Nghiên cứu khoa học ứng dụng của chỉ thị phân tử (RAPD và ADN lục lạp) trong nghiên cứu đa dạng di truyền và xây dựng v-ờn giống cây cóc hành

Tóm tắt ứng dụng của chỉ thị phân tử (RAPD và ADN lục lạp) trong nghiên cứu đa dạng di truyền cho 40 dòng cây trội Xoan chịu hạn Ninh Thuận (Azadirachta excelsa) đ-ợc tuyển chọn trong rừng khộp tự nhiên khô hạn của ở 6 xã của 2 huyện Ninh Sơn và Bắc Aí thuộc tỉnh Ninh Thuận. Mồi sử dụng cho nhân PCR là các mồi ngẫu nhiên RAPD của hãng OPERON (Mỹ) gồm: OPC10, OPC18, OPC14, OPC20, OPB17, OPC13 (bảng 2) và 2 mồi lục lạp gồm rnH - trnK và atpB - rbcL....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Nghiên cứu khoa học " ứng dụng của chỉ thị phân tử (RAPD và ADN lục lạp) trong nghiên cứu đa dạng di truyền và xây dựng v-ờn giống cây cóc hành " T¹p chÝ NN&PTNT sè 19/2007, trang 69-75 øng dông cña chØ thÞ ph©n tö (RAPD vμ ADN lôc l¹p) trong nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒn vμ x©y dùng v−ên gièng c©y cãc hμnh TS. NguyÔn ViÖt C−êng TTCNSH l©m nghiÖp TS. Ph¹m §øc TuÊn Côc L©m NghiÖp – Dù ¸n DANIDATãm t¾tøng dông cña chØ thÞ ph©n tö (RAPD vµ ADN lôc l¹p) trong nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒn cho 40 dßng c©y tréiXoan chÞu h¹n Ninh ThuËn (Azadirachta excelsa) ®−îc tuyÓn chän trong rõng khép tù nhiªn kh« h¹n cña ë 6 x·cña 2 huyÖn Ninh S¬n vµ B¾c AÝ thuéc tØnh Ninh ThuËn. Måi sö dông cho nh©n PCR lµ c¸c måi ngÉu nhiªnRAPD cña h·ng OPERON (Mü) gåm: OPC10, OPC18, OPC14, OPC20, OPB17, OPC13 (b¶ng 2) vµ 2 måi lôcl¹p gåm rnH - trnK vµ atpB - rbcL. KÕt qu¶ cho thÊy 40 dßng c©y tréi Xoan chÞu h¹n Ninh ThuËn (Azadirachtaexcelsa) cã møc ®é ®a d¹ng di truyÒn thÊp, mÆc dï c¸c c©y tréi ®−îc chän läc ®Òu ë rõng tù nhiªn vµ cã kho¶ngc¸ch vÒ kh«ng gian kh¸ xa. Tõ b¶ng hÖ sè t−¬ng ®ång cña c¸c dßng c©y tréi, cã thÓ lùa chän c¸c cÆp bè mÑ cãquan hÖ di truyÒn xa nhau khi x©y dùng v−ên gièng nh»m n©ng cao kh¶ n¨ng tæ hîp chung cña c¸c c©y trongv−ên gièng khi giao phèi víi nhau. C¸c dßng cã quan hÖ di truyÒn qu¸ gÇn gòi cÇn ph¶i lo¹i bá lµ X11, X22,X35, X37, X43, X50, nh− vËy 34 dßng cßn l¹i vÉn ®¸p øng ®−îc tiªu chuÈn c«ng nhËn gièng c©y l©m nghiÖpTCN 147 -2006 vÒ x©y dùng v−ên gièng.Tõ khãa: ChØ thÞ ph©n tö, tr×nh tù cpADN, c©y Cãc hµnhI. §Æt vÊn ®Ò Ngµy nay c«ng nghÖ sinh häc ®· cã nh÷ng tiÕn bé v−ît bËc gióp cho c¸c nhµ khoa häcrót ng¾n ®−îc qu¸ tr×nh nghiªn cøu chän t¹o gièng cña m×nh. Kü thuËt nh©n ADN ®Æc hiÖu,cßn gäi lµ chuçi ph¶n øng trïng hîp hay kü thuËt PCR (Polymerase Chain Reaction) ®−îchoµn thiÖn vµo gi÷a nh÷ng n¨m 80 ®· ®em ®Õn sù tiÕn bé ë tÊt c¶ c¸c lÜnh vùc cña sinh hächiÖn ®¹i, trong ®ã chØ thÞ ph©n tö ®ãng vai trß ngµy cµng quan träng trong nghiªn cøu ®a d¹ngdi truyÒn (7). Nh÷ng øng dông nµy gióp c¸c nhµ chän gièng lo¹i bá nhanh vµ chÝnh x¸c c¸cc©y cã quan hÖ di truyÒn qu¸ gÇn gòi trong x©y dùng v−ên gièng. Trong nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒn chØ thÞ RAPD (Ramdom Amplified PolymorphismDNA – ®a h×nh c¸c ®o¹n ADN nh©n ngÉu nhiªn) ®−îc dïng phæ biÕn v× kü thuËt nµy ®¬n gi¶n,Ýt tèn kÐm. Cßn ®Ó nhËn d¹ng loµi hay xuÊt xø th−êng dïng chØ thÞ lôc l¹p lµ do lôc l¹p cã tÝnhb¶o thñ cao vµ quan träng h¬n n÷a lµ tÇn sè ®ét biÕn thÊp h¬n so víi ADN nh©n, nªn sù ®ah×nh cña ADN lôc l¹p (cpADN) ®−îc sö dông trong nghiªn cøu vÒ h×nh th¸i vµ quan hÖ loµinh− ë c¸c chi Cistrus, Hemerocallis, Gordonia vµ Polyspora (6, 9, 10, 11). Nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒn ®èi c¸c loµi c©y b¶n ®¹i ch−a nhiÒu nhÊt lµ nh÷ng loµic©y mäc nhanh trong rõng khép kh« h¹n ë vïng Ninh ThuËn. Trong bµi nµy t¸c gi¶ xin giíithiÖu vÒ nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒn cña loµi xoan chÞu h¹n (Azadirachta excelsa) cña NinhThuËn trong chän läc c©y tréi vµ lo¹i bá c¸c c©y tréi cã quan hÖ di truyÒn qu¸ gÇn gòi trongx©y dùng v−ên gièng. Xoan chÞu h¹n Azadirachta excelsa ë Ninh ThuËn th−êng ®−îc gäi lµCãc Hµnh, ®©y lµ loµi c©y b¶n ®Þa, gç lín cã chiÒu cao 20 - 30m, th−êng mäc hçn giao Cµ chÝ,C¨m xe. C¨m liªn. B»ng L¨ng... thùc b× th¶m t−¬i gåm cã cá Long c«ng, T¸o rõng, Tr©m bÇu,Cøt lîn.... cã ph©n bè ë nhiÒu n−íc nh− Campuchia. Malaixia. Philippin. ViÖt Nam (1). Cãchµnh cã hoa nhá, tr¾ng, l−ìng tÝnh mäc ra ë nh÷ng nh¸nh, tõng chïm, cã mïi h−¬ng th¬mgièng nh− mËt ong, tr¸i h×nh bÇu ®ôc dµi tõ 1- 2cm, cã h¹t cøng ë bªn trong, khi chÝn cã mµuvµng hoÆc vµng h¬i x¸m vµ cã mét líp c¬m ngät bao quanh h¹t cøng. Cãc hµnh loµi c©y mäcnhanh, −a s¸ng, th©n th¼ng, rÔ ¨n s©u xuèng ®Êt vµ ph©n bè réng ®Ó chèng chÞu víi ®iÒu kiÖngiã m¹nh vµ kh« h¹n cña m«i tr−êng, c©y xanh quanh n¨m, kÓ c¶ mïa kh« kh¾c nhiÖt cña 1vïng Ninh ThuËn (1). B¶ng 1 tãm t¾t mét sè ®Æc tr−ng h×nh th¸i chñ yÕu cña 3 loµi: Cãc hµnh(A. exselsa) Xoan ta (M. azedarach L), Xoan chÞu h¹n (A. indica A.Juss) (2, 3, 4, 5, 8)II. VËt liÖu vμ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøu1. VËt liÖu nghiªn cøuC¸c c©y tréi Cãc hµnh ®−îc tuyÓn chän trong rõng khép tù nhiªn kh« h¹n cña ë 6 x· cña 2huyÖn Ninh S¬n vµ B¾c ¸i thuéc tØnh Ninh ThuËn. X· Ma Níi – Ninh S¬n tuyÓn chän ®−îc 7c©y tréi lµ X5, X41, X42, X22, X23, X24, X40; X· Hßa S¬n – Ninh S¬n tuyÓn chän ®−îc 18c©y tréi lµ X39, X43, X44, X46, X47, X48, X49, X50, X14, X15, X16, X17, X18, X19, X20,X21, X8, X13; x· Ph−íc §¹i - B¾c AÝ tuyÓn chän ®−îc 5 c©y tréi lµ X26, X34, X35, X36,X37; x· Ph−íc Hßa – B¾c AÝ ®−îc 1 c©y lµ X6; x· Ph−íc Th¾ng – B¾c AÝ ®−îc 8 c©y lµ X1,X25, X27, X28, X29, X30, X32, X33, x· Ph−íc ChÝnh – B¾c AÝ 1 c©y lµ X3. B¶ng1: Mét sè ®Æc tr−ng h×nh th¸i cña 3 loµi( Xoan ta, Cãc hµnh, Xoan chÞu h¹n) Tªn th−êng gäi Xoan ta Cãc hµnh Xoan chÞu h¹n (Neem) Tªn khoa häc M. azedarach L A. exselsa Jack A. indica A.Juss ChiÒu cao (m) 15 - 20 20 - 30 25 - 30 D1.3 (cm) 30 - 70 50 - 60 50 – 70 Vá X¸m, n©u tr¬n X¸m, tr¾ng, n©u ®á, N©u ®en hay x¸m, nøt nøt däc, réng däc, r¶nh T¸n l¸ Rông l¸ mïa ®«ng, Th−êng xanh, xanh Th−êng xanh, vµng xanh ®Ëm bãng nh¹t mïa kh« L¸ KÐp l«ng chim 2 KÐp l«ng chim 1 lÇn, KÐp l«ng chim 1 lÇn, lÇn, lÎ, mÐp r¨ng c−a ch½n, mÐp r¨ng c−a ch½n, mÐp r¨ng c−a RÔ cäc §©m s©u võa ®©m s©u ...