1
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG
XÁC ĐỊNH TÊN MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI TRE
(Bambusa Schreb.) DO BIẾN ĐỔI HÌNH THÁI Ở
VIỆT NAM BẰNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH ADN
2
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN
NGUYỄN THỊ THÚY HẰNG
“XÁC ĐỊNH TÊN MỘT SỐ LOÀI THUỘC CHI TRE
(Bambusa Schreb.) DO BIẾN ĐỔI HÌNH THÁI Ở VIỆT
NAM BẰNG KỸ THUẬT PHÂN TÍCH ADN”
- 2012
3
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 14
1.1. Giới thiệu tổng quát về một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.)
14
1.1.1. Vị trí phân loại của chi Bambusa Schreb. 14
1.1.2. Một số đặc điểm sinh học chính và giá trị sử dụng một số loài tre14
1.1.2.1. Tre Bụng phật 15
1.1.2.2. Tre Vàng sọc 16
1.1.2.3. Tre Đùi gà 17
1.1.3. Sự biến đổi hình thái do điều kiện sống của ba loài tre nghiên cứu
19
1.1.4. Tình hình phân bố tre trên thế giới và Việt Nam 20
1.1.4.1. Trên thế giới 20
1.1.4.2. Việt Nam 21
1.2. Giới thiệu một số phƣơng pháp phân loại thực vật 22
1.2.1. Phƣơng pháp hình thái học (phân loại học truyền thống) 22
1.2.2. Phƣơng pháp giải phẫu so sánh 23
1.2.3. Phƣơng pháp hoá học 24
1.2.4. Phƣơng pháp phân loại phân tử 24
1.3. Một số thành tựu nghiên cứu về phân loại học phân tử 25
1.4. Hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phân tử ở thực vật 27
1.4.1. Cấu trúc hệ gen lục lạp 27
1.4.2. Vùng gen nhân 29
CHƢƠNG 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 31
2.1. Địa điểm và thời gian nghiên cứu 31
4
2.2. Vật liệu nghiên cứu 31
2.2.1. Vật liệu 31
2.2.2. Hóa chất 32
2.2.3. Thiết bị và dụng cụ 32
2.2.4. Các cặp mồi sử dụng trong nghiên cứu 33
2.3. Phƣơng pháp nghiên cứu 33
2.3.1. Phƣơng pháp tách chiết và tinh sạch ADN tổng số 33
2.3.2. Thiết kế cặp mồi 34
2.3.3. Nhân bản gen đích bằng kỹ thuật PCR 34
2.3.5. Thôi gel và tinh sạch sản phẩm PCR 35
2.3.6. Giải mã trình tự nucleotide các đoạn ADN 35
2.3.7. Phân tích số liệu 35
CHƢƠNG 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 36
3.1. Kết quả tách chiết và làm sạch ADN tổng số từ các mẫu tre 36
3.2. Kết quả nhân bản trình tự ADN đích ở 01 vùng gen nhân và 03 vùng
gen lục lạp 36
3.2.1. Kết quả nhân bản gen PIF 27
3.2.2. Kết quả nhân bản gen psbA-trnH 37
3.2.3. Kết quả nhân bản gen matK 38
3.2.4. Kết quả nhân bản gen trnL - trnF 39
3.3. Kết quả gia
̉
i trình tự 4 vùng gen nghiên cứu 29
3.3.1. Kết quả giải trình tự gen PIF
39
3.3.2. Kết quả giải trình tự vùng psbA - trnH 41
3.3.3. Kết quả giải trình tự vùng gen matK 43
3.3.4. Kết quả giải trình tự vùng gen trnL-trnF 45
3.4. Mức độ tƣơng đồng nucleotide giữa các mẫu trong một loài tre
nghiên cứu 48
5
3.5. Kết quả so sánh trình tự nucleotide giữa loài tre Bụng phật, tre Vàng
sọc và loài B. vulgaris đã công bố trình tự trên Genbank 51
3.6. Kết quả so sánh trình tự nucleotide giữa loài tre Đùi gà với loài B.
ventricosa và loài B. tuldoides đã công bố trình tự trên Genbank 52
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 57
TÀI LIỆU THAM KHẢO 59
6
DANH MỤC CÁC BẢNG
Trang
Bảng 1.1. c tre tr th
10
Bảng 1.2. trng tre Nam nh 12/2004 11
Bảng 2.1.
21
Bảng 2.2.
23
Bảng 2.3.
24
Bảng 2.4.
24
Bảng 3.1.
trnL-trnF, psbA-trn 38
Bảng 3.2.
2 trnL-trnF psbA-trnH 39
Bảng 3.3.
2 mat
40
Bảng 3.4. trnLF/trn
B. vulgaris
41
Bảng 3.5. psbA3trn
B. vulgaris
42
Bảng 3.6. psbtrn
B. ventricosa
43
7
Bảng 3.7. trnLF/trn
B. tuldoides
44
Bảng 3.8. psbtrn
B. tuldoides
44
Bảng 3.9. matK19F/mat
B. tuldoides
45
8
DANH MỤC CÁC HÌNH
Trang
Hình 1.1. Bambusa vulgaris) 5
Hình 1.2. Bambusa vulgaris) 6
Hình 1.3. Bambusa vulgaris) 7
Hình 1.4. Bambusa ventricosa) 8
Hình 1.5. Bambusa ventricosa) 8
Hình 1.6. Jasminum nudiflorum 18
Hình 3.1. 26
Hình 3.2 27
Hình 3.3 psbtrnH 28
Hình 3.4 matK19F/matKR 28
Hình 3.5 trnL/trnF 29
Hình 3.6. 31
Hình 3.7. psbA-trn 33
Hình 3.8. gen mat 35
Hình 3.9. trnL-trn
37
Hình 3.10.
-
Bambusa vulgaris
trnL-trnF (A)
psbA-trnH (B) 42
Hình 3.11.
-
Bambusa ventricosa
gen psbA-trnH 43
Hình 3.12.
-
Bambusa tuldoides
ng gen
trnL-trnF (A), psbA-trn 45
9
DANH MỤC CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ADN Axit Deoxyribonucleic
ARN Axit Ribonucleic
Barcode
bp
BTTNVN
CNSH
cpDNA Choloroplast Deoxyribonucleic Acid. (Axit Deoxyribonucleic )
cs
CTAB Cetyl Trimethyl Amonium Bromide
cv
dNTP
ddNTP
EDTA Ethylene Diamine Tetraacetic Acid
EtBr Ethidium Bromide
Genbank
ITS Internal Transcribed Spacer
kb )
MEGA Software of Molecular Evolution Genetics Analysis (
)
MP Maximum Parsimony
NCBI National Center for Biotechnology Information (
)
Nxb
10
NJ Neighbor Joining
OD
PCR Polymerase Chain Reaction (gen)
psbA
PIF P instability factor (
tARN Transfer-ARN ()
trnF ARN
trnH ARN Histidine
trnL ARN
TE Tris EDTA
TEs Transpoable elements
TAE Tris - Acetate - EDTA
Tm
UV
11
MỞ ĐẦU
l
Bambusa Schreb. [51]
. Tuy
tre
(Bambusa vulgaris Schr.cv Wamin McClure)
(Bambusa vulgaris Schr. ex Wendland.cv Vittata McClure)
Bambusa vulgaris [15],
(13-
30 cm, t
4 10 cm), t
[15, 51]
12
(2006) [16, 51] Bambusa ventricosa McClure
V 0
(1995) [15, 4, 34] Bambusa tuldoides
Bambuso ideae
Bambusa Schreb
[21]
13
tre (Bambusa Schreb.
“Xác định tên
một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.) do biến đổi hình thái ở Việt Nam
bằng kỹ thuật phân tích ADN”.
-
(trnL-trnF, psbA-trnmatK) cho tre Bambusa
vulgaris Schr. cv Wamin Bambusa vulgaris Schr. ex
Wendland. cv Vittata Bambusa ventricosa McClure )
-
- B. vulgaris ?
- B. ventricosa B.
tuldoides) ?
14
CHƢƠNG 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU
1.1. Giới thiệu tổng quát về một số loài thuộc chi tre (Bambusa Schreb.)
1.1.1. Vị trí phân loại của chi Bambusa Schreb.
: Plantae
(division) : Magnoliophyta
(classic) : Liliopsida
: Poales
: Poaceae
Chi ( genus) : Bambusa Schreb.
1.1.2. Một số đặc điểm sinh học chính và giá trị sử dụng một số loài tre
tr
[17].
.
[16].
15
1.1.2.1. Tre Bụng phật
Bambusa vulgaris Schr.cv Wamin McClure
: Bambusa wanin Camus
20cm.
: cao 4
12c ;
7c
4 5cm. ng 3
Mo t thang, m,
. Tai
mo
hay ng 3cm,
1mm. T.
Hình 1.1. Bambusa vulgaris
A
B
C
16
Hình 1.2. Bambusa vulgaris
1.1.2.2. Tre Vàng sọc
Bambusa vulgaris Schr. ex Wendland. cvVittata McClure (1961)
30cm.
hay
-
khi m
, khi
, ,
. Tai mo h,
hay i 22 3 3,6cm,
A
B
C
17
trong
Tre V r [15]
re B
Hình 1.3. Bambusa vulgaris
1.1.2.3. Tre Đùi gà
: Bambusa ventricosa McClure
- - 2,5cm,
10cm, p
A B C
18
80% trong
30%.
Bambusa tuldoides) [15].
Hình 1.4. Bambusa ventricosa
A
B
C
Hình 1.5. Bambusa ventricosa
A
B
C
19
1.1.3. Sự biến đổi hình thái do điều kiện sống của ba loài tre nghiên cứu
Bambusa vulgaris
[15]
4 30cm x 2,2
6
(20 3 10
Theo
[15, 51]
,
Bambusa tuldoidesBambusa ventricosa
ph
6, 33
18cm x 1,8
2cm; 24cm x 2,1
[15]. ), S. E.A.
Widjaja (1995), But & Chia (1995), Ohrnberger (1999) [15, 4, 35, 32, 52]
B. ventricosa Mc Clure (1938) ( ) B. tuldoides
20
Munro (1868)
t McClure (1938),
[46, 16, 51]
1.1.4. Tình hình phân bố tre trên thế giới và Việt Nam
1.1.4.1. Trên thế giới
[15]
nhau [35]. Theo Rao and Rao (1
[54, 55]
1.1
Bảng 1. 1. c tre tr th [54]
N
ƣ
ớ
c
Số chi
Số
loài
Diện tích
(ha)
(ha)
Nƣớc-Vùng
lãnh thổ
thổ
Số chi
Số loài
Diện tích
(ha)
(ha)
Trung Q
26
300
2.900.000
Singapore
6
23
Nht Bn
13
237
825.000
8
20
6.000.000
23
125
9.600.000
Papua New Guinea
26
Vit Nam
16
92*
1.942.000
Srilanka
7
14
Myanma
20
90
2.200.000
n Q
10
13
Indonexia
10
65
50.000
40
140.000
Phillipnines
8
54
Madagaxca
11
40
Malaysia
7
44
Chu M
20
45
Thai Lan
12
41
1.000.000
xtralia
4
4
Ghi *: Nay k hn 200 lo
21
1.1.4.2. Việt Nam
[33, 44]. Theo Biswas (1995) [31]
.1
005) [42]
[51].
[2]
1.2),
-
-
-
Bảng 1.2. trng tre Nam nh 12/2004 [2]
Các loại rừng tre trúc
Din tích
(ha)
Phân chia theo chức năng (ha)
Rừng đặc
chủng
Rừng
phòng hộ
Rừng sản
xuất
Rng tre trc nhin thun loi
799.130
82.409
343.035
373.686
Rng tre trc nhin hn loi
682.642
113.850
319.266
249.526
Rng tre trc trng
81.484
285
10.186
71.013
cng
1.563.256
196.544
672.487
694.225
22
.
1.2. Giới thiệu một số phƣơng pháp phân loại thực vật
1.2.1. Phƣơng pháp hình thái học (phân loại học truyền thống)
23
27]
[27].
1.2.2. Phƣơng pháp giải phẫu so sánh
XI
24
1.2.3. Phƣơng pháp hoá học
rong
-
u
ang
ng p
1.2.4. Phƣơng pháp phân loại phân tử
ADN
[30, 53].
Nguyên lý của phân loại học phân tử
ADN, ARN ein,
ADN
25
Gilbert ( 1977, 1980)
[30]
c
[30]
1.3. Một số thành tựu nghiên cứu về phân loại học phân tử
Ngoài nƣớc
.
de