Nghiên cứu khoa học MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DI TRUYỀN PHÂN TỬ TRONG LÂM NGHIỆP

Di truyền phân tử (molecular genetics) là một lĩnh vực được quan tâm và được ứng dụng rộng rãi trong nghiên cứu thực vật trong thời gian gần đây và đạt được nhiều kết quả. Trong lâm nghiệp, di truyền phân tử được sử dụng trong nghiên cứu về trình tự bộ gen, về biểu hiện các chức năng của gene, về giám định loài và về mức độ đa dạng của cá thể, quần thể. Các kỹ thuật di truyền phân tử được sử dụng gồm các kỹ thuật về ADN, các kỹ thuật về tách dòng gen...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khoa học " MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DI TRUYỀN PHÂN TỬ TRONG LÂM NGHIỆP " MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ DI TRUYỀN PHÂN TỬ TRONG LÂM NGHIỆP T rần Hồ Quang, Ngô Thị Minh Duyên Trung tâm Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp Viện Khoa học Lâm nghiệp việt nam I. ĐẶT VẤN ĐỀ Di truyền phân tử (molecular genetics) là một lĩnh vực được quan tâm và được ứng dụng rộng rãi trongnghiên cứu thực vật trong thời gian gần đây và đạt được nhiều kết quả. Trong lâm nghiệp, di truyền phân tửđược sử dụng trong nghiên cứu về trình tự bộ gen, về biểu hiện các chức năng của gene, về giám định loàivà về mức độ đa dạng của cá thể, quần thể. Các kỹ thuật di truyền phân tử được sử dụng gồm các kỹ thuật về ADN, các kỹ thuật về tách dòng gen(gene cloning), về biểu hiện gen (gene expression), về RNA và chủ yếu là RNA thông tin (messenger RNA),về enzyme vv Các kỹ thuật về ADN hiện được sử dụng phổ biến là Đa hình độ dài đoạn cắt giới hạn (RestrictionFragment Lenth Polymorphism – RFLP) và các kỹ thuật dựa vào chuỗi trùng hợp (Polymerase ChainReaction – PCR) như: Đa hình các đoạn ADN nhân ngẫu nhiên (Random Amplified Polymorphim ADN –RADP), Đa hình độ dài các đoạn nhân chọn lọc (Amplified Frangment Length Polymorphism – AFLP), Vi vệtinh (Microsatellite). II. MỘT SỐ KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VỀ ỨNG DỤNG DI TRUYỀN PHÂN T Ử T RONG LÂM NGHIỆPVIỆT NAM 1. Đánh giá cấu trúc di truyền quần thể chọn giống Trong nghiên cứu chọn giống cây rừng, đánh giá cấu trúc di truyền của quần thể chọn giống như vườngiống, rừng giống vv là một việc làm cần thiết và có ý nghĩa. Các thông tin như mức độ đa dạng di truyền,mức độ thụ phấn chéo, mức độ biến dị trong và giữa các quần thể chọn giống, mức độ thụ phấn chéo, mứcđộ nhiễm phấn từ bên ngoài vào vv là những thông số di truyền cần thiết để tiến hành các hoạt động chọntạo giống. Đánh giá về mức độ thụ phấn chéo của 6 vườn giống/rừng giống Keo tai tượng (Acacia mangium) tạimột số vùng sinh thái chính bằng 6 chỉ thị vi vệ tinh (microsatellite) cho thấy tỷ lệ thụ phấn chéo có ảnhhưởng đến sinh trưởng của cây con mà hạt được thu tại các vườn giống này. Kết quả sau 18 tháng trồngkhảo nghiệm (bảng 1) cho thấy các cây con có nguồn gốc từ các vườn giống/rừng giống có mức độ thụphấn chéo cao thì có sinh trưởng nhanh hơn (3.07 m tại Đông Hà) so với cây con có nguồn gốc từ vườngiống/rừng giống có tỷ lệ thụ phấn chéo thấp (11%) tại Ba Vì (2.04 m), mặc dù hai vườn giống này có nềntảng di truyền như nhau (Harwood et al., 2004). Bảng 1. Sinh trưởng của các cây con tại giai đoạn 12 và 18 tháng tuổi H (m) H (m) D1,3 (cm) T ỷ lệ thụ phấn Nguồn hạt giống chéo Sau 12 tháng sau 18 tháng Sau 18 tháng Đông Hà 100% 2.36 3.07 2.69 Ba Vì- xuất xứ PNG 93% 2.37 3.06 2.78 Phong Châu 93% 2.04 2.61 2.31 Hàm Yên 94% 1.85 2.47 2.28 Bầu Bàng 49% 1.74 2.22 1.96 Ba vì 11% 1.61 2.04 2.06 Đánh giá cấu trúc di truyền của vườn giống bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla) tại Ba Vì (được xâydựng từ 9 xuất xứ) bằng 6 chỉ thị vi vệ tinh (microsatellite) cho thấy các xuất xứ đều có mức độ đa dạng ditruyền cao từ 11,7 alen/locus (xuất xứ Alor) đến 16,7 alen/locus (xuất xứ Pantav); mức độ đa dạng gen (He)cũng khá cao trong các xuất xứ, trung bình là 0.96 với mức thấp nhất là ở xuất xứ Flores, cao nhất ở xuấtxứ Pantav (Trần Hồ Quang et al., 2009) (Bảng 2). Bảng 2. Mức độ đa hình của các xuất xứ bạch đàn urô (Eucalyptus urophylla) Xuất xứ n P A Ap He Ho f Flores 10 1.0 15. 7 15. 7 0.96 0.77 0.21 Flores 10 1.0 15.5 15.5 0.96 0.75 0.23 Flores 9 1.0 14.77 14.67 0.93 0.76 0.19 W etar 10 1.0 15.5 15.50 0.97 0.77 0.22 W etar 10 1.0 16.17 16.17 0.97 0.83 0.15 Alor 7 1.0 11.67 11.67 0.97 0.83 0.15 Alor 9 1.0 15 15.00 0.97 0.75 0.23 Pantav 10 1.0 16.67 16.67 0.97 0.83 0.15 Pantav 9 1.0 14.67 14.67 0.95 0.85 0.11 Trung bình 9. 1.0 15.06 15.06 0.96 0.79 0.11 Ghi chú. n: số cá thể; P: tỷ lệ locus đa hình; A: trung bình của alen/locus; Ap: trung bình của số alen/cáclocus đa hình; He: tỷ lệ dị hợp tử mong đợi; Ho: tỷ lệ dị hợp tử quan sát; f: Ước đoán chỉ số cố định. Xác định phương thức giao phấn và biến dị di truyền của vườn giống thông nhựa (Pinus merkusii) cũngđã được đánh giá (Ngô Thị Minh Duyên, 2004) bằng 5 chỉ thị vi vệ tinh. Kết quả cho thấy mức độ biến dị ditruyền của vườn giống là khá lớn với mức độ giao phấn chéo tm = 0.85 và mức độ biến dị di truyền Ho khácao giữa các xuất xứ (từ 0.56 – 0.83). Điều này cho thấy nền tảng di truyền của vườn giống thông nhựa làkhá lớn và đủ để duy trì mức độ đa dạng ...