Đang tải... (xem toàn văn)
Sử dụng chỉ thị phân tử trong việc xác định giống mang gen kháng bệnh mốc sương phục vụ cho công tác chọn tạo giống khoai tây
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO TRƯỜNG ĐẠI HỌC PHƯƠNG ĐÔNG Đồ án tốt nghiệp Khoa: Công Nghệ Sinh Học và Môi Trường Đề tài: Sử dụng chỉ thị phân tử trong việc xác định ging mang gen kháng bệnh mc sương phục vụ cho công tác chọn tạo ging khoai tây GVHD : TS. Lê Hùng Lĩnh CHƯƠNG 3 KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN CHƯƠNG 2 VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP CHƯƠNG 1 TỔNG QUAN VỀ CÂY KHOAI TÂY NỘI DUNG ĐỒ ÁN Mục tiêu và nội dung nghiên cứu Mục tiêu: Tạo được giống khoai tây mang gen kháng bệnh mốc sương, phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Nội dung: Đánh giá vật liệu bố mẹ và sử dụng chỉ thị phân tử trong việc xác định giống mang gen kháng bệnh mốc sương phục vụ cho công tác chọn tạo giống cây khoai tây. Chương 1: Tổng quan về cây khoai Tên khoa học Solanum tuberosum L. Giới : Plantae. Bộ : Solanales. Họ : Solanaceae. Chi : Solanum. Loài : S.tuberosum. Là loại cây lương thực ngắn ngày và chứa nhiều chất dinh dưỡng Có nguồn gốc từ Nam Mỹ và sau đó được trồng khá phổ biến trên Thế Giới. 1.1. Bộ phận của cây khoai tây Thân cây khoai tây có 2 loại là thân bò và loại thân đứng. Hoa màu trắng phớt tím, quả mọng hình cầu . Rễ khoai tây phân bố chủ yếu ở tầng đất sâu 30cm, phình to lên thành củ. 1.2. Tình hình sản xuất khoai tây ở Việt Nam Khoai tây được nhập vào Việt Nam năm 1890. Từ năm 1980, khoai tây được quan tâm và đã có đề tài nghiên cứu cấp Nhà nước mà Viện Khoa học và kỹ thuật Nông nghiệp Việt Nam là cơ quan chủ trì. Nhờ vậy, năng suất khoai tây đã được nâng cao, trước thường là 8 tấn/ha, cao nhất là 18-20 tấn/ha. Từ năm 1981 đến nay, năng suất bình quân đạt gần 12 tấn/ha, cao nhất đạt 35-40 tấn/ha. 1.3. Bệnh mốc sương hại khoai tây Nguyên nhân: Bệnh do nấm phytophthora thuộc bộ sương mai, lớp nấm tảo khuẩn gây ra. Bệnh phá hoại tất cả các bộ phận lá, thân, cành, củ và kể cả lúc đang tồn trữ. 1.4. Nghiên cứu về chọn giống khoai tây kháng bệnh mốc sương ở Việt Nam Theo đánh giá ở một vùng ngoại thành Hà Nội những năm 1965, thiệt hại do bệnh mốc sương gây ra cho ruộng trồng khoai tây trung bình từ 30– 70% đã gây mất năng suất hoàn toàn cho vụ khoai tây. Nhiều biện pháp phòng trừ và chữa bệnh cho cây khoai tây nhưng đều không mang lại hiệu quả như mong muốn. Với sự tiến bộ của công nghệ sinh học, nhờ việc kết hợp chỉ thị phân tử với phương pháp chọn giống truyền thống, các nhà khoa học đã dễ dàng chuyển nạp các gen kháng bệnh vào các giống mới cho năng suất, chất lượng tốt, giúp tiết kiệm thời gian và chi phí nghiên cứu 1.5. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu di truyền và chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương. Gene kháng bệnh mốc sương đầu tiên được lập bản đồ và giải trình tự ở khoai tây là R1 trên nhiễm sắc thể số 5. Ở Việt Nam, việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương có rất ít công trình nghiên cứu. Việc chọn giống kháng trên khoai tây trong nước chủ yếu được tiến hành theo phương pháp truyền thống. Chương 2:Vật liệu và phương pháp 2.1. Vật liệu nghiên cứu Vật liệu thực vật gồm: 9 giống khoai tây : Giống 11-106; Giống 11-113; Giống 11-115; Giống 11-116; Giống 11-119; Giống 11-129; Giống 11-140; Giống Solara và Giống KT3. Các cặp mồi : chỉ thị phân tử LP2, LP3 [...]... cứu xác định chỉ thị phân tử liên kết locus gen kháng bệnh mốc sương Để xác định chỉ thị phân tử liên kết locus gen R1 kháng bệnh mốc sương trong thí nghiệm này, chúng tôi đã chọn lọc những cặp mồi SNP từ kết quả nghiên cứu công bố trên tạp chí quốc tế và các bản đồ liên kết gen cây khoai tây đã công bố để xác định giống mang gen kháng bệnh mốc sương R1 Kết quả chúng tôi đã xác định và sử dụng chỉ thị. .. giống mang gen R1 kháng bệnh mốc sương Đối với chỉ thị phân tử LP3 xác định được 3 giống: Giống 11-106, Giống 11-116, Giống 11-119 là những giống mang gen R1 kháng bệnh mốc sương ĐỀ NGHỊ Cần có tiếp tục nhiều công trình nghiên cứu về đề tài này hơn nữa Trong thí nghiệm này tôi chỉ mới sử dụng được 2 chỉ thị phân tử vào việc xác định liên kết gen kháng bệnh mốc sương của một số giống Trong thời gian... chỉ thị phân tử SNP, gồm có chỉ thị LP2 và chỉ thị LP3 đây là những chỉ thị phân tử thiết kế đặc hiệu dựa trên trên trình tự các Nucleotic của gen kháng bệnh mốc sương 3.7 Kết quả xác định gen kháng bệnh mốc sương R1 trên 9 giống khoai tây bằng chỉ thị phân tử LP2 Ký hiệu 1: Giống 11-47; 2: Giống 11-106; 3: Giống 11-113; 4: Giống 11-115; 5: Giống 11-116; 6: Giống 11-119; 7: Giống 11124; 8: Giống 11-129;... các giống khoai tây trồng trong nhà lưới tại Sa Pa – Lào Cai ( 2,7 – 6,5 củ/khóm) ít hơn so với các giống khoai tây trồng ngoài đồng ruộng tại Thanh Trì – Hà Nội ( 4,9 – 12,6 củ/khóm) KẾT LUẬN Đề tài đã xác định được chỉ chỉ thị phân tử LP2 liên kết gen R1 kháng bệnh mốc sương và đã xác định được các giống Giống 11-106, Giống 11-115, Giống 11-116, Giống 11-129, Giống 11-140 là những giống mang gen. .. 9: Giống 11-140; 10: Giống Solara; 11: Giống KT3 Kết quả đánh giá phân tích di truyền tính kháng bệnh mốc sương Bảng 6 Dòng /giống Chỉ thị phân tử Chỉ thị phân tử LP2 LP3 11-106 + + 11-113 - - 11-115 + - 11-116 + + 11-119 - + 11-129 + - 11-140 + - Solara - - KT3 - - KẾT LUẬN Sau khi kết thúc nghiên cứu đề tài đã đánh giá được các đặc điểm nông sinh học, khả năng kháng bênh mốc sương của giống khoai tây. .. được trồng trong nhà lưới tại Trung tâm nghiên cứu cây có củ tại Sa Pa – Lào Cai và khi được trồng với điều kiện ở ngoài đồng ruộng tại Thanh Trì – Hà Nội Chúng tôi đã thu được kết quả: Có 4 giống khoai tây chịu bệnh mốc sương tốt có thể sử dụng làm vật liệu khởi đầu cho chọn tạo giống là : giống 11-113, giống 11-116, giống 11-106 và giống 11-129 KẾT LUẬN Về năng suất : các giống khoai tây trồng ngoài... 11,5 21,08 10,1 57,6 32,3 3.5 Kết quả nghiên cứu xác định chỉ thị phân tử liên kết gen kháng bệnh mốc sương của các giống khoai tây Kết quả tách chiết và tinh sạch DNA tổng số Hình 2 Bước tiếp theo, chúng tôi tiến hành xác định nồng độ và độ tinh sạch của các mẫu DNA thu được sau khi tách bằng phương pháp quang phổ kế Bảng 5 STT Tên mẫu Nồng độ (ng/µl) Chỉ số độ tinh sạch A260/A280 1 11-106 908,7 1,90... dụng được 2 chỉ thị phân tử vào việc xác định liên kết gen kháng bệnh mốc sương của một số giống Trong thời gian tới tôi sẽ tiến hành thí nghiệm thêm nhiều chỉ thị phân tử hơn nữa để phục vụ cho công tác chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương Cảm Ơn Thầy Cô và các bạn! ...Bảng 1 Tên chỉ thị phân tử Chiều dài (bp) Loại chỉ thị phân tử Nhiệt độ ngắn mồi (0C) 510 56 510 58 Trình tự LP2 SNP F: CAA TTG ATT CAT TTT ATG TAG CGA G R: TCT TGA CGC AAA CCT CTG CGA G LP3 SNP F: GTA GTA CAT CAA CAT ACA TTT TGC GG R: CTC AGA ATT CAG AGC TTC AAC TGA TG Bản đồ phân tử locus gen R1 và vị trí của các chỉ thị phân tử Hình 1 LP4 LP6 STI 0006 STI 0032 STI 0038... tại Thanh Trì – Hà Nội ( dao động trong khoảng 9,00 tấn/ha- 26,25 tấn/ha )cho năng suất cao hơn hẳn so với các giống khoai tây được trồng trong nhà lưới tại Sa Pa – Lào Cai ( từ 5,00 tấn/ha- 18,00 tấn/ha ) Về kích thước củ : các giống khoai tây trồng ngoài đồng ruộng tại Thanh Trì – Hà Nội có kích thước củ >5cm ( 8,4 - 30,3% ) ít hơn so với các giống khoai tây trồng trong nhà lưới tại Sa Pa – Lào Cai . tiêu: Tạo được giống khoai tây mang gen kháng bệnh mốc sương, phục vụ cho công tác chọn tạo giống. Nội dung: Đánh giá vật liệu bố mẹ và sử dụng chỉ thị phân tử trong việc xác định giống mang gen. thể số 5. Ở Việt Nam, việc ứng dụng chỉ thị phân tử trong chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương có rất ít công trình nghiên cứu. Việc chọn giống kháng trên khoai tây trong nước chủ yếu. cứu 1.5. Ứng dụng chỉ thị phân tử trong nghiên cứu di truyền và chọn tạo giống khoai tây kháng bệnh mốc sương. Gene kháng bệnh mốc sương đầu tiên được lập bản đồ và giải trình tự ở khoai tây là R1