Tải bản đầy đủ (.pdf) (10 trang)

Luận văn : Bước đầu đánh giá mức độ đa dạng di truyền của quần thể điều (Anacardium occidental L.) tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu bằng kỹ thuật RAPD và AFLP part 7 pps

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (292.09 KB, 10 trang )




61
những band đa hình này để biết chính xác độ dài và trình tự của chúng có thật sự bằng
nhau hay không. Trong 8 band đa hình mà chúng tôi phát hiện được, các band 600
base pairs, 700 base pairs là 2 band rất đáng quan tâm, có thể giải trình tự và sử dụng
như những chỉ thị phân tử để phân biệt những cây có những tính trạng đáng quan tâm
(thống kê ở bảng 4.3).
4.2.2.6. Đánh giá quy trình phản ứng PCR – RAPD
Quy trình thực hiện phản ứng PCR – RAPD khá ổn định, cho nhiều band, có
độ phân giải và độ sáng khá tốt, song còn một số vấn đề:
 Khả năng nhân bản qua phản ứng PCR cao, tuy nhiên khả năng làm phát
sinh chỉ thị phân tử lại thấp, thể hiện ở mức độ giống nhau về số lượng và độ dài các
band trong tổng số các mẫu thực hiện PCR – RAPD thành công. Như vậy, hiệu quả
phát hiện chỉ thị phân tử bằng kỹ thuật RAPD có hạn chế.
 Một số mẫu không ra kết quả tốt: Chúng tôi nhận thấy một điều là những
mẫu ra kết quả không tốt là những mẫu lá trưởng thành nhưng còn mềm, có nồng độ
DNA ly trích được rất thấp (chỉ khoảng 20 – 30 ng/μl). Với những mẫu này có thể thực
hiện lại và có thể cho nhiều hơn 1 μl DNA khuôn vào hỗn hợp phản ứng.
 Một số band tách không rõ: Có thể trong quá trình điện di, các band có độ
dài gần bằng nhau nên khó tách ra rõ ràng. Chúng tôi sử dụng nồng độ 2 % agarose và
điện di ở 50 V trong 1 h cho độ phân tách cao hơn, đồng thời điện di trong bồn lớn hơn
xong vẫn gặp một số khó khăn, điển hình là các band di chuyển không đều, có thể do
điện cực bị cong hay do hiệu ứng thành máy điện di ảnh hưởng đến sự di chuyển của
các DNA. Những mẫu này nên thực hiện lại phản ứng PCR hay chạy điện di lại, cho
lượng mẫu nhiều hơn và chỉnh sửa máy điện di có thể cho kết quả tốt hơn.
4.2.2.7. Phân tích kết quả phản ứng PCR – RAPD bằng phần mềm NTSYS
Kết quả phát hiện band được đem sử lý bằng phần mềm NTSYSpc2.1. Các
band được mã hoá dạng nhị phân, theo nguyên tắc có band thì ghi 1 và không có band
thì ghi 0 (phụ lục 5). Kết quả được hiển thị theo dạng số liệu và dạng cây di truyền.







62
4.2.2.8. Đánh giá đa dạng di truyền
Đánh giá đa dạng di truyền thông qua cây di truyền dựa trên các yếu tố:
 Hệ số tương đồng di truyền.
 Mức độ phân nhánh của cây di truyền.
Trên địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu, các huyện Tân Thành, Xuyên Mộc và
Châu Đức có diện tích trồng điều nhiều nhất, vì vậy chúng tôi chủ yếu thu thập mẫu ở
những huyện này. Khi đánh giá đa dạng di truyền của cây điều của từng huyện chúng
tôi có các kết quả sau:
Đa dạng di truyền của cây điều ở huyện Châu Đức: Có 7 mẫu có kết
quả PCR – RAPD, kết quả đánh giá đa dạng di truyền được hiển thị theo dạng bảng và
dạng cây di truyền (hình 4.11 và 4.12).








Hình 4.11. Kết quả đánh giá đa dạng di truyền dạng số liệu NTSYS đối với các mẫu
thu được tại huyện Châu Đức.
Bảng số liệu hiển thị mức độ tương quan di truyền giữa các mẫu một
cách chính xác và cụ thể, song không tiện để đánh giá tổng thể nhiều mẫu nên thường
sử dụng dạng cây di truyền để phân tích.






63










Hình 4.12. Cây di truyền của các cây điều đã lấy mẫu ở huyện Châu Đức.
Các mẫu cây điều thu được ở huyện Châu Đức chia làm 2 nhánh riêng
biệt, có mức độ tương đồng về di truyền khoảng 52 %. Nổi bật là CD39 và CD44
giống nhau đến khoảng 91 %, trong khi CD39 cho năng suất không cao nhưng CD44
lại cho năng suất rất cao. Các mẫu có mức độ giống nhau từ 73 % - 91 %, chia ra làm
5 nhánh nhỏ (trung bình 1,4 mẫu/nhánh). Nhận xét chung là tính đa dạng di truyền ở
mức trung bình khá.
Đa dạng di truyền của cây điều ở huyện Xuyên Mộc (hình 4.13):
Các mẫu cây điều thu được ở huyện Xuyên Mộc chia làm 2 nhánh khác
biệt, có mức độ tương đồng di truyền khoảng 61 %. Điểm đặc biệt là các cây thu thập
được mẫu của huyện Xuyên Mộc đều có tính chất chung là năng suất rất cao nhưng lại
thuộc những nhánh khác biệt nhau, dù mức độ khác biệt không cao (từ 80 % – 90 %).
Cây di truyền chia ra làm 6 nhánh, trung bình 1,3 mẫu/nhánh). Các cây điều ở huyện
Xuyên Mộc có thể có mức độ đa dạng cao hơn huyện Châu Đức.




0,52 0,62 0,71 0,81 0,91
Coefficient


CD39
CD44


CD40
CD43


CD45

CD41

CD53



64










Hình 4.13. Cây di truyền của các cây điều đã lấy mẫu ở huyện Xuyên Mộc.
Đa dạng di truyền của cây điều ở huyện Tân Thành (hình 4.14).













Hình 4.14. Cây di truyền các cây điều đã lấy mẫu ở huyện Tân Thành.
0,68 0,76 0,84 0,92 1,0
Coefficient



TT1
TT29
TT31

TT4
TT7

TT10
TT11
TT12
TT22
TT21
TT6
TT8

TT33
TT9
TT14
TT5
TT13
TT15
TT19

TT17
TT27
TT36


0,61 0,71 0,81 0,90 1,0

Coefficient
XM61

XM64

XM70


XM72

XM78

XM76

XM77

XM79



65
Các mẫu cây điều thu được ở huyện Tân Thành chia ra làm 2 nhánh
tương đồng di truyền khoảng 68 %, tuy chia ra nhiều nhánh nhỏ (12 nhánh, trung bình
1,8 mẫu/nhánh) nhưng lại có mức độ tương đồng di truyền khá cao, do có nhiều mẫu
hoàn toàn giống nhau về di truyền và một số mẫu có mức độ tương đồng di truyền khá
cao (80 % - 90 %), vì vậy mức độ đa dạng di truyền chỉ ở mức trung bình. Đặc biệt có
TT12 có tính trạng ra hoa nhiều nhưng trễ, rụng trái non nhiều lại hoàn toàn giống với
TT4, TT7, TT10, TT22 ra hoa sớm và ít rụng trái non. Tương tự, TT13 cũng mang
những tính trạng hoàn toàn khác biệt so với TT15 và TT19 nhưng 3 mẫu này lại hoàn
toàn tương đồng nhau về di truyền.
Các cây điều thu được ở Thị xã Bà Rịa và Thành phố Vũng Tàu: Đây
là 2 nơi chúng tôi thu thập được ít mẫu nhất do diện tích canh tác rất ít và phân tán, do
vậy không phát hiện được những cá thể nổi trội (hình 4.15).








Hình 4.15. Cây di truyền các cây điều đã lấy mẫu ở Thị xã Bà Rịa và Thành phố Vũng
Tàu.
Tóm lại, bước đầu chúng tôi nhận thấy quần thể điều tại các địa phương trong
tỉnh chỉ ở mức trung bình. Để giải thích điều này có nhiều lý do, song chúng tôi nhận
định một lý do chủ yếu là: Địa bàn tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu có điều kiện tự nhiên (đất
đai và khí hậu) phù hợp cho việc canh tác cây điều với mục đích kinh tế là chính, vì
vậy nông dân thường chọn mua cây giống có chất lượng tốt từ các công ty giống hay
chọn những cây mẹ có chất lượng tốt nhất lấy hạt làm giống, vì vậy làm cho quần thể
điều của tỉnh có mức độ tương đồng di truyền cao.
0,60 0,63 0,65 0,67 0,70
Coefficient


VT38
BR46

BR49
BR50



66
Qua phỏng vấn nông hộ chúng tôi nhận thấy người nông dân thích chọn những
cây điều có những đặc điểm: năng suất cao, ra hoa nhiều (tốt nhất là ra hoa nhiều và
sớm để tránh bị ảnh hưởng của sương muối và thời tiết quá khô hạn) và hạt to. Chúng
tôi thực hiện đánh giá mức độ đa dạng di truyền của những đặc điểm này và thu được
kết quả:
Với đặc điểm cho năng suất cao: Trong 41 mẫu thực hiện thành công

phản ứng PCR – RAPD có 31 mẫu cho năng suất rất cao. Mức độ đa dạng di truyền
được đánh giá thông qua cây di truyền (hình 4.16).

















Hình 4.16. Cây di truyền của các cây điều đã lấy mẫu có đặc điểm cho năng suất cao.
0,57 0,68 0,79 0,89 1,00
Coefficient

TT1
TT29
CD44
BR49
TT4
TT6
TT8

TT10
TT11
TT22

XM72
XM78
TT33
BR50
CD53
XM76
TT15
TT17
TT27
XM64
XM70

TT5
TT19
TT36
XM77
BR46
TT31
CD45
CD43
CD40
XM79





67
Với đặc điểm cho năng suất cao, các cây điều của tỉnh chia ra làm 2
nhánh lớn có mức độ tương đồng khoảng 57 %, trong đó các nhánh lại phân thành
nhiều nhóm nhỏ khác. Mặc dù được phân thành nhiều nhóm nhỏ (21 nhóm, trung bình
1,5 mẫu/nhóm) nhưng các cá thể cùng nhóm lại có mức độ tương đồng khá cao (như
CD40 và XM79 có mức độ tương đồng khoảng 90 %). Những cá thể điều cho năng
suất cao ở huyện Tân Thành có mức độ tương đồng rất cao, có thể đến 100 % (theo
hướng mũi tên trên hình 4.16). Vì vậy, nhận xét chung của chúng tôi là tính đa dạng
của các cây điều cho năng suất cao tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu ở mức trung bình, có
nghĩa là các cây điều cho năng suất cao ở tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu có mức độ tương
đồng về bản chất di truyền cao, điều này có thể giải thích dựa vào cách nông dân nhân
giống điều và sử dụng cây giống của các công ty giống cây trồng. Điều này chứng tỏ
nông dân trong tỉnh đã có ý thức khá tốt về việc canh tác cây điều, rất thuận lợi cho
chiến lược phát triển cây điều cao sản của tỉnh.
Với đặc điểm cho hạt to: Cây di truyền biểu hiện 15 mẫu của những
cây cho hạt rất to (hình 4.17).











Hình 4.17. Cây di truyền của các cây điều đã lấy mẫu có đặc điểm cho hạt to.
0,59 0,69 0,80 0,90 1,0
Coefficient


TT1
TT33

BR49
CD39

TT5
TT13

TT7
TT14

CD45
CD53

XM64
XM70
XM72

XM76
CD41



68
Đặc điểm cho hạt rất to chia ra làm 2 nhánh có mức tương đồng di
truyền khoảng 59 %, trong đó các cá thể trong từng nhánh nhỏ có mức tương đồng khá
cao (từ 65 % - 100%). Cây di truyền chia ra làm 14 nhánh, trung bình 1,1 mẫu/nhánh.
Điều này nói lên tính đa dạng di truyền cao của các cá thể mang đặc điểm cho hạt to.

Đặc điểm hạt to được người nông dân rất ưa chuộng, do bán được giá cao hơn so với
hạt nhỏ, còn có thể cho năng suất cao hơn nếu như cây cho nhiều hoa và đậu nhiều
quả.
Đặc điểm ra hoa nhiều: Cây di truyền thể hiện 22 mẫu các cây ra hoa
nhiều (hình 4.18).












Hình 4.18. Cây di truyền của các cây điều đã lấy mẫu có đặc điểm ra hoa nhiều.
Cây di truyền phân thành 2 nhánh có mức độ tương đồng di truyền khoảng
66 %. Chúng tôi vẫn thấy các cây điều tại huyện Tân Thành có mức độ tương đồng rất
cao (hướng mũi tên), TT12 cho hoa nhiều nhưng rất trễ nhưng lại hoàn toàn giống với
TT4, TT7, TT22 cho hoa rất sớm. Cây di truyền chia ra làm 13 nhánh, trung bình 1,7
0,66 0,75 0,83 0,92 1,0
Coefficient
TT4
TT7
TT10
TT11
TT12
TT22


XM72
XM78
BR50
XM76
TT27
XM64
XM70

XM79
TT13
TT15
TT17
BR46
XM77
TT29
TT31
CD41



69
mẫu/nhánh, các mẫu tương đồng nhau từ 73 % - 100 %. Đánh giá chung tính đa dạng
di truyền của đặc điểm ra hoa nhiều chỉ ở mức trung bình.
Như vậy, khi đánh giá tính đa dạng di truyền của các cây điều dựa trên những
đặc điểm nổi bật chúng tôi thấy mức độ tương đồng về di truyền của các cá thể đối với
từng đặc điểm nổi bật vẫn rất cao, đồng thời nhận thấy các cây điều của huyện Tân
Thành có đặc điểm cho năng suất cao liên quan chặt chẽ với đặc điểm ra hoa nhiều.
Cây điều của huyện Tân Thành có mức độ tương đồng di truyền rất cao, ở cả 3 đặc
điểm: cho năng suất cao, hạt to và ra nhiều hoa.

4.2.2.9. Đánh giá đa dạng di truyền của quần thể điều tại tỉnh Bà Rịa – Vũng
Tàu
Chúng tôi đã tiến hành đánh giá đa dạng di truyền của quần thể điều tại tỉnh
Bà Rịa – Vũng Tàu trên cơ sở các mẫu đã thu thập (hình 4.19).
Quần thể điều của tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu về di truyền được chia ra làm 2
nhánh I và II có mức độ tương đồng di truyền khoảng 59 %. Trong đó:
 Nhánh I chia ra làm 2 nhánh nhỏ hơn: I
B
chỉ có BR49 có mức độ tương
đồng di truyền khoảng 75 % với I
A
gồm 4 mẫu. Tại nhánh I
A
có CD39 có những đặc
điểm khác biệt hoàn toàn so với CD44 nhưng 2 mẫu này lại giống nhau đến khoảng
92 %.
 Tại nhánh II, chia ra làm 2 nhánh II
A
và II
B
. Nhánh II
B
chỉ có CD41 có
mức độ tương đồng di truyền khoảng 62 % với nhánh II
A
– nhánh có nhiều mẫu nhất.
Nhánh II
A
chia thành 2 nhánh nhỏ hơn II
A1

và II
A2
có mức độ tương đồng di truyền
khoảng 72 %. Các mẫu có thể có những đặc điểm giống nhau (năng suất cao, hạt to,
chống chịu sâu bệnh tốt,…) nhưng lại có bản chất di truyền giống nhau khoảng 75 %
đến 100 % (TT5, TT17, TT36, XM77,…). Ngược lại, có những mẫu có một số tính
trạng hoàn toàn trái ngược nhau nhưng lại hoàn toàn giống nhau về di truyền (TT12 ra
hoa nhiều nhưng nở trễ, rụng nhiều trái non lại được xếp chung với TT10, TT11,
TT22,…không mang đặc điểm giống TT12).





70






















Hình 4.19. Cây di truyền của quần thể điều tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu.
Theo như cây di truyền, quần thể điều tại tỉnh Bà Rịa – Vũng Tàu được chia
thành 26 nhánh, trung bình mỗi nhánh có 1,6 mẫu, có mức độ tương đồng di truyền từ
59 % đến 100 %. Theo đánh giá của chúng tôi thông qua kỹ thuật RAPD, quần thể
0,59 0,69 0,79 0,90 1,0
Coefficient
I
II
II
A
II
B
II
A2
II
A1
II
A1.1
II
A1.2
I
A
I
B

×