Download miễn phí Xác định macker Satt 431 liên kết với gen kháng bệnh rỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow) ở giống đậu tương ĐT2000
* Thu thập số liệu kiểu gen
Dựa vào kết quả của phần 2 , 85 marker đa hình sẽ được tiến hành phản ứng PCR với 154 mẫu ADN của các cá thể trong 1 quần thể F2 thuộc tổ hợp lai ĐT12 x ĐT2000. Các băng ADN đa hình ở các cá thể này sẽ được ghi lại thành số liệu kiểu gen:
- a là ký hiệu đối với cá thể có băng ADN cao hơn .
- b là ký hiệu đối với cá thể có băng ADN thấp hơn.
- h là ký hiệu đối với cá thể có cả băng ADN cao và băng ADN thấp.
* Thu thập số liệu kiểu hình
Chỉ số nhiễm bệnh ở giai đoạn sinh trưởng R6 và chỉ số bệnh tích luỹ theo thời gian AUDPC của của mỗi dòng (12 cá thể) trong quần thể F3 là số liệu kiểu hình thay mặt cho mỗi cá thể trong quần thể F2. Dùng phần mềm SAS để kiểm tra tính phân bố chuẩn của số liệu kiểu hình, kết quả được thể hiện trên hình 2 và hình 3 cho thấy mức độ nhiễm bệnh (severity) và chỉ số bệnh tích luỹ theo thời gian (AUDPC) có sự dao động lớn.
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí
Tóm tắt nội dung tài liệu:
Xác định macker Satt 431 liên kết với gen kháng bệnh rỉ sắt (Phakopsora pachyrhizi Sydow) ở giống đậu tương ĐT2000Identification of SSR macker Satt 431 associated with rust resistance (Phakopsora pachyrhizi Sydow) in cultivar DT 2000
Nguyễn Thị Bình1, Nguyễn Thị Thanh Tuyết1,
Trần Thị Trường2
Phạm Tùng Anh 3, Glen Lee Hartman3
Abtract
The soybean cultivar DT 2000 was identified to have a consistent and high resistance level to soybean rust in field evaluations in Vietnam. In order to utilize this resistance effectively for the marker-assisted selection (MAS) and molecular breeding, a mapping QTL project was conducted on a F3 population developed from the cross DT12 by DT 2000, and SSR marker Satt 431 on linkage group J had an association with the resistance in the form of low area under disease progress curve (AUPDC) and disease severity values. The finding of the marker Satt 431 is significant and useful for MAS in breeding programs to get rust resistant cultivars in Vietnam.
I. Đặt vấn đề
1. Viện Bảo vệ thực vật
2. Viện cây lương thực cây thực phẩm
3. Trường Đại học tổng hợp Illinois-USA
Cây đậu tương là cây trồng có giá trị quan trọng thứ hai trong các cây họ đậu. Tuy nhiên sản lượng vẫn còn thấp so với nhu cầu tiêu dùng. Một trong những yếu tố hạn chế năng suất là sâu bệnh hại trong đó có bệnh gỉ sắt. Bệnh gỉ sắt hại đậu tương do nấm Phakopsora pachyrhizi Sydow, thuộc họ Melampsoracea, bộ Uredinales, lớp Urediniomycetes gây ra. Đây là loài ký sinh chuyên tính (Green 1984). Nấm gỉ sắt đậu tương đầu tiên được phát hiện ở Nhật bản năm 1902. Bệnh lan rộng, phổ biến ở hầu hết các vùng trồng đậu trên thế giới. ở đông bán cầu bệnh có thể làm giảm năng suất trung bình từ 10 – 30 %, có vùng năng suất giảm trên 50% (Bromfield 1980; Green 1984). ở Việt nam có những vụ bị hại nặng mất mùa đến 81% (Trung tâm đậu đỗ Định Trường 1985).
Nghiên cứu tính kháng bệnh gỉ sắt của tập đoàn đậu tương địa phương và nhập nội, chúng tui đã xác định được một số giống kháng bệnh, trong đó có giống đậu tương ĐT 2000 . Đây là một giống có tính kháng bền vững qua nhiều vụ đánh giá. Với sự phát triển mạnh trong một vài năm gần đây về sinh học phân tử, việc xác định các marker phân tử có ích phục vụ cho chọn giống kháng bệnh là con đường đi ngắn , có hiệu quả cho việc chọn tạo giống mới kháng bệnh năng suất cao. Vì vậy cần lập bản đồ gen kháng của những giống kháng bệnh điển hình như giống ĐT 2000, trên cơ sở tìm kiếm các chỉ thị phân tử có liên kết chặt với gen kháng. Phương pháp macker phân tử giúp chọn giống đậu tương kháng bệnh và có tiềm năng năng suất cao nhanh và hiệu quả, đáp ứng nhu cầu cấp bách của thực tiễn sản xuất hiện nay.
II. Vật liệu
và phương pháp nghiên cứu
1.Vật liệu nghiên cứu
Quần thể F2, F3 của cặp lai ĐT12 và ĐT2000.
ADN cuả 154 cây thế hệ F2.
Các hoá chất để chiết tách ADN: Tris - HCL, EDTA, NaCL, Ethanol...
384 macker SSR: Các marker này được chọn từ 20 nhóm liên kết và cách nhau một khoảng cách là 20cM.
Các hoá chất và thiết bị phục vụ nghiên cứu macker đa hình và thu thập số liệu kiểu gen: máy chạy phản ứng PCR, máy soi gel bằng tia UV, hoá chất : agarose, ethidium bromide, Tag polymerase, dNTPs, PCR buffer, peptone...
2. Phương pháp nghiên cứu
Tạo quần thể lai phương pháp lai hữu tính.
Tách chiết ADN từ mẫu lá non thu thập trên cây của giống bố mẹ ĐT 12 và ĐT 2000, và ADN của các cây F2 theo phương pháp CTAB (Keim et al, 1988).
Xác định các marker đa hình và thu thập số liệu kiểu gen bằng phương pháp công nghệ sinh học và được tiến hành tại phòng thí nghiệm bệnh cây của khoa Nông học trường Đại học tổng hợp Illinois-Hoa kỳ.
Số liệu kiểu hình của quần thể F2 được thu thập bằng cách đánh giá mức độ nhiễm bệnh và mức độ nhiễm bệnh tích luỹ theo thời gian (chỉ số AUDPC) của 12 cây F3 phát triển từ hạt giống thu thập trên cây F2 tương ứng. Thí nghiệm được thực hiện ở vườn thực nghiệm của viện Bảo vệ thực vật trong vụ Đông năm 2006.
Dùng phần mềm SAS để kiểm tra tính phân bố chuẩn của số liệu về chỉ số bệnh tích luỹ theo thời gian (AUDPC) và mức độ nhiễm bệnh trung bình của các dòng trong quần thể lai F3. Sử dụng phần mềm MapQTL để tìm marker có liên kết chặt với gen kháng bệnh sử dụng số liệu kiểu gen và kiểu hình của quần thể F2.
III. kết quả nghiên cứu
1. Kết quả tạo các quần thể lai
Dựa vào kết quả đánh giá tính kháng bệnh gỉ sắt của tập đoàn đậu tương địa phương và nhập nội đã tiến hành từ năm 2000-2005, chúng tui đã tiến hành lai tạo được 3 tổ hợp lai giữa giống ĐT 2000 và 3 giống nhiễm bệnh nặng:
ĐT 12 x ĐT2000.
V74 x ĐT2000.
Williams x ĐT2000.
2. Kết quả xác định các marker đa hình
Chiết tách ADN của 4 giống cây bố mẹ: ĐT12, V74, Williams 82, ĐT2000 và hai giống đối chứng là PI 230970 và PI 437323, với hàm lượng 5000 mg/ml/cá thể, tiến hành thí nghiệm cho bắt cặp lần lượt 384 marker SSR với ADN của các giống bố mẹ để chọn macker SSR đa hình. Marker nào cho kết quả băng ADN của hai giống bố mẹ lệch nhau thì macker đó là đa hình, còn macker nào cho kết quả băng ADN của giống bố mẹ chạy ngang bằng nhau thì đó là marker không đa hình (hình 1).
1
2
3
4
5
6
7
8
1
2
3
4
5
6
7
8
Hình 1. Marker SSR gây đa hình trên ADN của các bố mẹ
Chú thích: Băng ADN của 6 giống đậu tương bố mẹ thu được sau phản ứng PCR với các marker SSR. Đối với mỗi marker, sáu mẫu ADN được sắp xếp theo trình tự như sau: V 74, ĐT 2000, ĐT 12, Williams 82, PI 230 970, và PI 437323.
Hàng 1 (trên): Sử dụng 8 marker: trong đó marker 1(Satt 306), 2 (Satt 303), 3 (Satt 319), 4 (Satt 321) cho kết quả không gây đa hình đối với ADN của bố mẹ, các marker còn lại: 5 (Sat 384), 6 (Sat 385), 7 (Satt 165), và 8 (Satt 276) cho kết quả gây đa hình đối với ADN của bố mẹ.
Hàng 2 (dưới): Marker 6 (Satt 330) cho kết quả không gây đa hình đối với ADN của bố mẹ. Các marker còn lại gây đa hình: 1 (Satt 300), 2 (Sat 217), 3 (Sat 271), 4 (Sat 294), 5 (Sat 406), 7 (Sat 409), và 8 (Satt 455).
Kết quả chọn được 140 macker đa hình với ADN của các bố mẹ nói trên và 85 macker đa hình với ADN của cặp lai ĐT12 và ĐT2000 thuộc 19 nhóm liên kết (bảng 1). Trong đó nhiều nhất là các macker ở nhóm D1b, ít nhất là nhóm A2 và nhóm K.
Bảng 1. Các marker đa hình đối với cặp lai ĐT12 x ĐT2000 (2006 – 2007)
Nhóm
liên kết
Macker
Nhóm
liên kết
Macker
Nhóm
liên kết
Macker
Sat 217
D1b
Sat 227
J
Sat 339
Satt276
Satt 546
Sat 350
A1
Satt300
Sat 284
Sat 215
Satt 599
Sat 292
Sat 249
Sat 674
A2
Sat 250
D2
Sat 326
Sat 693
Sat 294
Sat 333
Satt 669
K
Sat 293
Sat 406
Sat 325
B1
Sat 409
Satt 384
Sat 441
Sat 149
E
Sat 381
Sat 431
Sat 172
Satt 070
Sat 380
L
Sat 405
B2
Sat 083
Sat 156
Sat 189
F
Satt 335
Sat 373
Sat 120
Sat 523
Sat 238
Sat 133
C1
Satt 294
Sat 154
M
Sat 250
Satt 565
Sat 240
Sat 323
Sat 234
Sat 435
Sat 402
Sat 536
C2
Satt 129
G
Sat 064
Sat 636
Satt 286
Sat 141
Satt 640
Sat 185
N
Sat 091
Sat 358
Sat 660v
Sat 036
D1a
Sat 106
H
Sat 118
O
Sat 242
Sat 160
Sat 158
Sat 274v
Satt 408
Sat 049
Sat 291
Satt 436
Sat 279
Sat 477
Satt 603
Sat 478
I
Sat 105
Sat 089
Sat 155
Sat 096
Sat 170
D1b
Sat 139
Sat 614
Sat 189
Sat 700
3. Kết quả bước đầu tìm các marker có liên kết chặt với gen kháng bệnh gỉ sắt ở giống đậu tương ĐT2000
* Thu thập số liệu kiểu gen
Dựa vào kết quả của phần 2 , 85 marker đa hình sẽ được tiến hành phản ứng PCR với 154 mẫu ADN...