Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (gossypium arboreum l ) phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn (tóm tắt)

Phần MỞ ĐẦU Cây (Gossypium L.) loại trồng lấy sợi tự nhiên hàng đầu quan trọng nhất thế giới, được trồng khắp mọi nơi ở điều kiện khí hậu nhiệt đới cận nhiệt đới Bông vải cũng mặt hàng thương mại quan trọng mang lại lợi nhuận cho hàng triệu nông dân ở nước phát triển cũng như phát triển Sản phẩm xơ được biết đến như nguồn nguyên liệu chủ yếu cho ngành công nghiệp dệt may Tuy nhiên, sản lượng vải hàng năm phụ thuộc vào nhiều yếu tố yếu tố ngoại cảnh như sâu bệnh giống hai yếu tố quan trọng nhất Hiện có hơn 20 loại bệnh hại virus gây được công bố, bệnh xanh lùn hay gọi bệnh xanh (cotton blue disease) loại bệnh xuất hiện từ sớm gây hại nghiêm trọng cho sản xuất (Correae et al., 2005) Sự lựa chọn tối ưu nhất cho công tác quản lý bệnh cũng như hạn chế ô nhiễm môi trường dùng thuốc hóa học hiện việc sử dụng giống kháng nguồn gen kháng bền vững nhất vẫn nguồn gen được chọn lọc tự nhiên từ giống kháng bệnh xanh lùn Xuất phát từ vấn đề nêu trên, tiến hành nghiên cứu đề tài: Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen cỏ (Gossypium arboreum L.) phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn 1.1 Mục tiêu của đề tài Thu thập giống cỏ địa phương nhập nội để tiến hành đánh giá khả năng kháng/nhiễm bệnh xanh lùn qua chỉ tiêu hình thái, đồng thời đánh giá sự đa dạng di truyền của giống bằng chỉ thị phân tử (SSR), từ xác định cặp lai phục vụ nghiên cứu lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn chọn tạo giống kháng bệnh 1.2 Nội dung nghiên cứu của đề tài Thu thập một số giống cỏ có tiềm năng năng suất cao, chất lượng xơ tốt một số dòng kháng bệnh xanh lùn Đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn một số đặc tính nông sinh học của giống thu thập Sử dụng chỉ thị phân tử SSR để phân tích mối quan hệ di truyền phân tử giữa giống cỏ Xác định cặp giống vải kháng bệnh giống không kháng bệnh nhưng có nhiều đặc tính ưu việt về năng suất cũng như chất lượng sợi làm vật liệu lai tạo quần thể, phục vụ lập bản đồ phân tử gen kháng bệnh xanh lùn Phần VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU Hình 2.1 Sơ đồ bước triển khai đề tài 2.1 VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU 2.1.1 Vật liệu thực vật 30 giống cỏ (Gossypium arboreum L.) nhập nội địa phương được chọn lọc từ nguồn gen có sẵn của Viện nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố những giống được thu thập từ nước Việt Nam, Ấn Độ, Liên xô cũ (bảng 2.1) Bảng 2.1 Tên nguồn gốc của 30 giống cỏ thu thập TT 10 11 12 13 14 15 MS TĐ 15 18 34 35 42 43 44 46 75 76 Tên giống Cỏ Thanh Hóa Hà Sơn Bình Cỏ Phú Khánh Cỏ Nghệ An Cỏ Bắc Ái AK-235 Lục Ngạn B2III4 B2IV10 Akola Tka 283 Tka 188 Ava B10 91-L1-2 Nguồn gốc Việt Nam Việt Nam Việt Nam Việt Nam Việt Nam Ấn Độ Việt Nam Ấn Độ Ấn Độ Ấn Độ Ấn Độ Ấn Độ Liên Xô Ấn Độ Ấn Độ TT 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 * Chú thích: MSTĐ – Mã số tập đoàn MS TĐ 77 78 79 80 81 82 83 85 86 87 92 93 94 100 101 Tên Giống 91-B-16 91-B-36 BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) BAA (bar x arb) Không tên Không tên Nguồn gốc Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ Ấn độ 2.1.2 Các cặp mồi SSR 50 cặp mồi SSR cho bông, bao gồm nhóm mồi khác nhau: BNL (Brookhaven National Laboratory, 2007), MUCS (Mauricio Ulloa, 2005), MUSS (Mauricio Ulloa, 2005), NAU (Nanjing Agricultural University, 2007), STV (Taliercio E, Scheffler J 2006), TM (John Yu, 2002) (Bảng 2.2) Bảng 2.2 Các nhóm mồi SSR sử dụng nghiên cứu TT Nhóm mồi BNL MUCS MUSS NAU STV TM Nguồn gốc Brookhaven National Laboratory, 2007 Mauricio Ulloa, 2005 Mauricio Ulloa, 2005 Nanjing Agricultural University, 2007 Taliercio E, Scheffler J 2006 John Yu, 2002 Tổng số Số cặp mồi sử dụng 20 10 50 2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU, KỸ THUẬT SỬ DỤNG 2.2.1 Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn Phương pháp đánh giá bệnh được tiến hành dựa mức độ biểu hiện bệnh xanh lùn theo cấp của Junior cs (2008), thang điểm được ghi nhận như sau: + Cấp 0: Không nhiễm bệnh + Cấp 1: Màu bình thường nhưng bị biến dạng nhẹ + Cấp 2: Lá có màu đậm bị biến dạng dễ nhận thấy + Cấp 3: Lá có màu xanh nhạt, bị biến dạng nhiều gân vàng Cách tính điểm kháng/nhiễm: Cây có bệnh cấp 0: được đánh giá kháng Cây có có bệnh 1-3 được đánh giá nhiễm 2.2.2 Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học giống Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học của giống cỏ dựa nhóm chỉ tiêu chính: (1) Nhóm chỉ tiêu về sinh trưởng: Thời gian sinh trưởng (ngày); Chiều cao (cm); Số cành đực/cây; Số cành quả/cây; Vị trí cành (đốt) (2) Nhóm chỉ tiêu về năng suất yếu tố cấu thành năng suất: Khối lượng (g); Số quả/cây; Năng suất lý thuyết (tạ/ha); Khối lượng 100 hạt (g); Tỷ lệ xơ (%); Năng suất hạt (tạ/ha); Năng suất xơ (tạ/ha) (3) Nhóm chỉ tiêu về hạt, tỉ lệ xơ chất lượng xơ: Chiều dài xơ (mm); Độ xơ (%); Độ mịn xơ (mix); Độ chín xơ (%); Độ bền xơ (g/tex) Số liệu theo dõi về chỉ tiêu đánh giá đặc tính nông sinh học giống được nhập vào phần mềm thống kê IRRISTAT v.4.0 (IRRI, 1998) để xử lý 2.2.3 Phương pháp phân tích đa hình di truyền thị phân tử SSR 2.2.3.1 Phương pháp tách chiết ADN tổng số quy trình chạy phản ứng PCR a) Tách chiết ADN tổng số ADN được tách chiết tinh sạch theo phương pháp CTAB của Doyle, J.J cs (1987) Quy trình tách chiết ADN tổng số: - Mẫu non được nghiền mịn nitơ lỏng ống eppendorf 2ml - Thêm 1ml dung dịch đệm chiết - Ủ 65 độ C 90 phút, cứ 15 phút lắc đều một lần - Cho 500µl chloroform:isoamyl alcohol (24:1), lắc nhẹ phút Sau ly tâm 12.000 vòng/phút 15 phút - Chuyển phần dịch phía sang ống eppendorf mới, cho 500µl Isopropanol để tủa ADN Ly tâm 12.000vòng/phút để thu kết tủa - Rửa kết tủa bằng 500µl Wash buffer I Sau ly tâm 12.000vòng/phút phút để thu tủa - Tiếp tục rửa bằng 500µl Wash buffer II Sau ly tâm 12.000vòng/phút phút để thu tủa - Để khô ADN sau cho 50µl TE - Khử ARN bằng cách thêm 4µl RNAse/eppendorf tủ ấm 370C 3h Kiểm tra ADN tổng số: Chất lượng nồng độ ADN tổng số được kiểm tra gel agarose 0.8% Nồng độ xác được đo máy quang phổ Nanodrop b) Kỹ thuật PCR Phản ứng PCR được tiến hành máy chu kỳ nhiệt Veriti 96well Thermal cycler Tổng dung dịch phản ứng 15 µl bao gồm 50ng ADN tổng số, 0.15µM mồi, 0.2 mM dNTPs, 1X dịch đệm PCR, 2.5mM MgCl2 0.5 đơn vị Taq TaKaRa Bảng 2.1 Chương trình chạy phản ứng PCR Các bước Nhiệt độ (oC) 95 94 55 72 72 Thời gian phút 15 giây 30 giây phút phút Số chu kỳ 40 Tác dụng Biến tính Biến tính Gắn mồi Tổng hợp Tổng hợp Bảo quản 2.2.3.2 Phân tích số liệu đa hình di truyền Những số liệu thống kê bao gồm số allen locus, tần số allen phổ biến nhất, số allen cá biệt, chỉ số PIC (Polymorphism Information Content) được tính toán sử dụng phần mềm Excel, đó: (1) Chỉ số Tần số allen phổ biến nhất được tính bằng tỷ lệ % của số cá thể xuất hiện allen phổ biến nhất tổng số allen xuất hiện ở từng locus nghiên cứu (2) Allen cá biệt của từng chỉ thị SSR được xác định allen xuất hiện nhất ở giống toàn bộ giống nghiên cứu (3) Đa dạng di truyền allen của chỉ thị SSR được đánh giá thông qua hệ số PIC (Botstein,1980) được tính theo phương trình: Trong đó: Pij tần số xuất hiện của alen thứ j tương ứng với mồi i Giá trị PIC lớn tức mức độ đa hình của locus mồi i khuếch đại lớn, tức nhiều allen được sinh - Hệ số tương đồng di truyền S: phản ánh mức độ giống khác giữa giống Cơ sở để tính toán hệ số mô hình toán Nei Li (1979) như sau: S= N xy Nx + N y Trong đó: S hệ số tương đồng; Nxy: số băng vị trí của mẫu x y; Nx, Ny: số băng ADN của mẫu x y - Khoảng cách di truyền d: d = – S Sự có mặt hay vắng mặt của allen của từng chỉ thị SSR được ghi nhận cho tất cả giống nghiên cứu, băng ADN có băng ADN ở một vị trí Số liệu được nhập vào chương trình NTSYS-pc v 2.1 (Rohlf, 1997) để xây dựng ma trận tương đồng di truyền Tiếp theo, sơ đồ hình biểu diễn mối quan hệ di truyền giữa giống nghiên cứu được xây dựng bằng phương pháp phân nhóm UPGMA (Unweighted Pair-Group Method with Arithmetical averages) Phần KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 30 giống cỏ nhập nội địa phương được triển khai gieo đồng ruộng tại Viện Nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố (hình 3.1a) trì nhà lưới của Viện (hình 3.1b) Mẫu non của từng giống riêng biệt (hình 3.1c) được thu thập đưa vào phòng thí nghiệm của Bộ môn Sinh học phân tử, Viện Di truyền Nông nghiệp để tách chiết ADN tổng số, phục vụ phân tích chỉ thị phân tử đánh giá đa dạng di truyền c b a Hình 3.1 Gieo trồng đồng (a) để trì nhà lưới (b,c) để lấy mẫu 3.1 ĐÁNH GIÁ TÍNH KHÁNG CỦA CÁC GIỐNG BÔNG CỎ (G.arboreum L.) Kết quả nghiên cứu cho thấy, 30 giống cỏ được đưa vào đánh giá bệnh, giống cỏ Nghệ An giống nhất có biểu hiện kháng với bệnh xanh lùn, giống lại đều có biểu hiện nhiễm bệnh Đề tài tiến hành chọn dòng đối với tính kháng bệnh xanh lùn giống cỏ Nghệ An, kết quả chọn lọc được dòng biểu hiện tính kháng bệnh, có dòng kháng hoàn toàn, dòng KXL-00-02, KXL-00-03, KXL-00-04, KXL-0005 (bảng 3.1) Những dòng được lưu giữ làm vật liệu để lai với dòng giống vải khác, tạo quần thể lai lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn Bảng 3.1 Kết quả chọn lọc dòng kháng bệnh xanh lùn của Nghệ An TT Dòng KXL-00-01 KXL-00-02 KXL-00-03 KXL-00-04 KXL-00-05 KXL-00-06 Tổng số 23 32 29 22 22 27 Tỷ lệ bệnh (%) 4,3 0 0 3,7 Thời gian ủ bệnh trung bình (ngày) 25,0 0 0 30,0 3.2 ĐÁNH GIÁ ĐẶC TÍNH NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC GIỐNG BÔNG CỎ NGHIÊN CỨU Qua đánh giá đặc tính nông sinh học từ 30 giống nghiên cứu trên, đề tài thu thập được 14 giống mang những đặc điểm ưu việt nhất dựa chỉ tiêu về năng suất xơ (tạ/ha) chất lượng xơ (độ bền-g/tex) Những giống có phẩm chất tốt được trình bày ở bảng 3.2 dưới đây: Bảng 3.2 Một số giống cỏ tiềm đạt suất cao chất lượng tốt TT MS TĐ 10 11 12 13 14 15 18 42 43 44 46 75 77 79 80 82 86 101 Tên giống Cỏ Bắc Ái AK-235 Cỏ Lục Ngạn Akola Tka 283 Tka188 Ava B10 91-B-16 BAA(bar x arb) BAA(bar x arb) BAA(bar x arb) BAA(bar x arb) Không tên Max Min Trung bình Thời gian sinh trưởng (ngày) 97,0 100,0 97,0 103,0 104,0 102,0 99,0 107,0 107,0 107,0 106,0 106,0 99,0 106,0 107,0 97,0 102,9 Năng suất xơ (tạ/ha) 4,9 5,7 4,0 6,2 5,9 5,3 5,6 8,0 11,3 4,3 7,4 5,9 4,0 5,1 11,3 4,0 5,9 Độ bền (g/tex) 17,6 20,6 18,1 21,1 20,0 19,2 19,6 17,5 17,5 20,5 18,5 17,5 21,1 22,8 22,8 17,5 19,4 14 giống cỏ có tiềm năng năng suất cao chất lượng tốt cơ sở cho việc chọn giống bố/mẹ ban đầu để lai với dòng kháng bệnh tạo quần thể F1 phục vụ cho việc lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn 3.3 PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC GIỐNG BÔNG NGHIÊN CỨU BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSR 3.3.1 Tách chiết ADN tổng số giống phục vụ phân tích SSR Mẫu non của 30 giống cỏ dòng kháng (KXL-00-02) sau được tách chiết ADN tổng số theo phương pháp CTAB thu được nồng độ cao, từ 200 – 1.500ng/µl Hình 3.2 Kết quả kiểm tra ADN của giống gel agarose 0,8% Giếng số 1-31: ADN giống nghiên cứu Giếng bên phải: λ ADN chuẩn với nồng độ 100ng 3.3.2 Kết phân tích đa hình ADN giống bố mẹ thị SSR ADN tổng số của 30 giống dòng cỏ kháng bệnh xanh lùn sau tinh sạch được sử dụng để tiến hành làm phản ứng PCR với 50 chỉ thị phân tử SSR Tuy nhiên, đối với hệ gen bông, việc xác định được những locus SSR cho alen đa hình tương đối khó khăn, vậy, số 50 cặp mồi nằm rải rác hệ gen nghiên cứu, chỉ có 15 cặp mồi cho kết quả đa hình, chiếm 30% tổng số cặp mồi Số chỉ thị lại không cho đa hình giữa giống, cho băng sản phẩm mờ hoặc không cho sản phẩm PCR, nên bị loại bỏ khỏi nghiên cứu Hình 3.3 3.4 ảnh gel minh họa đa hình ADN giữa giống cỏ khảo sát với một số cặp mồi SSR Kết quả cho thấy cặp mồi cho đa hình ADN tương đối rõ giữa giống Hình 3.3 Sản phẩm PCR của số giống nghiên cứu với cặp mồi nhóm BNL gel agarose 3% Giếng 1: Thang ADN chuẩn 50 bp, Giếng 2-32: Sản phẩm PCR giống (đánh số theo tên mã số tập đoàn) Hình 3.4 Sản phẩm PCR của số giống nghiên cứu với số cặp mồi nhóm NAU, TM STV gel agarose 3% Giếng 1: Thang ADN chuẩn 50 bp, Giếng 2-32: Sản phẩm PCR giống (đánh số theo tên mã số tập đoàn) Số liệu phân tích kiểu gen được đưa vào phần mềm Excel để đánh giá chỉ tiêu đa dạng chính, kết quả được tổng hợp ở bảng 3.3 Bảng 3.3 Các tiêu về alen, số đa dạng PIC của locus SSR nhận biết 31 giống nghiên cứu TT Chỉ thị SSR NST Số allen 10 Kích thước sản phẩm PCR (bp) Tần số allen phổ biến Số allen cá biệt PIC 10 11 12 13 14 15 BNL1408 BNL1673 BNL1679 BNL2656 BNL2921 BNL2960 BNL3259 BNL3261 BNL3284 BNL3478 BNL4053 NAU5074 STV002 TMD03 TME20 AD05,AD11 A12,AD12,AD22 A12,AD12 AD19 AD01 AD10 AD02,AD08,AD30 A12,AD12 AD11 AD13,AD18 AD09,AD23 A_chr08 A_chr05 AD_chr01 AD_chr19 Tổng số Trung bình Min Max 3 2 2 2 2 2 34 2,3 140-200 135-150 135-149 145-160 145-165 140-148 150-160 145-152 130-135 150-157 150-175 225-250 120-130 210-230 145-155 41,304 64,516 50,000 72,500 86,667 86,667 51,667 66,667 83,871 79,310 83,333 56,098 61,290 55,172 72,973 67,469 41,304 86,667 0 1 0 0 0 0 0 0,13 0,674 0,458 0,531 0,399 0,238 0,231 0,499 0,444 0,271 0,328 0,278 0,493 0,475 0,495 0,394 0,414 0,231 0,674 Đề tài tiến hành so sánh kết quả thu được nghiên cứu với kết quả về đánh giá đa dạng di truyền genom được công bố nước Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 3.4 Bảng 3.4 Một số kết quả phân tích đa dạng SSR công bố Rehman cs (2009) 33 25 50 Trung bình Số PIC allen 2,00 0,39 Khan cs (2009) 40 34 74 2,17 - Boopathi cs (2008) 35 88 151 1,72 0,37 Dongre cs (2007) 19 17 30 1,76 0,38 Guang cs (2006) 43 36 130 3,60 0,62 Wangzhen Guo (2006) 109 60 128 2,18 - Liu cs (2006) 39 74 165 2,23 0.41 Bertini cs (2006) 53 31 66 2,13 0,40 Nguyệt cs (2009) 49 50 128 2,56 - 10 Nghiên cứu 30 15 34 2,3 0,41 TT Tác giả Số giống Số thị Tổng số allen Kết quả phân tích cho thấy số allen trung bình nghiên cứu thu được cao, 2,3; hầu hết nghiên cứu lại đều có số allen trung bình thu được dưới 2,2 (Rehman cs, 2009; Khan cs, 2009; Boopathi cs, 2008; Dongre cs, 2007; Wangzhen Guo, 2006; Liu cs, 2006; Bertini cs, 2006) Khi so sánh về chỉ số đa dạng PIC giữa nghiên cứu, nhận thấy chỉ số đa dạng PIC 11 của nghiên cứu cũng có giá trị trung bình cao, 0,41, nghiên cứu tương tự có giá trị đa số nằm khoảng từ 0,37 đến 0,41, chỉ có công trình của Guang cs (2006) thu được giá trị PIC trung bình cao nhất 0,62 Giá trị PIC trung bình phản ánh mức độ đa dạng chung cho tất cả locus nghiên cứu Điều chứng tỏ những chỉ thị SSR được sử dụng nghiên cứu cho kết quả đa dạng cao giữa giống nghiên cứu việc sử dụng những chỉ thị có ý nghĩa phân tích đa hình di truyền 3.3.3 Kết phân tích mối quan hệ di truyền giống nghiên cứu Số liệu phân tích SSR với giống tiếp tục được đưa vào xử lý bằng phần mềm NTSYS pc2.1 để phân tích mức độ tương đồng di truyền khoảng cách di truyền giữa giống nghiên cứu Kết quả thu được ở bảng 3.5 hình 3.5 Bảng 3.5 Mối quan hệ di truyền 31 giống cỏ nghiên cứu Hình 3.5 Sơ đồ hình thể hiện mối quan hệ di truyền của giống cỏ nghiên cứu 12 Kết quả cho thấy độ tương đồng di truyền giữa giống nghiên cứu dao động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình 0,61, điều cho thấy sự khác biệt có ý nghĩa về mặt di truyền giữa giống nghiên cứu cao Hai giống cỏ nguồn gốc Ấn Độ, BC93 BC94 (ký hiệu giống theo mã số tập đoàn) có hệ số tương đồng di truyền cao nhất 0,97 Ở mức độ tương đồng di truyền khoảng 0,61, 31 giống phân tách thành nhóm riêng biệt: - Nhóm I gồm giống với hệ số tương đồng dao động khoảng 0,62 – 0,71: BC2, BC3 KXL - Nhóm II gồm giống với hệ số tương đồng dao động từ 0,63 – 0,91: BC5, BC6, BC34, BC18, BC87,BC35, BC79, BC46 BC101 - Nhóm III gồm 19 giống với hệ số tương đồng từ 0,64 – 0,97: BC7, BC76, BC42, BC43, BC15, BC100, BC80, BC92, BC86, BC82, BC81, BC93, BC94, BC83, BC85, BC75, BC78, BC77, BC44 Những kết quả phân tích mối quan hệ di truyền giữa giống cỏ thông qua ma trận tương đồng di truyền sơ đồ hình phân nhóm di truyền cho thấy sự đa dạng lớn về mặt di truyền giữa 31 dòng/giống nghiên cứu Kết hợp kết quả phân nhóm di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR với những thông tin trội về đặc tính nông sinh học của tập đoàn nghiên cứu, đề tài chọn lọc được một số dòng/giống đại diện cho nhóm di truyền đồng thời có nguồn gốc khác nhau, xa cách về hệ số tương đồng di truyền Những giống nguồn vật liệu cho 13 nghiên cứu tiếp theo về tạo lập cơ sở dữ liệu nguồn gen nhằm phục vụ cho trình lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở 3.4 CHỌN CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ F1 PHỤC VỤ LẬP BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN Từ kết quả nghiên cứu về những đặc tính nông sinh học của giống nghiên cứu, đề tài chọn lọc được 14 giống có tiềm năng năng suất tốt, chất lượng cao (bảng 3.2) Tuy nhiên, để chọn được những cặp lai triển vọng nhất để lai tạo F1, với mong muốn thế hệ lai F1 cho ưu thế lai độ hữu thụ cao, việc kết hợp những kết quả đánh giá kiểu hình với kết quả phân tích kiểu gen rất cần thiết Trong nghiên cứu này, chọn cặp bố mẹ có độ tương đồng di truyền nằm khoảng từ 0,3 đến 0,5 Danh sách giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1 được liệt kê ở bảng 3.6 Những quần thể F1 sau được lai tạo được tiếp tục chọn lọc tạo thế hệ F2 phục vụ việc lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn ở cỏ Nghệ An Bảng 3.6 Danh sách giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1 Giống mẹ (giống nhận gen) Giống bố (giống cho gen) Tương đồng di truyền với dòng KXL 0,47 TT Mã số Cỏ Bắc Ái Việt Nam 15 AK-235 Ấn Độ 0,35 42 Akola Ấn Độ 0,38 44 Tka188 Ấn Độ 0,41 46 Ava Liên Xô 0,50 75 B10 Ấn Độ 0,32 77 91-B-16 Ấn Độ 0,41 79 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,38 80 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,29 10 82 BAA(bar x arb) Ấn Độ 0,32 Tên giống Nguồn gốc 14 TT Tên giống Nguồn gốc KXL00-02 Nghệ An – Việt Nam KXL00-03 Nghệ An – Việt Nam KXL00-04 Nghệ An – Việt Nam Hình 3.6 Sơ đồ lai tạo tổ hợp lai F1 Phần KẾT LUẬN Kết quả đánh giá tính kháng bệnh tập đoàn 30 giống cỏ nghiên cứu xác định được dòng thuộc giống cỏ Nghệ An có khả năng kháng hoàn toàn với bệnh xanh lùn là: KXL-00-02, KXL-00-03, KXL-00-04, KXL-00-05 Kết quả đánh giá đặc tính nông sinh học sàng lọc được 14 giống cho năng suất 4,0 tạ/ha độ bền xơ 17,5g/tex phục vụ cho việc lai tạo quần thể F1 Kết quả phân tích đa dạng di truyền 31 dòng/giống với 15 chỉ thị phân tử SSR thu được được tổng số 34 allen, với trung bình 2,3 allen/locus Tần số allen phổ biến nhất dao động khoảng từ 41,3% đến 86,7%, trung bình 67,45% Chỉ số đa dạng PIC của locus nghiên cứu cũng cao, với giá trị trung bình 0,41 Đã xác định được hệ số tương đồng di truyền giữa giống dao động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình 0,61, từ xây dựng được sơ đồ hình biểu diễn mối quan hệ di truyền giữa của 31 dòng/giống làm cơ sở di truyền cho những nghiên cứu tiếp theo Kết hợp đánh giá kiểu hình với phân tích kiểu gen của giống xác định được tổ hợp lai tiềm năng cho việc lai tạo quần thể lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn 15 [...]... truyền đồng thời có nguồn gốc khác nhau, xa cách về hệ số tương đồng di truyền Những giống này sẽ l nguồn vật liệu cho các 13 nghiên cứu tiếp theo về tạo l ̂p cơ sở dữ liệu nguồn gen cây bông nhằm phục vụ cho quá trình l ̂p bản đồ gen kháng bệnh xanh l n ở cây bông 3.4 CHỌN CẶP LAI TRIỂN VỌNG TẠO QUẦN THỂ F1 PHỤC VỤ L P BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH L N Từ các kết quả nghiên. .. tương đồng di truyền và sơ đồ hình cây phân nhóm di truyền đã cho thấy sự đa dạng khá l ́n về mặt di truyền giữa 31 dòng/giống bông nghiên cứu Kết hợp kết quả phân nhóm di truyền bằng chỉ thị phân tử SSR với những thông tin nổi trội về đặc tính nông sinh học của tập đoàn bông nghiên cứu, đề tài đã chọn lọc được một số dòng/giống bông đa i di ̂n cho các nhóm di truyền. .. kiểu gen l rất cần thiết Trong nghiên cứu này, chúng tôi đã chọn các cặp bố mẹ có độ tương đồng di truyền nằm trong khoảng từ 0,3 đến 0,5 Danh sách các giống bố mẹ dùng cho lai tạo quần thể F1 được liệt kê ở bảng 3.6 Những quần thể F1 sau khi được lai tạo sẽ được tiếp tục chọn lọc và tạo thế hệ F2 phục vụ việc l ̂p bản đồ gen kháng bệnh xanh l n ở cây bông. .. nghiên cứu Kết quả thu được ở bảng 3.5 và hình 3.5 Bảng 3.5 Mối quan hệ di truyền giữa 31 giống bông cỏ trong nghiên cứu Hình 3.5 Sơ đồ hình cây thể hiện mối quan hệ di truyền của các giống bông cỏ trong nghiên cứu 12 Kết quả cho thấy độ tương đồng di truyền giữa các giống bông nghiên cứu dao động từ 0,26 đến 0,97 với giá trị trung bình l 0,61, điều đó cho thấy sự... dựng được sơ đồ hình cây biểu di ̃n mối quan hệ di truyền giữa của 31 dòng/giống bông l m cơ sở di truyền cho những nghiên cứu tiếp theo 5 Kết hợp đánh giá kiểu hình với phân tích kiểu gen của các giống bông đã xác định được các tổ hợp lai tiềm năng cho việc lai tạo quần thể l ̂p bản đồ gen kháng bệnh xanh l n 15 ... xanh l n l : KXL-00-02, KXL-00-03, KXL-00-04, KXL-00-05 2 Kết quả đánh giá các đặc tính nông sinh học đã sàng lọc được 14 giống bông cho năng suất trên 4,0 tạ/ha và độ bền xơ trên 17,5g/tex phục vụ cho việc lai tạo quần thể F1 3 Kết quả phân tích đa dạng di truyền 31 dòng/giống bông với 15 chỉ thị phân tử SSR đã thu được được tổng số 34 allen, với trung bình 2,3 allen/locus... arb) Ấn Độ 0,32 Tên giống Nguồn gốc 14 TT Tên giống Nguồn gốc 1 KXL00-02 Nghệ An – Việt Nam 2 KXL00-03 Nghệ An – Việt Nam 3 KXL00-04 Nghệ An – Việt Nam Hình 3.6 Sơ đồ lai tạo tổ hợp lai F1 Phần 4 KẾT LUẬN 1 Kết quả đánh giá tính kháng bệnh trên tập đoàn 30 giống bông cỏ nghiên cứu đã xác định được 4 dòng bông thuộc giống bông cỏ Nghệ An có khả năng kháng hoàn toàn với bệnh xanh. .. ý nghĩa về mặt di truyền giữa các giống bông nghiên cứu khá cao Hai giống bông cỏ nguồn gốc Ấn Độ, BC93 và BC94 (ký hiệu các giống bông theo mã số tập đoàn) có hệ số tương đồng di truyền cao nhất l 0,97 Ở mức độ tương đồng di truyền khoảng 0,61, 31 giống bông đã phân tách thành 3 nhóm chính riêng biệt: - Nhóm I gồm 3 giống bông với hệ số tương đồng dao động trong... bông nghiên cứu và việc sử dụng những chỉ thị này sẽ có ý nghĩa khi phân tích đa hình di truyền cây bông 3.3.3 Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống bông nghiên cứu Số liệu phân tích SSR với các giống bông tiếp tục được đưa vào xử l bằng phần mềm NTSYS pc2.1 để phân tích mức độ tương đồng di truyền và khoảng cách di truyền giữa các giống bông nghiên cứu. .. được trong nghiên cứu này với các kết quả về đánh giá đa dạng di truyền genom cây bông đã được công bố trong và ngoài nước Kết quả phân tích được thể hiện ở bảng 3.4 Bảng 3.4 Một số kết quả phân tích đa dạng SSR ở cây bông đã được công bố 1 Rehman và cs (200 9) 33 25 50 Trung bình Số PIC allen 2,00 0,39 2 Khan và cs (200 9) 40 34 74 2,17 - 3 Boopathi và cs (200 8) 35 88 151 1,72

Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (gossypium arboreum l ) phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn (tóm tắt)

Thông tin tài liệu

Từ khóa liên quan

Tài liệu cùng người dùng

Tài liệu liên quan