HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
------ ------
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ
GIỐNG ỚT THU THẬP TẠI QUẢNG NAM VÀ GIA LAI
BẰNG CHỈ THỊ ITS VÀ rbcL”
Hà Nội – 2022
HỌC VIỆN NÔNG NGHIỆP VIỆT NAM
KHOA CÔNG NGHỆ SINH HỌC
------ ------
KHOÁ LUẬN TỐT NGHIỆP
ĐỀ TÀI:
“ĐÁNH GIÁ ĐA DẠNG DI TRUYỀN MỘT SỐ
GIỐNG ỚT THU THẬP TẠI QUẢNG NAM VÀ GIA LAI
BẰNG CHỈ THỊ ITS VÀ rbcL”
Người thực hiện
: Nguyễn Khánh Dun
Khóa
: 62
Mã sinh viên
: 620456
Ngành
: Cơng nghệ sinh học
Người hướng dẫn
: ThS Tống Văn Hải
PGS.TS Trần Đăng Khánh
Hà Nội – 2022
LỜI CAM ĐOAN
Tơi xin cam đoan rằng:
Đây là cơng trình nghiên cứu khoa học do tôi thực hiện dưới sự hướng
dẫn khoa học của ThS Tống Văn Hải và PGS.TS Trần Đăng Khánh
Số liệu và kết quả nghiên cứu trình bày trong luận văn là khách quan,
trung thực.
Mọi sự giúp đỡ cho việc thực hiện luận văn này đã được cảm ơn và các
thơng tin trích dẫn trong luận văn đều đã được chỉ rõ nguồn.
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Sinh viên
Nguyễn Khánh Duyên
i
LỜI CẢM ƠN
Lời đầu tiên, tôi xin gửi lời cảm ơn tới PGS.TS Trần Đăng Khánh - người
đã không ngừng giúp đỡ tôi thực hiện luận văn này. Với sự kiên nhẫn, nhiệt
huyết cùng kiến thức sâu rộng, Thầy đã giúp đỡ tôi trong suốt thời gian nghiên
cứu và viết luận văn này.
Tôi xin chân thành cảm ơn ThS. Tống Văn Hải, giảng viên Bộ môn Sinh
học Phân tử và Công nghệ sinh học Ứng dụng - Khoa Công nghệ Sinh học - Học
viện Nông nghiệp Việt Nam đã nhiệt tình chỉ dạy, cũng như động viên tơi trong
suốt q trình học tập và làm khóa luận.
Tơi muốn gửi lời cảm ơn sâu sắc nhất tới tập thể cán bộ tại Bộ môn Kỹ
thuật Di truyền - Viện Di truyền Nông nghiệp đã tạo điều kiện về thời gian và cơ
sở vật chất trong q trình tơi làm khóa luận tốt nghiệp tại đây.
Tôi cũng xin gửi lời cảm ơn chân thành đến Ban giám đốc Học viện, quý
thầy cô khoa Công nghệ Sinh học đã tận tâm giảng dạy và truyền đạt những kiến
thức, kinh nghiệm quý báu cho tơi trong suốt q trình học tập.
Cuối cùng, từ tận đáy lịng tơi xin cảm ơn gia đình và bạn bè đã tạo điều
kiện không gian thoải mái nhất để tơi hồn thành khóa luận, cũng như làm điểm
tựa tinh thần vững chắc cho tơi trong suốt q trình học tập và nghiên cứu.
Tôi xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày tháng năm 2022
Sinh viên
Nguyễn Khánh Duyên
ii
MỤC LỤC
LỜI CAM ĐOAN................................................................................................... i
LỜI CẢM ƠN ....................................................................................................... ii
MỤC LỤC ............................................................................................................ iii
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT............................................................................. v
DANH MỤC BẢNG ............................................................................................ vi
DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ ...................................................... vi
TĨM TẮT .......................................................................................................... viii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU ............................................................................................... 1
1.1. Đặt vấn đề....................................................................................................... 1
1.2. Mục đích và yêu cầu của đề tài ...................................................................... 2
1.2.1. Mục đích của đề tài ..................................................................................... 2
1.2.2. Yêu cầu của đề tài ....................................................................................... 2
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU ..................................................................... 4
2.1. Giới thiệu chung ............................................................................................. 4
2.1.1. Nguồn gốc và đa dạng nguồn gen cây ớt .................................................... 4
2.1.2. Một số giống ớt hiện nay được trồng trong sản xuất .................................. 5
2.1.3. Đặc điểm thực vật học................................................................................. 6
2.1.4. Đặc điểm sinh thái ....................................................................................... 8
2.1.5. Giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng .......................................................... 11
2.1.6. Tập đoàn giống .......................................................................................... 12
2.2. Tổng quan phương pháp nghiên cứu về đánh giá đa dạng di truyền ở
thực vật .................................................................................................... 13
2.2.1. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hình thái.......... 13
2.2.2. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hoá sinh .......... 14
2.2.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử ............ 14
2.3. Các nghiên cứu về đa dạng di truyền của cây ớt.......................................... 20
Phần III. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ............................. 23
3.1. Vật liệu ......................................................................................................... 23
3.2. Hoá chất sử dụng .......................................................................................... 24
iii
3.3. Thiết bị sử dụng............................................................................................ 24
3.4. Thời gian và địa điểm nghiên cứu................................................................ 24
3.4.1. Thời gian nghiên cứu ................................................................................ 24
3.4.2. Địa điểm nghiên cứu ................................................................................. 24
3.5. Phương pháp nghiên cứu .............................................................................. 24
3.5.1. Tách chiết DNA tổng số ............................................................................ 24
3.5.2. Kỹ thuật PCR ............................................................................................ 25
3.5.3. Điện di sản phẩm PCR .............................................................................. 26
3.5.4. Phương pháp thôi gel theo kit Qiagen ....................................................... 27
3.5.5. Giải trình tự ............................................................................................... 27
Phần 4. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ............................................................... 28
4.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số, chạy PCR và tinh sạch các sản phẩm
khuếch đại ............................................................................................... 28
4.2. Kết quả giải trình tự vùng ITS-rDNA và vùng rbcL của các mẫu ớt
nghiên cứu ............................................................................................... 30
4.2.1. Kết quả so sánh trình tự vùng ITS1-5,8S-ITS2 ở các mẫu nghiên cứu .... 30
4.2.2. Kết quả xây dựng cây quan hệ phát sinh giữa các mẫu nghiên cứu trên
trình tự nucleotide vùng ITS1-5,8S-ITS2 ............................................... 33
4.2.3. Kết quả so sánh trình tự vùng rbcL ở các mẫu nghiên cứu ...................... 35
4.2.4. Kết quả xây dựng cây quan hệ phát sinh giữa các mẫu nghiên cứu dựa
trên trình tự nucleotide vùng rbcL .......................................................... 37
Phần 5. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ................................................................ 37
5.1. Kết luận ........................................................................................................ 39
5.2. Kiến nghị ...................................................................................................... 39
TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................... 40
PHỤ LỤC ............................................................................................................ 43
iv
DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
(Chứ viết tắt, kí hiệu chuyên ngành)
Từ viết tắt
Tên đầy đủ
AFLP
Amplified fragment length polymorphism
AGI
Agriculture Genetics Institute
Bp
Base pair
CBOL
cM
Consortium for the Barcode of Life
Centimorgan
CTAB
Cetyl trimethyl ammonium bromine
cDNA
Complenmentary Deoxyribonucleic acid
DNA
Deoxyribonucleic acid
dNTPs
Deoxynucleotide triphosphate
DMSO
Dimethyl Sulfoxide
EDTA
Ethylenediaminetetraacetic acid
ESTs
Expressed sequence tag
EtBr
Ethidium bromide
FAO
Food and Agriculture Organization of the United Nation
ITS
Internal Transcribed Spacer
matK
Megakaryocyte Associtated Tyrosine Kinase
PCR
Polymerase chain reaction
QTL
Quantitative trait locus
RAPD
Random Amplified Polymorphic DNA
RFLP
Restriction Fragment Length Polymorphism
SDS
Sodium dodecyl sulfate
SNP
Single Nucleotide Polymorphism
SSR
Simple sequence repeat
rbcL
Ribulose bisphosphate carboxylase large
TAE
Tris - Acetate - EDTA
TBE
Tris - Borate - EDTA
TEMED
Tetramethyl ethylenediamine
v
DANH MỤC BẢNG
Bảng 2.1. Đặc điểm riêng của 5 loài ớt canh tác theo mô tả của Greenleaf
(1986) .................................................................................................... 4
Bảng 3.1. Danh sách 25 mẫu lá Ớt trong nghiên cứu ......................................... 23
Bảng 3. 2. Danh sách cặp mồi sử dụng trong nghiên cứu................................... 24
Bảng 3.3. Thành phần của một phản ứng PCR. .................................................. 26
Bảng 4.1. Độ dài các trình tự thuộc 25 mẫu Ớt nghiên cứu................................ 31
Bảng 4.2. Thành phần bốn nucleotide của 25 mẫu Ớt ........................................ 31
Bảng 4.3. Hệ số tương đồng di truyền giữa 25 mẫu Ớt nghiên cứu trình tự
vùng ITS1-5,8S-ITS2 .......................................................................... 33
Bảng 4.4. Độ dài các trình tự vùng rbcL thuộc 05 mẫu Ớt nghiên cứu.............. 35
Bảng 4.5. Thành phần bốn loại nucleotide của 05 mẫu Ớt ................................. 36
Bảng 4.6. Hệ số tương đồng di truyền giữa 05 mẫu Ớt nghiên cứu vào trình
tự vùng rbcL........................................................................................ 36
vi
DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ
Hình 2.1. Bộ gen (genome) của các lồi ớt. .......................................................... 8
Hình 2.2. Sơ đồ vùng ITS của các gen rDNA vùng nhân và vị trị của các
mồi ITS ............................................................................................... 20
Hình 3.1. Chu trình nhiệt phản ứng PCR thực hiện trong nghiên cứu. .............. 26
Hình 4.1. Kết quả kiểm tra DNA tổng số hiện hình trên gel agarose. ................ 28
Hình 4.2. Phổ ảnh điện di sản phẩm PCR với cặp mồi ITS1/ITS8 trên 25
mẫu Ớt ................................................................................................. 29
Hình 4.3. Phổ ảnh điện di sản phẩm PCR với cặp mồi rbcL trên 05 mẫu Ớt..... 29
Hình 4.4. Kết quả gióng hàng, gióng cột 25 trình tự ITS1-5,8S-ITS2 của 25
mẫu ớt nghiên cứu ............................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.5. Sơ đồ hình cây mối quan hệ di truyền giữa 25 mẫu Ớt nghiên cứu. .. 34
Hình 4.6. Kết quả gióng hàng, gióng cột 05 trình tự rbcL của 05 mẫu ớt
nghiên cứu. .......................................... Error! Bookmark not defined.
Hình 4.7. Sơ đồ hình cây mối quan hệ di truyền giữa 05 mẫu Ớt nghiên cứu ... 37
vii
TÓM TẮT
Cây Ớt (Capsicum spp.) là một trong các loại rau gia vị có giá trị kinh tế
cao được sử dụng tại Việt Nam và nhiều nước trên thế giới. Tuy nhiên, những
nghiên cứu về đánh giá đa dạng di truyền trên cây Ớt ở nước ta chủ yếu dựa vào
hình thái, ít có cơng trình nào nghiên cứu ở mức độ phân tử một cách bài bản, có
hệ thống. Trong công tác bảo tồn, việc đánh giá đa dạng hình thái là chưa đủ,
chính vì vậy mà u cầu cấp bách đặt ra là cần phải điều tra thu thập để từng
bước tiến tới tư liệu hoá nguồn gen, nghiên cứu phân loại, bảo tồn và khai thác
hợp lý các nguồn gen Ớt địa phương và Ớt bản địa. Xuất phát từ thực tiễn trên
chúng tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Đánh giá đa dạng di truyền một số
giống ớt thu thập tại Quảng Nam và Gia Lai bằng chỉ thị ITS và rbcL”.
Trong nghiên cứu này, 25 mẫu Ớt được sử dụng bao gồm 05 mẫu Ớt
Xiếm Lớn, 05 mẫu Ớt Xiêm Trung Bình, 05 mẫu ớt Xiêm Nhỏ, 05 mẫu ớt
A.Riêu thu thập Quảng Nam và 05 mẫu ớt Bay thu thập tại Gia Lai. Tiến hành
phân tích di truyền dựa trên hai vùng gene ITS1-5,8S-ITS2, rbcL bằng hai cặp
mồi đặc hiệu ITS1/ITS8, rbcL-F/rbcL-F. Phân tích kết quả cho thấy các mẫu ớt
thu thập khá đa dạng về mặt di truyền, hệ số tương đồng di truyền giữa các mẫu
ớt của vùng trình tự ITS1-5,8S-ITS2 dao động từ 81,27% đến 98,99%, vùng
rbcL dao động từ 97,91% đến 100%. Mối quan hệ di truyền giữa các mẫu ớt
được thể hiện ở hệ số tương đồng di truyền và sơ đồ về cây phát sinh lồi. Từ
đó, làm tiền đề cho việc phân loại, bảo tồn và chọn tạo giống ớt tốt có giá trị.
viii
PHẦN 1. MỞ ĐẦU
1.1. Đặt vấn đề
Cây Ớt (Capsicum spp.) là một trong các loại rau gia vị có giá trị kinh tế
cao được sử dụng tại Việt Nam và nhiều nước trên thế giới. Với hình thức sử
dụng đa dạng như ăn tươi, phơi khô xay làm bột ớt, chế biến tương ớt, các loại
sốt đặc biệt của một số nước, ngâm dấm, trái đóng hộp,… cây ớt có tiềm năng
phát triển rất lớn và yêu cầu quá trình chọn giống đa dạng theo nhiều hướng
khác nhau. Tại Việt Nam, hiện nay ớt chủ yếu phục vụ cho nhu cầu ăn tươi trong
nước, làm tương ớt và phơi khô xuất khẩu. Cây ớt là loại rau gia vị có lịch sử
trồng trọt từ lâu đời, rất được ưa chuộng sử dụng tại nhiều nước trên thế giới,
đặc biệt ở những vùng nhiệt đới. Theo thống kê FAO năm 2013, ngành trồng ớt
trên toàn thế giới đạt sản lượng 3.352.163 tấn ớt khơ trên diện tích 1.989.664 ha
và 31.171.567 tấn ớt xanh trên diện tích 1.914.685 ha. Việt Nam đứng thứ 7 trên
thế giới về diện tích trồng ớt, ớt khô, ớt bột và đứng thứ 5 về sản lượng với các
sản phẩm xuất khẩu chủ yếu là ớt bột và ớt quả khô. Ớt quả khô chủ yếu xuất
sang thị trường Nhật Bản, Hồng Kông, Singapore; ớt bột xuất sang các nước
Nga, Tiệp Khắc, Hungary, Bungari... đem lại nguồn doanh thu lớn cho đất nước.
Điều này cho thấy tiềm năng sản xuất ớt tại Việt Nam là rất lớn, tương ứng với
một thị trường hạt giống ớt tiềm năng.
Hiệp hội Thương mại giống cây trồng Việt Nam cho biết hàng năm nước
ta phải chi khoảng 46 triệu USD để nhập khẩu 15.000 tấn giống lúa lai, 30 - 40
triệu USD mua gần 10.000 tấn hạt giống ngô lai và 20 - 25 triệu USD để nhập
phần lớn hạt giống rau, chủ yếu là hạt lai F1 từ Mỹ, EU, Nhật Bản, Hàn Quốc,
Trung Quốc, Indonesia, Thái Lan... Với diện tích trồng ớt hàng năm khoảng
26.000 ha thì Việt Nam có nhu cầu hạt giống ớt hàng năm khoảng 2,6 tấn hạt
với giá trị khoảng 2 triệu USD. Trừ một số ít giống ớt OP (Open Pollination)
được trồng với diện tích nhỏ tại một số địa phương, đa số các giống ớt được
nông dân sử dụng hiện nay là các giống F1 có nguồn gốc từ các cơng ty nước
ngồi được các công ty trong nước nhập về bán hoặc nhận bố mẹ về sản xuất F1
1
rồi thương mại. Theo số liệu của Tổng cục Hải quan, năm 2010 nước ta nhập
khẩu khoảng 2,2 tấn hạt giống ớt với giá trị gần 700.000 USD, số lượng này
tăng lên trong năm 2011 với giá trị khoảng 2,5 triệu USD cho khoảng 6,5 tấn hạt
giống ớt nhập khẩu (cả ớt cay và ớt ngọt). Các giá trị trên cho thấy cần thiết phải
thúc đẩy quá trình chọn tạo giống ớt trong nước để giảm sự phụ thuộc vào
nguồn hạt giống rau nói chung và giống ớt nói riêng. Muốn chọn tạo giống ớt
thành cơng thì nguồn gen ớt phải đa dạng và phong phú, nguồn gen càng đa
dạng bao nhiều thì cơ hội chọn tạo giống mới càng thành cơng bấy nhiêu.
Ngồi ra, những năm gần đây các hoạt động đốt nương làm rẫy, chặt phá
rừng và cháy rừng đã làm giảm diện tích phân bổ giống Ớt Xiêm, làm ảnh
hưởng đến nguồn gen ớt. Bên cạnh đó, những nghiên cứu về đa dạng di truyền
Cây ớt nói chung và ớt Xiêm nói riêng ở nước ta cho đến nay chủ yếu dựa vào
các đặc điểm hình thái, ít có cơng trình nào trong nước nghiên cứu đánh giá, tư
liệu hoá ở mức độ phân tử một cách sâu rộng, bài bản và có hệ thống. Trong cơng
tác bảo tồn, việc đánh giá đa dạng hình thái vẫn cịn chưa đủ, chính vì vậy mà u
cầu cấp bách đặt ra là cần phải điều tra, thu thập để từng bước tiến tới tư liệu hóa
nguồn gen, nghiên cứu phân loại, bảo tồn và khai thác hợp lí nguồn gen các giống
Ớt địa phương, giống ớt bản địa. Xuất phát từ ý thức lý luận và thực tiễn đó, chúng
tôi tiến hành đề tài nghiên cứu: “Đánh giá đa dạng di truyền một số giống Ớt
thu thập tại Quảng Nam và Gia Lai bằng chỉ thị ITS và rbcL”
1.2. Mục đích, yêu cầu và nội dung của đề tài
1.2.1. Mục đích của đề tài
Đánh giá đa dạng di truyền ở mức độ phân tử để xác định mối quan hệ di
truyền của các giống/loài Ớt bản địa phục vụ cho công tác phân loại, bảo tồn và
chọn tạo giống.
1.2.2. Yêu cầu của đề tài
Giải trình tự các vùng gene ITS và rbcL của 25 mẫu Ớt nghiên cứu.
Đánh giá hệ số tương đồng và khoảng cách di truyền của các mẫu ớt
nghiên cứu.
2
1.3. Nội dung đề tài
Giải trình tự vùng gen ITS1-5,8S-ITS2 và so sánh trình tự vùng gen ở 25
mẫu ớt nghiên cứu.
Giải trình tự vùng gen rbcL và so sánh trình tự vùng gen ở 05 mẫu ớt
nghiên cứu.
3
PHẦN II. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Giới thiệu chung
2.1.1. Nguồn gốc và đa dạng nguồn gen cây ớt
Ớt là loài cây gia vị có tác dụng kích thích tính ngon miệng, là nguồn
nguyên liệu trong công nghiệp chế biến gia vị thực phẩm, nguồn dược liệu trong
y học, một số lồi ớt cịn được dùng làm cảnh. Ớt thuộc chi Capsicum, họ cà
(Solanaceae).
Cây Ớt có nguồn gốc từ vùng nhiệt đới và bán nhiệt đới Bắc và Nam Mỹ,
được giới thiệu vào Tây Ban Nha bởi Columbus năm 1493. Việc canh tác ớt được
lan từ vùng Địa Trung Hải đến Anh vào năm 1548 và đến trung tâm châu Âu vào
cuối thế kỷ thứ 16. Ớt được mang từ Brazil đến Ấn Độ vào năm 1885. Ở Trung
Quốc ớt được canh tác vào cuối những năm 1700 (Ram, 1998). Trên thế giới giống
Capsicum (thuộc họ Solanaceae) bao gồm 20 - 30 lồi và lồi phụ, trong đó có 5
lồi được canh tác chính có nguồn gốc từ 3 trung tâm xuất xứ trên thế giới: Mexico
là trung tâm nguồn gốc của C. Annuum, Amazonia là trung tâm nguồn gốc của C.
chinense và C. frutescens, Peru và Bolivia là trung tâm của C. pendulum và C.
pubescens. Theo phân loại mới loài C. pendulum trở thành C. baccatum L. var.
pendulum. Dạng hoang dại của 05 loại này đều còn tồn tại ngoại trừ C. pubescens
(Ram, 1998), đặc điểm riêng của chúng đã được Greenleaf (1986) mô tả chi tiết
(bảng 2.1).
Bảng 2.1. Đặc điểm riêng của 5 lồi ớt canh tác theo mơ tả của Greenleaf
(1986)
Đốm
Đài
màu
Số
Màu cánh
Màu bao
hoa
Lồi
cuống
Màu hạt hoa/
hoa
phấn
dạng
cánh
đốt
răng
hoa
C. annuum
Trắng
Khơng Xanh tím
Có
Vàng nâu 1 (-5)
C.
frutescens
C. chinense
Trắng xanh
Khơng
Trắng -
Khơng
4
Xanh tím Khơng Vàng nâu
Xanh
Khơng Vàng nâu
2-4
(1-) 2
trắng xanh
C. baccatum
(5-)
Trắng kem-
Vàng
Vàng -
Trắng xanh
xanh
Xanh
C.
Tím –
pubescens
Trắng tím
Khơng
Tím (Tím
trắng)
Có
Có
Vàng nâu
Đen
(Nâu/Đen)
1 (-2)
1
Hai loài C. pendulum và C. pubescens chỉ được trồng ở Nam và Trung Mỹ,
cịn 2 lồi C. annuum và C. frutescens được trồng khắp thế giới, trong đó C.
annuum phổ biến nhất. Tất cả các loại ớt rất cay quả nhỏ thuộc loài C. frutescens,
loài này được phổ biến rộng rãi ở cả vùng nhiệt đới và cận nhiệt đới với cả 2 dạng
hoang dại và trồng trọt còn lồi C. annuum thì khơng tìm thấy dạng hoang dại. Đặc
điểm chính của dạng C. annuum là có quả đơn, cây 1 năm, cịn C. frutescens có quả
nằm thành nhóm, cây 2 năm.
2.1.2. Một số giống ớt hiện nay được trồng trong sản xuất
* Các nhóm giống ớt: trong sản xuất và đời sống chủ yếu có 3 nhóm
giống ớt sau:
Nhóm giống ớt cay (ớt gia vị): được trồng rất phổ biến. Nhóm này có rất
nhiều giống (địa phương, F1). Đại diện là ớt chìa vơi, sừng bị, chỉ thiên.
Nhóm giống ớt ngọt: nhóm này thường khơng phổ biến trong sản xuất,
chủ yếu trồng ở một số vùng chuyên canh, thí nghiệm ở các trường đại học, các
viện, trạm, trại nghiên cứu.
Nhóm giống ớt cảnh: gồm những giống thấp cây, quả nhiều màu, sử dụng
để làm cảnh.
* Một số giống ớt phổ biến trong sản xuất:
Nhóm giống chỉ thiên (quả hướng lên trời): quả dài từ 5-8 cm, quả nhọn,
khi mọc quả chỉ thẳng lên trời nên được gọi là chỉ thiên, đường kính quả từ 0,7 1 cm. Cây cao nhiều cành, thời gian sinh trưởng dài (trên 200 ngày). Nếu trồng
phân tán trong vườn thì có thể sống 2 – 3 năm. Trọng lượng 100 quả 50 – 60g,
năng suất trung bình 5 – 8 tạ quả khơ/ha, phẩm chất tốt, khả năng thích ứng
5
rộng, chống chịu điều kiện ngoại cảnh khá. Có thể trồng tận dụng làm bờ rào,
thu nhiều lứa quả trên năm do đó có giá trị kinh tế cao.
Nhóm giống chỉ địa (quả hướng xuống dưới): quả to, cay ít đến cay
trung bình. Quả hướng xuống đất, nằm dưới bộ lá rậm rạp, thường dễ bị sâu
bệnh tấn công, đặc biệt trong mùa mưa đuôi quả bị đọng nước nên thiệt hại do
bệnh thối quả (thán thư) rất cao, mưa nhiều, nước trong đất thừa, cây hút nước
nhiều trái dễ bị nứt.
Giống ớt sừng bị, chìa vơi: quả dài 15 – 18 cm, đầu nhọn cọng hoặc
nhọn vót. Đường kính 1,5 – 2 cm, màu đỏ tươi. Thời gian sinh trưởng dài từ 150
– 180 ngày. Trọng lượng trung bình 100 quả 150 – 180g, năng suất 15 - 20 tạ
quả khơ/ha, sinh trưởng vơ hạn, khat năng thích ứng rộng, phẩm chất tốt, hợp thị
hiếu người tiêu dùng.
Ớt cay Chilli (F1) của công ty Trang Nông: giống lai F1, quả sng dài
12 – 15cm, đường kính quả 1,2 – 1,4 cm, thịt đầy, quả chín màu đỏ tươi, nặng
trung bình 15 – 16 g/trái, đạt tiêu chuẩn xuất khẩu, ít bị thối. Cây cao 75 – 85
cm. Giống này hiện được trồng nhiều ở huyện Trà Ôn, Vĩnh Long và Cần Thơ.
Ớt cay (F1) Hot Chilli của công ty Hungnong (Hàn Quốc): quả to, dài 13
– 15 cm, nặng 18 – 20 g/trái, thịt đầy, cây phát triển mạnh, ít bị bệnh héo rũ,
cháy lá, thán thư, trái suông, chín tập trung.
Ớt cay F1 số 20 của cơng ty Giống cây trồng Miền Nam: quả to dài, chín
tập trung, sinh trưởng mạnh, ít bị bệnh.
Ớt sừng trâu địa phương: quả hơi cong ở đầu, dài 10 – 15 cm, cho năng
suất thấp 8 – 10 tấn/ha, chỉ bằng phân nửa so với giống lai F1, dễ bị bệnh thán
thư, xoăn đọt do siêu vi khuẩn.
Ớt hiểm địa phương (chỉ địa): quả hướng xuống thẳng, thon, dài 3 – 4
cm, chót đi quả nhọn, cay nhiều.
2.1.3. Đặc điểm thực vật học
Rễ: cây ớt có rễ trụ, nhưng khi cấy rễ phân nhánh mạnh và phát triển thành
rễ chùm, phân bố trong vùng đất cày là chính.
6
Thân: khi cây già phần gốc thân chính hố gỗ, dọc theo chiều dài có 4-5
cạnh. Thân có lơng hoặc khơng có lơng, cây cao từ 35-65 cm, có giống cao từ 125135 cm. Ớt phân tán mạnh, kích thước tán thay đổi tuỳ theo điều kiện canh tác và
giống.
Lá: lá cây ớt mọc đơn, đôi khi mọc chùm thành hình hoa thị, lá ngun có
hình trứng đến bầu dục, phiến lá nhọn ở đầu, lá màu xanh nhạt hoặc đậm, có lơng
hoặc khơng lơng.
Hoa: lưỡng tính, mọc đơn hoặc thành chùm 2-3 hoa. Hoa nhỏ, dài, hoa màu
xanh có hình chén, lá đài nhỏ, hẹp và nhọn. Tràng hoa có 6-7 cánh màu trắng hoặc
tím. Số nhị đực bằng số cánh hoa và mọc quanh nhuỵ cái. Phần trong cánh hoa có
lỗ tiết mật.
Hoa ớt có thể tự thụ phấn hay thụ phấn chéo do cơn trùng vì ớt thuộc loại
tiền thư, thụ phấn chéo có ý nghĩa lớn ở ớt cay, tỷ lệ thụ phấn chéo từ 10-40 % tuỳ
giống, do đó cần chú ý trong cơng tác để giống và giữ giống thuần.
Quả: quả có 2-4 thuỳ, dạng quả rất thay đổi từ hình cầu đến hình nón, bề mặt
quả có thể phẳng, gợn sóng, có khía hay nhẵn, quả khi chín có màu đỏ đen vàng,
quả không cay, cay vừa hoặc rất cay.
Chiều dài và dạng quả đóng vai trị quan trọng trong việc chọn giống ớt xuất
khẩu dưới dạng quả khô. Ớt quả khô nguyên trái phải dài hơn 9 cm và khi khô
không rời cuống. Việc chế biến ớt bột khơng địi hỏi tiêu chuẩn về kích thước và
dạng trái nhưng yêu cầu về màu sắc, độ cay và tỷ lệ tươi/khô khi phơi; ớt trái to ở
nước ta có tỷ lệ tươi/khơ là 6,5:1 trong khi ớt trái nhỏ có tỷ lệ này là 8:1. Quả chứa
nhiều hạt trịn dẹp, nhỏ có màu nâu sáng.
Ớt là cây chịu nhiệt, nhiệt độ thích hợp cho tăng trưởng là 18-30ºC. Nhiệt độ
cao trên 32ºC và thấp dưới 15ºC, cây tăng trưởng kém và hoa dễ rụng. Ớt là cây
không quang cảm, tuy nhiên, trong điều kiện ngắn ngày các giống ớt cay phát triển
tốt và cho năng suất cao. Ớt chịu được điều kiện che rợp đến 45%, nhưng che rợp
nhiều hơn ớt chậm trổ hoa và rụng nụ.
7
Bộ nhiễm sắc thể của loài ớt được chia thành hai nhóm: nhóm cây trồng (bao
gồm cả ớt cay và ớt ngọt) và nhóm hoang dại. Các lồi ớt trồng có bộ nhiễm sắc thể
là 2n = 24, cịn lồi hoang dại có thể 2n = 24 hoặc 2n = 26.
Hình 2.1. Bộ gen (genome) của các lồi ớt.
(Nguồn: Tong và Bosland, 1999; Walsh và Hoot, 2001; Jarret và Dang, 2004; Ryzhova và Kochieva, 2004)
2.1.4. Đặc điểm sinh thái
* Nhiệt độ:
Ớt là cây có nguồn gốc ở vùng nhiệt đới nên yêu cầu ấm áp, nhiệt độ cao
trong suốt quá trình sinh trưởng. Khả năng chịu hạn, chịu nóng khá nhưng chịu
rét và úng kém. Phạm vi nhiệt độ cho ớt sinh trưởng và phát triển từ 15 - 35oC,
bắt đầu nảy mầm ở 15oC nhưng nảy mầm nhanh ở 25 - 30oC.
- Nhiệt độ thích hợp cho q trình ra hoa kết quả là 20 - 25oC.
- Nhiệt độ khơng khí <10oC và >35oC ảnh hưởng đến sinh trưởng và phát
triển của ớt. Nếu thời gian nhiệt độ cao kéo dài ớt sẽ rụng hoa, rụng lá và chết.
- Ớt là cây vừa sinh trưởng vừa phát triển nghĩa là vừa ra cành lá nhưng
lại vừa ra hoa quả trên cây, thời gian từ trồng đến thu hoạch quả đợt 1 là 80 - 90
ngày nếu nhiệt độ thích hợp và chăm sóc tốt.
- Nếu gặp nhiệt độ thấp thời kỳ cây con bị kéo dài, sinh trưởng chậm, hoa
bị thui, ít hoa, hoa khơng nở hoặc khơng có khả năng thụ phấn, thụ tinh.
8
Yêu cầu nhiệt độ để thông qua giai đoạn xuân hóa có 2 loại: loại ớt thơng
qua giai đoạn xn hóa ở nhiệt độ 20 - 26oC và loại có phản ứng không rõ với
nhiệt độ cao hay thấp.
* Ánh sáng:
Ớt là cây có nguồn gốc vĩ độ Nam nên ưa cường độ ánh sáng mạnh. Hầu
hết các giống ở nước ta ưa ánh sáng ngày dài (đòi hỏi thời gian chiếu sáng 12 13 giờ/ngày) và cường độ chiếu sáng mạnh, cường độ ánh sáng 40 - 50 ngàn có
thể thỏa mãn nhu cầu trong thực tế ớt có thể được cường độ ánh sáng mạnh đến
hàng vạn lux. Nhưng nếu trong quá trình sinh trưởng phát triển ánh sáng liên tục
từ 0 - 15 ngày ớt sẽ bị rụng lá, hoa và quả. Thiếu ánh sáng kết hợp nhiệt độ
khơng khí thấp, cây con sinh trưởng khó khăn, vươn dài, vóng, q trình phân
hóa mầm hoa cũng bị ảnh hưởng, để tận dụng ánh sáng nên bố trí nơi trồng phải
giải nắng.
* Nước, độ ẩm:
Ớt là cây có quả mọng nước, cành lá nhiều nên yêu cầu có 1 lượng nước lớn.
- Ớt yêu cầu độ ẩm đất cao trong suốt thời kỳ sinh trưởng.
+ Thời kỳ cây con yêu cầu 70 - 80%;
+ Thời kỳ ra hoa tạo quả yêu cầu 80 - 85%;
+ Giai đoạn chín u cầu 70 - 80%.
- Ẩm độ khơng khí thấp 55 - 65% trong quá trình sinh trưởng.
- Nếu độ ẩm đất thiếu: quả bé, ít lứa quả, chín sớm, năng suất thấp. Độ ẩm
cao trước khi cây nở hoa sẽ làm sinh trưởng dinh dưỡng quá mạnh, thời kỳ ra
hoa, thụ phấn thụ tinh khó khăn, hoa bị rụng. Thời kỳ quả chín dễ bị bệnh và lâu
chín, tỷ lệ khô/tươi thấp. Phải tưới nước, che phủ luống giữ ẩm, chống úng cho ớt.
* Dinh dưỡng:
Ớt là cây có năng suất cao, có thời gian sinh trưởng dài lại vừa ra hoa ra
quả, quả lớn cùng một lúc do vậy yêu cầu nhiều dinh dưỡng.
- Ớt cần dinh dưỡng nhiều về số lượng và chất lượng, mẫn cảm với phân
hữu cơ và phân chuồng. Vì vậy, sử dụng phân bón thích hợp sẽ nâng cao năng
suất, chất lượng ớt.
9
- Trong các nguyên tố dinh dưỡng, ớt hút nhiều đạm, thứ đến là kali và
lân. Canxi cũng rất cần thiết cho quá trình sinh trưởng.
- Đạm cần trong suốt quá trình sinh trưởng, nhưng cần thiết nhất ở thời kỳ
phân cành đến ra hoa, ra quả vì xúc tiến phát triển cành lá, hoa quả và là yếu tố
quyết định năng suất ớt, quả chín nhanh và tăng phẩm chất quả và chống chịu
sâu bệnh.
- Kali xúc tiến quá trình quang hợp, quá trình vận chuyển, tăng cường khả
năng hút đạm, chống rét và hạn chế sâu bệnh, tăng trọng lượng quả và phẩm
chất quả (bón phân gà, vịt cho ớt rất tốt). Tăng khả năng chín sớm và chống đỡ
cho ớt. Ớt yêu cầu dinh dưỡng vào thời kỳ ra hoa, ra quả. Do vậy phải bón kịp
thời, đầy đủ, cân đối cho các đợt quả ra trước nhiều, đợt quả ra sau khơng hoặc ít
làm giảm trọng lượng. Tỷ lệ NPK thích hợp cho ớt là 2: 0,7:1 hay 2:1:1.
- Canxi: Kích thích sự sinh trưởng của rễ, làm cho thân cứng. Tránh ảnh
hưởng độc của các nguyên tố làm tăng pH của môi trường dinh dưỡng và tạo
điều kiện tốt cho ớt hấp thụ tốt nhất các nguyên tố (lân, vi lượng...).
Chú ý: Thiếu Ca đỉnh sinh trưởng yếu, lá màu vàng, quả nhỏ. Yêu cầu Ca
tăng lên trong điều kiện thiếu ánh sáng.
- Thiếu Kali xuất hiện vết nâu vàng ở mép lá, lá cuộn lại, cây ngừng sinh
trưởng, lá héo và chết.
- Thiếu lân cây cũng ngừng sinh trưởng, kéo dài thời gian phát dục của
quả và chín muộn. Thân có màu nâu tím, lá có màu xanh lục.
- Thiếu đạm: cây sinh trưởng, phát triển kém, cây bé, ít hoa, ít quả, quả
bé, năng suất thấp.
- Bón phân gà, phân vịt, khơ dầu lạc làm tăng phẩm chất ớt.
Ngồi những yếu tố chính trên ớt cần các nguyên tố vi lượng để sinh
trưởng và phát triển bình thường như: Bo, Mo, Cu, Fe, Mg....bón phân vi lượng
sẽ nâng cao sản lượng và chất lượng quả.
* Đất trồng:
Ớt không kén đất nhưng tốt nhất là trồng trên đất cát pha, thịt nhẹ, đất phù
sa ven sơng suối (đất bãi hàng năm có ngập nước, được bồi phù sa hoặc đất có
10
độ màu mỡ khá), đất thoát nước, giãi nắng, ớt ưa đất tơi xốp, nhẹ, tầng canh tác
dày. Đất đồi, đất cát nội đồng có mạch nước ngầm cao nếu được chăm sóc tốt
đều cho năng suất cao. pH thích hợp: 5,5 - 6,5.
2.1.5. Giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng
* Giá trị kinh tế:
Ớt là cây gia vị quen thuộc của người dân. Ớt cay xay thành bột là một
mặt hàng xuất khẩu có giá trị trong nhiều năm gần đây. Nếu chế biến được tinh
dầu ớt thì giá trị xuất khẩu lại tăng lên gấp bội.
Mỗi tấn ớt bột xuất khẩu loại 1 thu được 1.400 - 1.500 rup tương đương 7
tấn đạm urê hoặc 17 - 18 tấn thóc. Nó là một mặt hàng xuất khẩu có giá trị cao
và ổn định về giá cả trong vòng nhiều năm lại đây.
Hiện nay ớt được xuất khẩu dưới dạng muối mặn (10 - 20% muối) hoặc
quả khơ bằng con đường tiểu ngạch ra nước ngồi. Xuất khẩu qua công ty rau
quả mỗi năm khoảng 500 - 700 tấn ớt quả. Một sào trồng ớt thu lãi 1 - 1,6 triệu
đồng/vụ. Ớt là nguyên liệu trong công nghiệp chế biến thực phẩm, làm gia vị. Ớt
là chất cay tan trong nước và không bị mất mùi vị do đun nấu hoặc bảo quản.
Cây ớt rất dễ tinh chế, kỹ thuật gieo trồng và đầu tư cho sản xuất ít tốn
kém và phức tạp so với một số cây trồng khác, ớt được trồng trên nhiều chân đất
khác nhau, nếu chăm sóc đúng kỹ thuật thì trên đất kém màu mỡ vẫn cho năng
suất, hiệu quả kinh tế lớn hơn một số cây màu, cây công nghiệp khác cùng trồng
trên đất ấy. Vì vậy, đẩy mạnh trồng ớt là điều kiện sử dụng có hiệu quả các loại
đất, góp phần cải tạo đất trong một chế độ luân canh thích hợp đồng thời tận
dụng được sức lao động ở địa phương để phát triển nơng nghiệp tồn diện.
* Giá trị dinh dưỡng:
Ớt là một loại rau quả, làm gia vị rất cần thiết trong mỗi bữa ăn của con
người, ớt có nhiều chất dinh dưỡng dễ tiêu hóa như đường, đạm, caroten (tiền
vitamin A), các sinh tố khác như vitamin C, B1, B2...
Phân tích 100g ớt tươi chín đỏ ta có:
+ Nước chiếm 91%, Protid 1,3%, Glucid 5,7%, Cellulose 1,4%;
+ Cluoten 10mg, Vitamin C 250mg, 34 - 36calo/100g;
11
+ Vitamin C và A đứng đầu trong các loại gia vị.
Đặc biệt, trong ớt có nhiều chất cay gọi là Capsicain (C12H7NO3), hay
Capsisin, là một ankaloid có vị cay, thơm ngon chiếm từ 0,05 - 0,2%. Chất cay
này dùng để chế biến thuốc, chữa bệnh, nước hoa, dùng trong y học, quốc phòng
(Trương Thị Hồng Hạnh và cộng sự, 2017). Tinh dầu ớt được chiết để điều chế
thuốc chống thấp khớp, rượu thuốc đỏ là loại thuốc chống bệnh hoại huyết, ớt
ngọt dùng làm thực phẩm (còn gọi là ớt thực phẩm), làm thức ăn trộn (salat),
nhồi thịt... ớt cay chủ yếu làm gia vị, rất dễ chế biến và sử dụng, có thể ăn tươi,
nấu chín, chế biến làm tương ớt, nước ớt muối chua, muối mặn, xay bột, ép
nước. Ớt có màu sắc đẹp, có thể trang điểm cho bữa ăn, càng làm tăng thêm
phần hấp dẫn, ớt đã tham gia vào các ngành công nghiệp chế biến đồ hộp.
2.1.6. Tập đồn giống
Tập đồn giống có vai trị rất quan trọng trong sự đa dạng hóa cây trồng
và hệ sinh thái. Tập đoàn là sự tuyển chọn của các biến dị di truyền trong tự
nhiên cũng là nguồn nguyên liệu rất quan trọng trong công tác lai tạo. Do đó,
việc sưu tập, bảo quản, khai thác nguồn tập đoàn giống là nhu cầu thiết yếu hiện
nay.
Tập đoàn giống được cung cấp từ nhiều nguồn khác nhau như: giống địa
phương, giống nhập nội, các loài hoang dại, các dòng đột biến, dòng tái tổ hợp
và giống chuyển gen…
Giống nhập nội thường là những giống có nguồn gốc từ nhiều nơi trên thế
giới, chúng phản ánh tính đa dạng của từng vùng sinh thái khác nhau, vì thế
chúng có nhiều đặc tính quý. Chúng là bộ sưu tập gen rất quý, có khả năng đáp
ứng các mục tiêu cải thiện giống.
Giống nhập nội có vai trị quan trọng như:
• Bổ sung nguồn gen q;
• Làm tăng tính đa dạng di truyền;
• Làm nguồn vật liệu khởi đầu cho cơng tác lai tạo.
Tác động to lớn của nguồn giống nhập nội thể hiện qua 2 mặt sau:
12
• Chọn ra giống mới trực tiếp từ nguồn vật liệu ban đầu, sử dụng trực tiếp
trong sản xuất;
• Dùng làm nguồn vật liệu để lai, gây đột biến, chuyển gen… rồi từ đó
chọn ra giống mới thích hợp.
Giống địa phương là giống có nguồn gốc trong nước, có đặc điểm:
• Phù hợp với điều kiện sinh thái nơng nghiệp địa phương cho năng suất cao;
• Hợp khẩu vị với người địa phương;
• Làm nguồn vật liệu khởi đầu cho công tác lai tạo, tạo điều kiện ưu thế lai.
2.2. Tổng quan phương pháp nghiên cứu về đánh giá đa dạng di truyền ở
thực vật
2.2.1. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hình thái
Các đặc điểm hình thái trong phân loại sinh vật được sử dụng từ rất sớm.
Nguyên tắc cơ bản của phương pháp này là hai đơn vị phân loại (taxon) càng có
nhiều đặc điểm chung, càng giống nhau thì quan hệ giữa hai taxon càng gần gũi với
nhau. Bất cứ sự khác nhau nào giữa hai cá thể đều được nghiên cứu, nhưng khơng
phải bất cứ đặc điểm nào cũng có thể dùng làm đặc điểm phân loại. Những đặc
điểm phân loại ổn định, biến đổi chậm, liên quan đến những cấu trúc ít biến
đổi của cơ thể sinh vật thường được sử dụng để phân biệt và xác định các
taxon bậc cao, những biến đổi nhanh hoặc liên quan đến cơ chế cách ly sinh
sản có tác dụng xác định các taxon bậc thấp. Người ta thường kết hợp nhiều
đặc điểm để làm tăng giá trị tin cậy của kết quả so sánh (Bateman, 2001;
Pellegrino et al., 2005).
Mặc dù phương pháp sử dụng các chỉ tiêu hình thái có ưu điểm là tiện
lợi, nhanh chóng, kinh tế, có thể so sánh các đặc điểm giữa các lồi hố
thạch với các lồi đang sống để tìm kiếm mối quan hệ họ hàng giữa chúng.
Nhưng việc lựa chọn và cân nhắc giá trị sử dụng của các đặc điểm phân loại
là một trong những khâu khó nhất, khơng chỉ địi hỏi kiến thức mà còn đòi
hỏi kinh nghiệm và sự khéo léo của các nhà phân loại học. Bên cạnh đó,
phương pháp này nhiều khi khơng chính xác vì có hiện tượng đồng quy tính
trạng và khơng phân biệt được các lồi đồng hình (Krishnan et al., 2011). Mặt
13
khác bởi hình thái chính là kết quả của biểu hiện gene trong một điều kiện ngoại
cảnh nhất định nên việc hồn tồn dựa vào hình thái đơi khi dẫn đến các kết quả
không xác thực, nhất là đối với các taxon thực vật có mức độ thường biến cao.
Mặt khác, các marker hình thái có nhiều điểm hạn chế như: các biến đổi hình
thái khơng phát hiện được ở một số loài; các nghiên cứu sử dụng đặc điểm hình
thái nói chung thường giới hạn trong một hay một vài locus; nhiều đặc điểm
hình thái chỉ có thể quan sát được vào cuối chu kỳ sống; nhiều đặc tính hình thái
khơng riêng biệt mà mang tính liên tục và chồng lấp giữa các loài gây trở ngại
cho việc phân tích chính xác sự đa dạng di truyền của quần thể.
2.2.2. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hố sinh
Việc phân tích các Isozymes đã được sử dụng qua hơn 60 năm cho nhiều
mục đích nghiên cứu khác nhau trong sinh học, như là chỉ ra mối quan hệ di
truyền của các thực vật, đánh giá sự biến động di truyền và phân loại học,
nghiên cứu di truyền quần thể và sự tiến hóa sinh giới, đặc tính hóa trong việc
quản lý nguồn gene di truyền và chọn giống thực vật. Isozymes được định nghĩa
là các kiểu dạng khác nhau về cấu trúc phân tử của một enzymes vốn có cùng
chức năng xúc tác xét về mặt định tính. Các Isozymes hình thành do sự biến đổi
các amino acid, gây nên những thay đổi điện tích chung hoặc một phần chức
năng (cấu trúc hình thể) của phân tử enzymes và có thể cũng vì vậy mà thay đổi
cả khả năng di chuyển khi tiến hành điện di. Sau khi nhuộm một cách đặc trưng,
đặc trưng isozymes của các mẫu riêng biệt có thể được thu nhận.
2.2.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử
2.2.3.1. Các marker phân tử DNA
Các marker phân tử được sử dụng để đánh giá đa hình DNA được phân
thành hai loại: marker dựa trên cơ sở lai phân tử và marker dựa trên cơ sở phản
ứng chuỗi polymer hóa (PCR). Về mặt định dạng, đặc tính DNA có thể nhận ra
thơng qua việc lai các đoạn DNA được cắt giới hạn bằng enzymes phân giải với
các DNA thăm dò (probe) được đánh dấu vốn là các đoạn DNA có nguồn gốc
hoặc trình tự đã biết. Marker trên cơ sở PCR bao gồm việc khuếch đại in vitro
những trình tự DNA hay locus đặc trưng bằng cách sử dụng những trình tự
14
olygonucleotide trong vai trò là các mồi đặc hiệu hay ngẫu nhiên và một enzyme
DNA polymerase bền nhiệt. Các đoạn được khuếch đại được tách ra trên điện di
và tạo các đặc trưng hình thành band, các đặc trưng này vốn được phát hiện
bằng nhiều phương pháp khác nhau như nhuộm hay ghi phóng xạ tự động.
Những marker phân tử thường được sử dụng bao gồm:
Đa hình chiều dài các đoạn giới hạn [Restriction Fragment Length
Polymorphism (RFLP)]
RFLP là một kỹ thuật áp dụng để phân biệt các sinh vật với nhau bằng
cách phân tích các kiểu dẫn xuất hình thành từ việc cắt nhỏ DNA của chúng.
Nếu hai sinh vật khác nhau về các khoảng cách giữa các vị trí phân cắt vốn thực
hiện bởi các enzymes cắt giới hạn giữa chuỗi đặc hiệu (Particular Restriction
Endonucleases), chiều dài của các đoạn hình thành sẽ khác nhau khi mà DNA bị
phân giải bởi enzymes cắt giới hạn đó. Sự giống nhau hay khơng giữa các mẫu
khảo sát dựa trên RFLP có thể được sử dụng để phân biệt ra các loài (và thậm
chí các dịng) trong số các sinh vật được nghiên cứu. Bằng kỹ thuật RFLP thì sự
khác nhau giữa các sinh vật có nguồn gốc từ sự sắp xếp lại DNA xảy ra trong
q trình tiến hóa hoặc đột biến điểm xảy ra trong trình tự DNA tại vị trí nhận
dạng để hoạt động của Restriction Endonuclease hoặc việc thêm, mất một hay
nhiều nucleotides hay giao chéo không cân bằng. Như thế, một đa hình có thể sử
dụng để phân biệt các loài thực vật, các kiểu gene hay trong vài trường hợp là
giữa các cá thể cùng loài (Karp et al., 1998). Trong phân tích RFLP, sản phẩm
phân giải DNA bộ gene bằng enzyme cắt giới hạn có thể được phân tách nhau
theo kích thước bằng điện di trên gel và sau đó được thấm lại vào một màng
nitrocellulose. Các kiểu band đặc trưng sẽ được nhìn thấy bằng cách lai với
DNA thăm dị có đánh dấu. Việc đánh dấu này có thể được thực hiện với các
đồng vị phóng xạ hay các chất nhuộm khơng phóng xạ khác như digoxigenin
hay fluoresein. Những DNA thăm dò này chủ yếu là các DNA thăm dò đơn
locus đặc trưng cho lồi kích thước khoảng 0,5 – 3 kb nhận được từ thư viện
cDNA hay một thư viện bộ gene nào đó.
15