Link tải luận văn miễn phí cho ae Kết nối
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
I.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY BÔNG 4
I.1.1 Nguồn gốc, xuất xứ cây bông 4
I.1.2 Đặc điểm hình thái cây bông 5
I.1.3 Đặc điểm sinh thái 5
I.1.4 Đặc điểm genome 6
I.1.5 Giá trị sản xuất thương mại của các loài bông 6
I.2 ĐA DẠNG DI TRUYỀN 6
I.2.1 Khái niệm 6
I.2.2 Nguyên nhân phát sinh đa dạng di truyền 7
I.2.3 Các mức độ đa dạng di truyền 7
I.3 NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN 8
I.3.1 Chỉ thị hình thái 8
I.3.2 Chỉ thị isozym 8
I.3.3 Chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng di truyền 9
I.4 MỘT SỐ CHỈ THỊ PHÂN TỬ 9
I.4.1 Chỉ thị dựa trên cơ sở lai acid nucleic: RFLP 9
I.4.2 Chỉ thị dựa trên cơ sở PCR 10
I.4.2.1 Phản ứng PCR 10
I.4.2.2 Chỉ thị RAPD 14
I.4.2.3 Chỉ thị AFLP 15
I.4.2.4 Chỉ thị SSR 16
I.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TRÊN ĐỐI TƯỢNG CÂY BÔNG 18
I.5.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bông trên thế giới 18
I.5.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bông tại Việt Nam 19
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
II.1 VẬT LIỆU 20
II.1.1 Vật liệu thực vật 20
II.1.2 Hóa chất, thiết bị 21
II.1.3 Chỉ thị SSR 21
II.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
II.2.1 Tách chiết ADN tổng số 24
II.2.1.1 Chuẩn bị vật liệu 24
II.2.1.2 Quy trình tách chiết 25
II.2.1.3 Kiểm tra ADN tổng số 26
II.2.2 Phản ứng PCR 26
II.2.2.1 Thành phần phản ứng PCR 26
II.2.2.2 Chương trình chạy PCR 27
II.2.3 Điện di, phát hiện sản phẩm 27
II.2.3.1 Nguyên tắc 27
II.2.3.2 Chuẩn bị gel agarose 27
II.2.3.3 Điện di sản phẩm PCR 28
II.2.4 Phương pháp phân tích số liệu: phương pháp phân tích đa dạng di truyền băng phần mềm NTSYS pc v.2.1 (Biostatistics Inc 2002) 28
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
III.1 KẾT QUẢ TÁCH CHIẾT ADN TỔNG SỐ 31
III.1.1 Mục đích 31
III.1.2 Các bước tiến hành 31
III.1.3 Kết quả và nhận xét 32
III.2 KẾT QUẢ PHẢN ỨNG PCR CỦA 20 CẶP MỒI SSR 33
III.2.1 Mục đích 33
III.2.2 Các bước tiến hành 33
III.2.3 Kết quả 34
III.2.4 Nhận xét kết quả 37
III.3 NHẬN DẠNG ADN 37
III.3.1 Mục đích 37
III.3.2 Các bước tiến hành 37
III.3.3 Kết quả 37
III.3.4 Nhận xét kết quả 43
III.4 HỆ SỐ PIC VÀ ĐA DẠNG CÁC ALLEN SSR 44
III.4.1 Mục đích 44
III.4.2 Các bước tiến hành 44
III.4.3 Kết quả 45
III.4.4 Nhận xét kết quả 47
III.5 HỆ SỐ TƯƠNG ĐỒNG DI TRUYỀN VÀ BIỂU ĐỒ QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN CỨU. 49
III.5.1 Mục đích 49
III.5.2 Các bước tiến hành 49
III.5.3 Kết quả và nhận xét 49
III.5.3.1 Hệ số tương dồng di truyền S 49
III.5.3.2 Biểu đồ quan hệ di truyền của các giống bông nghiên cứu 51
III.6 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CẶP GIỐNG BÔNG CHO ĐA HÌNH DI TRUYỀN CAO 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
Mở đầu
I. Đặt vấn đề
Được trồng rộng rãi ở hơn 80 quốc gia trên thế giới, cây bông (Gossypium L.) là loại cây trồng lấy sợi tự nhiên hàng đầu và quan trọng nhất. Hàng năm ngành công nghiệp dệt đã đóng góp vào nền kinh tế khoảng 500 tỉ USD với việc sử dụng khoảng 115 triệu kiện bông xơ [14]. Cùng với nhận thức về vấn đề chăm sóc sức khỏe và mức sống phát triển, con người quay trở lại sử dụng sợi bông thay cho sợi nhân tạo (sợi bông có những lợi thế như vốn thấp, năng suất cao, độ thấm, độ thoáng, giữ nhiệt tốt và không tĩnh điện) làm cho nhu cầu cung cấp sợi bông ngày càng tăng.
Việt Nam là một trong những nước có ngành công nghiệp dệt may phát triển, sản phẩm dệt may chiếm tới 4,8% cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp [7]. Năm 2007, dệt may vươn lên vị trí dẫn đầu trong danh mục các mặt hàng xuất khẩu, vượt qua cả dầu thô [8], chính vì vậy cây bông (Gossypium L.) cũng là cây trồng được chú trọng. Nhưng do nhiều khó khăn (sâu bệnh, chi phí sản xuất cao...), thực trạng sản xuất bông vải ở Việt Nam ngày càng giảm, năm 2005 diện tích bông của cả nước là 27.996 ha với tổng sản lượng 32.615 tấn, năm 2006 diện tích giảm xuống còn 20.900 ha với sản lượng 28.600 tấn [29]. Năm 2007 trong tổng số 220.000 tấn bông nguyên liệu, Việt Nam phải nhập trên 95% từ các nước Mỹ, ấn Độ, Tây Phi, Uzebekistan... Theo quyết định phê duyệt chương trình Phát triển cây bông vải Việt Nam của Thủ tướng Chính phủ, chỉ tiêu đến năm 2015 diện tích trồng bông nước ta cần đạt 30.000 ha, năng suất bình quân 1.5 tấn/ha, sản lượng bông xơ đạt 20.000 tấn, định hướng đến năm 2020 diện tích đạt 76.000 ha, năng suất bình quân 2 tấn/ha, sản lượng bông xơ đạt 60.000 tấn, để cung cấp nguyên liệu bông xơ cho sản xuất trong nước, tạo điều kiện cho ngành dệt may phát triển ổn định [9].
Muốn mở rộng được diện tích trồng bông cần có chính sách hỗ trợ, tạo điều kiện cho người trồng và quan trọng nhất là phải có giống tốt. Các giống bông hiện nay ở Việt Nam chủ yếu chọn tạo bằng phương pháp truyền thống (một số giống bông do Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố chọn tạo đã được công nhận là giống quốc gia và đưa vào phổ biến trong sản xuất, gồm có các giống bông lai: L18, VN20, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và các giống bông Luồi: TH1, TH2, M45610, TM1, MCU9, LRA5166, D162, C118). Tuy nhiên phương pháp chọn tạo giống truyền thống có hạn chế là rất khó đáp ứng được mục tiêu cải tiến đồng thời cả năng suất, chất lượng sợi và sức chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của môi trường [17]. Sự phát triển gần đây của di truyền phân tử đã giúp cho các nhà chọn giống tiếp cận nhanh chóng và chính xác để phối hợp với chọn lọc truyền thống, giúp khắc phục nhược điểm của phương pháp này.
Chỉ thị phân tử là công cụ hữu hiệu, được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu đa dạng di truyền và khoảng cách di truyền. Nghiên cứu tính đa dạng di truyền đóng vai trò rất quan trọng, thông qua phân tích đa dạng có thể chọn tạo được những cặp bố mẹ lai thích hợp trong chọn tạo giống cây trồng [3]. Van Esbroeck and Bowman (1998) chỉ ra rằng đa dạng di truyền đảm bảo sản xuất chống lại bệnh cây và loài gây hại, do đó có thể thấy được lợi ích của gen di truyền trong tương lai [13]. Cho đến nay chỉ thị ADN tiềm năng cho những chương trình chọn giống bông nhờ chỉ thị phân tử (MAS) đã trợ giúp rất nhiều cho việc chọn tạo được những giống bông có năng suất cao, chất lượng tốt [27].
Đối với cây bông, hiện nay đã có số lượng rất lớn các chỉ thị SSR được phát hiện tại nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới và được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu các chỉ thị bông (Cotton Marker Database-CDM), cung cấp nguồn chỉ thị phong phú cho các nhà nghiên cứu [12]. Đây chính là thuận lợi để chúng tui thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu đa dạng dạng di truyền nguồn gen bông (Gossypium L.) sử dụng chỉ thị phân tử SSR"
Đề tài nghiên cứu này là một nội dung nghiên cứu của đề tài thuộc chương trình Công nghệ sinh học cấp Nhà nước "Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông có chất lượng xơ tốt".
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
I. ĐẶT VẤN ĐỀ 1
II. MỤC TIÊU CỦA ĐỀ TÀI 3
CHƯƠNG I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 4
I.1 GIỚI THIỆU VỀ CÂY BÔNG 4
I.1.1 Nguồn gốc, xuất xứ cây bông 4
I.1.2 Đặc điểm hình thái cây bông 5
I.1.3 Đặc điểm sinh thái 5
I.1.4 Đặc điểm genome 6
I.1.5 Giá trị sản xuất thương mại của các loài bông 6
I.2 ĐA DẠNG DI TRUYỀN 6
I.2.1 Khái niệm 6
I.2.2 Nguyên nhân phát sinh đa dạng di truyền 7
I.2.3 Các mức độ đa dạng di truyền 7
I.3 NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN 8
I.3.1 Chỉ thị hình thái 8
I.3.2 Chỉ thị isozym 8
I.3.3 Chỉ thị phân tử trong nghiên cứu đa dạng di truyền 9
I.4 MỘT SỐ CHỈ THỊ PHÂN TỬ 9
I.4.1 Chỉ thị dựa trên cơ sở lai acid nucleic: RFLP 9
I.4.2 Chỉ thị dựa trên cơ sở PCR 10
I.4.2.1 Phản ứng PCR 10
I.4.2.2 Chỉ thị RAPD 14
I.4.2.3 Chỉ thị AFLP 15
I.4.2.4 Chỉ thị SSR 16
I.5 TÌNH HÌNH NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN TRÊN ĐỐI TƯỢNG CÂY BÔNG 18
I.5.1 Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bông trên thế giới 18
I.5.2 Nghiên cứu đa dạng di truyền cây bông tại Việt Nam 19
CHƯƠNG II: VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 20
II.1 VẬT LIỆU 20
II.1.1 Vật liệu thực vật 20
II.1.2 Hóa chất, thiết bị 21
II.1.3 Chỉ thị SSR 21
II.2 PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
II.2.1 Tách chiết ADN tổng số 24
II.2.1.1 Chuẩn bị vật liệu 24
II.2.1.2 Quy trình tách chiết 25
II.2.1.3 Kiểm tra ADN tổng số 26
II.2.2 Phản ứng PCR 26
II.2.2.1 Thành phần phản ứng PCR 26
II.2.2.2 Chương trình chạy PCR 27
II.2.3 Điện di, phát hiện sản phẩm 27
II.2.3.1 Nguyên tắc 27
II.2.3.2 Chuẩn bị gel agarose 27
II.2.3.3 Điện di sản phẩm PCR 28
II.2.4 Phương pháp phân tích số liệu: phương pháp phân tích đa dạng di truyền băng phần mềm NTSYS pc v.2.1 (Biostatistics Inc 2002) 28
CHƯƠNG III: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
III.1 KẾT QUẢ TÁCH CHIẾT ADN TỔNG SỐ 31
III.1.1 Mục đích 31
III.1.2 Các bước tiến hành 31
III.1.3 Kết quả và nhận xét 32
III.2 KẾT QUẢ PHẢN ỨNG PCR CỦA 20 CẶP MỒI SSR 33
III.2.1 Mục đích 33
III.2.2 Các bước tiến hành 33
III.2.3 Kết quả 34
III.2.4 Nhận xét kết quả 37
III.3 NHẬN DẠNG ADN 37
III.3.1 Mục đích 37
III.3.2 Các bước tiến hành 37
III.3.3 Kết quả 37
III.3.4 Nhận xét kết quả 43
III.4 HỆ SỐ PIC VÀ ĐA DẠNG CÁC ALLEN SSR 44
III.4.1 Mục đích 44
III.4.2 Các bước tiến hành 44
III.4.3 Kết quả 45
III.4.4 Nhận xét kết quả 47
III.5 HỆ SỐ TƯƠNG ĐỒNG DI TRUYỀN VÀ BIỂU ĐỒ QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN CỨU. 49
III.5.1 Mục đích 49
III.5.2 Các bước tiến hành 49
III.5.3 Kết quả và nhận xét 49
III.5.3.1 Hệ số tương dồng di truyền S 49
III.5.3.2 Biểu đồ quan hệ di truyền của các giống bông nghiên cứu 51
III.6 KẾT QUẢ XÁC ĐỊNH CẶP GIỐNG BÔNG CHO ĐA HÌNH DI TRUYỀN CAO 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 55
TÀI LIỆU THAM KHẢO 56
Mở đầu
I. Đặt vấn đề
Được trồng rộng rãi ở hơn 80 quốc gia trên thế giới, cây bông (Gossypium L.) là loại cây trồng lấy sợi tự nhiên hàng đầu và quan trọng nhất. Hàng năm ngành công nghiệp dệt đã đóng góp vào nền kinh tế khoảng 500 tỉ USD với việc sử dụng khoảng 115 triệu kiện bông xơ [14]. Cùng với nhận thức về vấn đề chăm sóc sức khỏe và mức sống phát triển, con người quay trở lại sử dụng sợi bông thay cho sợi nhân tạo (sợi bông có những lợi thế như vốn thấp, năng suất cao, độ thấm, độ thoáng, giữ nhiệt tốt và không tĩnh điện) làm cho nhu cầu cung cấp sợi bông ngày càng tăng.
Việt Nam là một trong những nước có ngành công nghiệp dệt may phát triển, sản phẩm dệt may chiếm tới 4,8% cơ cấu giá trị sản xuất công nghiệp [7]. Năm 2007, dệt may vươn lên vị trí dẫn đầu trong danh mục các mặt hàng xuất khẩu, vượt qua cả dầu thô [8], chính vì vậy cây bông (Gossypium L.) cũng là cây trồng được chú trọng. Nhưng do nhiều khó khăn (sâu bệnh, chi phí sản xuất cao...), thực trạng sản xuất bông vải ở Việt Nam ngày càng giảm, năm 2005 diện tích bông của cả nước là 27.996 ha với tổng sản lượng 32.615 tấn, năm 2006 diện tích giảm xuống còn 20.900 ha với sản lượng 28.600 tấn [29]. Năm 2007 trong tổng số 220.000 tấn bông nguyên liệu, Việt Nam phải nhập trên 95% từ các nước Mỹ, ấn Độ, Tây Phi, Uzebekistan... Theo quyết định phê duyệt chương trình Phát triển cây bông vải Việt Nam của Thủ tướng Chính phủ, chỉ tiêu đến năm 2015 diện tích trồng bông nước ta cần đạt 30.000 ha, năng suất bình quân 1.5 tấn/ha, sản lượng bông xơ đạt 20.000 tấn, định hướng đến năm 2020 diện tích đạt 76.000 ha, năng suất bình quân 2 tấn/ha, sản lượng bông xơ đạt 60.000 tấn, để cung cấp nguyên liệu bông xơ cho sản xuất trong nước, tạo điều kiện cho ngành dệt may phát triển ổn định [9].
Muốn mở rộng được diện tích trồng bông cần có chính sách hỗ trợ, tạo điều kiện cho người trồng và quan trọng nhất là phải có giống tốt. Các giống bông hiện nay ở Việt Nam chủ yếu chọn tạo bằng phương pháp truyền thống (một số giống bông do Viện nghiên cứu Bông và PTNN Nha Hố chọn tạo đã được công nhận là giống quốc gia và đưa vào phổ biến trong sản xuất, gồm có các giống bông lai: L18, VN20, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và các giống bông Luồi: TH1, TH2, M45610, TM1, MCU9, LRA5166, D162, C118). Tuy nhiên phương pháp chọn tạo giống truyền thống có hạn chế là rất khó đáp ứng được mục tiêu cải tiến đồng thời cả năng suất, chất lượng sợi và sức chống chịu với điều kiện khắc nghiệt của môi trường [17]. Sự phát triển gần đây của di truyền phân tử đã giúp cho các nhà chọn giống tiếp cận nhanh chóng và chính xác để phối hợp với chọn lọc truyền thống, giúp khắc phục nhược điểm của phương pháp này.
Chỉ thị phân tử là công cụ hữu hiệu, được áp dụng rộng rãi trong nghiên cứu đa dạng di truyền và khoảng cách di truyền. Nghiên cứu tính đa dạng di truyền đóng vai trò rất quan trọng, thông qua phân tích đa dạng có thể chọn tạo được những cặp bố mẹ lai thích hợp trong chọn tạo giống cây trồng [3]. Van Esbroeck and Bowman (1998) chỉ ra rằng đa dạng di truyền đảm bảo sản xuất chống lại bệnh cây và loài gây hại, do đó có thể thấy được lợi ích của gen di truyền trong tương lai [13]. Cho đến nay chỉ thị ADN tiềm năng cho những chương trình chọn giống bông nhờ chỉ thị phân tử (MAS) đã trợ giúp rất nhiều cho việc chọn tạo được những giống bông có năng suất cao, chất lượng tốt [27].
Đối với cây bông, hiện nay đã có số lượng rất lớn các chỉ thị SSR được phát hiện tại nhiều phòng thí nghiệm trên thế giới và được lưu trữ trong cơ sở dữ liệu các chỉ thị bông (Cotton Marker Database-CDM), cung cấp nguồn chỉ thị phong phú cho các nhà nghiên cứu [12]. Đây chính là thuận lợi để chúng tui thực hiện đề tài:
"Nghiên cứu đa dạng dạng di truyền nguồn gen bông (Gossypium L.) sử dụng chỉ thị phân tử SSR"
Đề tài nghiên cứu này là một nội dung nghiên cứu của đề tài thuộc chương trình Công nghệ sinh học cấp Nhà nước "Nghiên cứu áp dụng chỉ thị phân tử để chọn tạo giống bông có chất lượng xơ tốt".
Do Drive thay đổi chính sách, nên một số link cũ yêu cầu duyệt download. các bạn chỉ cần làm theo hướng dẫn.
Password giải nén nếu cần: ket-noi.com | Bấm trực tiếp vào Link để tải:
You must be registered for see links