Đánh giá sự đa hình ADN của một số dòng lúa Tám đột biến bằng kỹ thuật RAPD

“Đánh giá sự đa hình ADN của một số dòng lúa Tám đột biến bằng kỹ thuật RAPD” ĐẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI KHOA NÔNG HỌC KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP NỘI DUNG CHÍNH VẬT LIÊỤ VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU PHẦN 1: MỞ ĐẦU Cây lúa (Oryza sativa L.), họ Hòa thảo (Gramineae) có nguồn gốc nhiệt đới, là lương thực của hơn 54% dân số thế giới. Ở một số nước như Ấn Độ, Trung Quốc, Inđônêsia, Nhật Bản, Việt Nam....lúa là cây lương thực chính. Khoa học kỹ thuật ngày càng phát triển, việc cải tiến giống cũ và tạo ra những giống mới này càng hiệu quả. Trong đó, bằng con đường lai tạo, gây đa bội thể thực nghiệm, gây đột biến…người ta đã làm phong phú thêm nguồn biến dị trong tự nhiên, có thể tạo ra các giống mới trong thời gian ngắn và trong một phạm vi thí nghiệm hẹp (Lê Duy Thành, 2001). Cùng với đó là việc nghiên cứu giới sinh vật hay hiện tượng sinh vật ở mực độ phân tử bằng các kỹ thuật sinh học như PCR, AFLP, RFLP, SSR, RAPD…, được sử dụng khá phổ biến trong phân tích hệ gen, tính đa dạng di truyền, xác định mối quan hệ thân thuộc giữa các loài hay giữa các cá thể phục vụ cho lại tạo, phân loại thực vật. Vì vậy, chúng tôi tiến hành đề tài: “Đánh giá sự đa hình ADN của một số dòng lúa Tám đột biến bằng kỹ thuật RAPD” MỤC ĐÍCH YÊU CẦU - Đánh giá được sự đa hình ADN các mẫu lúa (dòng lúa Tám đột biến) bằng kỹ thuật RAPD. - Kết hợp với một số tính trạng nông sinh học tìm mối liên quan giữa hình thái và sinh học phân tử. PHẦN 2: VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Vật liệu nghiên cứu - Địa điểm nghiên cứu Phòng Công nghệ Tế bào thực vật - Viện Công nghệ sinh học - Thời gian nghiên cứu 7 - 12/2009 Đánh giá đa hình ADN dựa vào kỹ thuật RAPD bằng cách sử dụng 9 mồi ngẫu nhiên. Theo dõi một số đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa vào vụ mùa năm 2009. NỘI DUNG NGHIÊN CỨU Danh sách các mồi sử dụng Chuẩn bị mẫu Tách chiết ADN tổng số Phản ứng PCR-RAPD Xử lý số liệu và phân tích kết quả PHƯƠNG PHÁP TIẾN HÀNH 3.1. KẾT QUẢ TÁCH CHIẾT ADN TỔNG SỐ Bảng 3.1 Hàm lượng và độ sạch của AND tổng số PHẦN 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU Ngoài phương pháp đo quang phổ hấp thụ, chúng tôi còn sử dụng phương pháp điện di trên gel agarose 0,8% để kiểm tra chất lượng ADN tách được. D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 Hình 3.1 Ảnh điện di kiểm tra hàm lượng và độ sạch của AND tổng số 3.2. KẾT QUẢ PHẢN ỨNG PCR-RAPD VỚI CÁC MỒI 1 kb 0,8 kb 0,6 kb 0,4kb 0,2 kb D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 M Hình 3.2 Ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi RA40 1kb 0,8kb 0,6kb 0,4kb 0,2kb D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 M Hình 3.4 Ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi RA143 2,5k 1,5kb 1kb 0.8kb 0,2kb D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 M Hình 3.6: Ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi OPB18 D1 D2 D3 D4 D5 D6 D7 D8 D9 D10 D11 D12 D13 D14 M 1kb 0.8kb 0,6kb 0,4kb 0,2kb Hình 3.8: Ảnh điện di sản phẩm RAPD với mồi OPV12 Bảng 3.2: Tổng số phân đoạn ADN xuất hiện khi điện di sản phẩm RAPD với 9 mồi ngẫu nhiên ở các dòng Tám đột biến và ĐC Đơn vị: phân đoạn Bảng 3.3: Các phân đoạn AND ngẫu nhiên và phân đoạn đa hình của 9 mồi trong phản ứng RAPD Bảng 3.4: Giá trị PIC và tần số alen của các mẫu nghiên cứu Bảng 3.5: Hệ số tương đồng di truyền của các dòng nghiên cứu Bảng 3.6: Giá trị tương quan kiểu hình (r) của đối tượng nghiên cứu r ≥ 0,9: tương quan rất chặt 0,8 ≤ r < 0,9: tương quan chặt 0,7 ≤ r <0,8: tương quan tương đối chặt r < 0,7 tương quan không chặt Hình 3.10: Sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền của các dòng nghiên cứu 3.3. Đặc điểm nông sinh học của các dòng lúa đột biến và Tám xoan Hải Hậu Bảng 3.7: Một số chỉ tiêu về nông sinh học Bảng 3.8: Một số chỉ tiêu về nông sinh học 1. Đã tách chiết được AND với hàm lượng dao động trong khoảng từ 1,803 đến 1,971 và chất lượng đáp ứng cho nghiên cứu. 2. Kết quả khi phân tích sự đa hình ADN bằng kỹ thuật RAPD với 9 mồi ngẫu nhiên cho thấy 14 mẫu lúa nghiên cứu không hoàn toàn giống nhau. Hệ số tương đồng di truyền ở mức độ ADN giữa các giống này nằm trong khoảng từ 0,50 đến 0,90. 3. Đã thu được tổng số 364 phân đoạn AND khi sử dụng 9 mồi ngẫu nhiên. Đã thiết lập được sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền ở mức độ ADN giữa các dòng đột biến với giống gốc. 4. Đánh giá các đặc điểm nông sinh học cho thấy có sự khác nhau rõ rệt giữa các dòng đột biến so với giống gốc ở chỉ tiêu nghiên cứu. 4.1. KẾT LUẬN PHẦN 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ Tiếp tục chọn lọc các dòng đột biến mang một số tính trạng nông sinh học có giá trị để làm nguyên liệu chọn giống. 4.2. ĐỀ NGHỊ NBVNN