Nghiên cứu đa dạng nguồn gen dứa Cayenne bằng phương pháp marker phân tử (Tóm tắt đề tài)

LỜI CẢM TẠ
Tôi xin chân thành cảm ơn:
o Ban Giám Hiệu Trường Đại Học Nông Lâm Thành Phố Hồ Chí Minh, Ban Chủ
Nhiệm Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học, cùng tất cả Quý Thầy Cô đã truyền đạt kiến thức
cho tôi trong suốt quá trình học tập tại trường.
o Viện Lúa Đồng Bằng Sông Cửu Long đã tạo mọi đều kiện thuận lợi để tôi thực
hiện đề tài.
o TS. Nguyễn Thị Lang, Trưởng Bộ Môn Di Truyền và Chọn Giống - Viện Lúa
Đồng Bằng Sông Cửu Long đã trực tiếp và tận tình hướng dẫn về kiến thức chuyên
môn, động viên, giúp đỡ, tạo mọi đều kiện thuận lợi và đóng góp nhiều ý kiến quý báo
cho tôi hoàn thành khóa luận tốt nghiệp này.
o TS. Trần Thị Dung, Trưởng Bộ Môn Công Nghệ Sinh Học - Đại Học Nông Lâm
đã tận tình hướng dẫn về kiến thức chuyên môn, động viên, giúp đỡ, đóng góp nhiều ý
kiến quý báo cho tôi trong khóa luận tốt nghiệp này.
o Các thành viên trong gia đình đã động viên và giúp đỡ.
o Tập thể Anh Chị Bộ Môn Di Truyền và Chọn Giống –Viện lúa Đồng Bằng Sông
Cửu Long đã giúp đỡ nhiều về kỹ thuật chuyên môn trong suốt thời gian thực tập..
o Tập thể các bạn lớp CNSH27 khóa 2001 - 2005 đã chia sẽ cùng tôi những vui
buồn trong thời gian học tập cũng như hết lòng hỗ trợ, giúp đỡ tôi trong thời gian thực
tập.
Sinh viên thực hiện
LÊ THỊ THANH TUYỀN
iii
ABSTRACT
The genus Ananas Comosus L. (Merill), Bromeliaceae, is an important crop in
Vietnam for domestic consumption and export. In this study, genetic variation in 50
germplasm accession of Cayenne pineapple was analysed using morphological data and
RAPD (Randomly Amplified Polymorphic DNA) marker.
The phenotypic evaluation based on eight traits demonstrated that there is a
variation even in the same variety. Results obtained from UPGMA analysis divided 50
accessions studied into four clusters with 26 % correlation.

The analysis started by using RAPD marker that allowed to distinguishing 50
accession of Cayenne pineapple based on 9 selected random 10 - mer primers. A total of
38 didtinct DNA fragments ranging from 0.2 to 3 kb were detected. Among these
primer, RAPD4 have hightest allen number. However, the hightest number of accession
(57%) having allen is obtained with primer OPA10. UPGMA analysis on the basis of
RAPD data clearly showed that 50 accessions of pineapple belong to three major
clusters with 66% similarity indices. Genetic similarity between the first or the second
cluster and the third one was 49%. In addition, genetic similarity within third cluster was
71%. The accession from OMK61 to OMK75 have close similarity (90 – 100 %). The
accession of the third cluster can be chosen as crossed materal in plant breeding. By
using Matel test in software NTSYSpc, it has been suggesterd that the analysis of
genetic relationships based on RAPD data was more accurate than the same analysis
based on morphological traits.
In sort, RAPD analysis has been evaluated for detecting DNA polymorphisms in
Cayenne pineapple cultivars from different provinces in order to assess its potential for
genotype identification and phylogenetic analysis to assist future Cayenene pineapple
improvement programs.
iv
TÓM TẮT
LÊ THỊ THANH TUYỀN, Đại Học Nông Lâm Tp. Hồ Chí Minh. Tháng 8/2005. “
NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG NGUỒN GEN DỨA CAYENNE BẰNG MARKER PHÂN
TỬ”.
Hội đồng hướng dẫn:
TS. NGUYỄN THỊ LANG
TS. TRẦN THỊ DUNG
Ở Việt Nam, dứa là một trong những cây ăn quả hàng đầu, có tiềm năng lớn về
kinh tế trong công nghiệp chế biến. Ở nước ta, giống dứa Queen được trồng phổ biến
nhưng lại có nhiều hạn chế trong chế biến hơn là giống Cayenne. Bên cạnh đó giống
Cayenne trồng rất ít và chủ yếu là qua lai tạo từ các nguồn khác nhau, vì thế chúng tôi
tiến hành nghiên cứu tính đa dạng nguồn gen dứa Cayenne bằng marker phân tử nhằm

góp phần cung cấp những thông tin để chọn lựa vật liệu lai ban đầu cho công tác lai tạo
để nâng cao về số lượng lẫn chất lượng giống.
Những kết quả đạt được:
- Khảo sát được sự khác biệt của các dòng dứa từ giống Cayenne về kiểu hình bao
gồm những tính trạng như chiều cao cây, chiều rộng tán, chiều dài lá, chiều rộng lá, số
lá trên bụi, màu sắc lá, hình dạng lá. Dựa trên phần mềm NTSYSpc (Numercial
Taxonomy System) version 2.1, 50 dòng dứa từ Cayenne được chia thành 4 nhóm chính
ở mức tương quan 26% với 5 tính trạng hình thái khảo sát. Kết quả cho thấy những
quần thể có nguồn gốc và điều kiện địa lý khác nhau nhưng lại biểu hiện kiểu hình
giống nhau, trong khi đó các dòng trong cùng một quần thể thì biểu hiện sự không đồng
nhất về kiểu hình.
- Qua thử nghiệm trên 13 primer cho quy trình phản ứng PCR – RAPD thì có 9
primer cho sản phẩm thể hiện sự đa dạng về di truyền. Trong đó primer RAPD4 có số
lượng allen được tạo ra nhiều nhất (6 allen) và OPA10 có tần số xuất hiện allen cao nhất
với 56 % dòng trên tổng số 50 dòng dứa nghiên cứu.
- Phân nhóm di truyền của 50 giống Cayenne dựa trên dữ liệu sản phẩm PCR -
RAPD phân thành 3 nhóm chính, với khoảng cách phân nhóm là 0.66. Nhóm I gồm 20
dòng dứa, nhóm II gồm 3 dòng và nhóm III là 27 dòng, trong mỗi nhóm đều chứa
những dòng dứa có nguồn gốc nhập ngoại và nhập nội. Sự tương đồng về di truyền giữa
nhóm I hoặc nhóm II với nhóm III là 49 % và nhóm I với nhóm II là 63 %; trong cùng
một nhóm thì nhóm III có mức tương đồng về di truyền cao nhất 71 %. Khoảng cách di
truyền giữa 50 dòng dứa Cayenne qua phân nhóm dao động từ 0,27 – 1,0 với những
dòng dứa được trồng từ dạng nuôi cấy mô có sự tương đồng về di truyền cao nhất.
- Dựa trên phân tích đặc tính kiểu hình và phân tích kiểu gen, một số dòng dứa trong
nhóm III như OMK63, OMK65, OMK68...có thể chọn làm vật liệu để lai tạo với những
dòng dứa trong nhóm khác.
- Xác định được dòng OMK19 không phải giống Cayenne mà thuộc giống Queen.
Một số dòng bị phân ly và lai tạp giữa giống Queen và Cayenne như OMK16, OMK1..
v
- Phân tích đa dạng nguồn gen dứa dựa trên chỉ thị (marker) RAPD với hệ số tương

quan đánh giá độ tin cậy của phương pháp r = 0,9 thì tương đối chính xác hơn so với
phân tích dựa trên kiểu hình với hệ số tương quan r = 0,67 thông qua kiểm tra Mantel.
Qua kết quả trên, bước đầu có thể khẳng định hiệu quả của phương pháp chỉ thị
(marker) RAPD trong nghiên cứu sinh học phân tử. Đặc biệt trong công tác nhận diện,
định dạng và đánh giá các quần thể cây trồng, loại trừ những nhận định chỉ dựa trên
cảm tính, nhất là đối với các tính trạng hình thái như màu sắc, chiều dài, chiều rộng…
Đều này đặc biệt quan trọng đối với những nhà làm công tác giống và phân loại học.
Đề tài này cũng giúp cho các nhà nghiên cứu và chọn giống có chiến lược khai
thác nguồn tài nguyên di truyền tại vùng Đồng Bằng Sông Cửu Long như công tác thanh
lọc, tuyển chọn và lai tạo giống. Trong công tác sưu tầm và bảo tồn giống cần kết hợp
khảo sát giữa các đặc tính DNA với các đặc tính hình thái để tránh sự lầm lẫn giống.
vi
MỤC LỤC
CHƯƠNG TRANG
Trang tựa
Lời cảm tạ .............................................................................................................iii
Abstract .................................................................................................................iv
Tóm tắt ..................................................................................................................v
Mục Lục ................................................................................................................vii
Danh sách các chữ viết tắt .....................................................................................x
Danh sách các bảng ...............................................................................................xi
Danh sách các hình ................................................................................................xii
Danh sách biểu đồ .................................................................................................xiii
1. GIỚI THIỆU
1.1 Đặt vấn đề......................................................................................................1
1.2 Mục tiêu và yêu cầu ......................................................................................2
2.1 Mục tiêu ...................................................................................................2
2.2 Yêu cầu ....................................................................................................2
2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
2.1. Một số khái niệm về đa dạng sinh học ..........................................................3

2.1.1. Đa dạng sinh học ...................................................................................3
2.1.2. Đa dạng di truyền ..................................................................................3
2.1.3. Ý nghĩa của việc nghiên cứu đa dạng di truyền ....................................4
2.2. Giới thiệu chung về dứa Cayenne..................................................................4
2.2.1. Nguồn gốc và phân loại .........................................................................4
2.2.2. Giá trị kinh tế ........................................................................................5
2.2.3. Đặc tính thực vật ..................................................................................5
2.2.3.1. Rễ .......................................................................................................6
vii