Nghiên cứu di truyền hàm lượng protein cao ở lúa

Luận Văn thạc sĩ khoa học







Ch60 42 70
: 


Abstract. 
. 

























 . 



  .
 
. 

























.  n
cao.

Keywords

Content
PHẦN 1: MỞ ĐẦU

Tính cấp thiết và ý nghĩa của đề tài:









                 

Luận Văn thạc sĩ khoa học




           

 .

 












 ; 




 


 
               

                
 (6-
12%).  , 














 18, Q5, CR203.v.v. 






, 

 

 


“Nghiên cứu di truyền hàm lƣợng protein cao ở lúa” 
 

Mục tiêu nghiên cứu:
-
- 
-

-
.
Nội dung nghiên cứu của đề tài:
- 
Luận Văn thạc sĩ khoa học

-





















-












- 
- 






















- 










Phạm vi nghiên cứu:

lai F1, F2, BC
Thời gian nghiên cứu: 
PHẦN 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1.VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU
- 
290

, P
6
, P
4
, P
1
, AC
5
, 
-
- 
STT
Tên mồi
Mồi xuôi
Mồi ngƣợc
1
RM8069
5' AAA CCT CTC GCT GTA ATT AG 3'
5' TGA ACA TTT ATT GAT ATG GTA AA 3'
2
RM8133
5' AAA ACT GAC TGT TTG TTT AAATGAAAT3'
5' GTT ACT GCT GTA ATG TGA ATT GCT 3'
3
RM8084
5' TGC GTT TCG ATT TCT TTT TA 3'
5' GGA AAG TTG TGT TCT TTG GC 3'
4
RM4355
5' GGG ATG AGA GTA GAA GGC A 3'

5' TAT ATG GCA AGC CTA GCG 3'
5
RM6911
5' GGT GAT TGC TAT TTA ACT TC 3'
5' ACT TTT TCC AAA TTA TGC T 3'
6
RM4499
5' AGC AAC TTG CAA GCT TTA AT 3'
5' GCT GAA CCC TGA GAA TAT GT 3'
7
RM2634
5' GAT TGA AAA TTA GAG TTT GCA C 3'
5' TGC CGA GAT TTA GTC AAC TA 3'
8
RM3515
5' ACG CTT GTG GTG TTT AAT AC 3'
5' CAC TGT GAA TAC ACA GGA AC 3'
9
RM1367
5' GCA TCG TTC ATG TAC ACT GG 3'
5' CTG CTA CGC TGC TAC TCC TAG 3'
10
RM5303
5' GCC ATT TCT GCT CTT TCT TA 3'
5' GTT TGC ATG GAG AAG AAG AA 3'
11
RM5626
5' GAT CAG TCG GTC ATA AAC G 3'
5' CAC CTT CCT CTT CTG CTG 3'
12

RM1359
5' CCA AAG GTC AAC GAA TTC TA 3'
5' CGG CTG GTT AAT TAA TCA AA 3'
13
RM6909
5"AAGTACTCTCCCGTTTCAAA3"
CCTCCCATAAAAATCTTGTC
14
RM5579
5' CAA ATA TTG GCA AAT AAA CT 3'
5' ATA TTG CCT CAT GGT AAT AA 3'
15
RM4710
5"AACTGGTTACAAAGACATGG3"
TCATCTACATATGGGGACAC
16
RM6836
5' TTG TTG TAT ACC TCA TCG AC 3'
5' AGG GTA AGA CGT TTA ACT TG 3'
17
RM2229
5' AGC ACC TAA GCA TCT AGC AC 3'
5' CAT GTC ACC CAA AAC AAT TA 3'
18
RM3827
5' CAC CAG CTT CAC TTC ATC TC 3'
5' CCT TTC TTC AAT CTG CAT TC 3'
19
RM5314
5' AAT AAC CCT TGC ATA CAC AT 3'

5' CAT TTT GGT TGA GAG GTT TG 3'
20
RM5509
GATGATCCATGCTTTGGCC
TTCCAGCAGAAAGAAGACGC
Luận Văn thạc sĩ khoa học


2.2. PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.2.1. Xác định hàm lƣợng protein và thành phần acid amin trong ha
̣
t ga
̣
o
-Phân tích hàm lượng protein tổng số bằng máy Kjeldahl
-Định tính và định lượng protein bằng máy HPLC
2.2.2. Đánh giá sƣ
̣
liên quan đến di truyền ở mức độ phân tử giƣ
̃
a bô
́
me
̣
va
̀
con lai
-Tách chiết ADN theoqui trình sử dụng CTAB của KebLlanes(2002)
-Phương pháp PCR sử dụng mồi SSR của McCouch
-Điện di và kiểm tra sản phẩm

2.2.3.Phương pháp nghiên cứu di truyền số lượng liên quan đến hàm lượng protein
cao ở lúa
-
-
- 
-

 : P
pc 2.1 (Rohlf, F. J., 2001)
               
IRRISTART 5.0 for windows.
Phần 3: KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN
3.1. Axid amine trong protein ở bố/mẹ và con lai (Bảng 3.1)
              

ng



 

Luận Văn thạc sĩ khoa học





 
             



3.2. Sƣ
̣
liên quan di truyền ở mức độ phân tử gia bố/mẹ và con lai.
Phân tích kiểu gen bằng chỉ thị SSR của cây F2(hình 3.1)

--h 3.1).

Hình 3.1. Hình ảnh ADN của cây bố mẹ và các con lai sử dụng chỉ thị SSR
(locus RM5626)
Ghi chú: M: Marker; 1: KD18; 2: Q5; 3: a; 4: b; 5: c; 6: d; 7: e; 8: f; 9: g;
10: h; 11: i; 12: j; 13: AC5; 14: P1; 15: P4; 16: P6; 17: P290.

-
   locus RM5626-           
RM5314).
-


Luận Văn thạc sĩ khoa học

  
  

 

3.3. Nghiên cƣ
́
u di truyê
̀

n sô
́
lƣơ
̣
ng liên quan đê
́
n ha
̀
m lƣơ
̣
ng protein ơ
̉
lu
́
a
(Bảng 3.3.) Hiệu quả gen tham gia qui định hàm lượng protein






KD18 x P6; KD 18 x P290; KD 18 x AC5; Q5 x P1; Q5 x P4; Q5 x P6; Q5 x P290; Q5
x AC5.
- 
-  
              

. 


. otein



                
 )-

  

Luận Văn thạc sĩ khoa học




nhau.  

Phân tích các tham số di truyền liên quan đến tính trạng GPC ở lúa
Phân tích phương sai kiểu gen của các gen GPC
* Phương sai thành phần (Bảng 3.5)




).
*Phƣơng sai chung (B






* Phƣơng sai một nhân tố (Nhân tố giống)(bảng 3.7)
            
               
 
 



* Phương sai 2 nhân tố (Ảnh hưởng của nhân tố giống: Chiều cao cây, thời
gian sinh trưởng lên hàm lượng protein)(Bảng 3.8)


Luận Văn thạc sĩ khoa học



 
*. Phương sai 3 nhân tố (Ảnh hưởng của nhân tố giống: Chiều cao cây, thời gian
sinh trưởng và khối lượng 1000 hạt lên hàm lượng protein)(Bảng 3.9)
-

Các kiểu tác đng của gen lên hàm lượng protein ở lúa(Bảng 3.10)




 F1 KD18 x 
  

Bảng 3.11. Thiết lập hệ di truyền trên các tổ hợp lai

     
                


      


tein cao.

3.4. Tƣơng quan giƣ
̃
a mô
̣
t sô
́
biểu hiện hình thái vơ
́
i ha
̀
m lƣơ
̣
ng protein ơ
̉

lúa
3.4.1. Phân tích các tính trạng nông học (cao cây, năng suất, thời gian sinh
trưởng ) của các cây lúa F2 (Bảng 3.12)
Về thời gian sinh trƣởng:  3.12.,      
              



Luận Văn thạc sĩ khoa học

               
               

x P1, KD 18xP290, 
           
    

Về chiều cao cây: 
              - 
(<110 cm); 5--130 cm); 9-SES, 2002). Theo



 

Về chỉ tiêu về chiều dài, rộng của lá đòng: 
 chiều dài lá đòng 
            ±  
24,50±1,5  
     chiều rộng lá đòng   ±0,03
± -

Khối lƣợng 1000 hạt : o 
)

(P
1000

±1,15 (gram) - KD18 
24,05±1,15 (gram) - k
±±
 
 
2

1000

Luận Văn thạc sĩ khoa học

x 10
-5
(
 -
3.4.2.Tương quan giữa đặc điểm hình thái với hàm lượng protein (Bảng 3.13)









                -
0.468259, -0.70611, -0.56156<0).


3.5. Tƣơng quan giƣ

̃
a mô
̣
t sô
́
tính trạng chất lƣợng khác vơ
́
i ha
̀
m lƣơ
̣
ng
protein ơ
̉
lu
́
a
Mối tương quan giữa hàm lượng protein tổng số và amylose tổng số trong hạt
(Bảng 3.14)

-








Luận Văn thạc sĩ khoa học


*/ Bố mẹ;Bảng 3.15. Hệ số tương quan giữa hàm lượng protein và amylose tổng số
của bố, mẹ

Hàm lượng
Protein
Hàm lượng
Amylose

1


Amylose
-0.76167
1

 3.15 
 -0.76167).
.15

              

prot
*/ Thế hệ F1
Bảng 3.16. Hệ số tương quan giữa hàm lượng protein và amylose tổng số của con
lai F1

Hàm lượng
Protein
Hàm lượng
Amylose

1


Amylose
-0.126817
1

Qua  3.16 
amylose   -0.126817
16
lose  




Luận Văn thạc sĩ khoa học

*/ Thế hệ F2:Bảng 3.17. Hệ số tương quan giữa hàm lượng protein và amylose tổng số
của con lai F2

Hàm lượng
Protein
Hàm lượng
Amylose


1


Amylose
-0.28378
1
17 
amylose   -0.28378
3.17
     

*/ Thế hệ BC1F1:Bảng 3.18. Hệ số tương quan giữa hàm lượng protein và
amylose tổng số của con lai BC1F1


Hàm lượng
Protein
Hàm lượng
Amylose

1


Amylose
-0.031301
1

18 
amylose   -0.031301
3.18) <0,75, 

 

 con lai ( )



Luận Văn thạc sĩ khoa học

3.6. Xác định chỉ số chn lc trong chn tạo giống lúa c hàm lƣợng protein
cao
Kết quả xác định chỉ số chọn lọc của nhóm ngắn ngày, trung ngày và chất
lượng (Bảng 3.19, 3.20)
Sau k


 -
-

-  
-0.3,
10; 0.5, 1.0)
- 
3.21., 3.22.)
 
 lai  

Phần 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ
4.1. KẾT LUẬN
1  



 


2


Luận Văn thạc sĩ khoa học

 
 
3. 
             
 


                

4 ( Ftn (593.5527)>
F crit (1.778927)),

    
-0.468259, -0.70611, -0.56156<0).


5
 (h 
-
0,126817, -0,28378, -


 6. 

3.15 , 3.21)
4.2. ĐỀ NGHỊ


  .  


Luận Văn thạc sĩ khoa học

References
Tài liệu Tiếng Việt
1. 
Đại học Nông nghiệp I Hà Nội.
2.  (1995), 








, NXB Nông nghiê
̣
p, .
3. (1996), 













, Đề ta
̀
i khoa ho
̣
c tỉnh Cần Thơ.
4.  



















, NXB Nông nghiê
̣
p, , trang 59  65.
5. 
Đại Học Nông Lâm thành Phố Hồ Chí Minh.
6.  , 



  






i, Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông thôn.
7.  (2011), 
















 , Tạp
chí Nông nghiệp.
8.            



9. 
Oryza sativar L.), Báo cáo khoa học - Hội nghị công nghệ sinh học toàn
quốc, tr. 1274-1279.
10.  

Báo cáo khoa học - Hội nghị công nghệ sinh học toàn quốc,
tr. 1341-1347.
11.               
chNhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội.
Luận Văn thạc sĩ khoa học

12. Nhà xuất bản Nông
nghiệp Hà Nội.
13. 
Tạp chí Nông nghiệp – Cộng nghệ thực
phẩm, trang 287-289.
14.            

        Tạp chí KHCN – QLKT Nông nghiệp và
CNTP, trg. 363-365.
15. , 

h, 





( 2000), 






Tạp chí Nông nghiệp và công nghiệp thực phẩm, tr. 139  140.
16. 

- Báo cáo tổng kết đề tài độc lập Nhà nước.
17. 
Nhà xuất bản Nông nghiệp.
18.   
Tạp chí Nông nghiệp và phát triển Nông thôn.
19. 



 (2002), 















. Báo cáo khoa học, An Giang.
20.              
       Tạp chí Nông nghiệp và phát triển nông
thôn, tr. 827  829.
21. 
Tạp chí di truyền học và ứng dụng.
22. 



 ,  ( 2005), 


 , Tạp chí khoa học công nghệ , Bô
̣
Nông nghiê

̣
p va
̀

phát triển nông thôn, số 12.
23. Nhà xuất bản Nông nghiệp
Luận Văn thạc sĩ khoa học

24.    
              
Tạp chí KH&CN Nông nghiệp Việt Nam-10.
25.             
 Nhà Xuất bản nông nghiệp.
26. 
   Japonica (O. sativa     
Tạp chí Nông nghiệp – Nông thôn
trg. 439  443.
27.             
Nhà xuất bản Đại học Huế.
28.   
Oryza sativa -61.
29. 



, 



 ( 2005), 





















 ( Oryza sativa L.), Hô
̣
i nghi
̣
khoa
học toàn quốc về Công nghệ sinh ho
̣
c, tr. 180  184.
30. 




 (2011), 














, Tạp chí khoa học và công nghệ.
Tài liệu Tiếng Anh
31. Ahn,S.N.,Bollich C.N., Tanksley S.D.(1992), RFLP tagging of a gene for aroma in
rice, Theor ., 84,p.825-828.
32. Ayres N.M., McChung A.M., Lalkin P.D,Bligh H.F.J, Jones C.A, Park
W.D.,(1997), Microsatellites and a single nucleotide polymorphism diferntiate
apparent amylose classes in an extended pedigree of US rice gerplasm, Theor., Appl.,
Genet.,( 94),p.773-781.
33. Blanco, A., Pasqualone, A., Troccoli, A., Di Fonzo, N. and Simeone, R., (2002),

Plant Molecular Biology 48: 615-623
Luận Văn thạc sĩ khoa học

34. Chang T.T.,Ssomrith B. ( 1979), genetich studies on the Grain quality, of rice, Proc. Of
Workshop on Chemical Aspect of rice Grain quality, IRRI, Los Banos, Philipines,
pp.49-58
35. Garland, S., Lewin L., Blakenney A., Reinke R. and H enry R. (2000), PCR-based
molecular markers for the fragrance gene in rice (Oryza sativa L. ), Theor. Appl .
Genet. 101,pp.364-371.
36. He P., Chen Y., Shen L.S., Lu C.F., Zhu L.H. ( 1998), Analysis of quantiative trait loci
Wich conchibute to anther culurability in rice ( Oryza sativa l.), Mol Breed 4, pp.165 
172.
37. He P., Hi S.G., Quian Q., M A Y; Q., Li J.Z; Wang W.M., Chen Y., Zhu.H. ( 1999),
Genetic anamysis of rice grain quality, Theor. A ppl. Gennet 98,pp. 502 - 508Hoai T.
T, T. Kumamaru and H. Satoh, ( 2008)"Diversity of glutelin storage proteins forms
locals rice cultivars in North Vietnam", Rice genetics Newsletter , Vol 24, pp 59-61
38. Jenings P.R., Coffman W.R., Kauffman H.E. (1979), Rice improvement, IRRI,
Philipines
39.           Cereal
Food World 35 ( 2), PP.245  253.
40.            
    Institute of Agriculture and Forestry, University of
Tsukuba, Japan. J. Breed. 38, pp 327-332.
41. Kahlon B.S. ( 196Chron. Bot. IV. 6, p. 496  497.
42. Kauhik R.P ., Khush G.S. (1991), Genetic analysis of endosperm mutants in rice.
Theor.Appl. Genet. 83, pp 146-152
43. Present and future, J. Genet 66, pp 195  216.
44. 
egenome/ (45, Vol.3, 1986).
45. Oryza
sativa L.) , J. Genet. Vol. 65, Nos 1&2, India, PP. 1  11
46. Liu JM, Xiao JH, Grandillo S, Jiang LY, Wan YZ, Deng AY, Yuan LP,
MCCouch SR (2004b), QTL detection for rice grain quality traits using an

Luận Văn thạc sĩ khoa học

interspecific backcross population derived from cultivated Asian (O. sativa L.)
and African (O. glaberrlum S.) rice, Genome 47:697-704.).
47. McCouch S.R; Teytelman L., Xu Y, Lobos K.B., Clare K., Walton M, Fu B,
Maghirang R, Li Z, Xing Y, Zhang Q., Kono I, Yano 62. Murray M.G,

Nucleic Acids Res 8: 43214325.
48. McCouch, S.R; Teytelman, L., Xu Y., Lobos, K.B., Clare, K, Walton, M., Fu
B., Maghirang, R., Li Z, Xing, Y., Zhang, Q., Kono I., Yano M., Fjellstrom R.,
DeClerck G., Schneider D., Cartinhour S., Ware D., Stein L., (2002),
Oryza sativa
L.). DNA Research 9:199  207 pp.
49. Fumio Takaiwa, Shoshi Kikuehi, and Kiyoharu Oono (1987), " A rice glutelin
gene family - A major type of glutelin mRNAs can be divided into two
classes", Department of Cell Biology, National Institute of Agrobiological
Resources, Yatabe, Ibaraki 305, Japan, pp 15-22,
50. Satoh h., Kumamaru T ., Yoshimura and Ogawa M. (1994) , New 57 Kda
glutein genes oc chromosome 9 inrice, RGN.II, pp.158161.
51. Seetharaman R (1959), The inheritance of iodine in rice and its association with
other characters, Dissertation Abstr.20,pp856-857.
52. Singh U.S., Sing G.S. and Rohilla R., (2000), Genetics and biotechnology of
quality traits in aromatic rices ,Aromatic rices, New Delhi, Indica, pp.47-69.
53.           

54. Swaminathan M.S. (2000), Rice research and development in Vietnam for the 21 st
Cetury, Prosperity through rice, Cooperation, Can tho, Vietnam.
Tanksley S.D., Ahn S., Fulton T., McCouch S.R., Yu Z ., Wong Z., Wu K. (1990),
RFLP mapping of the rice genome 2
nd

Int. Rice Gen. Symp. P58. IRRI, Philippines.
55. Wan X.Y., Wan J.M., Jiang L, Wang J.K., Zhai, H.Q., Weng J.F., Wang H.L.,
Lei C.L., Wang J.L., Zhang X., Cheng Z.J., Guo X.P., (2006), QTL analysis for
Luận Văn thạc sĩ khoa học

rice grain length and fine mapping of an identified QTL with stable and major
effects, Theor Appl Genet, Vol. 112: 1258-1270 pp).
56. Yoshid
57. www.shigen,nig,ac,jp/rice/rgn/vol20/b17,html
58.
59.