Sử dụng chỉ thị phân tử RAPD để đánh giá sự di truyền của một số giống lúa (Oryza sativa L.)

Nội dung bài viết là nghiên cứu và đánh giá mức độ chịu hạn của 7 giống lúa do Viện cây lương thực và thực phẩm và Viện bảo vệ thực vật cung cấp. Mời các bạn tham khảo!
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Sử dụng chỉ thị phân tử RAPD để đánh giá sự di truyền của một số giống lúa (Oryza sativa L.)T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4(48) Tập 1/N¨m 2008Khoa häc Sù sèngSö dông chØ thÞ ph©n tö RAPD ®Ó ®¸nh gi¸ sù ®a d¹ng di truyÒncña mét sè gièng lóa (Oryza sativa L .)Chu ThÞ Minh Ph−¬ng (Tr−êng §H S− ph¹m Hµ Néi) - Lß ThÞ Mai Thu (Tr−êng §H T©y B¾c),§ç ThÞ Thu H»ng - NguyÔn Vò Thanh Thanh - Chu Hoµng MËu (§H Th¸i Nguyªn)1. Më ®ÇuLóa lµ c©y trång quan träng nhÊt, cung cÊp l−¬ng thùc cho h¬n mét nöa d©n sè trªn thÕgiíi. ViÖc nghiªn cøu chän t¹o c¸c gièng lóa cã n¨ng suÊt cao, chÊt l−îng tèt vµ chèng chÞu®−îc víi ®iÒu kiÖn bÊt lîi cña ngo¹i c¶nh ®ang ®−îc c¸c nhµ khoa häc quan t©m. §Ó cã c¬ sëkhoa häc cho viÖc chän t¹o c¸c gièng lóa theo ®Þnh h−íng n¨ng suÊt cao vµ kh¶ n¨ng chèng chÞutèt ®ßi hái ph¶i ph©n tÝch c¸c chØ tiªu sinh lÝ, hãa sinh, x¸c ®Þnh quan hÖ di truyÒn vµ t×m c¸c chØthÞ ë møc ®é ph©n tö. Mét trong c¸c ph−¬ng ph¸p x¸c ®Þnh chØ thÞ ph©n tö vµ quan hÖ di truyÒn ëc©y trång dÔ sö dông vµ cã hiÖu qu¶ cao lµ chØ thÞ RAPD (Random Amplified PolymorphismDNA) [2], [3], [5], [6], [7].Trong nghiªn cøu tr−íc [1], chóng t«i ®M ®¸nh gi¸ vµ x¸c ®Þnh møc ®é chÞu h¹n cña 7gièng lóa do ViÖn C©y l−¬ng thùc vµ thùc phÈm vµ ViÖn B¶o vÖ thùc vËt cung cÊp. §Ó tiÕp tôcph¸t triÓn h−íng nghiªn cøu nµy, chóng t«i quan t©m ®Õn c¸c chØ thÞ ph©n tö vµ x¸c ®Þnh quan hÖdi truyÒn cña 7 gièng lóa nµy, nh»m t¹o c¬ së cho viÖc tuyÓn chän c¸c gièng lóa cã chÊt l−îngtèt lµm vËt liÖu cho chän gièng.2. VËt liÖu vµ ph−¬ng ph¸p nghiªn cøuVËt liÖu nghiªn cøu7 gièng lóa nghiªn cøu lµ KS, LC93-4, CH207, CH5, LC93-1, CH7, C70 do ViÖn C©yl−¬ng thùc vµ thùc phÈm vµ ViÖn B¶o vÖ thùc vËt cung cÊp.Ph−¬ng ph¸p ph©n tÝch RAPDT¸ch chiÕt ADN tæng sè theo ph−¬ng ph¸p cña Gawel vµ cs (1991) [4].Ph−¬ng ph¸p RAPD ®−îc thùc hiÖn theo m« t¶ cña Foolad vµ cs (1995). Ph¶n øng RAPD®−îc thùc hiÖn trong 20 µl dung dÞch chøa 11,7 µl H2O + 2,0 µl buffer PCR + 2,0 µl MgCl2(25mM) + 1,2 µl dNTP (2,5mM) + 1,6 µl primer (10mM) + 0,5 µl Taq-polymerase (5 unit/µl) +1,0 µl ADN mÉu (10 ng/µl). Chu tr×nh nhiÖt cña ph¶n øng RAPD lµ 940C trong 1 phót; 45 chu k×víi nhiÖt ®é: 920C trong 1 phót, 360C trong 1 phót, 720C trong 1 phót; sau ®ã 720C trong 10 phótvµ l−u gi÷ ë 40C. §iÖn di s¶n phÈm RAPD trªn gel agarose 2% trong ®Öm TAE 1X ë hiÖu ®iÖnthÕ 100V trong 2 giê. Nhuém gel b»ng ethidium bromide, röa b»ng n−íc, soi vµ chôp ¶nh d−íi¸nh s¸ng ®Ìn cùc tÝm.Chóng t«i sö dông chØ thÞ RAPD víi 10 måi ngÉu nhiªn: M2, M3, M4, M6, M7, M8,M10, M11, M13, M17 ®−îc tæng hîp t¹i HMng Invitrogen. Ph©n tÝch sè liÖu dùa trªn h×nh ¶nh®iÖn di s¶n phÈm RAPD cña 7 gièng lóa nghiªn cøu víi 10 måi ë trªn. Sù xuÊt hiÖn hay kh«ngxuÊt hiÖn c¸c b¨ng ®iÖn di ®−îc tËp hîp ®Ó ph©n tÝch sè liÖu theo nguyªn t¾c: Sè 1- xuÊt hiÖnph©n ®o¹n ADN vµ sè 0- kh«ng xuÊt hiÖn ph©n ®o¹n ADN. C¸c sè liÖu nµy ®−îc xö lÝ trªn m¸ytÝnh theo phÇn mÒm NTSYSpc (USA, 1998) ®Ó x¸c ®Þnh quan hÖ di truyÒn cña c¸c gièng lóa.3. KÕt qu¶ vµ th¶o luËn3.1. Ph©n tÝch sù ®a d¹ng di truyÒn cña c¸c gièng lóa nghiªn cøu53T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4(48) Tập 1/N¨m 2008Khoa häc Sù sèngL¸ non cña 7 gièng lóa nghiªn cøu ®−îc sö dông ®Ó t¸ch chiÕt ADN tæng sè. KÕt qu¶kiÓm tra ®é hÊp phô ë m¸y quang phæ cho thÊy, ADN s¹ch, tØ lÖ A260/A280 = 1,8-2,0. H×nh ¶nh®iÖn di ADN kh«ng bÞ ®øt gMy, cã chÊt l−îng tèt, cã thÓ sö dông ®−îc cho nghiªn cøu vÒ ®a d¹ngdi truyÒn ë møc ph©n tö.Chóng t«i ®M tiÕn hµnh sµng läc vµ chän ®−îc 10 måi ®Ó nghiªn cøu ®a d¹ng di truyÒncho c¸c gièng lóa. KÕt qu¶ cho thÊy, 10 måi ®Òu thÓ hiÖn sù ®a h×nh, víi tæng sè 94 ph©n ®o¹nADN ®−îc nh©n b¶n trong ®ã cã 77 ph©n ®o¹n ®a h×nh (chiÕm 81,9%). Sè ph©n ®o¹n ADN ®−îcnh©n b¶n ë mçi måi cã kÝch th−íc tõ 0,2 kb-3,0 kb. Trong sè 10 måi dïng ®Ó ph©n tÝch, måi M8vµ M13 cã sè ph©n ®o¹n ®a h×nh cao nhÊt (100% ph©n ®o¹n ADN ®a h×nh), måi M6 cã sè ph©n®o¹n ®a h×nh thÊp nhÊt (50% ph©n ®o¹n ADN ®a h×nh), kÕt qu¶ ®−îc thÓ hiÖn ë b¶ng 1.B¶ng 1. Thèng kª c¸c ph©n ®o¹n ADN ®−îc nh©n b¶n víi 10 måi ngÉu nhiªnMåiM2M3M4M6M7M8M10M11M13M17Ph©n ®o¹n ADN ®−îc nh©n b¶n9131281067101277Sè ph©n ®o¹n ADN ®a h×nh812948658125654321TØ lÖ % ph©n ®o¹n ADN ®a h×nh88,89%92,31%75,00%50,00%80,00%100,00%71,43%80,00%100,00%71,43%MH×nh 1. KÕt qu¶ ®iÖn di s¶n phÈm RAPD víi måi M4M: marker 1kb;1- KS; 2- LC93-4; 3- CH207; 4-CH5; 5- LC93-1; 6- CH7; 7- C70.B¶ng 2. Tæng sè ph©n ®o¹n ADN xuÊt hiÖn khi nh©n b¶n víi 10 måi RAPDMåiM2M3M4M6M7M8M10M11M13M17Tæng54KS73117852102358LC93-4864655274451CH207985653264654CH5458525784553LC93-1858675745661CH7785541342645C707711595756668Tæng50425240402930442736390T¹p chÝ Khoa häc & C«ng nghÖ - Sè 4(48) Tập 1/N¨m 2008Khoa häc Sù sèngB¶ng 2 thèng kª sè b¨ng ADN ®−îc nh©n lªn ë tõng gièng lóa nghiªn cøu. Sè ph©n ® ...