Khóa luận tốt nghiệp: Nghiên cứu đa dạng di truyền của tập đoàn lúa thơm miền Bắc bằng chỉ thị SSR

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 1. Danh mục các bảng Trang 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 Khoa Sinh- KTNN 45 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