MỞ ĐẦU ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN NGUYỄN THỊ MINH NGUYỆT NGHIÊN CỨU XÁC ĐỊNH CHỈ THỊ PHÂN TỬ SSRs LIÊN KẾT VỚI LOCUS KIỂM SOÁT CHẤT LƢỢNG XƠ Ở CÂY BÔNG Chuyên ngành: Di truyền học Mã số: 62 42 01 21 DỰ THẢO TÓM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ SINH HỌC Hà Nội - 2016 Công trình đƣợc hoàn thành tại: TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI Ngƣời hƣớng dẫn khoa học TS Nguyễn Thị Thanh Thủy PGS TS Trịnh Đình Đạt Phản biện 1: …………………………………………………… Phản biện 2: …………………………………………………… Phản biện 3: …………………………………………………… Luận án đƣợc bảo vệ trƣớc Hội đồng cấp Đại học Quốc gia chấm luận án tiến sĩ họp …………………………………… Vào hồi… ……… ngày …… tháng …… năm …… Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thƣ viện Quốc gia Việt Nam - Trung tâm Thông tin - Thƣ viện, Đại học Quốc gia Hà Nội Tính cấp thiết đề tài Đƣợc trồng rộng rãi 80 nƣớc giới, (Gossypium spp.) trồng lấy sợi quan trọng cung cấp sợi tự nhiên cho ngành công nghiệp dệt Cải tiến đặc tính di truyền suất chất lƣợng xơ mục tiêu chƣơng trình chọn giống toàn giới Tuy nhiên, việc cải tiến chất lƣợng sợi gặp phải thách thức sở di truyền hẹp giống đại mối tƣơng quan di truyền nghịch chất lƣợng sợi suất [Iqbal, 2001; Rungis, 2005] Dệt may mặt hàng xuất h u d n đầu Việt Nam, nhiên nguồn nguyên liệu sợi cung cấp cho ngành dệt v n chủ yếu đƣợc nhập h u từ nƣớc ngoài, nguyên liệu nội địa đáp ứng đƣợc phần nhỏ (dƣới 2%) nhu cầu Công tác chọn tạo giống nƣớc đa phần sử dụng phƣơng pháp chọn giống truyền thống, hông thể tránh hỏi hó hăn mà nhà chọn giống giới gặp phải Nghiên cứu lập đồ locus iểm soát tính trạng liên quan đến chất lƣợng xơ nhằm phục vụ cho mục đích chọn giống đƣợc nhà hoa học giới quan tâm nghiên cứu, nhiên chƣa có công trình đƣợc tiến hành công bố Việt Nam Do vậy, việc hai thác, sử dụng thông tin hữu ích đƣợc công bố giới để đầu tƣ nghiên cứu phục vụ cho thực tế Việt Nam cách tiếp cận tối ƣu, giúp cho việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học chọn tạo giống nƣớc đạt hiệu cao, tiết iệm inh phí thời gian nghiên cứu Mục tiêu đề tài Đề tài: “Nghiên cứu xác định thị phân tử SSRs liên kết với locus kiểm soát chất lượng xơ bông” đƣợc thực với mục đích xác định đƣợc thị phân tử SSR liên ết gần với QTL (Quantitative trait locus) chất lƣợng xơ định hƣớng ứng dụng chọn giống Việt Nam Những mục tiêu cụ thể đề tài nhƣ sau: - Xác định đƣợc đa dạng di truyền mức độ hình thái phân tử nguồn gen Việt Nam - Xây dựng đƣợc đồ liên ết di truyền locus SSR giống tứ bội Việt Nam - Xây dựng đƣợc đồ QTL iểm soát chất lƣợng xơ xác định thị SSR liên ết Đối tƣợng phạm vi nghiên cứu - Đối tƣợng nghiên cứu gồm dòng/ giống chọn lọc từ tập đoàn giống Viện Nghiên cứu Bông Phát triển Nông nghiệp Nha Hố có nguồn gốc địa lý đặc điểm nông sinh học, chống chịu hác - Các thí nghiệm đề tài đƣợc tiến hành từ tháng năm 2010 đến tháng năm 2014 phòng thí nghiệm, hệ thống nhà lƣới, nhà ính, ruộng thí nghiệm Viện Di truyền Nông nghiệp, Hà Nội Viện nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố, Ninh Thuận Nội dung nghiên cứu Đề tài đƣợc thực với nội dung sau: - Thu thập, đánh giá nguồn vật liệu - Lai tạo quần thể phân tích chất lƣợng xơ quần thể lập đồ - Xây dựng đồ liên ết di truyền locus SSR tứ bội - Phân tích QTL iểm soát tính trạng chất lƣợng xơ Ý nghĩa khoa học thực tiễn đề tài Ý nghĩa hoa học: - Đây đề tài Việt Nam nghiên cứu lập đồ QTL chất lƣợng xơ tứ bội sử dụng thị phân tử SSR - Đề tài xác định đƣợc 14 QTL liên quan đến tiêu độ xơ, độ bền xơ, chiều dài xơ, tỷ lệ xơ, độ giãn xơ số xơ ngắn Các QTL thị liên ết SSR liên ết chặt với QTL sử dụng cho công tác chọn giống chất lƣợng xơ tốt nhờ trợ giúp thị phân tử Kết nghiên cứu đề tài nguồn tài liệu tham hảo bổ ích cho nghiên cứu tƣơng tự Ý nghĩa thực tiễn: - Những QTL chất lƣợng xơ đề tài thị phân tử liên ết nguồn vật liệu cho ứng dụng MAS chọn tạo giống chất lƣợng xơ tốt Việt Nam - Kết đề tài đóng góp nguồn vật liệu cho việc phát triển dòng/ giống lai phục vụ ngành nƣớc Những đóng góp luận án - Đề tài xây dựng đƣợc đồ liên ết di truyền locus SSR tứ bội gồm 26 nhóm liên ết tƣơng ứng với 26 NST hệ gen tứ bội - Đây công trình Việt Nam xác định đƣợc vị trí QTL chất lƣợng xơ thị SSR liên ết định hƣớng ứng dụng chọn tạo giống chất lƣợng xơ tốt nhờ trợ giúp thị phân tử CHƢƠNG TỔNG QUAN TÀI LIỆU 1.1 Phân loại học Cây thuộc Giới thực vật – Plantae; Ngành hạt ín – Magnoliophyta; Lớp hai mầm – Magnoliopsida; Bộ – Malvales; Họ – Malvaceae; Chi – Gossypium Trong số 50 loài chi Gossypium có hoảng 45 loài lƣỡng bội, loài tứ bội Các loài lƣỡng bội với 2n=26 NST thuộc nhóm hệ gen ý hiệu từ A-G K Các loài tứ bội với 2n=4X=52 NST thuộc nhóm hệ gen AD [Wendel, 2003] Trong số loài đƣợc hóa có bốn loài trồng trọt phổ biến là: hai loài Cỏ lƣỡng bội G arboreum L G herbaceum L hệ gen AA; hai loài dị tứ bội G hirsutum L (bông Luồi) G barbadense L (bông Hải đảo) hệ gen AADD [Cronn, 2004] 1.2 Đa dạng di truyền nguồn gen trồng trọt Những nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen trồng trọt sử dụng thị phân tử cho thấy đa dạng di truyền nguồn gen lƣỡng bội A rộng so với nguồn gen tứ bội AD Các kết nghiên cứu sử dụng thị phân tử nhƣ isozyme, RAPDs, RFLPs, AFLPs SSRs nhìn chung cho thấy mức độ đa dạng di truyền thấp nguồn gen tứ bội [Abdalla, 2001][ Abdurakhmonov 2007, 2008] 1.3 Chỉ thị phân tử SSR Các thị SSR có ƣu điểm há phong phú, phân bố toàn hệ gen, di truyền đồng trội, đa alen, nhân dễ dàng, độ phân giải cao dễ dàng thao tác dựa ỹ thuật PCR Trên đối tƣợng chi Gossypium, hệ thống thị SSR liên tục đƣợc phát triển bao phủ rộng hệ gen Cơ sở liệu thị (Cotton Mar er Database- CMD) cung cấp thông tin 17.448 SSRs 312 trình tự RFLP có chứa SSR đƣợc lập đồ Hệ thống mồi SSR đƣợc đặt tên tƣơng ứng từ dự án phát triển chúng: BNL, CIR, CM, DOW, DPL, HAU, JESPR, MGHES, MON, MUSB, MUSS/MUCS, NAU, NBRI, PGML, STV, TMB 1.4 Nghiên cứu lập đồ liên kết di truyền giới Bản đồ liên ết di truyền dựa vào thị phân tử trở thành công cụ quan trọng phân tích hệ gen, phát QTL liên quan đến tính trạng quan trọng, lập đồ vật lý, chọn dòng dựa vào đồ chọn lọc dựa vào thị (MAS) nhiều đối tƣợng thực vật hác Bản đồ liên ết di truyền dựa vào thị RFLP đối tƣợng đƣợc Reinisch & cs công bố năm 1994, đồ dựa thị RFLP, RAPD, SSR AFLP tác giả Lacape, 2003; Nguyen, 2004; Rong, 2004; Guo; 2006, Yu, 2007; Lacape, 2009 Các đồ liên ết di truyền đƣợc xây dựng gần có xu hƣớng tăng số lƣợng thị, ví dụ nhƣ đồ liên ết mật độ cao Yu & cs (2007) với 1.097 thị, trải dài 4.536,7 cM Những đồ liên ết mật độ cao nguồn tài liệu cần thiết cho nghiên cứu lập đồ QTL chọn giống phân tử 1.5 QTL nghiên cứu lập đồ QTL chất lƣợng xơ giới Cải tiến chất lƣợng xơ hƣớng trọng tâm nghiên cứu di truyền chọn giống toàn giới Chất lƣợng xơ tính trạng số lƣợng, điều hiển đa gen Nhận biết QTL chất lƣợng xơ quan trọng ổn định hỗ trợ hiệu cho dự án chọn giống dựa vào thị phân tử Những thị phân tử liên ết chặt với QTL liên quan đến tính trạng cấu thành suất chất lƣợng xơ (chiều dài xơ, độ xơ, độ bền xơ, độ giãn xơ, độ mịn xơ ) đƣợc áp dụng thành công chƣơng trình chọn giống chất lƣợng xơ tốt giới [Lacape, 2010; Ra shit, 2010 ] Một số công trình tiêu biểu nghiên cứu QTL chất lƣợng xơ đƣợc công bố giới nhƣ công trình Wang & cs (2013) phát 24 QTL chất lƣợng xơ tỷ lệ xơ hi nghiên cứu quần thể hai giống G barbadense Luyuan 343 G hirsutum Lumianyan 22 suất cao Yang & cs (2014) xây dựng đồ liên ết di truyền với 579 thị phân bố 56 nhóm liên ết, bao phủ 4.168,72cM từ quần thể BC1 hai giống G hirsutum G barbadense (CCRI8 x Pima 90-53) Tổng số 44 QTL đƣợc phát 17 NST, quy định từ 7,72- 23,73% biến dị iểu hình Những QTL gen tiềm có giá trị cho lập đồ chi tiết, tách dòng dự án quy tụ gen chất lƣợng xơ 1.6 Tình hình nghiên cứu chọn tạo giống Việt Nam Cho đến nay, công tác chọn tạo giống nƣớc ta gặt hái đƣợc nhiều ết quan, nhiều giống đƣợc công nhận giống quốc gia đƣa vào phổ biến sản xuất Tuy nhiên, nguồn gen nƣớc v n thiếu giống suất cao, chất lƣợng xơ tốt, mang lại giá trị inh tế cho ngƣời trồng để huyến hích nông dân quan tâm phát triển nghề trồng nội địa Trong năm gần đây, số công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học Việt Nam đƣợc tiến hành mang lại thành công bƣớc đầu Những công trình nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học đối tƣợng nƣớc gồm số nghiên cứu theo hƣớng tiếp cận công nghệ chuyển gen, công nghệ thị phân tử phân tích di truyền tính háng bệnh mang lại ết có triển vọng Tuy nhiên, so với trồng hác, nghiên cứu đối tƣợng Việt Nam v n ít, làm hạn chế việc ứng dụng rộng rãi thành tựu công nghệ sinh học đối tƣợng trồng Do vậy, việc nghiên cứu ứng dụng công nghệ sinh học nhằm phát triển giống có suất, chất lƣợng cao góp phần mở rộng diện tích trồng nƣớc, đặc biệt vùng chịu ảnh hƣởng hạn hán éo dài nhƣ tỉnh duyên hải Nam Trung Bộ, giúp tăng thu nhập nông dân đặc biệt cung cấp phần nguyên liệu cho ngành dệt may nƣớc phụ thuộc hoàn toàn vào nguồn nguyên liệu từ nƣớc CHƢƠNG VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 2.1 Vật liệu nghiên cứu - 38 giống (bao gồm 17 giống Cỏ Gossypium arboreum, 11 giống Luồi G hirsutum 10 giống Hải đảo G barbadense) chọn lọc từ tập đoàn giống Viện NC Bông & PTNN Nha Hố - 746 cặp mồi SSR thuộc 11 nhóm mồi BNL, CIR, CMS, DPL, JESPR, MGHES, MUCS, MUSS, NAU, STV, TM đƣợc chọn lọc từ sở liệu hệ gen đồ liên ết hệ gen công bố 2.2 Phƣơng pháp nghiên cứu Các bƣớc thực đề tài đƣợc sơ đồ hóa hình Hình Sơ đồ bƣớc triển khai thực đề tài 2.2.1 Phương pháp bố trí thí nghiệm: Các thí nghiệm đánh giá lai F1, F2 đƣợc bố trí hông nhắc lại có èm đối chứng Các biện pháp ỹ thuật canh tác đƣợc thực theo tiêu chu n 10TCN 910:2006 10TCN 911: 2006 NN & PTNT Chất lƣợng xơ đƣợc đánh giá theo Tiêu chu n phân cấp xơ Việt Nam (TCCS- 2006) 2.2.2 Phương pháp lai tạo quần thể: Quần thể F1 đƣợc lai tạo phƣơng pháp lai truyền thống tự thụ cá thể F1 để tạo quần thể F2 2.2.3 Phương pháp phân tích di truyền thị SSR * Tách chiết ADN: Theo phƣơng pháp CTAB Doyle (1987) * PCR: Điều iện phản ứng: 950C - phút; 40 chu ỳ (940C - 15 giây, 550C - 30 giây, 720C - phút); giữ m u 40C Sản ph m PCR đƣợc iểm tra gel agarose SFR 3,5% * Phương pháp lập đồ liên kết di truyền xác định locus kiểm soát chất lượng xơ bông: - Khảo sát đa hình hai giống bố mẹ để xác định thị SSR cho đa hình - Phân tích iểu gen quần thể lai F2 với thị SSR - Phân tích chất lƣợng xơ quần thể lai F2 - Sử dụng phần mềm chuyên dụng để xây dựng đồ liên ết di truyền đồ QTL chất lƣợng xơ * Các phương pháp xử lý số liệu: - Xử lý thống ê phần mềm IRRISTAT v 4.0 [IRRI, 1998] - Phân tích đa dạng di truyền phần mềm NTSYS pc 2.1 [Rohlf, 2000] - Xây dựng đồ liên ết di truyền phần mềm Mapma er/Exp version 3.0b [Whitehead Institute, 1992] - Xây dựng đồ QTL chất lƣợng xơ phần mềm Windows QTL Cartographer Version 2.5_011 [North Carolina State Uni., USA, 2012] * Phương pháp vẽ đồ liên kết di truyền: Bản đồ liên kết di truyền đƣợc vẽ tự động phần mềm MapChart version 2.2 CHƢƠNG KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 3.1 ĐÁNH GIÁ NGUỒN GEN BÔNG LÀM VẬT LIỆU PHỤC VỤ NGHIÊN CỨU 3.1.1 Phân tích đa dạng di truyền giống nghiên cứu Trong nghiên cứu này, sử dụng hai hệ thống thị 24 thị hình thái 38 thị phân tử để phân tích đa dạng di truyền tập đoàn 38 giống Gossypium spp Kết phân tích cho thấy Cỏ G arboreum có suất chất lƣợng xơ thấp nhất, Luồi G hirsutum có ƣu suất Hải đảo G barbadense vƣợt trội hẳn hai nhóm lại chất lƣợng xơ Đa dạng di truyền 38 giống đƣợc phân tích với 38 thị SSR (hình 2) Số lƣợng alen/locus dao động từ alen đến alen, với giá trị trung bình 3,53 alen/locus Hệ số đa dạng PIC dao động từ 0,36 (BNL0119) đến 0,82 (BNL3431), với giá trị trung bình 0,61 Hình Kết điện di sản phẩm PCR giống nghiên cứu với thị BNL3992 gel agarose SFR 3,5% (M: Thang ADN chuẩn 100bp; Từ 1-38: giống nghiên cứu) Kết phân tích đa dạng di truyền đƣợc thể qua hệ số hoảng cách di truyền Euclid thu đƣợc thông qua liệu hình thái hệ số tƣơng đồng di truyền DICE thu đƣợc thông qua liệu thị ADN Kết phân tích cho thấy tiềm đa dạng di truyền cao 38 giống nghiên cứu nhƣ giống Cỏ G arboreum giống tứ bội hác loài Tuy nhiên, sở di truyền hẹp nhóm tứ bội loài đƣợc ghi nhận hai nhóm Luồi G hirsutum Hải đảo G barbadense hai hệ thống thị đƣợc áp dụng (Bảng 1) Bảng Kết phân tích đa dạng di truyền 38 giống nghiên cứu thị hình thái thị phân tử Đối tƣợng phân tích Hệ số di truyền (1) Euclid DICE(2) 38 giống (Gossypium spp.) 1,0 - 18,06 0,20 - 0,99 Nhóm Cỏ (G arboreum) 1,0 - 12,81 0,44 - 0,86 Nhóm Luồi (G hirsutum) 2,24 - 5,92 0,57 - 0,96 Nhóm Hải đảo (G barbadense) 2,00 - 6,48 0,74 - 0,99 Bông tứ bội (Luồi Hải đảo) 6,86 - 9,85 0,23 - 0,99 (1) Chú thích: Hệ số khoảng cách di truyền Euclid thu phân tích 24 thị hình thái; (2) Hệ số tương đồng di truyền DICE thu phân tích 38 thị phân tử SSR Trên giới, việc đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen đƣợc nghiên cứu để phục vụ cho nhiều mục đích: hảo sát đa dạng di truyền, xác định quan hệ họ hàng, cấu trúc quần thể, nhận biết thị phân tử liên quan đến tính trạng quan tâm Kết phân tích đa dạng di truyền số công trình giới nghiên cứu đƣợc tổng hợp bảng Bảng Một số kết nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen sử dụng thị ADN Nguồn gen SL SL Số Trung bình GD GS Nguồn giống thị alen Số alen PIC tài liệu G hirsutum 97 56 SSR 325 5,0 0.31 Liu, 2000 G hirsutum 11 60 SSR 139 2,0 0,06-0,34 Gutiéreez, 2002 G hirsutum 50 42EST-SSR 91 2,4 0,11-0,83 Wang, 2004 G arboreum 53 31SSR 66 2,13 0,40 0,0-0,41 Bertini, 2006 G arboreum 39 74SSR 165 0,58-0,87 Liu, 2006 G arboreum 47 201 SSR 1128 5,61 0,55 Lacape, 2007 G arboreum 30 45 RAPD 0,47-0,99 Rahman, 2008 G barbadense 56 98 SSR 211 2,33 0,00-0,66 Kantartzi, 2009 G hirsutum 56 218 SSR 361 1,66 0,32 Wang, 2011 G hirsutum 59 40 SSR 255 5,08 0,8 0,53-0,99 Zhang, 2011 G hirsutum+ 30 11 SSR 44 2,53 0,29 Kalivas, 2011 hybrids Gossypium 38 38 SSR 134 3,53 0,61 0,20-0,99 Nghiên cứu spp Ghi chú: GD: khoảng cách di truyền (genetic distance); GS: độ tương đồng di truyền (genetic similarity) Các nghiên cứu cho thấy tiềm hai thác đa dạng di truyền từ nguồn gen Cỏ G arboreum há lớn Trong hi đó, đa dạng di truyền hẹp đƣợc ghi nhận nguồn gen trồng trọt loài hệ gen tứ bội, đặc biệt nguồn gen Hải đảo G barbadense Tuy nhiên, việc phát đa dạng di truyền há cao giống tứ bội hác loài G hirsutum G barbadense nghiên cứu giúp cho việc hai thác đa dạng di truyền hai nhóm mang lại tổ hợp lai có hiệu chọn tạo giống 3.1.2 Chọn lọc nguồn vật liệu bố mẹ cho lai tạo Với mục đích nghiên cứu lập đồ liên ết di truyền xác định QTL chất lƣợng xơ bông, từ có định hƣớng ứng dụng chọn tạo giống suất cao, chất lƣợng xơ tốt Việt Nam, chọn lọc cặp giống bố mẹ giống Luồi cho suất cao giống Hải đảo có chất lƣợng xơ tốt Do cặp giống bố mẹ hai giống hác loài nên hệ lai cho ƣu lai cao, nhiên để hắc phục hó hăn lai hác loài nhƣ: tạo hạt lai hông ổn định tổ hợp, tỷ lệ rụng cao, lai nhiều dị dạng, hông có hợp chất polyphenol gossypol , tiến hành lai tạo nhiều cặp lai để chọn tổ hợp lai tốt Tổng số mƣời lăm tổ hợp đƣợc lai tạo thu đƣợc hạt lai F1, tổ hợp L591 x HD138 cho hối lƣợng hạt lai F1 lớn 280g, đồng thời hai giống bố mẹ có hoảng cách di truyền hông xa, tổ hợp lai đƣợc tiếp tục sử dụng để tạo quần thể lai F2 phục vụ cho việc xây dựng đồ liên ết di truyền 3.2 XÂY DỰNG BẢN ĐỒ LIÊN KẾT DI TRUYỀN TRÊN HỆ GEN CÂY BÔNG TỨ BỘI BẰNG CHỈ THỊ PHÂN TỬ 3.2.1 Xác định cặp mồi SSR cho đa hình hai giống bố mẹ L591 HD138 Để xác định cặp mồi SSR cho đa hình hai giống bố mẹ L591 HD138, sàng lọc tổng số 746 cặp mồi SSR thu đƣợc 221 cặp mồi cho đa hình, chiếm tỷ lệ 29,62% (hình 3, bảng 3) Hình Ảnh điện di sản phẩm PCR hai giống bố mẹ với thị SSR gel agarose SFR 3,5% Từ trái qua phải: thang ADN chuẩn 50bp, cặp P1, P2 với thị SSR Những thị cho đa hình đánh dấu với vòng elip Kết phân tích đa hình ADN hai giống L591 HD138 cho thấy số 10 nhóm mồi SSR, nhóm mồi đƣợc sử dụng nhiều nhóm mồi BNL cho tỷ lệ đa hình 47,76%, hai nhóm mồi NAU CIR cho tỷ lệ đa hình tƣơng ứng 36,16% 20% (bảng 3) T T Bảng Kết phân tích đa hình hai giống bố mẹ với thị SSR Nhóm Nguồn gốc Số cặp mồi Tỷ lệ đa hình (%) mồi Sàng lọc Đa hình G.h/G.b(1) G.a/G.a(2) BNL Brookhaven National Laboratory, 245 117 47,76 26,77 2007 CIR CIRAD, 2007 120 24 20,00 10,45 10 CMS JESPR MGHES MUCS MUSS NAU 10 Texas A&M University, 1998 Texas A&M University, 2007 Mississippi State University, 2007 Park & Mauricio Ulloa, 2005 Park & Mauricio Ulloa, 2005 Nanjing Agricultural University, 2007 Taliercio E, Scheffler J 2006 John Yu, 2002 11 30 43 10,00 13,95 7,69 4,44 42 43 177 0 64 0 36,16 8,33 14,28 STV 13 23,08 7,69 TM 22 18,18 13,64 Tổng số 746 221 29,62 15,45 (1) Kết nghiên cứu này: G.h/G.b: Luồi/ Hải đảo (L591 x HD138) (2) Kết nghiên cứu N.T.L Hoa, 2010: G.a/G.a: Cỏ/bông Cỏ (BC75 x KXL002) Khi so sánh ết thu đƣợc với công bố N.T.L Hoa cs (2010) nhận thấy với nhóm mồi sử dụng, cặp giống Luồi/bông Hải đảo (L591/ HD138) nghiên cứu cho đa hình ADN cao hẳn so với cặp giống Cỏ (BC75 x KXL002) Sự sai hác giải thích nghiên cứu sử dụng cặp giống bố mẹ hai giống tứ bội hác loài (G hirsutum/ G barbadense), hi tác giả N.T.L Hoa phân tích cặp giống lƣỡng bội loài G arboreum Các công trình công bố giới cho thấy đa hình ADN hai giống loài há thấp [Lin & cs., 2005], sử dụng cặp lai hai giống hác loài thu đƣợc nhiều thị đa hình hai giống bố mẹ, tạo điều iện thuận lợi cho việc phân tích di truyền quần thể phân ly F2 3.2.2 Lai tạo quần thể, phân tích chất lƣợng xơ phân tích phân li di truyền quần thể F2 Trong nghiên cứu này, đồ liên ết di truyền đƣợc xây dựng dựa phân ly di truyền quần thể lai F2 với thị SSR Kết hợp số liệu phân tích iểu gen với số liệu phân tích chất lƣợng xơ quần thể lai F2 xây dựng đƣợc đồ QTL chất lƣợng xơ xác định đƣợc thị SSR liên ết Thí nghiệm lai tạo quần thể lai F đƣợc tiến hành Viện Nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố Quần thể lai F2 (L591 x HD138) gồm 295 cá thể đƣợc gieo trồng, theo dõi đặc tính nông sinh học chất lƣợng xơ theo Tiêu chu n phân cấp xơ Việt Nam (10TCN 911: 2006) Trong tổng số 295 F2 đƣợc thu m u để tách chiết ADN, có 171 có để phân tích tiêu chất lƣợng xơ Tuy nhiên, số hông đủ để phân tích tất tiêu, có 133 cá thể có số liệu đầy đủ với tiêu chất lƣợng xơ đƣợc sử dụng nội dung phân tích QTL chất lƣợng xơ Tổng số 221 thị SSR cho đa hình đƣợc sử dụng để phân tích phân ly di truyền quần thể lai F2 (L591 x HD138) (hình 4) 11 Hình Kết phân tích sản phẩm PCR quần thể lai F2 (L591 x HD138) với thị BNL3992 gel agarose SFR 3,5% Từ trái qua phải: 50bp ladder, P1: L591; P2: HD138; Các cá thể F2 Phân tích ết nhận thấy đa số thị SSR xuất trạng thái cặp alen đặc trƣng đồng trội Theo nguyên tắc lập đồ F2, cá thể mang iểu gen giống mẹ đƣợc cho điểm 1, giống bố đƣợc cho điểm 3, cá thể dị hợp tử đƣợc cho điểm Một số thị SSR xuất trạng thái nhiều alen đồng trội (BNL686, BNL3255, BNL3992 ), trƣờng hợp xét đến alen cho đa hình bố mẹ cho điểm tƣơng tự nhƣ Số liệu phân tích phân li di truyền quần thể F2 (L591 x HD138) đƣợc xử lý phần mềm MAPMAKER/EXP version 3.0b xây dựng đƣợc đồ gồm 26 nhóm liên ết với tổng số 214 thị 26 nhóm liên ết đƣợc đặt tên từ LG1 đến LG26, tƣơng ứng với 26 NST hệ gen AD (hình 5) 12 Hình Bản đồ liên kết di truyền tứ bội xây dựng từ quần thể lai F2 (L591 x HD138) với thị SSR Chú thích: Bản đồ liên kết di truyền xây dựng phần mềm MAPMAKER/EXP version 3.0b gồm 214 thị phân bố 26 nhóm liên kết, tương ứng với 26 NST tứ bội Tổng chiều dài đồ 3.083,8cM, khoảng cách trung bình hai thị ~ 14,4cM LG: Nhóm liên kết Đơn vị đồ: cM 13 Chiều dài đồ đƣợc lập nhóm liên ết dao động há lớn, từ 24cM LG22 đến 300,8cM LG5 Tổng chiều dài đồ liên ết đƣợc lập 3.083,8cM, hoảng cách trung bình hai thị 14,4cM Khoảng cách gần hai thị liền ề 2,6cM (BNL3594 NAU0905) LG25 Khoảng cách xa hai thị 46,8cM (BNL3580 CIR009-2) LG1 Bản đồ liên kết di truyền hệ gen tứ bội (G hirsutum x G barbadense) thu đƣợc nghiên cứu đồ đƣợc lập Việt Nam Trƣớc đó, tác giả N.T.L Hoa (2013) công bố đồ liên kết di truyền lƣỡng bội (G arboreum x G arboreum) với chiều dài 1.294,5 cM với 99 thị SSR 3.2.3 So sánh đồ di truyền liên kết hệ gen tứ bội G hirsutum xG barbadense sử dụng thị phân tử SSR Trong nghiên cứu này, sử dụng hai đồ liên ết di truyền xây dựng từ quần thể F2 G hirsutum x G barbadense để so sánh phân bố thị SSR Bản đồ He & cs (2007) nghiên cứu quần thể F2 (Handan208 x Pima90) gồm 26 nhóm liên ết, tổng số 1.029 locus với 834 SSRs, bao phủ 5.472,3 cM, hoảng cách trung bình hai locus 5,32 cM Bản đồ Yu & cs (2007) xây dựng từ quần thể F2 (CRI36 x Hai7124) gồm 1.252 locus với 697 SSRs, bao phủ 4.536,7 cM, hoảng cách trung bình hai thị 4,1 cM Phân tích so sánh cho thấy có 39 tổng số 214 thị nghiên cứu thể tƣơng đồng NST với đồ He (2007), tƣơng ứng 18,2% số thị phân tích Trong đó, nhóm liên ết LG1 có tƣơng đồng cao với NST đồ He với thị tƣơng đồng 59 thị (27,6%) tƣơng đồng vị trí NST đồ nghiên cứu với đồ Yu (2007), nhóm liên ết LG12, LG6 LG26 có số thị tƣơng đồng nhiều nhất, tƣơng ứng với 7, thị (hình 6) 14 Hình So sánh vị trí thị SSR NST số số 12 đồ liên kết hệ gen tứ bội (F2: G hirsutumx G barbadense) Cây trồng có hệ gen phức tạp, biến động vị trí thị SSR hệ gen lý giải tƣợng nhân đôi hệ gen trình tiến hóa gặp điển hình số thực vật có Gosypium spp [Flagel, 2008, 2010] Đó nguyên nhân gây tƣợng thị đƣợc định vị vị trí hác hệ gen tứ bội AADD Các thị xuất trạng thái nhân đôi NST và/hoặc nhân đôi NST khác Bản đồ He (2007) cho thấy rõ điều đó, đồ Yu (2007) hông phát đƣợc tƣợng Những phân tích củng cố thêm nhận định nhà hoa học cho biến động vị trí, trật tự thị SSR hệ gen há phổ biến, đòi hỏi nghiên cứu sâu hệ gen phức tạp chi Gossypium spp [Blenda, 2012] Điều gây hó hăn cho nghiên cứu QTL/gen liên ết với tính trạng có lợi ứng dụng chúng công tác chọn giống 3.3 XÁC ĐỊNH CÁC QTL CHẤT LƢỢNG XƠ VÀ CÁC CHỈ THỊ SSR LIÊN KẾT GẦN VỚI CÁC QTL 3.3.1 Xây dựng đồ QTL chất lƣợng xơ Đề tài xác định đƣợc vị trí 14 QTL liên quan đến tính trạng chất lƣợng xơ chính, QTL đƣợc đặt tên dựa tên viết tắt tính trạng nhóm liên ết mà QTL định vị, bao gồm: QTL chiều dài xơ qFL-2, qFL-12 qFL-26 nằm nhóm liên ết số 2, 12 26; ba QTL độ bền xơ qFS-3, qFS-19a qFS19-b nằm nhóm liên ết số số 19; hai QTL độ xơ qFU-5 qFU-8 nằm nhóm liên ết số số 8; ba QTL độ giãn xơ qFE-1, qFE-2 qFE-23 nằm nhóm liên ết số 1, số số 23; QTL tỉ lệ xơ qLP19, qLP-20 QTL số xơ ngắn qSF-2 nằm nhóm liên ết số 19, số 20 số (hình 7, bảng 4) 15 Hình Một số QTL quy định chất lƣợng xơ đƣợc phát phân tích quần thể F2 (L591 x HD138) phần mềm Windows QTL Cartographer Giá trị LOD QTL dao động từ 2,31 (QTL độ bền xơ qFS-19a) đến 3,31 (QTL chiều dài xơ qFL-26), có số 14 QTL có giá trị LOD >3; QTL có giá trị LOD nằm hoảng từ 2,5 đến 3,0; QTL qFS-19a có giá trị LOD dƣới 2,5 Kết phân tích cho thấy tỷ lệ % QTL quy định biến dị iểu hình (giá trị R %) dao động hoảng từ 5,98% (ở QTL độ bền xơ qFS-19b QTL số xơ ngắn qSF2) đến 22,40% (ở QTL chiều dài xơ qFL-12), có bảy QTL có tỷ lệ R2>10% (bảng 4) Tám số 14 QTL có nguồn gốc từ giống HD138, QTL lại có nguồn gốc từ giống L591 Mƣời bốn QTL đƣợc định vị 10 nhóm liên ết, nhóm liên ết LG2 LG19 có QTL đƣợc định vị (hình 8) Đặc biệt, nhóm liên ết số 2, hai vị trí 86,2 87,7cM phát đƣợc QTL qFL-2 qFS-2 đƣợc nhận biết hai thị phân tử liền ề BNL3971-NAU1250 16 Hình Vị trí QTL liên quan đến chất lƣợng xơ đồ liên kết di truyền quần thể lai F2 (L591 x HD138) Chú thích: Tổng số 14 QTL chất lượng xơ định vị đồ liên kết di truyền Giá trị LOD QTL dao động từ 2,31 - 3,31; tỷ lệ % QTL quy định biến dị kiểu hình (giá trị R2%) dao động khoảng từ 5,98% - 22,40% Bảng Các QTL liên quan đến chất lƣợng xơ đƣợc phát phần mềm QTL Cartographer 2.5 Tính trạng Chiều dài xơ QTL qFL-2 Vị trí Nhó QTL m liên kết đồ liên kết (cM) Chỉ thị liền kề Vị trí thị LOD Additiv R2(%) Nguồn a c eb liền kề gốc (cM) LG2 86,2 BNL3971NAU1250 86,1-92,4 2,55 1,438 13,23 L591 qFL-12 LG1 87,5 BNL2768BNL3816 87,4- 116,7 3,18 1,416 22,40 L591 qFL-26 LG2 44,2 BNL341BNL840 38,6- 49,5 3,31 -1,303 10,53 HD13 42,5 BNL3989NAU2571 39,8- 47,0 2,75 -0,457 8,71 HD13 qFS-19a LG1 9,6 BNL285BNL852 0,0- 13,9 2,31 -1,151 7,92 HD13 qFS-19b LG1 64,0 BNL2656CIR212-2 49,5-74,1 2,85 -0,829 5,98 HD13 Độ bền qFS-3 xơ LG3 Độ qFU-5 xơ LG5 7,7 BNL3992BNL542 0,0- 22,2 2,64 -1,352 9,46 HD13 qFU-8 LG8 85,2 NAU1037- 80,2- 87,0 3,21 -0,651 12,65 HD13 17 Tính trạng QTL Vị trí Nhó QTL m liên kết đồ liên kết (cM) Chỉ thị liền kề Vị trí thị LOD Additiv R2(%) Nguồn a c eb liền kề gốc (cM) BNL3257 Độ giãn xơ Tỷ lệ xơ Chỉ số xơ ngắn qFE-1 LG1 37,1 BNL3090BNL3580 29,8- 49,9 2,68 -1,809 8,07 HD13 qFE-2 LG2 67,0 NAU1072NAU1193 61,4- 67,2 2,50 -0,804 13,74 HD13 qFE-23 LG2 20,5 BNL1414BNL2690 18,4- 26,5 2,96 5,816 14,22 L591 qLP-19 LG1 142,2 BNL3535BNL3348 139,5147,4 3,26 3,081 11,59 L591 qLP-20 LG2 128,2 CIR166BNL3482 117,9142,7 2,92 6,008 7,37 L591 86,1- 92,4 3,02 2,341 5,98 L591 qSF-2 LG2 87,7 BNL3971NAU1250 Chú thích: a LOD: logarithm of odds score, cho biết khả có mặt QTL vị trí nghiên cứu (LOD > 2,0); b Additive effect: Hiệu cộng thêm QTL, giá trị (+) có nghĩa hiệu cộng thêm đến từ giống mẹ L591, giá trị (-) có nghĩa hiệu cộng thêm đến từ giống bố HD138; c R %: tỷ lệ phần trăm biến dị kiểu hình tính trạng QTL kiểm soát 18 3.3.2 Xác định thị phân tử SSR liên kết gần với QTL chất lƣợng xơ Trong số 14 QTL đƣợc định vị đồ liên ết, xác định đƣợc 11 thị SSR liên ết chặt với QTL, với hoảng cách từ thị tới QTL  5cM Đây nguồn thị quan trọng cho việc chọn lọc cá thể mang QTL chất lƣợng xơ tƣơng ứng Mƣời ba thị SSR lại thể mối liên ết há lỏng (>5cM) với QTL Việc sử dụng cặp thị liền ề để xác định có mặt QTL chất lƣợng xơ hỗ trợ nhiều trình chọn giống, giúp rút ngắn thời gian, hỗ trợ cho số liệu đánh giá đồng ruộng nhằm chọn lọc dòng giống triển vọng sản xuất Trong nghiên cứu này, 10 QTL đƣợc nhận biết xác thông qua phân tích với thị liên ết, QTL lại cần có nghiên cứu bổ sung để xác định đƣợc thị phân tử liên ết gần phục vụ cho chọn giống (bảng 5) Bảng Các thị phân tử SSR liên kết khoảng cách tới QTL chất lƣợng xơ nghiên cứu Chỉ thị liên kết QTL BNL3971 qFL-2 NAU1250 BNL2768 qFL-12 BNL3816 BNL341- qFL-26 BNL840 BNL3989 qFS-3 NAU2571 BNL285- qFS-19a BNL852 BNL2656- qFS-19b CIR212-2 BNL3992- qFU-5 BNL542 NAU1037 qFU-8 BNL3257 Khoảng Tính trạng cách thịQTL(cM ) 0,1 Chiều dài xơ 6,2 0,1 >15 5,6 5,3 2,7 4,5 Độ bền xơ 9,6 4,3 14,5 10,1 7,7 14,5 5,0 1,8 Chỉ thị liên kết QTL Khoảng Tính trạng cách thịQTL (cM) BNL3090- qFE-1 7,3 Độ giãn xơ BNL3580 12,8 NAU1072 NAU1193 BNL1414 BNL2690 BNL3535 BNL3348 CIR166BNL3482 BNL3971 NAU1250 qFE-2 5,6 0,2 qFE-23 2,1 6,0 qLP-19 2,7 5,2 qLP-20 10,3 14,5 1,6 4,7 qSF-2 Tỷ lệ xơ Chỉ số xơ ngắn Độ xơ 3.3.3 Đánh giá tiềm ứng dụng QTL kiểm soát chất lƣợng xơ thị SSR liên kết QTL nghiên cứu chọn tạo giống chất lƣợng xơ tốt Kết tổng hợp phân tích cho thấy đa số công bố lập đồ QTL chất lƣợng 19 xơ giới sử dụng quần thể từ hai giống Luồi G hirsutum, hông nhiều nghiên cứu tiến hành quần thể lai hác loài G hirsutum G barbadense Trong nghiên cứu này, lai tạo nhiều tổ hợp lai ban đầu chọn tổ hợp lai ƣu việt để lập đồ QTL chất lƣợng xơ Các QTL đƣợc xác định vị trí LOD > 2,3 có tỷ lệ R2 dao động từ 5,98% đến 22,40%, có QTL có tỷ lệ R2> 10%, cho thấy độ tin cậy QTL đƣợc phát nghiên cứu tƣơng đƣơng so với công bố giới Một số nghiên cứu sử dụng quần thể lai hác loài hai giống Luồi Hải đảo nghiên cứu Yang & cs (2014) Chính vậy, đối chiếu ết thu đƣợc nghiên cứu với ết công bố Yang & cs (2014) để tìm iếm tƣơng đồng hai nghiên cứu Nghiên cứu Yang & cs (2014) xác định đƣợc 44 QTL chất lƣợng xơ, tỷ lệ R2 % QTL dao động từ 7,72% đến 23,73% Giá trị LOD dao động từ 2,52 đến 6,44 Khi so sánh ết hai nghiên cứu, nhận thấy có QTL tƣơng đồng NST, bao gồm QTL độ giãn xơ NST số 1, QTL độ bền xơ NST số QTL độ xơ NST số Trên đồ QTL quần thể F2 (L591 x HD138), QTL độ giãn xơ qFE-1 đƣợc định vị nhóm liên ết số vị trí 37,1 cM, hai thị liền ề BNL3090 BNL3580 cách QTL 7,3 cM 12,8 cM (bảng 5) Trên đồ QTL tác giả Yang & cs (2014), QTL độ giãn xơ qFE1-1 qFE1-2 đƣợc định vị NST số 1, QTL qFE1-2 đƣợc định vị vị trí 39,2 cM với hai thị liền ề MON_CER0121b MON_DOW058 Đặc biệt, vùng NST gần QTL qFE1-2, thị BNL3090 đƣợc lập đồ vị trí 46,0 cM cách QTL qFE1-2 6,8cM Kết cho thấy thị BNL3090 hai nghiên cứu liên ết với QTL quy định tính trạng độ giãn xơ hai nghiên cứu, QTL có nguồn gốc từ giống Hải đảo G barbadense (hình 9) Đối với QTL độ bền xơ độ xơ đƣợc phát tƣơng ứng NST số NST số hai nghiên cứu, hông có thị tƣơng đồng liên ết với QTL nên chƣa thể đƣa nhận định điểm chung QTL hai nghiên cứu 20 Hình Vị trí QTL kiểm soát độ giãn xơ NST số hai đồ QTL chất lƣợng xơ tứ bội (G hirsutum x G barbadense) Từ trái qua phải: Kết nghiên cứu quần thể BC1F1: CCRI x Pima 90-53/CCRI8 Yang & cs (2014); Kết nghiên cứu quần thể F2: L591 x HD138 nghiên cứu Những phân tích cho thấy việc so sánh đồ QTL hó thực hiện, hai nghiên cứu đƣợc thực hai quần thể hác với thị hác chƣa có đồ tham hảo để đối chiếu Bộ thị đƣợc sử dụng nghiên cứu gồm đa số thị thuộc nhóm BNL (117/221 thị, chiếm 52,9%), thị thuộc nhóm NAU chiếm 28,9% (64/221 thị), hi nghiên cứu Yang & cs (2014) chủ yếu sử dụng thị thuộc nhóm NAU, điều d n đến việc khó tìm đƣợc thị tƣơng đồng hai nghiên cứu Tuy nhiên, ết so sánh cho thấy thị NAU3090 liên ết với QTL độ giãn xơ hai nghiên cứu, có mặt QTL độ giãn xơ NST số đƣợc hẳng định hai quần thể nghiên cứu hác Đây ết chứng minh cho ổn định QTL Nói tóm lại, sử dụng QTL phát từ nghiên cứu có ý nghĩa việc cải tiến chất lƣợng xơ cho tổ hợp lai đƣợc tạo lập từ hai giống bố mẹ L591 HD138 Việc xác nhận giá trị ổn định QTL cần phải đƣợc tiếp tục đầu tƣ nghiên cứu thời gian dài, quần thể hác nhau, hệ hác Những QTL chất lƣợng xơ xác định đƣợc nghiên cứu ết nghiên cứu Việt Nam lập đồ QTL chất lƣợng xơ thị phân tử liên ết chặt với QTL ( hoảng cách  cM) đƣợc sử dụng nhằm ứng dụng phƣơng pháp MAS chọn tạo giống chất lƣợng xơ tốt Việt Nam Bộ thị SSR liên ết với QTL chất lƣợng xơ đƣợc sử dụng để sàng lọc cá 21 thể mang QTL chất lƣợng xơ quần thể lai trở lại BC3F1 cặp lai L591 x HD138///L591 Bốn dòng triển vọng C32-2-3, C37-2-1, C37-6-1, C27-1-1 cặp lai L591 x HD138////L591 đƣợc chọn tạo nhờ trợ giúp thị phân tử ết hợp với chọn lọc đánh giá đồng ruộng Cả dòng cho chất lƣợng xơ tốt, đạt tiêu chu n cấp I theo Tiêu chu n phân cấp xơ Việt Nam, đồng thời cho suất cao Bốn dòng có tiêu chất lƣợng xơ bông: Chiều dài xơ > 32 mm; số độ mịn xơ 3,7- 4,0; độ bền > 30 g/tex; số độ đồng > 85%; số độ chín  0,87; độ đàn hồi 5,9- 6,3%; Năng suất thực thu > 21 tạ/ha Đây nguồn đầu dòng tiềm cho phát triển giống có giá trị inh tế cao, đồng thời bổ sung cho nguồn gen Việt Nam Viện Nghiên cứu Bông PTNN Nha Hố v n tiếp tục công tác chọn tạo phát triểnnhững dòng thành giống tiềm phục vụ cho sản xuất, đồng thời lƣu giữ làm nguồn vật liệu cho ngân hàng gen Việt Nam KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ KẾT LUẬN: Kết phân tích cho thấy đa dạng di truyền cao 38 giống (Gossypium spp.), thể hệ số hoảng cách di truyền Euclid dựa tính trạng hình thái dao động từ 1,0 đến 18,06 hệ số tƣơng đồng di truyền DICE dựa thị phân tử dao động từ 0,2 đến 0,99 Cặp giống bố mẹ G hirsutum L591 G barbadense HD138 đƣợc lựa chọn để phát triển quần thể phục vụ nghiên cứu lập đồ liên ết di truyền đồ QTL chất lƣợng xơ Bản đồ liên ết di truyền tứ bội đƣợc lập Việt Nam nhờ phân tích phân li di truyền quần thể lai F2 (L591 x HD138) Bản đồ bao gồm 214 thị SSR, trải dài 3.083,8 cM 26 nhóm liên ết, tƣơng ứng với 26 NST tứ bội hệ gen AD Bản đồ QTL chất lƣợng xơ đƣợc thiết lập với 14 QTL, bao gồm: QTL chiều dài xơ, QTL độ bền xơ, QTL độ xơ, QTL độ giãn xơ, QTL tỷ lệ xơ QTL số xơ ngắn Các QTL định vị nhóm liên ết số 1, 2, 3, 5, 8, 12, 19, 20, 23 26 với giá trị LOD dao động từ 2,31 đến 3,31 Tỷ lệ % quy định biến dị iểu hình (giá trị R %) QTL dao động từ 5,98% đến 22,40%, có QTL có tỷ lệ R2> 10% Mƣời bốn cặp thị phân tử SSR liên ết với QTL đƣợc phát hiện, có 11 thị liên ết chặt QTL với hoảng cách  cM: BNL3971, BNL2768, BNL3989, NAU2571, BNL852, NAU1037, BNL3257, NAU1193, BNL1414, BNL3535 NAU1250 Bộ thị đƣợc sử dụng để chọn tạo dòng triển vọng suất cao mang QTL iểm soát chất lƣợng xơ tƣơng ứng ĐỀ NGHỊ: - Tiếp tục nghiên cứu để xác nhận ổn định QTL chất lƣợng xơ quần thể - Sử dụng thị phân tử SSR liên ết chặt với QTL chất lƣợng xơ vào nghiên cứu chọn giống chất lƣợng xơ tốt Việt Nam 22 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2012), “Xác định cặp giống bố mẹ sàng lọc thị SSR cho đa hình phục vụ lập đồ locus iểm soát chất lƣợng xơ (Gossypium spp.)”, Tạp chí Nông nghiệp PTNT, số 4, trang 45-49 Nguyễn Thị Nhài, Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2013), “Đánh giá ết hợp ƣu lai tính trạng suất chất lƣợng xơ lai hác loài Luồi (Gossypium hirsutum L.) Hải đảo (Gossypium barbadense L.)”, Tạp chí Khoa học Công nghệ nông nghiệp Việt Nam, số (41), trang 89-96 Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Nguyễn Thị Nhài, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2013), “Chọn lọc nguồn gen triển vọng phục vụ công tác chọn tạo giống suất cao, chất lƣợng xơ tốt Việt Nam”, Chuyên đề Giống trồng, vật nuôi- tập 2, Tạp chí Nông nghiệp PTNN, trang 240-247 Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trịnh Đình Đạt, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2015),“ Xây dựng đồ liên ết phân tử cho giống tứ bội thị SSR”, Tạp chí Công nghệ Sinh học, Tập 13, số 4, trang 1-10 Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trịnh Đình Đạt, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2015),“ Lập đồ QTL qui định chất lƣợng xơ bông”, Tạp chí Nông nghiệp PTNT, số 22, trang 3340 23 [...]... vọng trong sản xuất Trong nghiên cứu này, 10 QTL có thể đƣợc nhận biết chính xác thông qua sự phân tích với các chỉ thị liên ết, các QTL còn lại cần có những nghiên cứu bổ sung để có thể xác định đƣợc những chỉ thị phân tử liên ết gần phục vụ cho chọn giống (bảng 5) Bảng 5 Các chỉ thị phân tử SSR liên kết và khoảng cách tới QTL chất lƣợng xơ trong nghiên cứu Chỉ thị liên kết QTL BNL3971 qFL-2 NAU1250... hệ hác nhau Những QTL chất lƣợng xơ xác định đƣợc trong nghiên cứu này là những ết quả nghiên cứu đầu tiên của Việt Nam về lập bản đồ QTL chất lƣợng xơ trên cây bông và những chỉ thị phân tử liên ết chặt với QTL ( hoảng cách  5 cM) đã đƣợc sử dụng nhằm ứng dụng phƣơng pháp MAS trong chọn tạo giống bông chất lƣợng xơ tốt tại Việt Nam Bộ chỉ thị SSR liên ết với các QTL chất lƣợng xơ đã đƣợc sử dụng để... QTL chất lƣợng xơ trong quần thể - Sử dụng những chỉ thị phân tử SSR liên ết chặt với QTL chất lƣợng xơ vào nghiên cứu chọn giống bông chất lƣợng xơ tốt tại Việt Nam 22 DANH MỤC CÁC CÔNG TRÌNH ĐÃ CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN ÁN 1 Nguyễn Thị Minh Nguyệt, Trịnh Minh Hợp, Nguyễn Thị Thanh Thủy (2012), Xác định cặp giống bố mẹ và sàng lọc các chỉ thị SSR cho đa hình phục vụ lập bản đồ locus iểm soát chất. .. trên bản đồ liên ết, chúng tôi xác định đƣợc 11 chỉ thị SSR liên ết chặt với QTL, với hoảng cách từ chỉ thị tới QTL  5cM Đây là nguồn chỉ thị quan trọng cho việc chọn lọc những cá thể mang QTL chất lƣợng xơ tƣơng ứng Mƣời ba chỉ thị SSR còn lại thể hiện mối liên ết há lỏng (>5cM) với QTL Việc sử dụng những cặp chỉ thị liền ề để xác định sự có mặt của QTL chất lƣợng xơ sẽ hỗ trợ rất nhiều trong quá... các chỉ thị thuộc nhóm NAU chỉ chiếm 28,9% (64/221 chỉ thị) , trong hi nghiên cứu của Yang & cs (2014) chủ yếu sử dụng bộ chỉ thị thuộc nhóm NAU, điều này d n đến việc khó tìm đƣợc những chỉ thị tƣơng đồng của hai nghiên cứu Tuy nhiên, ết quả so sánh đã cho thấy chỉ thị NAU3090 cùng liên ết với QTL độ giãn xơ trong cả hai nghiên cứu, do vậy sự có mặt của QTL độ giãn xơ trên NST số 1 đã đƣợc hẳng định ở. .. QTL độ bền xơ và độ đều xơ đƣợc phát hiện tƣơng ứng trên NST số 3 và NST số 5 của cả hai nghiên cứu, do hông có chỉ thị tƣơng đồng liên ết với QTL nên chƣa thể đƣa ra nhận định về điểm chung của các QTL này giữa hai nghiên cứu 20 Hình 9 Vị trí QTL kiểm soát độ giãn xơ trên NST số 1 của hai bản đồ QTL chất lƣợng xơ ở cây bông tứ bội (G hirsutum x G barbadense) Từ trái qua phải: Kết quả nghiên cứu trên... việc phân tích di truyền quần thể phân ly F2 3.2.2 Lai tạo quần thể, phân tích chất lƣợng xơ và phân tích phân li di truyền quần thể F2 Trong nghiên cứu này, bản đồ liên ết di truyền đƣợc xây dựng dựa trên sự phân ly di truyền của quần thể con lai F2 với các chỉ thị SSR Kết hợp số liệu phân tích iểu gen với số liệu phân tích chất lƣợng xơ của quần thể con lai F2 sẽ xây dựng đƣợc bản đồ QTL chất lƣợng xơ. .. của nghiên cứu này với bản đồ của Yu (2007), trong đó 3 nhóm liên ết LG12, LG6 và LG26 có số chỉ thị tƣơng đồng nhiều nhất, tƣơng ứng với 7, 5 và 5 chỉ thị (hình 6) 14 Hình 6 So sánh vị trí chỉ thị SSR trên NST số 1 và số 12 giữa các bản đồ liên kết hệ gen cây bông tứ bội (F2: G hirsutumx G barbadense) Cây bông là cây trồng có hệ gen phức tạp, sự biến động về vị trí các chỉ thị SSR trên hệ gen cây bông. .. dụng các QTL kiểm soát chất lƣợng xơ và các chỉ thị SSR liên kết QTL trong nghiên cứu chọn tạo giống bông chất lƣợng xơ tốt Kết quả tổng hợp và phân tích cho thấy đa số các công bố về lập bản đồ QTL chất lƣợng 19 xơ trên thế giới sử dụng quần thể từ hai giống bông Luồi G hirsutum, hông nhiều nghiên cứu tiến hành trên quần thể con lai hác loài giữa G hirsutum và G barbadense Trong nghiên cứu này, chúng... Hai7124) gồm 1.252 locus với 697 SSRs, bao phủ 4.536,7 cM, hoảng cách trung bình giữa hai chỉ thị là 4,1 cM Phân tích so sánh cho thấy có 39 trong tổng số 214 chỉ thị của nghiên cứu này thể hiện sự tƣơng đồng về NST với bản đồ của He (2007), tƣơng ứng 18,2% số chỉ thị phân tích Trong đó, nhóm liên ết LG1 có sự tƣơng đồng cao nhất với NST 1 trên bản đồ của He với 5 chỉ thị tƣơng đồng 59 chỉ thị (27,6%) tƣơng ... tài: Nghiên cứu xác định thị phân tử SSRs liên kết với locus kiểm soát chất lượng xơ bông đƣợc thực với mục đích xác định đƣợc thị phân tử SSR liên ết gần với QTL (Quantitative trait locus) chất. .. QTL kiểm soát 18 3.3.2 Xác định thị phân tử SSR liên kết gần với QTL chất lƣợng xơ Trong số 14 QTL đƣợc định vị đồ liên ết, xác định đƣợc 11 thị SSR liên ết chặt với QTL, với hoảng cách từ thị. .. lập đồ liên kết di truyền xác định locus kiểm soát chất lượng xơ bông: - Khảo sát đa hình hai giống bố mẹ để xác định thị SSR cho đa hình - Phân tích iểu gen quần thể lai F2 với thị SSR - Phân