Luận văn thạc sĩ PHÂN TÍCH ĐA DẠNG DI TRUYỀN CÁC MẪU GIỐNG DƯA CHUỘT ĐỊA PHƯƠNG MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM

BỘ GIÁO DỤC VÀ ðÀO TẠO
TRƯỜNG ðẠI HỌC NÔNG NGHIỆP HÀ NỘI





NGUYỄN THỊ HÀ


PHÂN TÍCH ðA DẠNG DI TRUYỀN CÁC MẪU GIỐNG DƯA
CHUỘT ðỊA PHƯƠNG MIỀN NÚI PHÍA BẮC VIỆT NAM









LUẬN VĂN THẠC SĨ NÔNG NGHIỆP


Chuyên ngành : TRỒNG TRỌT

Mã số: 60.62.01


Người hướng dẫn khoa học: TS. TRẦN THỊ MINH HẰNG

HÀ NỘI - 2011

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

i

LỜI CAM ðOAN

Tôi xin cam ñoan ñây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả trình bày trong Luận văn này là trung thực và chưa từng ñược ai công bố
trong bất kỳ công trình nào khác.
Tôi xin cam ñoan rằng mọi sự giúp ñỡ cho việc thực hiện Luận văn này
ñã ñược cám ơn ñầy ñủ và các thông tin trích dẫn trong Luận văn ñều ñược chỉ
rõ nguồn gốc.
Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2010
Tác giả Luận văn




Nguyễn Thị Hà

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

ii

LỜI CẢM ƠN
ðể hoàn thành Khóa luận này, ngoài sự nỗ lực, cố gắng của bản thân, tôi
ñã nhận ñược sự quan tâm, giúp ñỡ và ñộng viên của một cá nhân và tập thể.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Trần Thi Minh Hằng và GS.

Masayoshi Shigyo ñã chỉ bảo, hướng dẫn và tạo mọi ñiều kiện tốt nhất cho tôi
trong suốt quá trình thực hiện ñề tài.
Tôi xin chân thành cảm ơn Ban Giám hiệu nhà trường, Viện ðào tạo sau
ñại học, Khoa Nông học, Thư viện trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội ñã giúp
ñỡ tôi trong suốt thời gian nghiên cứu học tập tại trường.
Tôi xin cảm ơn sự quan tâm giúp ñỡ tận tình, tạo mọi ñiều kiện thuận lợi
của các thầy cô, cán bộ và sinh viên Khoa Nông Nghiệp, Trường ñại học
Yamaguchi, bộ môn Rau-Hoa-Quả, Khoa Nông học, Ban chủ nhiệm khoa, cán
bộ Viện ðào tạo sau ñại học trường ðại học Nông nghiệp Hà Nội và chương
trình JENESYS.
Cuối cùng tôi xin dành sự tri ân của mình tới gia ñình, người thân và bạn
bè luôn bên cạnh ñộng viên cổ vũ tôi.
Hà Nội, ngày 15 tháng 09 năm 2010
Tác giả Luận văn




Nguyễn Thị Hà



Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

iii

MỤC LỤC

Lời cam ñoan i
Lời cảm ơn ii

Mục lục iii
Danh mục bảng v
Danh mục hình vi
1 MỞ ðẦU 1
1.1 Tính cấp của ñề tài 1
1.2 Mục ñích nghiên cứu 3
1.3 Yêu cầu 3
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn 3
2 TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU 5
2.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật học 5
2.1.1 Nguồn gốc phát sinh của cây dưa chuột 5
2.1.2 Phân loại thực vật học dưới họ, chi, loài của cây dưa chuột 6
2.2.3 Giá trị dinh dưỡng của cây dưa chuột 10
2.2 Kết quả thu thập, bảo tồn và ñánh giá ña dạng di truyền nguồn gen cây
dưa chuột ở Việt Nam và Thế giới 11
2.2.1 Kết quả thu thập, bảo tồn nguồn gen dưa chuột trên thế giới 11
2.2.2 Kết quả thu thập, bảo tồn nguồn gen dưa chuột ở Việt Nam 13
2.2.3 Kết quả nghiên cứu, ñánh giá ña dạng di truyền trên cây dưa chuột 14
2.2.4 Các thành tựu nghiên cứu trên cây dưa chuột ở việt nam. 21
3 VẬT LIỆU, NÔI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 24
3.1 Vật liệu và phương pháp nghiên cứu 24
3.2 ðịa ñiểm và thời gian nghiên cứu 24
3.3 Nội dung và phương pháp nghiên cứu 26

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

iv

3.3.1 Nội dung nghiên cứu 26
3.3.2 Phương pháp nghiên cứu 26

4 KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN 31
4.1 Xác ñịnh mức ñộ ña bội và dánh giá kiểu nhân của tập ñoàn nghiên cứu 31
4.1.1 Mức ñộ ña bội của tập ñoàn nghiên cứu 31
4.1.2 Kiểu nhân của tập ñoàn nghiên cứu (Karyotype) 36
4.2 Phân tích ña dạng kiểu gen bằng chỉ thị phân tử isozymes 38
4.2.1 Phân tích bằng enzyme LAP (Protocol for leucine aminopeptidase) 38
4.2.2 Phân tích bằng enzyme PGI (Phospho Glucoisomerase) 40
4.2.3 Phân tích bằng enzyme GOT (Glutamate-Oxaloacetate Transaminase) 41
4.2.4 Phân tích bằng enzyme SKDH (Shikimate Dehydrogenase) 42
4.3 Nghiên cứu một số tính trạng hình thái quả 46
4.4 Hàm lượng một số thành phần hóa sinh quan trọng của Quả 53
5 KẾT LUẬN 58
5.1 Kết luận 58
5.2 ðề nghị 59
TÀI LIỆU THAM KHẢO 60


Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

v

DANH MỤC BẢNG

STT Tên bảng Trang

2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g quả dưa chuột 10
2.2 Số mẫu giống và nguồn gốc của các mẫu giống dưa chuột thu thập
lưu giữ tại trung tâm bảo tồn nguồn gen thế giới 12
3.2 Các hóa chất chính trong quá tình tạo gell 27
3.3 Thành phần của dung dịch ñệm trong chết tách emzyme 28

3.4 Tên ñầy ñủ, ký hiệu viết tắt và dung dịch ñệm ñược sử dụng trong
ñiện di 29
4.1 Số lượng nhiễn sắc thể ở kỳ giửa của phân bào giảm nhiễm 32
4.2 Kích thước và tỷ lệ vai dài, vai ngắn của các cặp nhiễm sắc thể 37
4.3 Phân nhóm các mẫu giống nghiên cứu theo dạng enzyme 45
4.4 Biến ñộng chiều dài, ñường kính, khối lượng quả của các mẫu giống 48
4.5 Một số ñặc ñiểm hình thái quả của các mẫu giống 51
4.6 Hàm lượng ascobic acid và ñộ brix của quả 54



Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

vi

DANH MỤC HÌNH

STT Tên hình Trang

4.1 Follow cytometry ñồ của các mẫu giống 34
4.2 Dạng Karyotype của một số mẫu giống 35
4.3 ðiện di ñồ của một số mẫu giống phân tích bằng enzyme LAP 39
4.4 ðiện di ñồ của một số mẫu giống phân tích bằng enzyme PGI. 40
4.5 ðiện di ñồ của một số mẫu giống phân tích bằng enzyme GOT 41
4.6 ðiện di ñồ của một số mẫu giống phân tích bằng enzyme SKDH 43
4.7 Biến ñộng về tính trạng hình thái quả của tập ñoàn dưa chuột
nghiên cứu 47
4.8 ñặc ñiểm hình thái quả của một số mẫu giống 52
4.9 Biến ñộng Hàm lượng acorbic acid trong 100 g quả tươi của các
mẫu giống nghiên cứu 55

4.10 ða dạng về màu sắc thịt quả của tập ñoàn nghiên cứu 57







Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

1

1. MỞ ðẦU

1.1 Tính cấp của ñề tài
Cây dưa chuột (Cucumber sativus L. var sativus) thuộc chi Cucumis, họ
bầu bí (Cucubitaceae), ñược thuần hóa khoảng 3000 năm trước công nguyên tại
Ấn ðộ, sau ñó ñược di chuyển sang Trung Quốc và các nước khác [34]. Do sự
khác nhau về ñiều kiện ñịa lý và tập quán canh tác ñã hình thành nên hai loài ñịa
lý khác nhau là C. sativus (2n = 14) có nguồn gốc Ấn ðộ và C. hystrix (2n = 24)
có nguồn gốc Trung Quốc [19]. Theo nhiều nguồn tài liệu trong và ngoài nước,
miền núi phía Bắc Việt Nam cũng ñược xem là Trung tâm khởi nguyên của cây
dưa chuột, nhiều loài dưa chuột hoang dại ñược tìm thấy ở ñây [19]. Quả dưa
chuột có nhiều giá trị về dinh dưỡng, y học và thẩm mỹ nên từ lâu dưa chuột trở
thành cây trồng quan trọng, sản lượng và diện tích trồng dưa chuột chỉ ñứng sau
cà chua, hành và bắp cải. Tổng diện tích trồng dưa chuột của thế giới năm 2006
là 2,48 triệu ha, sản lượng ñạt 41,7 triệu tấn. Trung Quốc là nước có sản lượng
và diện tích dưa chuột lớn nhất thế giới, 2006 Trung Quốc có 1,5 triệu ha trồng
dưa chuột, sản lượng ñạt 26,5 triệu tấn. Xuất khẩu dưa chuột ñang trở thành
nguồn thu quan trọng cho nhiều quốc gia ().

Khó khăn hiện nay mà ngành sản xuất dưa chuột phải ñối mặt là hiện
tượng xói mòn nguồn gen, các giống canh tác bị giảm tính chống chịu, bệnh hại
xuất hiện nhiều và năng suất bấp bênh ñang ñe dọa ñến sản lượng và chất lượng
quả dưa chuột trong khi yêu cầu của người tiêu dùng ñòi hỏi ngày càng cao cả
về chất lượng và mẫu mã (Wang et al. 2000) [44]. Nhận thấy những nguy cơ cần
ñối mặt, từ năm 1980 của thế kỷ trước các nhà khoa học, các Trung Tâm bảo tồn
nguồn gen và các trường ñại học ñã tiến hành thu thập nguồn gen dưa chuột, tập
trung khai thác các nguồn gen hoang dại nhằm tạo nhanh các giống chống chịu

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

2

với sâu bệnh và biến ñổi môi trường, giống chất lượng cao, các giống có phổ
thích nghi rộng…(Bates và Robinson 1995; Robinson và Decker-Walters 1997)
[45], [46]. ðồng thời thiết lập bản ñồ gen, tạo thư viện genon và các loại
markers phục vụ cho phân tích ña dạng di truyền (M.P. Widrlechner, J. Staub, H.
Ezura, and E.Kristhovas) [19]. Các thành tựu về chọn tạo giống cho thấy nguồn
gen hoang dại ñóng vai trò quan trọng trong cuộc cách mạng cải tiến các giống
dưa chuột trồng. Năm 2002 có gần năm mươi quốc gia tham gia chương trình
hợp tác trao ñổi nguồn gen () [49]. Theo Trung Tâm Di
Truyền nguồn gen thế giới, chi Cucumit có 22,815 loài trong ñó có 5,917 loài
thuộc phân nhóm Cucumis sativus L. [34]. Nghiên cứu gennon các chi trong họ
bầu bí ñược tiếp cận bằng nhiều phương pháp nghiên cứu hiện ñại. Navot,
(1990) ñã sử dụng isozyme marker ñể xây dựng bản ñồ gen Cucurmis, ông ñã
tìm ra ñược 7 nhóm gen liên kết trên gennon cây dưa hấu có chiều dài 354 cM
[43]. Năm 1996 Arnas và Pitrat ñã sử dụng 102 markers RADP và RFLP nhằm
thiết lập bản ñồ gen dưa thơm (dẫn theo Yang, 2006 [19]). Ren Y và cộng sự,
(2009) ñã công bố bản ñồ các tính trạng số lượng và hàng trăm chỉ thị phân tử
RADP, SSR, AFLP, trình tự gen của nhiều gen quan trọng trên gennon dưa chuột

(Ren Y, Zhang Z, Liu J, Staub JE, Han Y, et al., 2009) [20], Tháng 6 năm 2010
Han Y ñã công bố bản ñồ genon dưa chuột. Chọn tao giống có khả năng kháng
các bệnh virus (TMV, CMV), gen chống chịu hạn, mặn, úng, gen tạo hàm lượng
vitamine cao là các mục tiêu chọn tạo giống quan trọng ñược các nhà nghiên
cứu quan tâm và bước ñầu cho kết quả [19].
Ở Việt Nam công tác thu thập nguồn gen dưa chuột ñã ñược thực hiện từ
năm 1999 nhưng phần lớn các nghiên cứu ñang dừng lại ở ñánh giá các tính
trạng hình thái, chọn lọc, phục tráng các giống ñịa phương. Năm 2007, Nguyễn
Thị Lạng và cộng sự ñã sử dụng chỉ thị RAPD marker ñể phân tích ña dạng di
tuyền trên một số mẫu giống dưa chuột trồng và ban ñầu thiết lập ñược quan hệ

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

3

di truyền [13]. ðóng góp vào các nghiên cứu về nguồn gen cây dưa chuột ñồng
thời giúp bảo tồn và lưu giữa nguồn ngen các giống dưa chuột ñịa phương. TS.
Trần Thị Minh Hằng và cộng sự ñã tiến hành thu tập các mẫu giống dưa chuột
ñịa phương Miền Núi phía Bắc Việt Nam, dựa trên nguồn vật liệu này tôi tiến
hành ñề tài nghiên cứu “Phân tích ña dạng di truyền các mẫu giống Dưa
Chuột ñịa phương Miền núi phía Bắc Việt Nam”
1.2 Mục ñích nghiên cứu
- Trên cơ sở xác ñịnh ñược số lượng và hình thái nhiễm sắc thể, ñồng
thời dựa trên kết quả phân tích isozyme và ñặc ñiểm hình thái quả, làm rõ ñược
mối quan hệ di truyền giữa các mẫu giống dưa chuột trong tập ñoàn nghiên cứu,
từ ñó làm cơ sở cho việc sử dụng, phục tráng và cải tiến giống dưa chuột bản ñịa
vùng miền núi phía Bắc Việt Nam.
- Xác ñịnh ñược các mẫu giống mang các ñặc ñiểm hình thái quả phù
hợp cho các mục ñích sử dụng khác nhau (ăn tươi, chế biến muối chua, chế biến
muối mặn…), có chất lượng tốt ñể có hướng phát triển trong sản xuất và sử

dụng làm nguồn vật liệu khởi ñầu cho chọn tạo giống dưa chuột chất lượng cao
ở Việt Nam
1.3 Yêu cầu
 Xác ñinh ñược số lượng và hình thái nhiễm sắc thể của các mẫu giống
 Xác ñịnh ñược ña dạng di truyền bằng phân tích chỉ thị isozyme
 Phân nhóm các mẫu giống dựa vào ñặc ñiểm hình thái quả.
 Phân tích ñược hàm lượng một số thành phần hóa sinh quan trọng trong
quả của các mẫu giống.
1.4 Ý nghĩa khoa học và ý nghĩa thực tiễn
1.4.1 Ý nghĩa khoa học
ðây là nghiên cứu ñầu tiên về ñánh giá ña dạng di truyền kiểu nhân và
kiểu gen của tập ñoàn các giống dưa chuột ñịa phương Miền Núi phía Bắc Việt

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

4

Nam nói riêng và cây dưa chuột ở Việt Nam nói chung
1.4.2 Ý nghĩa thực tiễn
Nghiên cứu giúp cung cấp các thông tin về ña dạng di tuyền nguồn gen
dưa chuột khu vực Miền núi phía Bắc Việt Nam. Giúp lựa chọn các tổ hợp lai,
xác ñịnh nguồn vật liệu phục vụ cho các mục tiêu chọn tạo giống.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

5

2. TỔNG QUAN TÀI LIỆU NGHIÊN CỨU

2.1 Nguồn gốc và phân loại thực vật học

2.1.1 Nguồn gốc phát sinh của cây dưa chuột
Dưa chuột ( Cucumber sativus L.) thuộc họ bầu bí (Cucubitaceae) ñây là
một họ ñược biết ñến từ rất sớm và có nguồn gen phân bố rộng ở nhiều vùng
trên thế giới (Jeffrey, 1990 [66]), gồm có 118 chi và 825 loài tìm thấy chủ yếu ở
vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới. Dưa chuột thuộc chi Cucumis, trong chi này có
hai loài thương mại chính là dưa thơm, dưa chuột và hai loài hoang dại có các
giá trị thương mại quan trọng cũng ñược tập trung khai khác là C. anguria L. và
C.metuliferus E.Meyer ex Naudin (Jeffrey, 1980 [67]).
Loài phụ Cucumis phân bố rất rộng và ñược chia thành hai nhóm dựa vào số
lượng nhiễm sắc thể, C. Sativus L. (2n=2x=14 nguồn gốc ấn ñộ) và C. hystrix Chakr.
(2n=2x=24 nguồn gốc trung quốc) (Kirkbride, 1993 và Chen et al. 1995 [47]).
Loài phụ Melo có nguồn gốc từ Châu Phi, có thể chia thành 6 nhóm, các
loài trong loài phụ này có bộ nhiễm sắc thể 2n=24, một số có bộ nhiễm sắc thể
2n=34 thậm chí 2n=72 ( theo Singh, 1990; Kirkbride, 1993 [19]) phân vùng sinh
thái của loài phụ melo ñến nay vẫn chưa ñược kết luận, có nghiên cứu cho rằng
loài này chỉ phân bố hạn chế ở Châu Phi hoặc phân bố trong vùng từ ðông Á
ñến Tây Á (dẫn theo Robinson, 1995) [46]. Có quan ñiểm khác cho rằng melon
có nguồn gốc ở phía ðông và Trung Á, ñược ñưa ñến Trung Mỹ vào năm 1516
và nhanh chóng trở thành cây trồng phổ biến trên toàn thế giới
( ) [34]
Về nguồn gốc ñịa lý của dưa chuột hiện nay còn có một số quan ñiểm
khác song song tồn tại. Theo quan ñiểm của Vavilov (1926), G. Taracanov
(1968) [48] cho rằng khu vực Miền Núi phía Bắc Việt Nam giáp Lào là nơi phát
sinh cây dưa chuột vì vẫn còn tìm thấy nhiều dạng hoang dại.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

6

Vavilop N (1926), Tatlioglu (1993) [48] cho rằng Trung Quốc là trung tâm

khởi nguyên thứ hai của cây dưa chuột do có giống dưa chuột Trung Quốc với
nhiều tính trạng thương mại quan trọng như quả dài, hình thành quả không cần
thụ phấn (parthenocarpy), quả không chứa chất Cucubitaxin (chất gây ñắng
trong quả dưa chuột), gai quả màu trắng.
Theo các tài liệu sử học Việt Nam, cây dưa chuột xuất hiện sớm nhất
vào năm 258 thời An Khang Thái trong cuốn An Nam mộc trạng sau ñó ñược
Lê quý ðôn mô tả kỹ hơn trong cuốn phủ biên tập lục năm 1775 (dẫn theo
Phạm Mỹ Linh [12])
Theo tài liệu về khảo cổ học của Lưu Trấn Tiêu (1974) (dẫn theo Phạm
Mỹ Linh [12]) qua việc phân tích bào tử phấn hoa ở di chỉ Tràng Kênh từ thời
Hùng Vương, ngoài lúa nước, còn phát hiện thấy phấn hoa dưa chuột. Như vậy,
có thể nói dưa chuột ñã ñược người Việt trồng và thuần hóa hơn 4000 năm trước
2.1.2 Phân loại thực vật học dưới họ, chi, loài của cây dưa chuột
Họ bầu bí là một họ lớn phân bố rộng trong nhiều vùng sinh thái khác
nhau từ vĩ ñỗ 10 ñến vĩ ñỗ 60. Trong quá trình tồn tại và phát triển do sự tác
ñộng của các ñiều kiện ngoại cảnh và ñột biến di truyền chúng hình thành nhiều
loài ñại lý khác nhau (biotype) [19]. ðể giúp cho quá trình nghiên cứu và tìm
kiếm các vật liệu nghiên cứu, dưa chuột ñã ñược phân loại theo các nhà khoa
học như sau.
Theo phân loại của Gabaev (1932) (dẫn theo Trần Khắc Thi, 1985 [14])
loài C.sativus L. ñược phân chia thành 3 loài phụ:
d) Loài phụ ðông Á – Ssp – Righi dus Gab
e) Loài phụ Tây Á – Ssp – Graciolos var.
f) Dưa chuột nửa hoang dại – Sap Agrostis Gab Var. Hardwikii (Royia)
Alef
Theo ñặc ñiểm quả và vùng phân bố, các loài phụ trên ñược chia thành 14

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

7

thứ. Loài phụ ðông Á có 8 thứ, loài phụ Tây Á có 5 thứ, dưa chuột hardwikii
thuộc nửa hoang dại, có nguồn gốc từ Nêpal.
Bảng phân loại của Gabaev X tương ñối chi tiết nhưng theo
Trofimovskaya (1972) thì không ñược chính xác hoàn toàn nên khi sử dụng
bảng này thường gặp nhiều khó khăn (dẫn theo Phạm Mỹ Linh, 2008 [19]).
Trên cơ sở nghiên cứu sự tiến hóa sinh thái của loài C. Sativus L., Trần
Khắc Thi (1985) [7] ñã ñưa ra bảng phân loại phù hợp hơn trong ñiều kiện
nghiên cứu ở Việt Nam. Theo bảng phân loại này, dạng hoang dại ñược ñưa vào
nhóm phụ Ssp Agrostis Gab. Tất cả các dạng còn lại thuộc dạng trồng trọt và sắp
xếp vào 6 loài phụ, trong ñó có 5 loài phụ có biểu hiện ñặc ñiểm phân lập sinh
thái rất rõ rệt và ñược gọi là các nhóm khí hậu nông nghiêp lớn. Các loài ñược
phân loại như sau:
1. Ssp. Europoace – Americanus Fil – loài phụ lớn nhất về vùng phân bố
và phân chia rõ rệt thành 3 nhóm sinh thái (proles) sau:
a. Euro-americanus-nhóm Âu-Mỹ
b. Orientale-europaeur Fil-nhóm ðông Âu.
c. Borealis Fil-nhóm phương Bắc
2. Ssp. Occidentall-asisticus Fil-loài phụ Tây Á là loài thực vật chịu hạn
của vùng trung và tiểu Á. Iran Afganisason và Agiecbaigian với các ñặc ñiểm
ñặc ñiểm ñặc trưng là chịu hạn cao. Loại phụ này ñược chia tiếp thành 5 nhóm
sinh thái:
a. Medio – asiaticus Fil- nhóm Trung Á
b. Actrachenicus Fil-nhóm Astrakhan
c. Anatolicus-nhóm Anotolli
d. Cilicius Fil-nhóm Kilin.
3. Ssp. Chinensis Fil-loài phụ Trung Quốc. Loài phụ này ñược trồng rộng
rãi trong nhà ấm ở Châu Âu, thành phân bao gồm các giống quả ngắn, thụ phấn
nhờ ong bướm, quả dài, tự kết quả không qua thụ phấn. Loài này bao gồm các

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

8

nhóm sinh thái sau:
a. Anetrali – chinesis Fil - nhóm Nam Trung Quốc
b. Anglicus Fil - nhóm Anh
c. Gerranicus Fil - nhóm ðức
d. Kiinensis Fil - nhóm Kinen
e. Kashgaricus – nhóm tây Trung Quốc
4. Ssp. Indicus –Japonicus Fil – loài phụ Nhật – Trung Quốc phổ biến ở
các nước vùng nhiệt ñới và cận nhiệt ñới nơi có lượng mưa lớn. Tính chịu nước
của cây thuộc loài này biểu hiện ở tất cả các cơ quan. Ở loài phụ này có 4 nhóm
sinh thái ñịa lý.
a. Indicus Fil – nhóm Ấn ðộ
b. Japonicus Fil – nhóm Nhật Bản
c. Manshuricus Fil – nhóm Manshuri
d. Abchanicus Fil – nhóm Abkhasi
Khi xét về các ñặc ñiểm hình thái và sinh thái, hầu hết các giống dưa
chuột Việt Nam ñược xếp vào nhóm phụ này (Trần Khắc Thi, 1985) [7].
5. Ssp Himalaicus Fil – loài phụ Hymalaya
6. Ssp Hernaphroditus Fil – loài cây lưỡng tính
Theo nghiên cứu của Tkachenco (1967) [49] ñã chia C.sativus L. thành
3 thứ
a. Var. Vulgaris – dưa chuột thường. Theo thứ tự này ñược chia làm 2
nhóm sinh thái ñịa lý là ðông Á và Tây Á.
b. Var. Hernaphroditus – dưa chuột lưỡng tính
c. Var. Hardiwikii – dưa chuột dại tử Nepal.
Theo kết quả phân loại này, các nghiên cứu ñã dễ dàng hơn trong tìm
kiếm nguồn vật liệu vì thế nó ñã ñược sử dụng nhiều trong nghiên cứu giống và

chọn tạo giống

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

9

Nguồn
:
Hình 2.1. Các trung tâm phát sinh nguồn gen của cây dưa chuột theo Vavilop

Trung Tâm Ấn ðộ

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

10

2.2.3 Giá trị dinh dưỡng của cây dưa chuột
Từ xưa, cây dưa chuột ñược sử dụng như một bài thuốc quý, nhờ có tính
lạnh, vị ngọt, có tác dụng thanh nhiệt, lợi tiểu nên ñược dùng chữa các chứng
bệnh về ñường ruột. Người thổ dân sống dưới chân nuối Hymalia, 1500 năm
trước ñã sử dụng các dạng dưa chuột hoàng dại ñể làm các bài thuốc nhuận tràng
[19].Theo nghiên cứu của Trần Khắc Thi (2006) [7] ñã tiến hành phân tích hàm
lượng dinh dưỡng trong 100 g quả dưa chuột tươi và cho kết quả ở Bảng 2.1
Bảng 2.1 Thành phần dinh dưỡng trong 100 g quả dưa chuột
(Nguồn: Trần Khăc Thi, luận án tiến sỹ khoa học)
Nhiều nghiên cứu trên thế giới về giá trị dinh dưỡng của cây dưa chuột
cũng ñược công bố. Theo Robinson (1987) [76] trong dịch quả dưa chuột tồn tại
rất nhiều các chất khoáng, các dạng ñường ñơn và nhiều enzyme kiểm soát việc
tổng hợp ñường ñặc biệt là hàm lượng Ascorbic acid biến ñộng rất lớn trong các
tập ñoàn nghiên cứu. Ferriol (2003) [67] khi nghiên cứu trên các dòng dưa chuột

ña bội, theo nghiên cứu này ông ñã khẳng ñịnh, các dòng ña bội tuy có quả nhỏ
hơn so với các dòng lưỡng bội nhưng về chất lượng quả, các dòng ña bội cho giá
trị cao hơn. Quả dưa chuột ñược sử dụng như một loại rau thông dụng cho ăn
tươi, làm salad và trong công nghiệp ñồ hộp muối chua, muối mặn và trở thành
cây trồng có giá trị cao. Nhiều nghiên cứu mới hiện ñang hướng tới khai thác hạt
các cây họ bầu bí chiết tác dầu thực vật, hướng nghiên cứu ñang tập trung vào
chi Cucurbita pepo (dẫn theo Teppner, 2004).
Thành phần hóa học (%)
Calo/
100 g
Muối khoáng
(mg %)
Vitamin (mg %)
Dinh
dưỡng

Nước
(%)
Protein
(g)
Lipit Xenluo Tro Ca P Fe Caroten B1 B2 PP C

Khố 95 0.8 - 3 0.7 16 23 27 1 0.3 0.03

0.04

0.1

5

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

11

2.2 Kết quả thu thập, bảo tồn và ñánh giá ña dạng di truyền nguồn gen
cây dưa chuột ở Việt Nam và Thế giới
2.2.1 Kết quả thu thập, bảo tồn nguồn gen dưa chuột trên thế giới
Dưa chuột là một trong những cây trồng quan trọng nên nguồn gen dưa
chuột ñược nhiều quốc gia quan tâm và thu thập. Hiện nay, nhiều hiệp ñược ước
ký kết về hợp tác thu tập và bảo tồn nguồn gen dưa chuột. Năm 2002 có trên 50
quốc gia và nhiều tổ chức cam kết tham gia vào mạng lưới bảo tồn nguồn gen
trong ñó có nguồn gen cây dưa chuột [19].
Theo mạng thông tin tài nguyên nguồn gen công bố ngày 24 tháng 12 năm
2008, nguồn gen Cucumis sativus L. trên thế giới có 1,485 loài (Gemplasm
resource infromation network [50]). Tại Mỹ, ủy ban nghiên cứu nguồn gen dưa
chuột công bố số lượng nguồn gen dưa chuột bảo tồn tại Trung Tâm có 1,361
loài ñược thu thập trên 50 quốc gia. Nguồn gen thu thập chủ yếu từ các nước
như Ấn ðộ (238 loài), Trung Quốc (189 loài), Thổ Nhĩ Kỳ (174 loài) phần lớn
nguồn gen lưu giữ có nguồn gốc Châu Á. (xem Bảng 1.1)
Trường ñại học Valencia, Tây Ban Nha cũng là nơi có bộ sưu tập nguồn
gen họ bầu bí quan trọng số mẫu giống lên tới 1000 mẫu trong ñó nguồn gen dưa
chuột 180 loài (C. Esteras, M.J. Diez, B. Picó, A. Sifres, J.V. Valcarcel, and F.
Nuez, 2008 [19]). Nguồn gen dưa chuột ở Châu Phi ñược Trường ñại học
Winscosin, Mỹ thu thập và bảo tồn hiện có 26 loài [19]. Nguồn gen cây dưa
chuột trên thế giới hiện ñã ñược thu thập và lưu giữ tại Trung Tâm Di Truyền
Nguồn Gen Thế Giới và ở nhiều quốc gia cho thấy tầm quan trọng của cây dưa
chuột trong sản xuất nông nghiệp.

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

12

Bảng 2.2. Số mẫu giống và nguồn gốc của các mẫu giống dưa chuột thu thập
lưu giữ tại trung tâm bảo tồn nguồn gen thế giới
(Nguồn: Gemplasm resource infromation network)
TT

Tên loài Quốc gia Số mẫu Tên loài Quốc gia Số mẫu
2 sativus Albania 1

Sativus Oman 5

3 sativus Australia 3

Sativus Pakistan 7

4 sativus Bhutan 7

Sativus Philippines
5 sativus Brazi 1

Sativus Poland 13

6 sativus Bulgaria 1

Sativus Puerto Rico 5

7 sativus Canada 6

Sativus Russian Federation

14

8
sativus China 189

Sativus Spain 76

9 sativus Czech Republic 31

Sativus Sweden 4

10 sativus Denmark 3

Sativus Syria 16

11 sativus Egypt 21

Sativus Taiwan 12

12 sativus Ethiopia 2

Sativus Thailand 2

13 sativus Soviet Union 44

Sativus Turkey 174

14 sativus France 6

Sativus Ukraine 6

15 sativus Georgia 1

Sativus United Kingdom 7

16 sativus Germany 5

Sativus United States 69

17 sativus Greece 1

Sativus Uzbekistan 5

18 sativus Hong Kong 4

Sativus Yugoslavia 67

19 sativus Hungary 23

Sativus Zambia 5

20
sativus India 238

Sativus Zimbabwe 2

21 sativus Indonesia 1

Sativus Uncertain 23

22 sativus Iran 65

Anatolicus Soviet Union 1

23 sativus Iraq 1

Glicus Soviet Union 1

24 sativus Israel 8

Cilicicus Soviet Union 1

25 sativus Italy 6

Europaeus Soviet Union 1

26 sativus Japan 60

Falcatus Japan 1

27 sativus Kazakhstan 2

Hardwickii India 3

28 sativus Kenya 1

Hardwickii Nepal 1

29 sativus Korea, South 16

indo-europaeus

Soviet Union 1

30 sativus Lebanon 4

irano-turanicus

Soviet Union 1

31 sativus Malaysia 2

izmir Former Soviet Union 1

32 sativus Maldives 1

Sikkimensis India 1

33 sativus Mauritius 1

Squamosus India 2

34 sativus Moldova 1

Testudaceus United States 1

35 sativus Myanmar 2

Tuberculatus China 1

36 sativus Nepal 11

Vulgates India 1

37 sativus Netherlands 35

Xishuang
bannanesis
China 2


Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

13

2.2.2 Kết quả thu thập, bảo tồn nguồn gen dưa chuột ở Việt Nam
Công tác bảo tồn và thu thập nguồn gen dưa chuột ở Việt Nam ñược tiến
hành từ năm 1987 và trong chương trình bảo tồn nguồn gen quốc gia giai ñoạn
1996-2000, 2006-2010 [53]. Trong chương trình này có 10 ñơn vị ñầu mối và
hơn 60 ñơn vị phối hợp trong cả nước thuộc 6 bộ, ngành và ñịa phương [53].
ðến năm 2008, Theo thông tin ñăng trên website của Trung Tâm Di Truyền Tài
Nguyên Thực Vật hiện nay Viện nghiên cứu Rau Quả ñang lưu giữa 215 mẫu
giống dưa chuột (Cucunis sativus L.) ñịa phương và từ Trung Tâm Rau Màu
Châu Á. Trung Tâm Rau Hoa Quả Phú Thọ sưu tập ñược 30 giống dưa và 19

giống lê thuộc họ bầu bí. Ngoài ra nguồn gen dưa chuột nói riêng và họ bầu bí
nói chung ñang ñược lưu giữ và bảo tồn tại một số viện như Viện cây Lương
Thực và Cây Thực Phẩn, Viện Di Truyền và nhiều Trung Tâm khác thuộc Viện
khoa học Nông nghiêp (www.prgvietnam.org.vn [53]). Bộ môn Rau – Hoa –
Quả, trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội cũng là một trong các ñơn vị ñã có
ñóng góp tích cực trong công tác thu thập vào bảo tồn nhiều nguồn gen cây
trồng trong ñó có nguồn gen cây dưa chuột. TS. Trần Thị Minh Hằng và các
cộng sự trong 5 năm qua ñã tập trung nghiên cứu và bảo tồn các dạng dưa chuột
ñịa phương, dưa chuột hoang dại bước ñầu phân tích ña dạng hình thái, phân
nhóm tập ñoàn theo các mực ñích nghiên cứu [65]
Qua các kết quả thu thập và bảo tồn nguồn gen dưa chuột tại Việt Nam có
thể thấy, việc thu tập và bảo tồn nguồn gen cây dưa chuột ở nước ta hiện còn hạn
chế, hiện chỉ có một số cơ quan như Viện, Trường, Trung Tâm nghiên cứu tiến
hành thu thập, ñánh giá nhưng số lượng mẫu thu thập kiêm tốn, các kết quả
nghiên cứu chưa tương xứng với vai trò, tiềm năng của cây dưa chuột trong sản
xuất và nguồn gen dưa chuột ở Việt Nam.



Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

14

2.2.3 Kết quả nghiên cứu, ñánh giá ña dạng di truyền trên cây dưa chuột
2.2.3.1 Kết quả nghiên cứu ña dạng di truyền về ñặc ñiểm hình thái
Các nghiên cứu về ña dạng di truyền trên cây dưa chuột ban ñầu ñược dựa
trên sự khác nhau về các tính trạng hình thái. Dựa vào các ñặc ñiểm hình thái
các nhà khao học ñã xác ñịnh ñược mối quan hệ di truyền giữa các loài trong họ
bầu bí. Trong chi cucumis có hai loài lớn là C.sativus và C.melon, ñặc ñiểm thực
vật học của hai loài này ñã có nhiều kết quả công bố.

Loài C.sativus về ñặc ñiểm sinh trưởng có 2 dạng, dạng hữu hạn, vô hạn
(có một số dạng lưu niên). Thân dưa chuột có 3 dạng là thân leo, thân bò và
dạng bán bụi, lá và thân dưa chuột có nhiều lông và gân, thân có tua cuốn, phân
nhánh nhiều. ðặc ñiểm về lá cũng rất ña dạng (lá tròn, viền, xẻ thùy nông, thùy
sâu, răng cưa ). Biểu hiện giới tính trên cây dưa chuột rất phức tạp, theo PGS.
TS.Vũ Văn Liết và PGS.TS. Nguyễn Văn Hoan [6] hiện dưa chuột có 7 kiểu
biểu hiện giới tính (ñơn tính cái, ñơn tính ñực, lưỡng tính, lưỡng tính+ñơn tính
cái, lưỡng tính+ñơn tính ñược, lưỡng tính+ñơn tính ñực+cái, ñơn tính ñực+ñơn
tính cái) ngoài ra còn chịu tác ñộng của ñiều kiện ngoại cảnh trong biểu hiện
giới tính [19].
ðặc ñiêm hình thái quả là tính trạng quan trọng liên quan ñến chất lượng
thương phẩm, từ lâu ñược nhiều nhà khoa học quan tâm. Theo các tài liều công
bố, về ñặc ñiểm quả của họ bầu bí thì ñây cũng là một trong các tính trạng có
mức ñộ ña dạng về hình thái cao. Về dạng quả biến ñộng các mức quả tròn, quả
ô van, dài. Màu sắc vỏ quả biến ñộng từ màu trắng, vàng, xanh, xanh ñậm. Màu
săc ruột quả có màu trắng, xanh, vàng và màu cam. Về ñặc ñiểm quả dưa chuột,
các nhà phân loại còn quan tâm ñến dạng, màu gai quả, u vấu, gân và mức ñộ lồi
lõm của quả (Lopez-sese và cộng sự, 2003) [77]. Dưa trên các tính trạng hình
thái của quả dưa chuột như hình dạng, màu sắc và kích cở, Robinson và Munger
(1991) ñã phân nhóm thành 6 nhóm canh tác sau ñó ñến năm 2000 tiếp tục phân

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

15

chia thành 16 nhóm [26].
J. Shen và cộng sự năm (2002) [37] kết hợp biện pháp cứu phôi và ñánh
giá tính trạng hình thái con lai của hai bố mẹ Cucumis sativus L. và C.hytrix
Charkr. Dựa trên việc ñánh giá kiểu hình ñể ñánh giá quan hệ di truyền và ñặc
ñiểm di truyền của các tính trạng hình thái của loài dưa chuột trồng và dưa

chuột hoang dại. Các tính trạng nghiên cứu trên con lai gồm là: ñánh giá kiểu
hình với các ñặc ñiểm như phân nhánh, lông, màu quả, hình dạng quả và ñặc
ñiểm hoa. về kiểu hình C.hytrix Chakr. ñược dùng làm bố trong phép lai
nhưng hoa cái của con lai thì lại giống với C.sativus L. sử dụng làm mẹ trong
phép lai ñơn nhưng nhụy của hoa cái thì lại biểu hiện trung gian của cả hai bố
mẹ. ðường kính thân, chiều dài lóng, dạng và ñộ lớn của lá khi so sánh cho
thấy các tính trạng này ñiều thể hiện trung bình của bố và mẹ. Ở kết quả lai,
có xuất hiện một kiểu hình quả dài, thùy nhĩ hoa ñực chẽ ba, ñây là các tính
trạng không có ở cả bố lẫn mẹ. Tương tự thì vòi nhụy của hoa cái của cây này
khi so sánh cũng dài hơn so với bố mẹ. Lớp lông bảo vệ có màu vàng nâu trên
hoa cái các cây F1 chỉ quan sát thấy trên cây bố hytrix nhưng lại không tìm
thấy trên cây mẹ cumis. Như vậy, biểu hiện tính trạng hình thái và tính trạng
cấu trúc hoa chịu tác ñộng lớn khi tiến hành lai khác loài bằng phương pháp
lai thuận nghịch ñã cho thấy các gen biểu hiện hình thái và cấu trúc hoa trên
cây dưa chuột phần lớn có tác ñộng cộng gộp và tác ñộng bổ trợ, riêng tính
trạng về cấu tạo nhụy là những tính trạng ñơn gen.
Wang và cộng sự (2007) [42]. Nghiên cứu ñặc ñiểm hình thành gai quả
và u vấu trên vỏ quả của các loài dưa chuột trồng trong nhà kính, theo nghiên
cứu này, việc hình thành u vấu ảnh hưởng ñến quá trình vận chuyển, bảo quản
quả dưa chuột, ảnh hưởng ñến chất lượng thương phẩm của quả.
Jack E. Staub (1999) [22] dựa vào ñặc ñiểm hình thái quả ñể phân nhóm
tập ñoàn dưa chuột Trung quốc. Ông ñã dựa vào tỷ lệ L/D (chiều dài quả/ñường

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

16

kính) ñể phân nhóm, nhóm quả nhỏ có L/D < 2,5, dạng quả dài L/D biến ñộng
4,0-8,0 sử dụng cho ăn tươi, ngoài ra dạng quả trung bình có L/D 2,8-3,2.
2.2.3.2 Kết quả nghiên cứu về ña dạng kiểu nhân

Nghiên cứu ña dạng kiểu nhân cây ñưa chuột cùng với các hướng tiếp cận
phân loại thực vật học ñược sử dụng trong nghiên cứu tiến hóa loài. Thông qua
nghiên cứu gen nhân của các loài thuộc chi số lượng nhiễm sắc thể và phân bố
ñịa lý của loài ñể ñánh giá về số lượng các loài, phân loài, quan hệ giữ các loài
và các chi trong họ. ðối với các loài trong chi Cucumis rất ít có sự ña dạng về
kiểu nhân, loài C.sativus 2n = 14 và C.melo 2n=24. Theo nghiên cứu của Ferriol
(2003) thì sự ña dạng về mức ñộ ña bội của các loài trong chi Cucurbits rất thấp
chỉ khoảng 0.5 – 1%, phần lớn các dạng ña bội như tam bội, tứ bội ñều có dạng
quả nhỏ [67].
J. Shen và cộng sự [37] ñã sử dụng phân tích kiểu nhân trong nghiên cứu
và phân tích con lai của dưa chuột trồng và dưa chuột dại (C.sativus L. và
C.hytrix Charkr). Nhờ phân tích kiểu nhân và dánh giá hình thái ñã chứng minh
mỗi quan hệ trong loài Cucumits mà trước ñây chưa ñược quan tâm. Trong quá
trình quan sát kiểu nhân ông ñã xác ñịnh ñược bộ nhiễm sắc thể của các cây F1
có số nhiễm sắc thể 2n = 19, trong số 19 nhiễm sắc thể có 2 nhiễm sắc thể có
hình dạng khác so với bố mẹ, 7 nhiễm sắc thể có hình dáng to giống với
C.sativus và 12 nhiễm sắc thể nhỏ hơn ñược dựa ñoán là của C.hytrix. ðể xác
ñịnh nguồn gốc của các nhiễm sắc thể thêm vào ở con lai F1, các nhóm nghiên
cứu ñã sử dụng chỉ thị isozyme malate dehydrogenase ñể chứng minh nguồn gốc
các nhiễm sắc thể ở các con lai ñồng thời tiến hành các lai lại F1 với bố mẹ và
sự dụng các con lai tự thụ ñã nhận thấy các biểu hiện bất dục ñực và cái. Như
vậy, phân tích biểu hiện tính trạng của các con lai và ñặc ñiểm của các nhiễm sắc
thể, thể xác ñịnh vị trí gen quy dịnh tính trạng trên các nhiễm sắc thể và biểu
hiện của một số tính trạng ñơn gen thông qua nghiên cứu nhiễn sắc thể của con

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

17

lai và bố mẹ. Chỉ thị isozyme trong nghiên cứu ñã giúp xác ñịnh nhanh các

nhiễm sắc thể khác loài trong nhân tế bào.
Kích thước, hình thái nhiễm sắc thể cũng là vấn ñề ñược nhiều nhà khoa
học quan tâm và sử dụng trong nghiên cứu ña dạng di truyền, song do một số
khó khăn gặp phải trong nghiên cứu bộ nhiễn sắc thể họ bầu bí ñó là khả năng
bắt màu thuốc nhuộm của chất nhân. ðộ lớn nhiễm sắc thể ở kỳ giữa của quá
trình phân bào nhỏ hơn so với nhiều loài cây trồng như bông, cà chua và các cây
trồng họ ñậu (Falistocco & Falcinelli, 1993) [57]. ðộ lớn của nhiễm sắc thể dưa
chuột chỉ tương ñược với bộ nhiếm sắc thể của cây lúa (Kurata & Omura, 1978)
[58] và nhiều cây thuộc họ bầu bí khác (Bhaduri & Bose, 1947) [59].
Jinfeng Chen (1998) [76] ñã tiến hành nghiên cứu kích thức và hình dạng
nhiễm sắc thể dựa vào phương pháp kiểu nhân (karyoptype) và nhuôm huỳnh
quang theo phương pháp C-band ñã cho kết quả về kích thước nhiếm sắc thể biến
ñộng từ 1.48 µm – 2.31µm và mô tả ñược hình dạng của 7 cặp nhiễm sắc thể với
6 cặp có vị trí tâm ñộng nằm ở lệch về vai trên (m) và 1 cặp nhiễm sắc thể gần với
vị trị ñầu mút (sm). Ramachandran và Shehadri (1986) [75] khi nghiên cứu kiểu
nhân cũng cho kết quả tương tự với kích thước nhiễm sắc thể 1.25µm- 2.72µm.
Phương pháp Flow cytometry hay còn gọi là phương pháp lưu bào kế,
phương pháp này ñược ñịnh nghĩa như sau: là kỷ thuật cho phép phân loại các tế
bào riêng lẻ dựa trên ñặc ñiểm khác nhau của chúng khi di chuyển trong 1 dòng
dung dịch. Các tế bào nghiên cứu bằng kỷ thuật flow cytometry thường ñược
nhuộn màu huỳnh quang. Các thuốc nhuộm huỳnh quang thường ñược sử dụng
ñể nhuộm màu dung dich tế bào là: 4SS: Thuộc nhuộm huỳnh quang xanh nước
biển FL1: Thuốc nhuộn huỳnh quang xanh lá cây; FL2: Màu da cam; FL3: Màu
nâu; FL4: Dưới ñỏ. Các thiết bị trong kỷ thuật này cho phép thu thập thông tin
về tế bào nhờ các thông số phát xạ huỳnh quang.
Flow cytometry giúp phân tích nhanh hàm lương DNA trong dung dịch tế

Trường ðại học Nông Nghiệp Hà Nội – Luận văn thạc sĩ khoa học nông nghiệp ……………………………

18

bào ñồng thời dựa trên các thông số liên quan ñến nhiếm sắc thể như (tỷ lệ
AT/GC, hàm lượng protein, các ñoạn DNA lặp lại, hình thái) (Dolezel, 1997)
(theo Trần Thị Minh Hằng, 2005 [61]), nghiên cứu và phân loại tế bào nhằm
hướng ñến việc xây dựng bản ñồ gen, thành lập thư việc DNA và tách các nhiễm
sắc thể riêng biệt sử dụng trong xây dựng bản ñồ gen bằng marker phân tử, hỗ trợ
chuyển các gen quan trọng vào trong cây trồng. Thông số về hàm lượng DNA là
một trong nhưng chỉ số quan trọng nhận dạng các tế bào có các nhiễm sắc thể
không bình thường tồn tại nhờ ñó xác ñịnh ñược mức ñộ ña bội của tế bào, các tế
bào có các nhiễm sắc thể ñược thêm nhiễm hoặc bớt nhiễm. Kỷ thuật này còn cho
phép sắp xếp các loại tế bào dựa trên cơ sơ ñặc tính vật lý hóa học và ñặc tính
kháng nguyên (Dolezel, 1997) (dẫn theo Trần Thi Minh Hằng, 2005 [61]).
R. Dolcet-Sanjuan, E. Claveria, J. Garcia-Mas [60] ñã sử dụng kỷ thuật flow
cytometry khi nghiên cứu về cây việc ña bội hóa bằng các dòng ñơn bội nhờ kỷ
thuật cứu phôi, khi phân tích hóa sinh và phân loại các tế bào lưỡng bội. ðánh giá
tỷ lệ phục hồi tính cái ở tế bào cây dưa chuột ñơn bội và lưỡng bội [40].
R.J.Bino và cộng sự (1993) [68] ñã sử dụng kỷ thuật flow cytometry ñể
tìm ra sự khác nhau ở Pha 1 (G1) trong phân bào nguyên nhiễm của các tế bào
phôi hạt khô và hạt ướt. Ở giai ñoạn G1 tế bào phôi DNA ñược nhân lên nhưng
ñối với tế bào rễ phôi thì quá tình nhân lên của DNA xả ra ở Pha 2 (G2) và ñồng
thời xảy ra sự tiếp hợp mạnh mẽ trong giai ñoạn G2. Ở hai loại tế bào rễ và mần
phôi lượng DNA tồn tại ở dạng không gian và không cố ñịnh
2.2.3.3. Kết quả nghiên cứu ña dạng di truyền về kiểu gen trên cây dưa chuột
Các nghiên cứu về gen sử dụng markers phân tử ñược thực hiện từ ñầu
thập niên 80 và cho ñến nay việc sử dụng marker trong nghiên cứu ña dạng di
truyền của loài càng trở nên thông dụng và có tính hiệu quả cao. Các phân tích
di truyền trên cây dưa chuột hiện không ñơn thuần sử dụng riêng biệt marker
isozyme mà kết hợp với các loại markers phân tử khác như RAPD, AFLP, SSR