 30
2.2.2. Phản ứng PCR ......................................................................................................... 31
2.2.3. Điện di sản phẩm PCR ........................................................................................... 32
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
2.2.4. Phương pháp phân tích số liệu .............................................................................. 32
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ................................................................... 34
3.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số ............................................................................ 34
3.2. Hệ số PIC, số allele và tổng số băng ADN thể hiện trên từng cặp mồi ........... 34
3.3. Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các giống lúa chất
lượng nghiên cứu ............................................................................................................ 42
3.4. Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của các giống lúa
chất lượng nghiên cứu .................................................................................................... 44
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ ....................................................................................... 49
TÀI LIỆU THAM KHẢO ............................................................................................. 50
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
MỞ ĐẦU
1. Lý do chọn đề tài
Lúa gạo là một trong những loại cây lương thực chủ yếu trên thế giới,
có vai trò rất quan trọng ở cả lĩnh vực kinh tế và vấn đề an ninh lương thực.
Lúa được trồng rộng khắp từ 10o Nam vĩ tuyến đến 53o Bắc vĩ tuyến. Diện
tích trồng lúa chiếm khoảng 1/10 diện tích các giống cây trồng trên thế giới,
khoảng 91% diện trích trồng lúa là ở Châu Á, 9% còn lại được phân bố ở
Châu Âu, Châu Mỹ, Châu Phi. Với tính thích ứng rộng, cây lúa có mặt ở
khoảng 125 nước trên thế giới, cung cấp lương thực cho khoảng 2/3 dân số
trên thế giới và là nguồn cung cấp lương thực chủ yếu của châu Á. Trên thế
giới có 15 nước trồng lúa với diện tích hơn hơn 1 triệu ha, trong đó có tới 13
nước ở Châu Á. Riêng Trung Quốc và Ấn Độ chiếm khoảng 50% diện tích
trồng lúa và 56% sản lượng lúa toàn cầu. Bangladesh, Indonexia, Thái Lan
mỗi nước đều có diện tích trồng lúa lớn hơn tổng diện tích trồng lúa của tất cả
các nước Mĩ La tinh.
Ở Việt Nam, lúa là một loại cây trồng quan trọng nhất, vừa là nguồn
lương thực chủ yếu vừa là nông sản có kim nghạch xuất khẩu lớn nhất hiện
nay. Từ năm 1989 trở lại đây, Việt Nam trở thành một trong những quốc gia
xuất khẩu gạo hàng đầu trên thế giới. Năm 2001 các nước xuất khẩu chính
(tính theo triệu tấn) bao gồm: Thái Lan (6,4); Việt Nam (4,0); Trung Quốc
(3,0); Mỹ( 2,8); (Nguồn USDA, 2001). Tuy sản xuất với số lượng nhiều
nhưng chất lượng và giá gạo xuất khẩu của Việt Nam thường thấp hơn so với
một số nước như: Thái Lan; Mỹ… đặc biệt có sự chênh lệch lớn ở loại gạo
đặc sản và gạo cao cấp.
Trong số các chủng loại chính, gạo thơm được sự chú ý của nhiều
người tiêu dùng đặc biệt các nước vùng vịnh Pecsic và một số nước Đông
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 1
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Nam Á. Tại đây loại gạo này có giá trị cao hơn 2-3 lần so với loại gạo thường.
Các giống lúa thơm Basmatic 370 của Ấn Độ; Khao Dawk Mali105 của Thái
Lan; Jasmine 85 của Mỹ là những giống lúa gạo quen thuộc trên thị trường
thế giới. Việt Nam có các giống lúa Tám thơm, Dự thơm ở Bắc Bộ; Nàng
Hương, Nàng Thơm Chợ Đào ở Nam Bộ đã được sản xuất lâu đời và được
nhiều người ưa chuộng. Tuy nhiên thương hiệu gạo đặc sản của nước ta trên
thị trường quốc tế vẫn chưa có, việc tiêu thụ gạo hiện nay đang phải đương
đầu với nhiều khó khăn và thách thức do cạnh tranh thị trường, nhu cầu về
chất lương gạo ngày càng cao.
Chất lượng của gạo là một trong những đặc tính quan trọng nhất, nó tác
động mạnh mẽ đến giá cả thị trường và thị hiếu người tiêu dùng. Chất lượng
hạt gạo được xác định bởi rất nhiều yếu tố như hình dạng hạt, giá trị dinh
dưỡng, chất lượng sau chế biến và đặc biệt là mùi thơm. Mùi thơm là một
trong những đặc tính quan trọng của gạo và nó đóng một vai trò đáng kể về
giá cả và thị hiếu sử dụng. Trên thực tế, giá gạo của chúng ta luôn thấp hơn
các nước khác. Lượng gạo chúng ta xuất khẩu cũng chỉ mới chú trọng về năng
xuất cao, về mặt chất lượng vẫn còn kém so với nhiều nước khác. Điều đó
ngược với xu hướng trên thị trường thế giới cũng như trong nước, người tiêu
dùng sử dụng nhiều và sẵn sàng trả giá cao hơn với các loại gạo thơm, ngon.
Trong năm 2006 giá gạo không thơm là từ 250 - 300 USD/tấn trong khi đó
giá gạo thơm Basmati được bán là 850USD/tấn.
Sự phát triển các giống lúa chất lượng cao đặc biệt là các giống lúa
Thơm đang là một trong những mục tiêu quan trọng của chương trình phát
triển giống lúa ngày nay. Chính vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “ Nghiên
cứu đa dạng di truyền tập đoàn lúa tám thơm miền Bắc bằng chỉ thị SSR’’
nhằm đánh giá, tuyển chọn các nguồn gen lúa có đặc tính quý về năng suất,
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 2
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
chất lượng, hương thơm phục vụ công tác chọn tạo các giống lúa có năng
suất, chất lượng cao.
2. Mục đích của đề tài:
Đánh giá mức độ đa dạng di truyền của tập đoàn giống lúa tám thơm
bản địa của Việt Nam ở mức phân tử và xác định mối quan hệ di truyền giữa
các nguồn gen, tuyển chọn các nguồn gen lúa có đặc tính quý về năng suất,
chất lượng và tính chống chịu phục vụ công tác chọn tạo các giống lúa thơm
phù hợp với điều kiện khí hậu miền Bắc.
3. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của đề tài:
3.1. Ý nghĩa khoa học
Đánh giá đa dạng di truyền của các nguồn gen lúa tám thơm tạo cơ sở
lý luận cho việc chọn lọc các nguồn gen lúa chất lượng ưu tú phục vụ nghiên
cứu lai tạo giống và định hướng cho công tác thu thập bảo tồn đa dạng nguồn
gen lúa chất lượng ở mức phân tử.
3.2. Ý nghĩa thực tiễn
Kết quả nghiên cứu của đề tài có ý nghĩa quan trọng trong việc xác
định các allele hiếm, allele đặc trưng để nhận dạng chính xác các nguồn gen
ưu tú góp phần vào công tác chọn tạo các giống lúa thơm có năng suất cao,
phẩm chất gạo tốt phục vụ cho sản xuất của miền Bắc.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 3
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Nguồn gốc, phân loại cây lúa
1.1.1. Nguồn gốc
Tổ tiên cây lúa đã tồn tại từ đầu kỷ Phấn trắng. Vào giữa kỷ này, xuất
hiện một trong những loại nguyên thuỷ nhất thuộc họ Oryzae, đó là loại
Streptochasta Schrad. Đến cuối kỷ Phấn trắng xuất hiện các loại tre
(Bambusa) và lúa (Oryza). Một số loại khác xuất hiện muộn hơn vào kỷ thứ
ba, thời kỳ phát triển mạnh nhất của họ Hoà thảo (Gramineae). Các loài lúa
Oryza spp. có cùng tổ tiên chung xuất hiện vào thời địa cầu Gondwanaland,
sau khi trái đất tách rời thành năm lục địa [1].
Theo Chang (1985): lúa trồng Oryza sativa được tiến hoá từ cây lúa
dại hàng năm Oryza nivara. Do điều kiện khí hậu, đặc biệt là nhiệt độ, lúa
Oryza sativa tiếp tục tiến hoá theo ba nhóm: Indica thích hợp với khí hậu
nhiệt đới, Japonica thích ứng với khí hậu lạnh và Javanica có đặc tính trung
gian [18]. Tác giả Oka (1988) lại cho rằng Oryza sativa có nguồn gốc từ cây
lúa dại lâu năm Oryza rufipogon [16]. Đến năm 2003, khi nghiên cứu di
truyền tiến hoá của 101 giống lúa, bao gồm cả lúa trồng và lúa dại, Cheng đã
chia loài lúa trồng Oryza sativa thành hai nhóm tương ứng với hai loài phụ là
Indica và Japonica. Trong khi đó Oryza rufipogon được chia thành bốn nhóm
là: nhóm Oryza rufipogon hàng niên và ba nhóm Oryza rufipogon đa niên.
Tác giả cũng đã chỉ ra các giống lúa Japonica có quan hệ gần gũi với một
nhóm Oryza rufipogon đa niên, còn các giống lúa Indica có quan hệ gần với
nhóm lúa Oryza rufipogon hàng niên [21]. Ở Châu Phi cũng thấy xuất hiện cả
hai loài lúa dại Oryza longistaminata (đa niên) và Oryza brevigulata (hàng
niên), do đó nhiều tác giả cho rằng Oryza glaberrima có nguồn gốc từ Oryza
breviligulata [1]. Cho đến nay, nhiều nhà khoa học đã đồng ý rằng lúa
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 4
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Glaberrima và lúa Sativa có cùng chung nguồn thủy tổ vào thời kỳ lục địa
nguyên thuỷ Gondwanaland. Sau khi các lục địa tách rời nhau, lúa Sativa và
Glaberrima tự tiến hoá từ các loài lúa dại bản địa ở hai châu lục là Châu Á và
Châu Phi [15]. Nghiên cứu về thời gian và địa điểm xuất hiện một số loài
ngũ cốc của M. Gee (1984) đã đưa ra dẫn chứng cho rằng lúa nước đã xuất
hiện 4.500 năm trước công nguyên ở châu Á.
Họ hàng với cây lúa trồng là các loài trong chi Oryza. Tateoka
(1963, 1964) phân biệt 22 loài, trong đó, cũng thống nhất 2 loài lúa trồng O.
sativa L. và O. glaberrima Steud. Tateoka xem dạng lúa Châu Phi (O.
perennis Moench) như là một loài riêng O. barthii A. Chev., và dạng lúa Châu
Á và Châu Mỹ thuộc về loài O. rufipogon Griff. Tateoka cũng bổ sung 2 loài
mới: O. longiglumis Jansen và O. angustifolia Hubbard (Bảng 1.1) [37,38].
Bảng 1.1. Các loài Oryza theo Takeoka (1963) với số nhiễm sắc thể,
kiểu gen và phân bố địa lý
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 5
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Nguồn: Oka, 1988 [31].
Ngày nay, lúa được trồng nhiều ở châu Á, châu Phi, châu Mỹ và Châu
Đại Dương. Tính toán sản lượng cho thấy châu Á không chỉ là quê hương của
Oryza sativa mà là nơi trồng lúa chính trên thế giới. Các giống lúa Indica
được phổ biến rộng ở vùng nhiệt đới Đông Nam Á, các giống Japonica thích
nghi với điều kiện lạnh hơn nên được trồng phổ biến ở miền Trung và Nam
Trung Quốc, Triều Tiên, Nhật Bản, Đài Loan.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 6
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
1.1.2. Phân loại
* Phân loại lúa theo hệ thống phân loại thực vật
Kết quả của sự tiến hóa và ảnh hưởng của hệ thống chọn tạo giống qua
hàng ngàn năm đã hình thành một tập đoàn các giống lúa, các loại hình sinh
thái rất đa dạng phong phú. Để sử dụng có hiệu quả nguồn gen quý giá này
nhiều nhà khoa học ở các nước khác nhau trên thế giới đã bỏ công nghiên
cứu, tập hợp và phân loại cây lúa trồng.
Hệ thống phân loại này coi lúa như là một cây cỏ khác trong tự nhiên.
Nó được sắp xếp theo hệ thống chung của phân loại học thực vật là ngành
(divisio), lớp (classis), bộ (ordines), họ (familia), chi (genus), loài (species) và
biến chủng (varietas).
Để rõ thêm có thể sử dụng các đơn vị trung gian như họ phụ
(subfamilia), loài phụ (subspecies). Theo hệ thống phân loại này thì cây lúa
được sắp xếp theo trình tự sau đây:
Ngành - Divisio: Angiospermae - Thực vật có hoa
Lớp - Classis: Monocotyledones - Lớp một lá mầm
Bộ - Ordines: Poales (Graminales) - Hòa thảo có hoa
Họ - Familia: Poacae (Graminae) - Hòa thảo
Họ phụ - Subfamilia: Poidae - Hòa thảo ưa nước
Chi - Genus: Oryza - Lúa
Loài - Species: Oryza sativa - Lúa trồng
Loài phụ - Subspecies:
Subsp: japonica: Loài phụ Nhật Bản
Subsp: indica: Loài phụ Ấn Độ
Subsp: javanica: Loài phụ Java
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 7
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Việc phân loại theo hệ thống phân loại học thực vật giúp ích lớn cho
việc hệ thống hóa một số lượng khổng lồ các dạng hình của cây lúa. Hệ thống
này giúp các nhà khoa học phân biệt lai gần hoặc lai xa.
* Phân loại theo cơ sở phân bố địa lý
Năm 1928 - 1930, các nhà nghiên cứu Nhật Bản đã phân loại lúa trồng
thành 2 nhóm “Indica” và “Japonica” dựa trên cơ sở phân bố địa lý, hình thái
cây và hạt, độ bất dục khi lai tạo và phản ứng huyết thanh (Serological
reaction). Các nhà nghiên cứu Nhật Bản sau đó đã thêm một nhóm thứ 3
“Javanica” để đặt tên cho giống lúa cổ truyền của Indonesia là “bulu” và
“gundil”. Tên gọi của 3 nhóm thể hiện nguồn gốc xuất phát của các giống lúa
từ 3 vùng địa lý khác nhau. Từ “Janvanica” có gốc từ chữ Java là tên của một
đảo của Indonesia. Từ “Japonica” có lẽ xuất xứ từ chữ Japan là tên nước Nhật
Bản. Còn “Indica” có lẽ có nguồn gốc từ India (Ấn Độ).
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 8
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 1.2. Đặc trưng hình thái và sinh lý tổng quát của 3 nhóm giống lúa
Đặc tính INDICA JAVANICA JAPONICA
Thân - Thân cao - Thân cao trung bình - Thân thấp
Chồi - Nở bụi mạnh - Nở bụi thấp - Nở bụi trung bình
Lá - Lá rộng, xanh - Lá rộng, cứng, xanh - Lá hẹp, xanh đậm
nhạt nhạt
Hạt - Hạt thon dài, dẹp - Hạt to, dầy - Hạt tròn, ngắn
- Hạt hầu như - Hạt không có đuôi - Hạt không đuôi tới
không có đuôi hoặc có đuôi dài có đuôi dài
- Trấu ít lông và - Trấu có lông dài - Trấu có lông dài và
lông ngắn dầy
- Hạt dễ rụng - Ít rụng hạt - Ít rụng hạt
Sinh học - Tính quang cảm - Tính quang cảm rất - Tính quang cảm rất
rất thay đổi yếu thay đổi
Nguồn: Chang, 1965.
* Phân loại theo nguồn gốc hình thành
Cơ sở chính để phân loại là nguồn gốc hình thành và phương pháp tạo
giống. Theo quan điểm này cây lúa có các quần thể sau:
+ Nhóm quần thể địa phương: Bao gồm các nhóm địa phương được
hình thành trong một khoảng thời gian rất dài ở từng địa phương khác nhau
như: giống lúa Tám Xoan, nếp Hoa Vàng, nếp Cẩm, nếp Tương… và rất
nhiều giống thu được ở vùng sinh sống của đồng bào các dân tộc thiểu số ở
nước ta.
+ Nhóm quần thể lai: Được tạo ra bằng phương pháp lai trong các
chương trình chọn giống khác nhau. Đây là nhóm giống có nhiều tính trạng
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 9
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
tốt, phù hợp với yêu cầu của các chương trình tạo giống hiện đại và được sử
dụng rộng rãi ở tất cả các vùng trồng lúa.
+ Nhóm quần thể đột biến: Bao gồm các loại hình được tạo ra bằng
phương pháp đột biến (đột biến tự nhiên và đột biến nhân tạo). Đặc điểm nổi
bật của nhóm này là chứa các gen mới do quá trình đột biến gen tạo ra.
+ Nhóm quần thể tạo ra bằng công nghệ sinh học: Nhóm này gồm các
quần thể được chuyển gen, nuôi cấy bao phấn hoặc chọn dòng tế bào nhằm
đáp ứng các mục tiêu riêng rẽ của chương trình tạo giống.
+ Nhóm các dòng bất dục đực: Là một nhóm đặc biệt chứa kiểu gen
gây bất dục đực. Phổ biến có hai kiểu bất dục đực là bất dục đực tế bào chất
và bất dục đực chức năng di truyền nhân. Các dòng bất dục đực được sử dụng
làm mẹ để tạo các giống lúa lai với tiềm năng năng suất rất cao.
* Phân loại theo các tính trạng đặc trưng (IRRI - INGER - 1995)
Hệ thống phân loại này được áp dụng rất rộng rãi để sắp xếp tập đoàn
các giống lúa thông qua các tính trạng đặc trưng. Các giống cùng nhóm có
chung một tính trạng đặc trưng nào đó và được gọi là một tập đoàn. Các tập
đoàn phổ biến gồm:
+ Tập đoàn năng suất cao: Tập hợp tất cả các giống có tiềm năng cho
năng suất cao. Đây là tập đoàn lớn nhất, quan trọng nhất và phổ biến nhất.
+ Tập đoàn chất lượng cao: Tập đoàn các giống có chất lượng gạo cao
theo yêu cầu của từng vùng khác nhau trên thế giới. Tập đoàn này cung cấp
nguồn gen cho chọn tạo các giống có chất lượng gạo cao hoặc các giống đặc sản.
+ Tập đoàn giống chống bệnh: Gồm các tập đoàn đặc hiệu như tập
đoàn giống chống bệnh đạo ôn, tập đoàn giống chống bệnh bạc lá, tập đoàn
giống chống bệnh khô vằn, tập đoàn giống chống bệnh đốm sọc vi khuẩn v.v.
+ Tập đoàn giống chống và chịu sâu: Gồm các tập đoàn đặc hiệu như
tập đoàn kháng rầy nâu, tập đoàn chống chịu sâu đục thân v.v.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 10
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
+ Tập đoàn chống chịu rét: Tập hợp các giống có khả năng chịu rét ở
các thời kỳ khác nhau trong chu kỳ sinh trưởng, phát triển của cây lúa như
giai đoạn mạ, giai đoạn lúa đẻ rộ, giai đoạn trổ, giai đoạn chín v.v.
+ Tập đoàn chống chịu hạn: Tập hợp các giống có khả năng chịu hạn ở
các thời kỳ khác nhau từ mọc đến chín bao gồm cả hạn đất và hạn không khí
(nhiệt độ cao, độ ẩm thấp).
+ Tập đoàn chống chịu chua, mặn, phèn: Đất ven biển thường có cả 3
yếu tố bất lợi là chua, mặn, phèn nên các giống có khả năng chịu chua, mặn
được xếp vào một nhóm.
+ Tập đoàn giống chịu úng ngập: Tập hợp các giống có khả năng chịu
được ngập trong một thời gian dài hoặc các giống sinh trưởng nhanh, cây cao,
cứng, có khả năng chịu úng tốt.
+ Tập đoàn giống với thời gian sinh trưởng đặc thù: Người ta sắp xếp
các giống có cùng thời gian sinh trưởng vào một tập đoàn và phân thành các
tập đoàn đặc thù gồm: tập đoàn giống cực ngắn (thời gian sinh trưởng dưới 90
ngày), tập đoàn các giống ngắn ngày (thời gian sinh trưởng từ 91 - 115 ngày),
tập đoàn các giống có thời gian sinh trưởng trung bình (116 - 130 ngày), tập
đoàn các giống dài ngày (trên 131 ngày), tập đoàn giống phản ứng với ánh
sáng ngày ngắn gồm các giống chỉ trổ bông trong điều kiện ngày ngắn.
Tùy theo mục tiêu sử dụng mà có thể phân ra các tập đoàn đặc hiệu
khác nhau nhằm mục tiêu cung cấp đầy đủ nguồn vật liệu hữu ích cho
chọn tạo giống mới.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 11
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
1.2. Tình hình sản xuất lúa trên thế giới và Việt Nam
1.2.1. Trên thế giới
Do tính thích nghi cao, cộng với việc con người đã thành công trong
việc tạo môi trường sống nên cây lúa đã có thể trồng được ở nhiều địa phương
và các vùng khí hậu khác nhau. Hiện nay cây lúa được trồng ở 113 quốc gia
trên thế giới, phân bố chủ yếu ở từ 530 Bắc đến 100 Nam. Lúa trồng ở vùng
Tây Bắc Trung Quốc ở 530 Bắc, ở miền Trung Xumatra trên đường xích đạo
và cả New South Wales, châu Úc 350 Nam. Ở châu Á lúa phân bố tập trung từ
300 Bắc đến 100 Nam. Theo số lượng thống kê năm 2001, diện tích trồng lúa
của thế giới đạt khoảng trên 151 triệu ha và sản lượng đạt 595,10 triệu tấn
(Bảng 1.3), [6]. Năng suất lúa giữa các châu lục chênh lệch nhau khá nhiều.
Năng suất cao thường tập trung ở các nước có diện tích ít như châu Âu, châu
Úc. Ngoài ra năng suất còn phụ thuộc vào điều kiện khác như thời tiết khí
hậu, trình độ thâm canh, điều kiện cơ sở vật chất kĩ thuật ...
Diện tích trồng lúa của thế giới rất lớn, khoảng 152,15 triệu ha, nhưng
phân bố không đều, tập trung chủ yếu ở châu Á, chiếm khoảng 85% diện tích,
và 90% sản lượng lương thực thế giới. Diện tích và sản lượng trên tập trung
vào một số nước nước: Trung Quốc, Ấn Độ, Inđônêxia, Việt Nam, Thái Lan,
Myanma và Nhật Bản. Năng suất lúa ở các nước ở châu Á có sự chênh lệch
khá lớn. Vì vậy việc năng cao năng suất ở các nước có năng suất còn thấp là
một triển vọng rất lớn để nâng cao năng suất của vùng.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 12
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 1.3: Năng suất và sản lượng lúa của các châu lục qua các năm
2001 1991 Chỉ tiêu
DT SL DT SL NS NS STT
(triệu/ha) (tạ/ ha) (triệu/tấn) (triệu/ ha) (tạ/ ha) (triệu/tấn) Châu
1 Châu Á 130,97 36,60 474,39 136,60 39,60 542,30
2 Châu Mỹ 7,80 33,90 26,48 7,10 44,60 31,70
3 Châu Phi 6,93 20,20 14,01 7,70 21,20 16,30
4 Châu Âu 1,04 55,90 2,26 0,56 55,40 3,10
5 Châu Úc 1,42 81,70 1,16 0,19 89,50 1,70
Thế giới 148,16 45,66 518,30 152,15 50,06 595,10
(Theo: Nguồn thống kê của FAO, 2001 )
Bảng 1.4: Diễn biến sản xuất lúa gạo trên thế giới trong những
năm gần đây
Diện tích Năng suất Sản lượng Năm (triệu/ ha) ( tạ/ha) (triệu /tấn)
153,5 40 614,0 2005
152,6 41 622,1 2006
153,0 41 622,2 2007
153,7 41 626,7 2008
(Nguồn: FAO. Production year book 2009)
Trong một vài thập kỷ gần đây, mặc dù sản lượng lúa của thế giới
không ngừng tăng lên nhưng năng suất và chất lượng gạo còn thấp, chưa đảm
bảo được an ninh lương thực toàn cầu. Ở châu Phi có rất nhiều nước đang
trong tình trạng thiếu lương thực nghiêm trọng. Bên cạnh đó, trong những
năm gần đây diễn biến thời tiết khí hậu có tính chất rất phức tạp như lũ lụt hạn
hán ... làm ảnh hưởng đến sản xuất nông nghiệp. Vì vậy, việc lựa chọn những
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 13
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
giống lúa phù hợp với từng vùng, từng địa phương là rất quan trọng. Ngoài ra,
cần chú ý tới các khâu như: phân bón, phòng trừ sâu bệnh , công nghệ sau thu
hoạch...để tăng năng suất, chất lượng lúa gạo trên thế giới, đảm bảo an ninh
lương thực cho toàn cầu.
1.2.2. Tình hình sản xuất lúa gạo ở Việt Nam
Từ năm 1989 đến nay, nhờ thành công trong sản xuất lúa gạo, Việt
Nam đã từ một quốc gia thiếu lương thực chuyển thành nước xuất khẩu gạo
lớn thứ 2 thế giới sau Thái Lan. Số lượng gạo xuất khẩu đã tăng dần và chất
lượng không ngừng được cải thiện. Năm 2007, giá gạo của Việt Nam bằng
giá gạo của Thái Lan, nước đứng đầu thế giới về xuất khẩu gạo. Trong giai
đoạn 1989 - 2008, Việt Nam đã xuất khẩu bình quân hàng năm trên 3 triệu
tấn gạo sang 128 quốc gia trên thế giới.
Cùng với việc phát triển nhanh một số cây lương thực khác, Việt Nam
đã đưa sản lượng lương thực có hạt từ 34,5 triệu tấn năm 2000 lên gần 40
triệu tấn vào năm 2007; bằng 2,22 lần năm 1986. Nhờ đó, Việt Nam tự cung
cấp đủ lương thực cho tiêu dùng trong nước với số dân 85,2 triệu người (năm
2007), tạo được quỹ dự trữ lương thực quốc gia với khối lượng trên 1 triệu tấn
và xuất khẩu mỗi năm từ 4,5 đến 5,0 triệu tấn gạo.
Trước năm 2000 sản lượng lúa tăng nhanh nhờ tăng diện tích gieo cấy
lúa (từ 5,68 triệu ha vào năm 1986 lên 7,66 triệu ha). Nhưng từ năm 2001 đến
nay diện tích gieo cấy lúa giảm, do một bộ phận chuyển sang nuôi trồng thủy
sản hoặc trồng cây công nghiệp, cây ăn quả có giá trị cao hơn; một bộ phận
khác chuyển sang mục đích phi nông nghiệp, do vậy diện tích gieo cấy lúa
còn khoảng trên 7,3 triệu ha (giảm 336.825 ha), song nhờ năng suất lúa bình
quân tăng từ 28,1 tạ/ha lên 49 tạ/ha, do đó làm cho sản lượng lúa của Việt
Nam vẫn tăng bình quân mỗi năm khoảng 1,0 triệu tấn [6]. Đặc biệt từ năm
2008, trị giá tăng vọt gần 100% so với năm trước do giá gạo trên thị trường
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 14
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
tăng đột biến, đạt gần 2,7 tỷ USD, đưa năm 2008 trở thành năm đánh dấu mốc
kim ngạch xuất khẩu gạo vượt con số 2 tỷ USD. Đặc biệt, trong vòng ba năm
trở lại đây, xuất khẩu gạo đã liên tiếp lập kỷ lục về số lượng và trị giá. Năm
2009, xuất khẩu gạo đã tăng vọt lên mức hơn 6 triệu tấn. Đến năm 2010, xuất
khẩu gạo tiếp tục đạt mức kỷ lục mới về cả số lượng và trị giá với 6,75 triệu
tấn và thu được gần 3 tỷ USD.
Bảng 1.5: Diện tích, năng suất và sản lượng lúa ở Việt Nam
qua một số năm
Chỉ tiêu Diện tích Năng suất Sản lượng
(nghìn ha) (nghìn tấn) Năm (tạ/ha)
2000 7.666,3 42,432 32.529,5
2001 7.492,7 42,853 32.108,4
2002 7.504,3 45,803 34.447,2
2003 7.452,2 46,387 34.568,8
2004 7.443,8 48,212 35.887,8
2005 7.339,5 49,514 36.341,0
2006 7.324,0 48,900 35.849,5
2007 7.201,0 49,800 35.867,5
(Nguồn: Niên giám thống kê 2007, TCTK, XNB thống kê 2008)[15].
Diện tích lúa cả năm giai đoạn 2000 - 2007 đã giảm 465 ngàn ha. Hai
vùng có diện tích trồng lúa lớn nhất nước là Đồng bằng sông Hồng (ĐBSH)
và Đồng bằng sông Cửu Long (ĐBSCL) có tổng cộng là 4,795 ngàn ha,
chiếm 66,6% tổng diện tích trồng lúa cả năm của cả nước. Trong những năm
qua diện tích trồng lúa ở các vùng này đã giảm tới 362 ngàn ha, chiếm 77,8%
số diện tích bị cắt giảm. Các vùng trồng lúa khác trong nước cũng trong tình
trạng diện tích sản xuất ngày càng giảm. Riêng hai vùng Đông Bắc và Tây
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 15
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bắc lại tăng về diện tích trồng lúa, tổng cộng tăng 25 ngàn ha. Đó là do tình
trạng thiếu lương thực tại chỗ nên người dân phải mở rộng diện tích trồng lúa.
Năng suất lúa trung bình cả nước tăng 7,4 tạ/ha, từ 42,4 tạ/ha lên gần 50 tạ/ha,
tăng 17,5%, bình quân mỗi năm tăng 2,5%. Các vùng có năng suất cao là
ĐBSCL, ĐBSH và Nam Trung Bộ. Trong đó vùng ĐBSH đạt năng suất lúa
cao nhất nước nhưng tốc độ tăng lại thấp nhất nước, thể hiện khi năng suất đã
ở mức cao thì khả năng tăng thêm là nhỏ và khó khăn hơn khi năng suất còn ở
mức thấp.
Mục tiêu của Việt Nam trong những năm tới là tiếp tục coi trọng an
ninh lương thực mà chủ yếu là dựa vào sản xuất lúa, tiếp tục phát triển sản
xuất những giống lúa cho năng suất cao ở những vùng đặc biệt khó khăn về
lương thực, nhưng trên phạm vi cả nước phải chuyển mạnh sang sản xuất lúa
gạo có chất lượng cao, tạo ra sản phẩm có giá trị cao nhằm nâng cao thu nhập
cho người trồng lúa.
1.3. Tổng quan về lúa chất lượng
* Giới thiệu một vài loại lúa thơm đặc sản Bắc bộ
Lúa thơm khu vực đồng bằng Bắc bộ chủ yếu tập trung ở 2 nhóm:
+ Nhóm lúa Tám: Nhóm này gồm nhiều giống lúa mùa chính vụ,
nhưng có một số giống lúa muộn như Tám Xoan, Tám Đen, Tám Đỏ. Trong
những năm 60 trở về trước, lúa Tám có diện tích khá lớn, nhất là các tỉnh
Trung du và đồng bằng Bắc bộ. Lúa Tám thường được trồng ở chân ruộng
nhiều màu, nhưng cũng có những giống thích hợp với ruộng xấu hơn. Năm
1964, lúa Tám chiếm 22% diện tích canh tác lúa ở Bắc bộ ( Bùi Huy Đáp,
1999) [5]. Bằng phương pháp phân tích isozyme, phân tích khoảng cách di
truyền, các giống lúa Thơm Việt Nam lần đầu tiên được xác định thuộc nhóm
Japonica ( Đỗ Khắc Thịnh, 2003) [13].
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 16
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Các giống lúa Tám phần lớn là những giống hạt nhỏ dài, chiều dài của
hạt lúa thay đổi từ 7,6 mm đến 8,5 mm và chiều rộng của hạt từ 1,7 mm đến
2,7 mm. Tỷ lệ chiều dài/rộng là 3. Đặc biệt Tám Xoan có hạt rất dài, tỷ lệ
dài/rộng lên tới 4,5. Trong các giống lúa Tám qúy nhất là giống Tám Xoan và
Tám Thơm. Các loại Tám thường có hạt màu vàng tươi, thời gian sinh trưởng
trên dưới 150 ngày. Hai giống này có phẩm chất cao như: hạt nhỏ, gạo trong,
cơm mềm dẻo, có mùi thơm đậm, tuy nhiên hai giống này khó trồng do đòi hỏi
ruộng tốt nên diện tích gieo trồng tương đối hạn hẹp (Bùi Huy Đáp, 1999) [5].
+ Nhóm lúa Dự: Lúa Dự thường là những nhóm chính vụ hoặc hơi
sớm, thời gian sinh trưởng 130 đến 138 ngày. Giống thường được cấy ở chân
ruộng nhiều màu, lúa Dự khác hẳn lúa Tám ở màu sắc tai lá, bẹ lá và mỏ hạt.
Lúa Dự có hạt dài từ 7,9 mm đến 8,5 mm; chiều rộng hạt từ 2,4 mm đế 2,8
mm. Tỷ lệ giữa chiều dài và chiều rộng là 3. Màu sắc hạt thay đổi từ vàng
rơm đến vàng sẫm. Gạo Dự là loại gạo qúy được nhiều người ưa chuộng.
Nhưng so với Tám thơm thì hạt gạo Dự thô hơn, kém trong, hạt có nhiều
nhựa, khó nấu và cơm ít thơm hơn.
* Nghiên cứu tính trạng mùi thơm
Mùi thơm là tính trạng do ảnh hưởng của hợp chất 2 acetyl 1-1-
pyrroline gây ra. Gen điều khiển mùi thơm của gạo đã được nhiều tác giả
nghiên cứu và có nhiều kết luận khác nhau.
Theo Ghose & Butany (1952), Sood & Siddiq (1979), Berner & Hofl
(1986) thì tính trạng mùi thơm do một gen lặn điều khiển. Theo Tripathi &
Rao (1979) do hai gen lặn hoạt động bổ sung (tỷ lệ thơm và không thơm ở thế
hệ F2 là 9:7). Một số tác giả khác lại cho rằng tính trạng mùi thơm do 3 - 4
gen lặn điều khiển.
Theo Inger (1996) và Renetal (1999), mùi thơm của hạt gạo là do
hợp chất 2 acetyl - 1 - pyrroline kết hợp với nhiều loại dầu, chất phenolics
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 17
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
và các hợp chất vô cơ khác tạo thành. Chính vì thế, hầu hết các giống lúa
thơm chỉ thích hợp với một số vùng sinh thái nào đó mà thôi. Theo thang
điểm SES của IRRI 1996 về mùi thơm của gạo sau khi nấu chín thành cơm
như sau:
+ Điểm 0: Không thơm
+ Điểm 1: Hơi thơm
+ Điểm 2: Thơm
Mùi thơm của lúa gạo phụ thuộc phần lớn vào bản chất của giống. Tuy
nhiên mùi thơm của các giống lúa thơm lại biến động mạnh mẽ dưới tác động
của môi trường, kỹ thuật canh tác và kỹ thuật bảo quản sau thu hoạch mặc dù
cơ chế của chúng chưa được làm rõ. Cùng một giống gạo thơm nhưng khi
gieo trồng ở nơi này cho mùi thơm đặc trưng nhưng ở nơi khác lại thơm rất ít
hoặc không thơm. Ví dụ: Mùi thơm của Basmati cần nhiệt độ lạnh của môi
trường nơi canh tác, mùi thơm của Khao Dawk Mali và các giống lúa thơm cổ
truyền Việt Nam có thể do ảnh hưởng của đất đai nơi canh tác.
1.4. Các phương pháp nghiên cứu đa dạng di truyền dựa trên chỉ thị phân tử
1.4.1. Nghiên cứu đa dạng di truyền thông qua chỉ thị ADN
Chỉ thị phân tử dựa trên ADN là công cụ hiệu quả vượt xa chỉ thị hóa
sinh và hình thái trong việc đánh giá đa dạng di truyền. Lợi thế của các chỉ thị
phân tử dựa trên ADN là có thể xác định được những khác biệt nhỏ nhất ở
mức ADN, có khả năng tạo ra hàng chục, hàng trăm locus và trên mỗi locus
có thể phát hiện được nhiều allele cùng một lúc.
Nhờ có chỉ thị ADN, ngày nay việc đánh giá đa dạng di truyền lúa đã
trở nên dễ dàng và hiệu quả hơn nhiều, tuy nhiên các kỹ thuật có liên quan
đến chỉ thị ADN đòi hỏi phải đầu tư lớn và tốn kém. Có rất nhiều chỉ thị ADN
đang được sử dụng và liên tục được phát triển.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 18
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
1.4.2. Một số chỉ thị phân tử dựa trên phản ứng PCR
Chỉ thị phân tử RAPD ( Random Amplified Plymorphic DNA)
RAPD (đa hình các đoạn khuếch đại ngẫu nhiên) là một trong những
phương pháp nghiên cứu đa hình dựa trên cơ sở của kỹ thuật PCR do
William(1990), Wesh và cs. Phát minh. Kỹ thuật này cho phép phát hiện đa
hình các đoạn ADN được nhân bội ngẫu nhiên bằng việc dùng một mồi đơn
chứa một trật tự nucleotide ngẫu nhiên dài 10 nucleotide. Các mồi đơn gắn
vào hai điểm khác nhau của hai mạch đơn đối diện của đoạn ADN khuôn.
Nếu các điểm gắn mồi nằm trong khoảng cách có thể nhân bội được (thường
từ 200 - 2000 nucleotitde) thì đoạn ADN đó được nhân lên. Ưu điểm chính
của kỹ thuật này là không cần phải biết trình tự nucleotide ở ADN được nhân
bội, kỹ thuật tương đối đơn giản, nhanh và dễ thực hiện [41].
Chỉ thị RAPD thường được dùng để phân tích và xác định quan hệ di
truyền giữa các cá thể trong công tác lai tạo hay phân loại. Chúng cũng được
sử dụng để xác định các gen kiểm soát hoặc liên quan đến một tính trạng nào
đó của cây trồng. Tuy nhiên, kỹ thuật RAPD không ổn định khi tiến hành thí
nghiệm ở các điều kiện khác nhau.
Như vậy RAPD là phương pháp PCR sử dụng mồi ngẫu nhiên cho phép
phát hiện tính đa hình mà không cần biết trước một trình tự nucleotide nhất
định.
Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)
Tác giả Vos và cs (Vos và cs, 1995) lần đầu tiên phát triển kỹ thuật
AFLP. ADN genome được cắt thành các phân đoạn có kích thước khác nhau,
trong số đó sẽ có các phân đoạn mang các đầu mút giống nhau. Nếu như sử
dụng một đoạn nối (adaptor) như nhau có gắn thêm một số oligonucleotide
được chọn lọc trước để định hướng cho việc gắn của các cặp mồi PCR, thì tất
cả những đoạn ADN có đầu mút giống nhau sẽ được nhân bội. Khi thay đổi
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 19
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
số lượng và trật tự các oligonucleotide được chọn lọc ở các đầu nối ta có thể
nhận được những đoạn ADN khác nhau [39].
Kỹ thuật này ra đời mang lại nhiều thuận lợi cho phân tích di truyền và
lập bản đồ. AFLP kết hợp được sự chính xác của RFLP và sự tiện lợi của
PCR vì vậy AFLP đã nhanh chóng trở thành một kỹ thuật được sử dụng phổ
biến hiện nay.
Kỹ thuật AFLP có thể tạo ra số lượng chỉ thị di truyền nhiều nhất so
với các kĩ thuật khác đối với mỗi tổ hợp mồi. Lượng ADN tổng số sử dụng
cho kĩ thuật này lại rất ít. Đây là một phương pháp có hiệu quả trong nghiên
cứu đa dạng di truyền, tìm chỉ thị liên kết và lập bản đồ gen. Tuy nhiên, mặt
hạn chế của AFLP là chỉ thị di truyền trội, không có khả năng phân biệt giữa
thể đồng hợp và dị hợp, giá thành cho nghiên cứu tương đối cao.
Chỉ thị SSR (Simple Sequence Repeats - Sự lặp lại trình tự đơn giản)
SSR hay còn gọi là vi vệ tinh, là những đoạn trình tự ADN đơn giản lặp
lại nối tiếp và chỉ gồm 1- 6 bp (Litt ADN Luty, 1989; Jacob et al, 1991). Hiện
tượng các SSR trong cơ thể sinh vật nhân chuẩn là khá phổ biến ở động vật và
thực vật. Tuy nhiên, tùy từng loài mà số lượng các nucleotide trong mỗi đơn
vị lặp lại có thể thay đổi từ một đến hàng chục và số lượng đơn vị lặp lại có
thể biến động từ hai đến hàng chục lần hoặc nhiều hơn. Thông thường có các
kiểu lặp lại [26].
+ Lặp lại hoàn toàn: các đơn vị lặp lại sắp xếp nối tiếp nhau.
+ Lặp lại không hoàn toàn: xen kẽ vào các đơn vị lặp lại là một hoặc
một số nucleotide khác.
+ Lặp lại phức tạp: xen kẽ giữa các đơn vị lặp lại khác nhau.
Thông thường, các SSR có mặt chủ yếu ở các vùng dị nhiễm sắc của
nhiễm sắc thể như vùng tâm động hoặc các đầu mút, chúng giữ vai trò quan
trọng trong việc điều hoà phiên mã đối với các gen hoạt động ở vùng nguyên
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 20
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
nhiễm sắc, góp phần làm tăng tính ổn định cơ học của nhiễm sắc thể trong các
quá trình phân bào và có thể chứa đựng những thông tin di truyền liên quan
đến sự xác định giới tính ở cả động vật và thực vật.
Bản chất đa hình của SSR có thể được sinh ra do sự nhân bội từ
ADN tổng số của hệ gen nhờ sử dụng hai đoạn mồi bổ trợ với trình tự gần
kề hai đầu của vùng lặp lại. Sự khác nhau về độ dài ở locus SSR được phát
hiện bởi sự nhân đoạn ADN nhờ phản ứng PCR. Kích thước của sản phẩm
PCR được xác định một cách chính xác bằng điện di trên gel agarose hoặc gel
polyacrylamide với sự khác nhau về độ dài có thể rất nhỏ (2bp). Chỉ thị SSR
dùng để đánh giá đa dạng di truyền, xác lập quan hệ di truyền của cây trồng,
chọn lọc tính kháng bệnh, một số tính trạng có quan hệ chặt chẽ với năng suất
ở cây lúa, lập bản đồ, nghiên cứu locus tính trạng số lượng (QTL).
* Ưu điểm và hạn chế của chỉ thị SSR
Thuận lợi to lớn của phân tích SSR là phương pháp này biểu hiện số
lượng lớn sự đa hình. Hơn nữa, khá năng phân biệt các cá thể khi có sự kết
hợp các locus được kiểm tra làm cho phương pháp này rất hữu dụng trong
các thí nghiệm dòng chảy gene, xác định cây trồng và phân tích mối quan hệ
di truyền (Hokanson và cs., 1998) [24].
SSR là marker đồng trội, do đó dị hợp tử có thể dễ dàng được xác
định trong quá trình thực nghiệm. Tính đồng trội của SSR sẽ gia tăng sự
hiệu quả và độ chính xác của những phép tính toán di truyền quần thể dựa
trên những marker này so với những marker khác, như AFLP và RAPD.
Hơn nữa, việc xác định dị hợp tử ở thế hệ F1 sẽ làm cho những phân tích
phả hệ, sự lai giống, dòng chảy gen trở nên dễ dàng hơn (Schlotterer và cs,
1994). SSR là công cụ hữu hiệu để chọn lọc giống, đa dạng hoá về các vật
liệu di truyền và dùng trong thiết lập bản đồ di truyền. Chẳng hạn, Tác giả
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 21
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Parasnis phát hiện đoạn lặp lại GATA kích thước 5kb chỉ có ở cây đu đủ đực
không có ở cây đu đủ cái bằng marker SSR.
Khi các primer SSR đã được xác định, việc sàng lọc các vật liệu sử
dụng kỹ thuật này hoàn toàn không đắt tiền. Hơn nữa, sự khuếch đại SSR
giữa các loài nghĩa là sự xác định những primer SSR thích hợp không cần
thiết trong những loài có quan hệ gần (Hokanson và cs., 1998) [24].
Hạn chế của chỉ thị này là quá trình thiết kế primer quá đắt, mỗi loại
primer chỉ đặc trưng cho một loài và không thể áp dụng phân tích trên một
hệ thống lớn bao gồm nhiều loài có quan hệ di truyền xa nhau.
Hiện nay, đã có khoảng 2.740 chỉ thị SSR cho toàn bộ Bộ gen lúa và
như vậy trung bình cứ 157 kp của phân tử ADN có một chỉ thị SSR (Akagi và
cs., 1996 [16], Chen và cs., 1997 [20]; Chen và cs., 2002 [19]; Cho và cs.,
2000 [22]; Coburn và cs., 2002 [23]; McCouch, 2002 [29]; Paunaud và
cs.,1996 [33]). 1.4.3. Ứng dụng của chỉ thị SSR trong nghiên cứu đa đạng di truyền, chọn
tạo các giống lúa thơm
Trên thực tế, việc chọn giống lúa chất lượng dựa trên kiểu hình rất khó
do có sự tương tác giữa các gen. Nhờ chỉ thị phân tử mà công việc xác định
gen quy định mùi thơm, chọn, tạo giống chống chịu trở lên dễ dàng, chủ động
và chính xác hơn.
Xác định gen thơm bằng chỉ thị phân tử nghĩa là sử dụng các chỉ thị
phân tử liên kết chặt với các gen thơm và các QTLs để chọn được các cá thể
mang gen thơm trong quần thể phân li. Bằng cách chọn lọc này, các tổ hợp
gen thơm khác nhau được chọn lọc là dựa trên kiểu gen thay vì dựa trên kiểu
hình.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 22
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Tác giả Sujatha (2004) nghiên cứu quan hệ di truyền giữa các giống lúa
Basmati bằng chỉ thị SSR. Nghiên cứu được tiến hành trên 30 giống lúa thơm
(bao gồm 22 giống lúa Basmati hạt ngắn và 8 giống Basmati hạt dài) dựa trên
6 chỉ thị SSR. Kết quả cho thấy 20 trong số 22 giống lúa thơm hạt ngắn nằm
cùng một nhóm lớn, 2 giống lúa thơm hạt ngắn còn lại nằm cùng nhau và tách
riêng so với các nhóm khác, tám giống lúa Basmati hạt ngắn nằm trong cùng
một nhóm khác. Tác giả đã khẳng định chỉ thị phân tử cung cấp ước lượng đa
dạng di truyền chính xác so với các chỉ thị hình thái. Kết quả nghiên cứu này
cũng giúp cho việc phân biệt và chọn lọc các bố mẹ thích hợp trong công tác
lai tạo giống lúa chất lượng (Sujatha, 2004) [34].
Tác giả Shu Xia Sun và cộng sự (2008) tiến hành kiểm tra gen thơm và
không thơm trên lúa ở nhiễm sắc thể số 8 bằng kỹ thuật SSR với tám cặp mồi.
Kết quả cho thấy rằng cặp mồi Ch - 29B và R2 không đa hình mà chỉ cặp mồi
Aro7 đa hình, kích thước của cặp mồi Aro7 được xác định 302 bp. Ngoài ra,
cũng xác định được mồi RM23097 liên kết với locus hương thơm với khoảng
cách là 0,71 cM. Các gen thơm (fgr) được thể hiện giữa marker Aro7 (0,57 cM)
và RM515 (0,71 cM). Dựa trên cơ sở liên kết phân tử và BAC (Bacterial
Artificial Chromosome) trên nhiễm sắc thể số 8 được xây dựng (hình 1.1) [35].
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 23
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Hình 1.1: Vi trí gen thơm trên nhiễm sắc thể số 8
Tác giả K. Kibria và cộng sự (2009), phân tích đa dạng di truyền gen
thơm của lúa bằng chỉ thị SSR và RAPD. Công trình nghiên cứu được thực
hiện từ tháng 7 năm 2006 đến tháng 4 năm 2008 tại Viện hạt nhân Nông
nghiệp (Bina), Mymensingh, Bangladesh. Kết quả chạy SSR của ba mồi
(RM223, RM342A và RM515) thu được kết quả 46 băng, mức trung bình của
allele dao động từ 1,78 đến 2,49 [25].
Tác giả Malik Ashiq Rabbani và cộng sự (2010), đã tiến hành đánh giá
đa dạng di truyền giữa các giống lúa truyền thống và giống lúa đã được cải tiến
ở Pakistan. Nghiên cứu được thực hiện trên hai giống lúa Basmati thơm và
không thơm thuộc nhóm lúa Indica. Tổng số 41 dòng được đưa vào đánh giá
bởi 30 marker SSR được phân bố trên khắp bộ gen của lúa. Kết quả phân tích
thu được tổng số 104 allele và tất cả đều đa hình, hệ số allele dao động 2 - 6
allele, trung bình là 3,5 allele/marker, hệ số PIC dao động từ 0,259 - 0,782
(trung bình là 0,571). Sau khi số liệu được phân tích bằng phần mềm
UPGMA, 41 giống lúa đã được chia thành 2 nhóm chính: Nhóm I gồm có 22
giống (15 giống lúa thơm Basmati và 5 giống không thơm, hai giống lúa
Japonica). Nhóm II bao gồm 19 giống lúa không thơm. Kết quả nghiên cứu
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 24
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
này cũng cho thấy rằng các marker SSR có thể được sử dụng để phân tích đa
dạng di truyền và chỉ ra sự khác biệt giữa giống lúa Basmati thơm và giống
lúa Basmati không thơm. Hơn nữa, việc xác định giống lúa Basmati truyền
thống dựa vào marker SSR có thể giúp ích cho việc duy trì và bảo tồn các
giống lúa có chất lượng cao vì lợi ích của cả người nông dân và người tiêu
dùng [28].
Tác giả Olufowote và cộng sự (1997) đã nghiên cứu biến động di
truyền trong giống của 71 giống lúa bằng cả hai loại chỉ thị SSR và RFLP.
Kết quả cho thấy các giống lúa địa phương có mức độ đa dạng, hỗn tạp và dị
hợp tử cao hơn các giống lúa cải tiến. Cả hai phương pháp đều cho thấy số
lượng các allele ở các giống lúa địa phương cao hơn hẳn các giống lúa cải
tiến. Chỉ thị SSR có khả năng phân biệt các cá thể có quan hệ di truyền gần
gũi, đồng thời số lượng các allele cao hơn chỉ thị AFLP. Các tác giả cũng chỉ ra
rằng chỉ cần chọn chính xác 4 chỉ thị SSR là có thể nghiên cứu các allele dị hợp tử
ở lúa [32].
Tác giả Natalya (2000) đã sử dụng chỉ thị RFLP đánh giá đa dạng di
truyền của 342 giống lúa Việt Nam và nhận thấy rằng các giống lúa được thu
thập từ miền Nam Việt Nam thuộc nhóm Indica và các giống lúa thu từ miền
Bắc thì phần lớn thuộc nhóm Japonica. Sau nghiên cứu tác giả đã đưa ra kết
luận Việt Nam là một nước có đa dạng di truyền lúa thuộc loại cao nhất thế
giới [20].
Tác giả Mahmoud (2005) tiến hành nghiên cứu biến động và quan hệ di
truyền của 7 giống lúa bằng việc kết hợp của 8 mồi RAPD, 6 mồi SSR và 8
mồi AFLP. Kết quả thu được cho thấy mức độ đa hình tương ứng với chỉ thị
RAPD, SSR và AFLP là 72,2%, 90% và 67,9% . Cũng qua kết quả này, tác
giả khẳng định rằng các kỹ thuật nêu trên đều có thể áp dụng tốt cho nghiên
cứu đa dạng di truyền cây lúa (Mahmoud M. Saker và ctv., 2005) [27].
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 25
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Kết quả nghiên cứu đa dạng di truyền của 38 giống lúa thơm bản địa
Basmati bằng chỉ thị SSR của tác giả Raj (Raj và ctv., 2006). Tác giả đã sử
dụng 32 cặp mồi, kết quả nghiên cứu cho thấy, có 26 cặp mồi đa hình
(81,25%), hệ số PIC dao động từ 0,00 (RM259 và RM230) đến 0,83
(RM420).
Theo Singh Balwant và cộng sự (2011), nghiên cứu đa dạng di truyền
của 50 giống lúa thơm bằng chỉ thị SSR, hình thái, đánh dấu hóa lý. Kết quả
SSR marker phân tích cho thấy đa hình khác biệt giữa các giống với 28 mồi
và hệ số PIC có giá trị dao động từ 0,139 - 0,99 với trung bình 0,589 cho mỗi
mồi [35].
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 26
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Chương II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Vật liệu
Vật liệu sử dụng nghiên cứu bao gồm 17 giống lúa chất lượng được thu
thập ở nhiều địa phương khác nhau, đang được lưu giữ và bảo tồn tại Ngân
hàng gen hạt của Trung tâm Tài Nguyên Thực vật (Bảng 2.6).
15 cặp mồi SSR được sử dụng để phân tích thuộc các locus RM được
chọn lọc từ 2240 cặp mồi, do hãng Invitrogen cung cấp dựa vào các thông tin
về trình tự, kích thước, số allele chuẩn trên mỗi locus, vị trí phân bố của các
locus ở trên 12 NST khác nhau (Bảng 2.7).
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 27
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 2.6: Danh sách 17 giống lúa thu thập dùng trong nghiên cứu
(-): chưa rõ nguồn gốc
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 28
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 2.7: Thông tin về các cặp mồi nghiên cứu
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 29
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
2.2. Phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Tách chiết ADN tổng số
Mẫu lá của từng dòng được thu thập riêng rẽ và tách chiết ADN tổng số
theo phương pháp CTAB của Obara và Kako (1998) có cải tiến.
Chuẩn bị sẵn dung dịch đệm chiết CTAB ở 600C.
Nghiền 0,3 gam mẫu lá bằng chày cối sứ vô trùng trong nitơ lỏng
đến khi thành dạng bột mịn.
Hoà tan mẫu đã nghiền nhỏ trong 800µl CTAB buffer và 60 µl SDS
10%.
Ủ mẫu ở 650C trong bể ổn nhiệt, thời gian 60 phút.
Bổ sung hỗn hợp CHCl3-IsoA (24:1) với tỷ lệ 1:1 về thể tích so với
dịch mẫu. Lắc nhẹ cho tới khi thành dạng nhũ sữa. Ly tâm 12000
vòng/phút trong 10 phút ở nhiệt độ phòng. Hút dung dịch phía trên
chuyển sang ống mới.
Tiếp tục chiết lần 2 bằng hỗn hợp CHCl3-IsoA (24:1). Thu được
dịch chiết chứa ADN.
Tủa ADN bằng ethanol đã làm lạnh. Để ở -200C trong 1 giờ.
Ly tâm thu tủa 14000 vòng/phút trong 15 phút ở 40C.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 30
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Rửa tủa bằng etanol 70%, ly tâm thu tủa, làm khô và hoà tan trong
đệm TE.
Độ tinh sạch và nồng độ DNA tổng số được kiểm tra bằng cách điện
di trên gel agarose 1% .
2.2.2. Phản ứng PCR
Mỗi phản ứng PCR bao gồm các thành phần và hàm lượng cụ thể như sau:
STT Thành phần Thể tích (µl)
1 Nước cất hai lần khử ion 3,2
1 2 Đệm PCR 10X + MgCl2 25mM
dNTPs 10mM 3 1,0
4 Taq ADN polymerase 1U/µl 0,8
5 Mồi xuôi 5µM 1,5
6 Mồi ngược 5µM 1,5
7 ADN 10g/µl 1
Tổng thể tích của một phản ứng 10,0
* Chương trình PCR:
Các bước Thời gian Số chu kỳ
I Nhiệt độ (oC) 94 5 phút 1
II 94 1 phút
56 45 giây 35
72 1 phút
III 72 1
7 phút Giữ mẫu ở 40C
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 31
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
2.2.3. Điện di sản phẩm PCR
+ Gel polyacrylamide bao gồm các thành phần sau (bản gel có kích
thước 30cm x 12cm):
Nước cất khử ion: 22,2ml
10X TBE: 1,5ml
Dung dịch acrylamide 40%: 6ml
Dung dịch APS 10%: 300µl
Dung dịch TEMED: 25µl
Tổng thể tích gel: 30ml
Trộn đều hỗn hợp các dung dịch trên và dùng xilanh bơm vào giữa hai tấm kính.
+ Sau 30 phút gel được polyme hoá hoàn toàn. Lắp ráp máy điện di, tiến
hành điện di sản phẩm PCR cùng với thang marker X174 ở điều kiện 150V.
Thời gian điện di khoảng 50-60 phút. Lấy gel ra khỏi kính, nhuộm EtBr nồng độ 0,5% trong 15 phút, rửa lại bằng nước sạch. Soi và chụp ảnh gel bằng máy chụp ảnh gel DigiDoc-It.
2.2.4. Phân tích và xử lý số liệu
Để xác định quan hệ di truyền giữa các dòng lúa, các kết quả thu được từ quá trình điện di sản phẩm PCR được thành lập dựa vào sự xuất hiện hay không xuất hiện của các băng ADN.
Số 1: các allele có xuất hiện băng ADN
Số 0: các allele không xuất hiện băng ADN
Số 9: các dòng không xuất hiện băng ADN ở tất cả các allele (mất số liệu)
Các số liệu trên được nhập vào phần mềm Exel lần lượt theo từng mồi.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 32
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
- Hệ số PIC (Polymorphic Information Content) được tính theo công thức sau:
2
Trong đó: Pi là tần số xuất hiện của alen thứ i
Sau đó, số liệu được chuyển sang chương trình NTSYSpc 2.1 để phân tích, tìm
ra hệ số tương đồng di truyền (Jaccard) và thành lập cây quan hệ phát sinh.
- Tỷ lệ dị hợp tử (H%) của mỗi giống lúa được tính theo công thức:
Trong đó: X là tổng số mồi có xuất hiện nhiều hơn 1 băng ADN/1 locus SSR.
Y là tổng số mồi SSR không xuất hiện băng ADN.
M là tổng số mồi được sử dụng trong nghiên cứu.
- Tính tỷ lệ số mồi không xuất hiện băng ADN (M%) bằng công thức:
Trong đó: Z là tổng số mồi không xuất hiện băng AND.
M là tổng số mồi được sử dụng trong nghiên cứu.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 33
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
3.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số
Trong nghiên cứu này, chúng tôi chọn phương pháp CTAB của Obara và
Kako (1998) có cải tiến để tách chiết ADN hệ gen từ lá của các giống lúa nghiên
cứu. Nguyên lý cơ bản của phương pháp này là sử dụng chất tẩy Cetyl-
Trimethyl- Amonium- Bromid (CTAB), chất này có khả năng hòa tan các chất
giải phóng ra từ màng tế bào sau khi màng của chúng bị phá vỡ, ADN dễ hòa tan
hơn nhiều so với các chất khác. Vì vậy, CTAB đóng vai trò là chất chính trong
tách chiết axit nucleic.
ADN tổng số sau khi tách chiết được kiểm tra trên gel agarose 1%.
Kết quả điện di trên gel agarose 1% cho thấy các băng ADN tổng số của
các giống lúa Tám thơm thu được gọn, sáng đồng đều, không đứt gẫy hay
lẫn tạp. Nồng độ ADN cao, đủ tiêu chuẩn để thực hiện các phản ứng PCR
và cho các thí nghiệm tiếp theo.
Hình 3.2: ADN tổng số của 17 giống lúa nghiên cứu.
3.2. Hệ số PIC, số allele và tổng số băng ADN thể hiện trên từng cặp mồi
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 34
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Tần số và kích thước các allele trên từng cặp mồi được thể hiện bảng 3.8:
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 35
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Tên mẫu
KT
allele
f
f2
1-sumf2
TM
(bp)
T1
T2 T3
T4
T5 T6 T7 T8 T9 T10 T11 T12 T13 T14 T15 T16 T17
0.118
0.014
2
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
155
0.118
0.014
2
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
135
RM13
0.765
0.585
13
1
0
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
120
0.612
0.39
17
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
∑
0.765
0.585
13
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
0
0
0
130
0.235
0.055
4
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
1
RM30
125
0.640
0.36
17
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
∑
6
0.375
0.141
0
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
110
1.5
0.094
0.009
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
1
0
0
0
105
3
0.188
0.035
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
RM282
95
5.5
0.344
0.118
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
1
0
1
1
1
85
16
0.303
0.70
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
∑
0.5
0.029
0.001
0
0.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
135
4
0.235
0.055
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
1
0
125
RM135
12.5
0.735
0.541
0
0.5
0
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
0
1
120
17
0.597
0.40
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
∑
Bảng 3.8. Tần số allele trên từng cặp mồi
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 36
17
1.000
235
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1.000
RM142
17
0
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.063
0.004
275
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
12
0.750
0.563
250
1
0
1
0
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
RM143
3
0.188
0.035
235
0
1
0
0
1
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
16
0.602
0.40
∑
1
1
1
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
7
0.412
0.170
120
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0
1
1
1
0
10
0.588
0.346
RM270
105
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
0
1
0
0
0
1
17
0.516
0.48
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.059
0.003
225
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
4
0.235
0.055
210
0
1
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
3.5
0.206
0.042
200
0
0
0
0
0
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0.5
0
RM153
6.5
0.382
0.146
190
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
1
1
1
1
0.5
1
2
0.118
0.014
180
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
17
0.261
0.74
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
16
1.000
1.000
230
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
RM162
16
1.000
0.00
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
2
0.118
0.014
350
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
14
0.824
0.678
320
1
1
0
1
1
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
RM171
1
0.059
0.003
310
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.30
17
0.696
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 37
0.5
0.029
0.001
170
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0.5
0
0
0
0
3
0.176
0.031
160
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
1
1
10.5
0.618
0.381
RM172
155
1
1
1
0
1
0
1
1
1
0
1
1
0.5
0
1
0
0
3
0.176
0.031
150
0
0
0
1
0
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
17
0.445
0.56
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
13
0.765
0.585
220
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
0
1
1
1
1
1
4
0.235
0.055
RM174
205
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
0
0
17
0.640
0.36
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
0.176
0.031
150
0
1
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0.059
0.003
135
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
RM224
13
0.765
0.585
130
1
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
17
0.619
0.38
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
3
0.176
0.031
150
0
0
0
1
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
2
0.118
0.014
145
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
0
RM245
12
0.706
0.498
135
1
0
1
0
1
1
0
1
1
1
1
1
1
0
0
1
1
17
0.543
0.46
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 38
5
0.294 0.087
0
235
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
1
1
0
1
10 0.588 0.346
1
225
0
1
0
1
1
1
1
1
0
1
1
0
0
0
1
0
1
0.059 0.003
RM515
210
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0.059 0.003
0
200
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
17
0.439 0.56
1
∑
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
z
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
15
0.00 0.00 0.00 6.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 6.67 6.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00
M%
0
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
1
0
x
0
0
0
1
0
0
0
0
0
0
1
1
0
0
0
0
0
y
15
15
15
14
15
15
15
15
15
15
14
14
15
15
15
15
15
15-y
0.00 6.67 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 7.14 6.67 0.00 0.00 6.67 0.00
H%
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
( TM: Tên mồi; x: Tổng số ellele dị hợp; y, z: Tổng số ellele khuyết)
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 39
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Như vậy, qua kết quả bảng 3.8 cho thấy:
Số mồi thể hiện 5 allele: 1 mồi (RM153) tương ứng với kích thước (bp):
180, 190, 200, 210, 225.
Số mồi thể hiện 4 allele: 3 mồi (RM282, RM172, RM515) tương ứng
với các kích thước (bp):
+ RM282: 85, 95,105, 110.
+ RM172: 150, 155, 160, 170.
+ RM515: 200, 210, 225, 235.
Số mồi thể hiện 3 allele: 6 mồi (RM13, RM135, RM143,
RM224, RM171, RM245) tương ứng với các kích thước (bp):
+ RM13: 120, 135, 155.
+ RM135:120, 125, 135.
+ RM143: 235, 250, 275.
+ RM224: 130, 135, 150.
+ RM171: 310, 320, 350.
+ RM245:135, 145, 150.
Số mồi thể hiện 2 allele: 3 mồi (RM30, RM270, RM174,
RM224) tương ứng với các kích thước (bp):
+ RM30: 125,130.
+ RM270: 105, 120.
+ RM174: 205, 220.
Số mồi thể hiện 1 allele: 2 mồi (RM142, RM162) tương ứng với
các kích thước (bp):
+ RM142: 235.
+ RM162: 230.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 40
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 3.9: Số allele thể hiện và hệ số PIC của 15 cặp mồi SSR
TT Tên Mồi Vị trí trên NST Số allele PIC
1 RM13 5 3 0,39
2 RM30 6 2 0,36
3 RM282 3 4 0,70
4 RM135 3 3 0,40
5 RM142 4 1 0,00
6 RM143 3 3 0,40
7 RM270 12 2 0,48
8 RM153 5 5 0,74
9 RM162 6 1 0,00
10 RM171 10 3 0,30
11 RM172 7 4 0,56
12 RM174 2 2 0,36
13 RM224 11 3 0,38
14 RM245 9 3 0,46
15 RM515 8 4 0,56
42 7,09 Tổng
2,8 0,48 Trung bình
Qua kết quả thu được ở bảng 3.9, cho thấy: Với 15 cặp mồi SSR được sử
dụng trong nghiên có 13 cặp mồi cho kết quả đa hình và 2 cặp mồi cho kết quả
đơn hình - chỉ thu được 1 allele (RM142 và RM162). Tổng số allele thu được
trên 15 cặp mồi SSR là 42 allele, trung bình 2,8 allele/cặp mồi.
Hệ số PIC trung bình của 15 cặp mồi nghiên cứu là 0,48. Trong đó:
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 41
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM13 là: 0,39.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM30 bằng cặp mồi RM174 là: 0,36.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM282 là: 0,70.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM135 bằng cặp mồi RM143 là: 0,40.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM142 bằng cặp mồi RM162 là: 0.00.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM270 là 0,48.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM153 là cao nhất: 0,74.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM171 là 0,30.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM172 là 0,56.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM224 là 0,38.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM245 là 0,46.
+ Giá trị PIC của cặp mồi RM515 là 0,56.
Hình 3.3: Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu
với cặp mồi RM245
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 42
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
3.3. Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các giống lúa chất
lượng nghiên cứu
Tỷ lệ dị hợp tử (H) và tỷ lệ số liệu khuyết (M) của tập đoàn Tám thơm nghiên
cứu dựa trên kết quả phân tích với 15 cặp mồi SSR được trình bày ở bảng 3.10.
Bảng 3.10: Tỷ lệ khuyết số liệu (M) và tỷ lệ dị hợp tử (H) của các giống lúa
chất lượng nghiên cứu
TT Tên giống M% H%
1 Tám tức Tây Bắc 0 0
2 Tám trắng Vĩnh Phúc 0 6,67
3 Tám đen Hà Đông 0 0
4 Tám thơm Hải Dương 6,67 0
5 Tám thơm Thái Bình 0 0
6 Tám tròn Hải Dương 0 0
7 Tám đứng Hải Dương 0 0
Tám xoan có râu Hải Dương 8 0 0
9 Tám xoan Bắc Ninh 0 0
10 Tám nghệ hạt đỏ 0 0
11 Tám xoan Vĩnh Phúc 6,67 0
12 Tám xoan Hải Hậu 6,67 7,14
13 Tám thơm ấp bẹ 0 6,67
14 Tám Xuân Đài 0 0
Tám tiêu 15 0 0
16 Tám Xuân Hồng 0 6,67
17 Tám Nghĩa Hồng 0 0
Tổng 20,01 27,15
Trung bình 1,17 1,60
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 43
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Kết quả ở bảng 3.10 cho thấy: có 3 giống khuyết số liệu ở một mồi
duy nhất và cùng tỉ lệ là 6,67% là T4 (Tám thơm Hải Dương), T11 (Tám xoan
Vĩnh Phúc), T12 (Tám xoan Hải Hậu). 14 giống còn lại không bị khuyết số
liệu. Tỉ lệ khuyết số liệu trung bình của 17 giống là 1,17%; không có giống
nào có tỷ lệ khuyết số liệu lớn hơn 15%. Như vậy, cả 17 giống nghiên cứu
đều có ý nghĩa phân tích thống kê.
Tỷ lệ dị hợp tử (H) cao nhất ở giống lúa T12 (Tám xoan Hải Hậu) là
7,14%. Có 3 giống (Tám trắng Vĩnh Phúc), T13 (Tám thơm ấp bẹ), T16 (Tám
Xuân Hồng) có tỷ lệ dị hợp là 6,67%. Còn lại 13 giống có tỷ lệ dị hợp tử 0%
có nghĩa là các giống này đều đồng hợp trong phạm vi 15 mồi nghiên cứu (chỉ
có một băng ADN duy nhất/mồi). Tỷ lệ dị hợp tử trung bình của cả tập đoàn
khá thấp là 1,60%.
Hình 3.4: Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu
với cặp mồi RM515
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 44
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Hình 3.5: Ảnh điện di sản phẩm PCR của các giống lúa nghiên cứu
với cặp mồi RM270
3.4. Kết quả phân tích đa hình và mối quan hệ di truyền của các giống
lúa chất lượng nghiên cứu
Số liệu thu được từ tiêu bản điện di sản phẩm PCR của 15 cặp mồi SSR
với tập đoàn 17 giống lúa chất lượng nghiên cứu được thống kê và phân tích
bằng phần mềm NTSYSpc 2.1, từ đó thiết lập được bảng hệ số tương đồng di
truyền (Bảng 3.4) và sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống
lúa chất lượng (hình 3.5).
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 45
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Hình 3.6: Sơ đồ hình cây về mối quan hệ di truyền giữa các giống lúa chất lượng nghiên cứu
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 46
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Bảng 3.11: Mối quan hệ di truyền giữa 17 giống lúa chất lượng
1.00
0.22
1.00
0.47
0.40
1.00
0.18
0.53
0.37
1.00
0.56
0.40
0.47
0.37
1.00
0.40
0.12
0.27
0.24
0.40
1.00
0.40
0.27
0.33
0.30
0.65
0.40
1.00
0.65
0.27
0.47
0.30
0.75
0.47
0.65
1.00
0.56
0.17
0.33
0.18
0.56
0.47
0.47
0.75
1.00
0.27
0.12
0.12
0.24
0.33
0.47
0.22
0.33
0.47
1.00
0.73
0.18
0.37
0.20
0.63
0.44
0.44
0.73
0.86
0.44
1.00
0.63
0.18
0.44
0.14
0.37
0.30
0.24
0.44
0.53
0.24
0.60
1.00
0.56
0.17
0.27
0.18
0.47
0.40
0.33
0.56
0.47
0.33
0.53
0.44
1.00
0.33
0.17
0.17
0.18
0.33
0.33
0.27
0.40
0.47
0.40
0.53
0.37
0.47
1.00
0.40
0.12
0.17
0.18
0.33
0.27
0.33
0.40
0.47
0.33
0.53
0.44
0.75
0.56
1.00
0.56
0.08
0.27
0.08
0.33
0.33
0.22
0.40
0.47
0.27
0.53
0.63
0.56
0.47
0.56
1.00
0.40
0.12
0.22
0.18
0.33
0.33
0.22
0.40
0.33
0.27
0.37
0.30
0.75
0.47
0.56
0.56
1.00
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 47
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Qua kết quả thu được ở bảng 3.11 và hình 3.6 cho thấy: Hệ số tương
đồng di truyền của 17 giống lúa Tám nghiên cứu dao động trong khoảng từ
0,08 (T4 - Tám thơm Hải Dương và T16 - Tám Xuân Hồng) đến 0,86 (T9 -
Tám xoan Bắc Ninh và T11 - Tám xoan Vĩnh Phúc)
Dựa vào sơ đồ mối quan hệ di truyền của 17 giống lúa, ở mức tương
đồng di truyền 36%, 17 mẫu giống lúa nghiên cứu được chia thành 3 nhóm:
* Nhóm I: Có 12 giống lúa bao gồm các giống T1 (Tám tức Tây Bắc),
T12 (Tám xoan Hải Hậu), T5 (Tám thơm Thái Bình), T8 (Tám xoan có râu
Hải Dương), T7 (Tám đứng Hải Dương), T9 (Tám xoan Bắc Ninh), T11 (Tám
xoan Vĩnh Phúc), T16 (Tám Xuân Hồng), T14 (Tám Xuân Đài), T15 (Tám
tiêu), T13 (Tám thơm ấp bẹ), T17 (Tám Nghĩa Hồng).
Xét ở mức tương đồng di truyền 48%: 12 giống trong nhóm I được chia
làm 3 nhóm phụ:
- Nhóm I.1 gồm có 3 giống lúa: T1 (Tám tức Tây Bắc), T12 (Tám xoan
Hải Hậu), T116 (Tám Xuân Hồng). Hệ số tương đồng di truyền cao nhất là
0,63 (T1 và T12), và (T12 và T16). Hệ số di truyền tương đồng thấp nhất
(giữa giống T1 và giống T16) là 0,56.
- Nhóm I.2 gồm có 5 giống lúa: T5 (Tám thơm Thái Bình), T7 (Tám
đứng Hải Dương), T8 (Tám xoăn có râu Hải Dương), T9 (Tám xoan Bắc
Ninh) và T11 (Tám xoan Vĩnh Phúc). Trong đó hệ số tương đồng di truyền
dao động trong khoảng từ 0,44 đến 0,86. T9 và T11 có hệ số tương đồng di
truyền cao nhất là 0,86.
- Nhóm I.3 gồm 4 giống lúa: T13 (Tám thơm ấp bẹ), T17(Tám Nghĩa
Hồng), T14 (Tám Xuân Đài) và T15 (Tám tiêu). Trong đó có hệ số tương
đồng cao nhất là 0,75 (giữa T13 và T15). Hệ số tương đồng di truyền giữa
các giống còn lại dao động từ 0,47 đến 0,74.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 48
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
* Nhóm II: Gồm giống lúa T6 (Tám tròn Hải Dương) và T10 (Tám
nghệ hạt đỏ). Hệ số tương đồng di truyền giữa 2 giống trong nhóm này là 0,47.
* Nhóm III: Gồm các giống lúa T2 (Tám trắng Vĩnh Phúc), T3 (Tám đen
Hà Đông), T4 (Tám thơm Hải Dương). Nhóm này có hệ số tương đồng di truyền
dao động từ 0,37- 0,53. T2 và T4 có hệ số tương đồng di truyền cao nhất.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 49
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
1. Kết luận
Tập đoàn lúa Tám thơm bản địa miền Bắc nghiên cứu rất đa dạng về
các thành phẩn allele. Kết quả phân tích với 15 cặp mồi SSR thu được tổng số
42 loại allele, trung bình 2,8 allele/cặp mồi. Hệ số PIC trung bình của 15 cặp
mồi nghiên cứu là 0,48. Hệ số PIC đạt giá trị cao nhất (0,74) ở cặp mồi
RM153 với 5 allele thể hiện. Các giống lúa nghiên cứu có độ thuần di
truyền rất cao (tỉ lệ dị hợp tử trung bình của cả tập đoàn là 1,60%).
Tập đoàn 17 giống lúa chất lượng nghiên cứu rất đa dạng, có hệ số
tương đồng di truyền giữa các giống dao động từ 0,08 đến 0,82. Xét ở mức
tương đồng di truyền 36%: 17 mẫu giống lúa nghiên cứu được chia thành 3
nhóm:
+ Nhóm I: Gồm có 12 giống hệ số tương đồng di truyền dao động trong
khoảng từ 0,22 - 0,86 và được chia làm 3 nhóm phụ.
+ Nhóm II: Gồm có 2 giống hệ số tương đồng di truyền là 0,47.
+ Nhóm III: Gồm có 3 giống có hệ số tương đông từ 0,37- 0,53.
Các kết quả thu được rất hữu ích trong việc xác định nguồn gen phục
vụ cho công tác bảo tồn, khai thác và sử dụng có hiệu quả các nguồn gen lúa
chất lượng của Việt Nam.
2. Kiến nghị
Tiếp tục nghiên cứu xác định các allele đặc trưng, allele hiếm để nhận
dạng chính xác các nguồn gen lúa Tám thơm ưu tú phục vụ nghiên cứu lai tạo
giống và định hướng cho công tác thu thập bảo tồn đa dạng nguồn gen lúa
chất lượng ở mức phân tử.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 50
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
TÀI LIỆU THAM KHẢO
* Tài liệu Tiếng Việt
1. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (1995), ‘‘Ứng dụng công nghệ sinh học
trong cải tiến giống lúa”, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
2. Bùi Chí Bửu, Nguyễn Thị Lang (1999), “Di truyền phân tử - những nguyên
tắc cơ bản trong chọn giống cây trồng”, NXB nông nghiệp, TP. Hồ Chí
Minh.
3. Phạm Văn Chương (2001), “ Hiện trạng và xu thế phát triển sản xuất lúa
gạo ở Việt Nam ”, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn, số 5.
4. Lê Doãn Diên, “Nâng cao chất lượng lúa gạo phục vụ tiêu dùng và xuất
khẩu”, Nhà xuất bản Nông nghiệp, Hà Nội 2003, trang 37 - 150.
5. Bùi Huy Đáp (1999), “Một số vấn đề về cây lúa”, NXB Nông nghiệp, Hà
Nội.
6. Trần Văn Đạt, “Sản xuất lúa gạo thế giới - hiện trạng và khuynh hướng
phát triển trong thế kỷ 21’’, NXB Nông nghiệp, 2005.
7. Trần Văn Đạt (2002), “Tiến trình phát triển sản xuất lúa gạo tại Việt Nam
tù thời nguyên thủy đến hiện đại”, NXB Nông nghiệp TP. Hồ Chí Minh.
8. Nguyễn Thị Lang (2002), “Ứng dụng công nghệ sinh học chọn tạo giống
lúa chất lượng cao”. Báo cáo khoa học, An Giang.
9. Nguyễn Thị Lang, Trương Bá Thảo, Bùi Chí Bửu (2004), “Nghiên cứu di
truyền trên gen thơm của cây lúa”. Tạp chí nông nghiệp và phát triển
nông thôn.
10. Tạ Minh Sơn, Nguyễn Tấn Hinh, Lê Vĩnh Thảo, Vũ Tuyên Hoàng,
Nguyễn Hữu Nghĩa, Trương Văn Kính, Nghiễn Trọng Khanh (2006),
“Kết quả nghiên cứu chọn tạo giống lúa giai đoạn 2001-2005”. Kỷ yếu
Hội nghị tổng kết khoa học và công nghệ nông nghiệp 2001 - 2005, Viện
Khoa học nông nghiệp Việt Nam, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 51
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
11. Nguyễn Đức Thành, Phan Thị Bảy, Lê Hồng Điệp (1999), "Phát triển và
ứng dụng các chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng lúa". Báo cáo
khoa học, Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc 1999, tr. 1205-1215
12. Lê Vĩnh Thảo, Bùi Chí Bửu, Lưu Ngọc Trình, Nguyễn Văn Vương
(2004), “Các giống lúa đặc sản, giống lúa chất lượng cao và kỹ thuật
canh tác”, NXB Nông nghiệp, Hà Nội.
13. Đỗ Khắc Thịnh, Nguyễn Ngọc Quỳnh, Dương Ký, Nguyễn Văn Huấn
(1997), “Kết quả tuyển chọn giống lúa mùa FRG67 cho vùng đất phèn,
nhiễm mặn, ảnh hưởng thuỷ triều ven thành phố Hồ Chí Minh”, Tạp chí
Nông nghiệp và Công Nghiệp Thực Phẩm (11/1997)
14. Nguyễn Thanh Tuyền, Trần Văn Chiến (2005), “Kỷ yếu Hội nghị khoa học
Viện Khoa học Kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam’’, NXB Nông nghiệp, Hà
Nội.
15. Tổng cục Thống kê (2008), “Niên giám thống kê năm 2008”, NXB Thống
kê, Hà Nội.
* Tài liệu nước ngoài
16. Akagi H, Yokozeki Y, Inagaki A, Fujimura T (1996). Microsatellite
DNA markers for rice chromosomes. Theor Appl Genet 93:1071.
17. Berner DK, Hoff BJ (1986) Inheritance of scent in American long
grain rice. Crop Science 26: 876-878.
18. Chang T.T. (1985). Crop history and genetic conservation. Rice, A case
study. In: Iwova state. Journal of research, 59, pp. 425-455
19. Chen X, Cho Y, McCouch S (2002). Sequence divergence of rice
microsatellites in Oryza and other plant species. Mol Gen Genomics.
268: 331-343.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 52
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
20. Chen X, Temnykh S, Xu Y, Cho YG, McCouch SR (1997). Development
of a microsatellite framework map providing genome-wide coverage in
rice (Oryza sativa L.). Theor Appl Genet, 95:553.
21. Cheng C. Y. Motohashi R., Tsuchimoto S., Fukuta Y., Ohtsubo H.
(2003). Polyphyletic of cultivated rice: based on the interspersion pattern
of SINEs. Mol.Biol.Evol , pp.67-75
22. Cho YG., Ishii T, Temnykh S, Chen X, Lipovich L, McCouch SR, Park
WD, Ayres N, Cartinhour S (2000). Diversity of microsatellites derived
from genomic libraries and GenBank sequences in rice (Oryza sativa L.).
Theor Appl Genet 100-713.
23. Coburn JR, Temnykh SV, Paul EM and McCouch SR (2002). Design
and application of microsatellite marker panels for semiautomated
genotyping of rice (Oryza sativa L.). Crop Science 42-2092.
24. Hokanson SC, Szewc-McFadden AK., Lamboy WF and McFerson JR
(1998). Microsatellite (SSR) markers reveal genetic identities, genetic
diversity and relationships in Malus × domestica borkh. Core subset
collection. Theor. Appl. Genet 671-683.
25. Kibria K, Nur F, Begum SN, Islam MM, Paul SK, Rahman KS, and
Azam SMM (2009). Molecular Marker based Genetic Diversity Analysis
in Aromatic Rice Genotypes Using SSR and RAPD Markers. Int. J.
Sustain. Crop Prod. 4(1):23-34.
26. Litt M, Luty JA (1989). A hypervariable microsatellite revealed by in
vitro amplification of a dinucleotide repeat within the cardiac muscle
actin gene. Am J Hum Genet 44: 397 - 401.
27. Mahmoud M. Saker, Sawsan S. Youssef, Naglaa A. Abdallah, Hany S.
Ashandy and AhmedM. El Sharkawy (2005), Genetic analysis of some
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 53
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Egyptian rice genotypes using RAPD, SSR and AFLP, African Journal
of Biotechnology Vol. 4 (9), pp. 882-890.
28. Malik AR, Muhammad SM, Zabta KS and Kazuko YS (2010). Genetic
analysis of Basmati and non-Basmati Pakistani rice (Oryza sativa L.)
cultivars using microsatellite markers. Pak. J. Bot. 42(4): 2551-2564.
29. McCouch SR, Leonid T, Xu Y, Lobos KB, Clare K, Walton M, Fu B,
Maghirang R, Li Z, Xing Y, Zhang Q, Kono I, Yano M, Fjellstrom R,
DeClerck G, Schneider D, Cartinhour S, Ware D, Stein L (2002).
Development and Mapping of 2240 new SSR Markers for Rice (Oryza
sativa L.). DNA Res 9:199-207.
30. Natalya V. Alpatyeva (2000), Genetic diversity of Vietnamese landraces
of rice by RFLP markers,Research study in NIAR, Japan.
31. Oka H. I. (1988), Origin of cultivatied rice. J. Sci. Societies press, Tokyo.
32. Olufowote JO, Xu Y, Chen X, Park WD, Beachell HM, Dilday RH, Goto
M and McCouch SR (1997). Comparative evaluation of within-cultivar
variation of rice (Oryza sativa L.) using microsatellite and RFLP
markers. Genome 38: 1170-1176.
33. Panaud O, Chen X, McCouch SR (1996). Development of microsatellite
markers and characterization of simple sequence length polymorphism
(SSLP) in rice (Oryza sativa L.). Mol Gen Genet 252-597.
34. Sujatha K, Upadhyay R, Kaladhar K, Rani NS and Sarla N (2004).
Genetic relationship among aromatic short grain and Basmati rice
based on ISSR and SSR markers. Rice Genetic Newsletter vol 21.
35. Singh Balwant, Singh S.P, Kumar J, 2011. Assessment of genetic
diversity of aromatic rices (Oryza sativa L.) using morphological,
physiochemical and SSR markers.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 54
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
35. Shu Xia Sun, Fang Yuan Gao, Xian Jun Lu, Xian Jun Wu, Xu Dong
Wang,Guang Jun Ren and Hong Luo.2008. Genetic analysis and gene
fine mapping of aroma in rice (Oryza sativa L). Genetics and Molecular
Biology, 31, 2, 532-538.
36. Tateoka, T., 1963. Taxononic Studies of Oryza III. Key to the species
and their enumeration. Bot. Mag. Tokyo 76: 165-173.
37. Tateoka, T., 1964. Notes on some grasses. XVI. Embryo structure of the
genus Oryza in relation to the systematics. Amer. J. Bot. 51: 539-543.
38. Temnykh S, Park WD, Ayres N, Cartinhour S, Hauck N (2000).
Mapping and genome organization of microsatellite sequences in rice
(Oryza sativa L.). Theor Appl Genet. 100-697.
39. Vos P, Hogers R, Bleeker M, Reijans M, Lee TVD, Hornes M, Frijters
A, Pot J, Peleman J, Kuiper M, Zabeau M (1995). AFLP: a new
technique for DNA fingerprinting. Nucl Acids Res. 23(21): 4407 - 4414.
40. Welsh J and McClelland M (1990). Genomic fingerprinting produced by
PCR with arbitrary primers. Nucl. Acids Res. 18: 7213-7218.
41. Williams JGK, Kubelik AR, Livak KJ, Rafalski JA and Tingey SV
(1990). DNA polymorphisms amplified by arbitrary primers are useful as
genetic markers. Nucl Acids Res. 18: 6531-6535.
* Wedside
42.http://www.vietecon.org/hoithao/faea2008/papers/12%20Chu%20Tien%20Q
uang-Viet.pdf.
43. http://www.longdinh.com.
44. www.gramene.org, 2006.
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 55
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 56
Khóa luận tốt nghiệp Bùi Thị Linh
Khoa Sinh- KTNN Lớp K34A- Sinh 57
![Đồ án tốt nghiệp Công nghệ thực phẩm: Thiết kế nhà máy sản xuất rau quả [chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2023/20230508/bongbay02/135x160/1019879403.jpg)
![Thiết kế cung cấp điện cho tòa nhà B2 Đại học Vinh: Đồ án môn học [chuẩn nhất]](https://cdn.tailieu.vn/images/document/thumbnail/2025/20251212/phanduchung10072004@gmail.com/135x160/65851765594609.jpg)
