NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN GEN BÔNG CỎ (Gossypium arboreum L.) PHỤC VỤ LẬP BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN

1

ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN






Nguyễn Thanh Quân






NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN
GEN BÔNG CỎ (Gossypium arboreum L.) PHỤC VỤ
LẬP BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN






LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC

Hà Nội, năm 2011





2
ĐẠI HỌC QUỐC GIA HÀ NỘI
TRƢỜNG ĐẠI HỌC KHOA HỌC TỰ NHIÊN





Nguyễn Thanh Quân




NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN NGUỒN
GEN BÔNG CỎ (Gossypium arboreum L.) PHỤC VỤ
LẬP BẢN ĐỒ GEN KHÁNG BỆNH XANH LÙN

Chuyên ngành : Sinh học Thực nghiệm
Mã số : 60 42 30


LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC



Giảng viên hƣớng dẫn:
TS. NGUYỄN THỊ THANH THỦY




Hà Nội, năm 2011







1
MỤC LỤC

MỞ ĐẦU……………………………………
1
1. Tính cp thit c 
1
2. Mc tiêu và ni dung nghiên cu c tài

2
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU……………………………
4
1.1. KHÁI QUÁT CHUNG V CÂY BÔNG VI Gossyipum L
4
1.1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bố……………………………
4
1.1.2. Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông
7
1.2. TÌNH HÌNH SN XUT BÔNG TRONG VÀ C
9
1.2.1. Tình hình sản xuất bông trên thế giới………
9
1.2.2. Hiện trạng ngành sản xuất bông ở Việt Nam
11
1.3. MT S CH TH ADN TRONG NGHIÊN CU NG DI
TRUYN
15
1.3.1. Sự đa dạng ADN
15
1.3.2. Chỉ thị ADN
16
1.4. THÀNH TU TRONG NGHIÊN CNG DI TRUYN CÂY
BÔNG VI BNG CH TH ADN
20
1.4.1. Tình hình nghiên cứu trên thế giới
20
1.4.2. Tình hình nghiên cứu ở Việt Nam
22
1.5. NGHIÊN CU DI TRUYN TÍNH KHÁNG BNH XANH LÙN

23
Chƣơng 2. VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP……………………
25
2.1. VT LIU NGHIÊN CU
25
2.1.1. Vật liệu thực vật
25
2.1.2. Các cặp mồi SSR
26
U VÀ K THUT S DNG.
26
2.2.1. Phương pháp đánh giá tính kháng bệnh xanh lùn các giống bông cỏ
26
2.2.2. Phương pháp đánh giá đặc tính nông sinh học, tiềm nămg năng suất
của các giống bông
27
2.2.3. Phương pháp phân tích đa hình di truyền bằng chỉ thị SSR
30
2.2.4. Các phương pháp xử lý số liệu chính trong nghiên cứu
34

2
Chƣơng 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN………………………
35
3.1. THU THP CÁC DÒNG, GING BÔNG TI T
CAO, CHNG TT VÀ GING KHÁNG BNH
35
A CÁC GING BÔNG C NHM
NH NGUN GEN LÀM VT LIU CHO VIC LAI
TO QUN TH 

36
C TÍNH NÔNG SINH HC CÁC GING BÔNG C
NGHIÊN CU.
39
3.3.1. Thời gian sinh trưởng và các đặc điểm thực vật học của các giống
bông nghiên cứu. 
39
3.3.2. Năng suất và các yếu tố cấu thành năng suất các giống bông…
42
3.3.3. Chất lượng xơ của các giống bông nghiên cứu
44
NG DI TRUYN CÁC GING BÔNG NGHIÊN
CU BNG CH TH SSR 
49
3.4.1. Tách chiết DNA tổng số của các giống bông phục vụ phân tích SSR
49
3.4.2. Kết quả phân tích đa hình DNA các giống bông bố mẹ bằng chỉ thị
phân tử SSR…… 
49
3.4.3. Kết quả phân tích mối quan hệ di truyền của các giống bông
54
3.5. CHN CP LAI TRIN VNG TO QUN TH F1 PHC V LP
B GEN KHÁNG BNH XANH LÙN
58
Chƣơng 4. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ………………………
60
4.1. KT LU
60
4.2. KIN NGH
60

TÀI LIỆU THAM KHẢO……………………………………
61
Ting Vi
61
Ting Anh
62
Tài liu t 
64
PHỤ LỤC……………………………………
65
DANH MỤC BẢNG BIỂU

Bảng 1.1. c có din tích bông ln nht th gi-2010
10

3
Bảng 1.2. c có sng bông cao nht th gi-2010
11
Bảng 1.3. Tình hình sn sut bông vi ti Vi-2010
13
Bảng 2.1. Mã s tn gc ca 30 ging bông c thu thp
25
Bảng 2.2. Các nhóm mi SSR s dng trong nghiên cu
26
Bảng 2.3. Bng s liu cao cây
28
Bảng 2.4. Thành phm chit
31
Bảng 2.5. Thành phm ra I (wash buffer I)
31

Bảng 2.6. Thành phm ra II (Wash buffer II)
31
Bảng 2.7. y phn ng PCR
32
Bảng 3.1. Kt qu  nh xanh lùn các ging bông
37
Bảng 3.2. Kt qu chn lc các dòng kháng bnh xanh lùn ca c Ngh An
38
Bảng 3.3. Thm thc vt hc chính ca các
ging bông c trong nghiên cu
40
Bảng 3.4. Các yu t cu thànt ca các gi
43
Bảng 3.5. Mt s ch tiêu chính v cha các ging bông c
45
Bảng 3.6. Mt s dòng/ging bông tit cao và chng tt
48
Bảng 3.7. Các ch tiêu v alen, ch s ng PIC ca các locus SSR nhn
bit trên 31 ging bông nghiên cu
52
Bảng 3.8. Mt s kt qu ng di truy
c công b
53
Bảng 3.9. Mi quan h di truyn gia 31 ging bông c trong nghiên cu
56
Bảng 3.10. Danh sách các ging b m dùng cho lai to qun th F1
59
Phụ lục 1. Danh sách 50 cp m dng trong nghiên c
các ging bông c
65

4
DANH MỤC HÌNH

Hình 1.1. Loài bông c châu Á (Gossypium arboreum L.).
4
Hình 1.2. Các loài bông thu th
7
Hình 1.3. Phân b t nhiên ca các loài bông nh b
8
Hình 1.4.  SSR gia hai cá th có motif (AT)
n

19
Hình 2.1. Các cp bnh xanm
27
Hình 2.2. Ching thit b 
30
Hình 3.1. Gieo trng
35
Hình 3.2. Cây bông nhim và kháng bnh 
38
Hình 3.3. Ruc tính nông sinh hc ca các gi.
39
Hình 3.4. Bi t s c tính nông sinh hc chính ca các
dòng/ging bông nghiên c
47
Hình 3.5. Kt qu kim tra DNA ca mt s ging bông trên gel agarose


49
Hình 3.6. Sn phm PCR ca các ging bông nghiên cu vi mt s cp
mi nhóm BNL trên gel agaro
50
Hình 3.7. Sn phm PCR ca các ging bông nghiên cu vi mt s cp
m
51
Hình 3.8.  hình cây th hin mi quan h di truyn ca các ging bông
c trong nghiên cu
57
Hình 3.9.  lai to t hp lai F
1

58
Phụ lục 2. Bi biu th c tính nông sinh hc ca các ging bông
c trong nghiên cu. 
69





5

BẢNG KÝ HIỆU CHỮ VIẾT TẮT

ADN
Acid deoxyribonucleic
ARN

Acid ribonucleic
bp
Base pair
CAPS
Cleaved Amplification Polymorphism Sequence
cs
C


CTAB
Cetyl trimethylammonium bromide
cM
Centimorgan
CV
coefficient of variation
dNTPs
Deoxy nucleotide triphosphates
EthBr
Ethidium bromide
EDTA
Ethylenediaminetetraacetic acid
EST
Expressed sequence tag
ISSR
Inter-simple sequence repeat
Kb
Kilo base
LSD
0,05

Least Significant Difference
MAS
Molecular Assisted Selection
PCR
Polymerase Chain Reaction
PIC
Polymorphism Information Content
SDS
Sodium Dodecyl Sulphate
STS
Sequence- tagged site
TAE
Tris-Acetic acid- EDTA
TBE
Tris-Boric acid-EDTA
TE
Tris-EDTA







6
MỞ ĐẦU

1. Tính cấp thiết của đề tài
Cây bông (Gossypium L.) là loi cây trng ly si t u và quan
trng nht trên th giic trng khp m u kin khí hu nhii và

cn nhii. Bông vi quan trng mang li li nhun
cho hàng triu nông dân  c phát trin. Sn phm
c bin nguyên liu ch yu cho ngành công
nghip dt may. Hin nay, vi s phát trin ca xã hi ý thc rõ giá tr
ca bn thân bng vip vi thc bit là thi trang qun áo. Con
i s dng qun áo, vi vóc hàng ngày không ch gi  
m hin s ng cp xã hi. Qua nh
t trm, mau khô, to s thông thoáng, mát v mùa hè và m vào mùa
ng ca vi cotton, cây bông thc s là cây trng hu ích và quan tri vi
cuc sng ci.
Cho n nay, bông vn là nguyên lin ca công nghip d
thay th c. Phát trin ngh trng bông v   thành ngành kinh t nông
nghip trm  nhiu quc gia vi sn phm i giá tr kinh t
cao.           n kinh t th gii
khong 500 t USD vi vic s dng khong 115 triu ki
2007). Tuy nhiên, sng bông v thuc vào nhiu yu t trong
u t ngoi cnh và ging là hai yu t quan trng nht. Hin nay
i bnh hi bông do virus c công bnh xanh
lùn hay còn gi là bnh xanh lá (cotton blue disease) là loi bnh xut hin t sm
và gây hi nghiêm trng cho sn xut bông (Correae et al., 2005). Bt hin
và làm gim s  khá nhiu c trên th gi
là loi bnh gây hi ln nht cho cây bông  c ta hin nay.
Theo d kin ca chính ph  , nông nghic ta phi
c 20% s rng din tích trng bông lên 0,5 triu ha
(B Nông nghip và Phát tring hn ch do
giá bông không t, chng bông thu hoch thp do sâu bnh,

7
ng kháng, chi phí sn xut cao dn thua l n khích
c vic m rng din tích trc.

S la chn tt cho công tác qun lý bnh cây và hn ch ô nhim
ng do dùng thuc hóa hc hin nay chính là vic s dng ging kháng bnh.
Nh s tin b ca công ngh sinh hc, các nhà khoa h dàng chuyn np
các gen kháng vào các ging m t chng tt, kháng sâu bnh,
kháng thuc dit c, gim thiu chi phí sn xui trng
bông. Tuy nhiên, hin nay vu công trình nghiên cu v tính kháng
bnh xanh lùn  bông.
Xut phát t nhng v nêu trên, chúng tôi tin hành nghiên c tài:
Nghiên cứu đa dạng di truyền nguồn gen bông cỏ (Gossypium arboreum L.)
phục vụ lập bản đồ gen kháng bệnh xanh lùn.
2. Mục tiêu và nội dung nghiên cứu của đề tài
2.1. Mục tiêu của đề tài
Thu thp các ging bông c p n ti
kh m bnh xanh lùn qua ch ng th
ng di truyn ca các ging bông bng ch th phân t (SSR), t nh các
cp lai phc v nghiên cu lp b gen kháng bnh xanh lùn và chn to ging
bông kháng bnh.
2.2. Nội dung nghiên cứu của đề tài
1. Thu thp mt s ging bông c có tit cao, ch
tt và mt s dòng bông kháng bnh xanh lùn.
nh xanh lùn và mt s c tính nông sinh hc chính
ca các gip.
3. S dng ch th phân t  phân tích mi quan h di truyn phân t
gia các ging bông c.
4. nh cp ging bông vi kháng bnh và ging bông không kháng bnh
t v ng si làm vt liu
lai to qun th, phc v lp b phân t gen kháng bnh xanh lùn.
3. Phạm vi nghiên cứu của đề tài
3.1. Các giống bông nghiên cứu của đề tài
Trong nghiên cu c tài, chúng tôi ti30 ging bông c

trong tng bông ca Vin nghiên cu Bông và Phát trin Nông nghip

8
Nha H, Ninh Thun.
3.2. Địa bàn nghiên cứu của đề tài
 tài nghiên cu ca chúng  c thc hin ti Vin Di truyn Nông
nghip và Vin Nghiên cu Bông và Phát trin Nông nghip Nha H.
 tài nghiên cu này n tài khoa hc cChọn tạo
giống bông kháng bệnh xanh lùn bằng chỉ thị phân tử
ngh Sinh hc Nông nghip do Vin Di truyn Nông nghip ch trì và Vin Nghiên
cu Bông và Phát trin Nông nghip Nha H phi hp thc hin.
3.3. Thời gian nghiên cứu của đề tài
 c tin hành t tháng 01 09 n tháng 04 




9
Chƣơng 1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU

1.1. KHÁI QUÁT CHUNG VỀ CÂY BÔNG VẢI (Gossypium L.)
1.1.1. Vị trí phân loại và nguồn gốc phân bố
   d liu ITIS (Integrated Taxonomic Information System), cây
c phân lo
Gii thc vt  Plantae
Ngành ht kín  Magnoliophyta
Lp hai lá mm  Magnoliopsida
B bông  Malvales
H bông  Malvaceae
Chi bông  Gossypium

Cây có ngun gc t vùng nhii và cn nhii. Các loài bông có th
n tn 3 mét. Lá có cung dài, phin non có lông v sau không lông, có 3-5
n mt na. Hoa to 5- b ri nhau
hay dính nhau ít, có khía rng nh dài 1,5 cm. Qu nang xoan
(qu bông), 3-4 mnh; ht nhiu, có lông trng d tróc ph quanh ht gi là si bông.


Hình 1.1. Loài bông cỏ châu Á (Gossypium arboreum L.)

Theo Jiang (2004), Brubaker và cs. (2002), chi Gossypium có khong 50 loài
và ch có bn loài có giá tr m cao là:
- Gossypium arboreum L. - Bông c châu Á, có ngun gc  min nam châu Á.
- Gossypium barbadense L Bông ho, có ngun gc  vùng nhii Nam M.
- Gossypium herbaceum L. - Bông c châu Phi, có ngun gc  min nam châu Phi.

10
- Gossypium hirsutum L. - Bông lui, có ngun gc  khu vc Trung M, Caribe và
min nam Florida, Hoa K.
Các loài bông còn l c trng do si bông ngn và có màu nâu
, không phù hp cho vic xe si hay xon si thành các si ch:
+ Gossypium sturtianum J.H. Willis  Bông Úc hay hng sa m  
Desert Rose), có ngun gc  Australia.
+ Gossypium thurberi Tod.  Bông di Arizona, có ngun gc  Arizona, New
Mexico và min bc Mexico.
+ Gossypium tomentosum Nutt.  Bc hu ca khu vc qun
o Hawaii
    cs. (2002), chi Gossypium phân b  phía Tây và
Nam Mexico khong 18 loài,  c châu Phi và Arp khong 14 loài, và 
Australia khong 17 loài. Trong bn loài bông có giá tr m trên,  Vit
Nam, canh tác ph bin nht là ba loài bông là: G. hirsutum L., G. arboreum L. và

G. barbadense L.
a) Gossypium hirsutum L.
Loài G. hirsutum  c gi là bông lui, là loài bông t bi (song
ng bi) khác ngun A, D có b nhim sc th 2n = 2x = 52 (Jiang, 2004). Bông
lui có ngun gc t Trung Mc trng lan rng ra kh gii,
si chim trên 90% sng toàn th gii. Bông luc
trng nhiu nht là  M    , Trung
Quc, Braxin, Achentina, Nam Phi và châu Úc.
 Vit Nam, bông lui du nhc ta khong cui th k u th
K XX. Phn ln các ging thum m
khai thác và sn xut bông hàng hóa. V c du nhp vào bng nhiu
ng khác nhau, ch yu thông qua các n tr ca các t chc
quc t. Qua quá trình thc nghim cho thy loài này có kh ng rng,
phù hp vu kin thi tit  c ta. Vi tit cao và cht
t, các ging bông này dn dn thay th các ging bông c 
Quang Quyn, 2004). Bông lui có nhiu loài ph  G. hirsutum ssp.

11
Mexicanum, G. hirsutum ssp. Punctatum (Achum và Thonn), G. hirsutum ssp.

b) Gossypium barbadense L.
Loài G. barbadense c gi là bông h
lui, bông h o là loài bông t b  ng bi) khác ngun A, D có b
nhim sc th 2n = 2x = 52. Bông h o có ngun gc t Nam Mc
trng nhiu  Nga, M, Ai Cp và mt s c khác. Bông hi o cung cp
khong 10% s gii và hin nay din tích trng bông hi
c m rng do phm chc bit tt.
 Vit Namy tài liu nào nói v loài bông hc trng
ph bin trong sn sut và bt ngun t ng gi dng cây lâu
 n hoang và b gi-1945 mi du nhp mt s

gin Nam, các ging Nhung, Menufi, Tin Vt
vào min B-p i ging. Qua quá
trình nghiên cu và th nghim, cho thy loài bông ho thích hp trong v khô
i, không hp vu ki m cao.
Bông ho có nhiu loài ph G. barbadense ssp. Darwwinii (Watt)
Mauner, G. barbadense ssp. Redurale Mauner, G. barbadense ssp. Ventifolum
(Lam) và G. barbadense ssp. Eubarbadense Mauner.
c) Gossypium arboreum L.
Loài G. arboreum  c gi là bông c    ng bi
genome A (2n=2x=26). Loài này có l c tri nht, có ngun gc t Tây
Nam , lan truyu t.
Bông c c trng  ng bng  vùng núi cao
1500-2000 mét. Vùng sn sut chính là , Trung Quc, Vit Nam, Myanmar,
Lào. sng bông c chim 20% tng sng bông trên th gii
m. Hin nay, din tích trng bông c ngày càng thu hp do ch
t ca bông c không bng bông lui và bông ho.
 Vit Nam khong th k XIII-    c trng ph bin
khp mi mic, t ng bn vùng Trung du và Mi
1955, loài bông c vn còn ph bin trên các vùng trng bông  Bc b và mt s

12
vùng thuc Bc Trung b các vùng bông  Nam và Trung b 
dn thay th bng các ging bông lui.
Các ging bông c hin có  Vit Nam thuc hai loài ph: G. arboreum ssp.
Neglectum và G. arboreum ssp. Nanking, k c hai d
(Lê Quang Quyn, 2004).

(a)
(b)
(c)

Hình 1.2. Các loài bông thu thập đƣợc: (a) bông luồi, (b) hải đảo, (c) bông cỏ

1.1.2. Xuất xứ và sự đa dạng genome cây bông
Cây bông (Gossypium L.) bao gm khong 45 loài nh bi và 5 loài t bi
vi cách thc di truyn phc tp. Nhóm bông nh b c chia làm 8 nhóm
genome t n nay, các loài bông nh bi có 3
nhóm bông chính: nhóm bông châu Phi có kiu genome A, B, E, và F có xut x t
châu Phi và châu Á; nhóm bông có kiu genome D có ngun gc xut x t các
nc châu M; nhóm bông th 3 có kiu genome C, c tìm thy  châu
Úc (Wendel & Cronn, 2003).
Tt c 50 loài bông, k c hai loài bông t bi t nhiên Gossypium hirsutum
và Gossypium barbadenseu có ngun gc t các loài bông t tiên châu Phi A
genome và các loài bông D genome.
T tiên ca các loài bông t bi còn tn tn nay là các loài bông nh
bi Gossypium herbaceum (A1) và Gossypium arboreum (A2), và Gossypium
raimondii (D5) Ulbrich (Brubaker & cs., 1999). Quá trình t bi hóa xy ra khong
n 2 trio ra 5 loài bông t bi.
Trong các loài bông, ch c trng ly si bao gm hai dng
nh bi genome A (2n=2x=26) là G. herbaceum (A1); G. arboreum (A2) và hai

13
dng t bi (so ng bi) khác ngun A, D (2n=2x=52) là G. hirsutum và
G.barbadense.

Hình 1.3. Phân bố tự nhiên của các loài bông nhị bội.
Hin nay, các ging bông trng ph bin trong sn xuu là bông t bi có
ngun gc lai gia hai nhóm genome A và D. Trong k có các loài bông
thuc nhóm genome A cho bông ly si còn nhóm genome D thì không (Chen & cs.,
2007). Vì th, nghiên cu genome, lp b di truyn cây bông nh bi A và D là

n giúp tìm hiu s hình thành, mu hin gen 
i t bi, giúp ci thin các tính trng quan trng  cây bông
(Jiang & cs., 1998; Saha & cs., 2006; Yang & cs., 2006).
 c genome ca cây bông bi      i
genome nh nhc ghi nhn  loài G. raimondii t khong 880Mb.
i ca G. arboreum c khong 1,75 Gb và G. hirsutum có
kc 2,5 Gb (Hendrix & Stewart, 2005). Bing thành phn ADN  các
loài nh bi phn ánh m nhiu hay ít ca bn sao ca các trình t lp li khác
nhau (Zhao & cs., 1998), và các yu t transposome (Hawkins & cs., 2006). Thành
phn ADN ci xp x bng tng s ca genome b m A và D (Liu
& cs., 2001).

1.2. TÌNH HÌNH SẢN XUẤT BÔNG TRONG VÀ NGOÀI NƢỚC
1.2.1. Tình hình sản xuất bông trên thế giới

14
1.2.2.1. Phương thức sản xuất
Trên th gii hin nay tn tc sn xut bông:
- Sn xut bông không có s h tr cc sn
xut  nhng vùng mà cây bông v vì không có cây trng nào t
hoc nhc và vùng trt xi sng nhân
dân còn nghèo, thu nhp th thành cây có tác dng
m nghèo.
- Sn xut bông có s h tr cn hình chc sn
xuc ln (Hoa K,  và Trung Quc) ching
bông th gii. Vic h tr ca m
vic trng bông có thu nhi các cây trng cnh tranh khác (k c
c và quc t).
c sn xuc h tr sn xut bông tu kin áp
dng tin b khoa hc trong nghiên cu gii hóa vic tr

i tiêu nên sn xut cao, chng sn phm tt.
1.2.2.2. Hiện trạng sản xuất
V bông 2009-2010, tng din tích bông trên th gii là 33,5 triu ha, trong
n chim 70% dic phát trin ch chim
có 30% dic có din tích trng bông ln nht th gic lit kê
 b du vi din tích là 8,7 triu ha, tip theo là M 5,6
triu ha, Trung Quc 4,8 triu ha và Pakistan 3,1 tri
din tích bông trên th gic trng  c min Nam và din tích trng ca
c châu Á là , Trung Qum khong 50% din tích
bông th gii (ISAAA, 2010).

Bảng 1.1. Các nƣớc có diện tích bông lớn nhất thế giới năm 2009-2010
STT
Nước
Diện tích (triệu ha)
1

8,730
2
M
5,596

15
3
Trung Quc
4,824
4
Pakistan
3,125
5

Uzbekistan
1,453
6
Brazil
0,75
7
Th 
0,654
8
Turkmenistan
0,550
9
Mali
0,516
10
Benin
0,415

Sng bông th gi 9,8 triu tn niên v 1970-1971 lên 21,1
triu tn niên v 2009-2010, ti
c có sn nht th gic lit kê  b
Quc du vi 5,3 triu tn, tip theo là M 4,4 triu tn,  2,5 triu tn.
c bic có sng bông cao nht th gii thì có sáu
n. V t, Australia du vt là
c 1.103


16
Bảng 1.2. Các nƣớc có sản lƣợng bông cao nhất thế giới năm 2009-2010
STT

Nước
Sản lượng (triệu tấn)
Năng suất xơ (kg/ha)
1
Trung Quc
5,320
1.103
2
M
4,420
790
3

2,508
287
4
Pakistan
1,853
593
5
Uzbekistan
1,055
726
6
Th 
0,880
1.345
7
Brazil
0,750

999
8
Australia
0,670
1.658
9
Syria
0,335
1.303
10
Ai Cp
0,314
994

Mt khác, din tích trng bông chuyn gen trên th gi
Nu din tích trng bông trên th giu ha (ISAAA, 2009) thì
   n gen chim 28% (9 triu ha). So v   n tích
trng bông chuy        i 7,2 triu ha
 c trng bông chuyn gen,  c có din
tích trng bông chuyt th gi2008).
 ch có 100 ngàn ha bông chuyn tích
bông chuyc có s 
din tích trng bông chuy
   3,7 triu ha (chim 60% din tích bông). Theo d báo ca các
chuyên gia, din tích trng bông chuyn gen trên th gii s tip t
nhng chuyn gen vào cây bông s tp trung vào vic to ra các
ging bông kháng sâu bnh là ch y     ng si bông
c quan tâm nhiu (ISAAA, 2010).
1.2.2. Hiện trạng ngành sản xuất bông ở Việt Nam
Ngành trng bông và kéo si ti Vit Nam ch s 

tr thành ngành trm trong khong 2 thp k gc tin vào
công cuc Công nghip hóa, hii hóa. Ch  n 2010, Dt
May Vit Nam  thành t kim ngch xut khu ln nht c c
vi doanh thu 11,5 t ó trng bông và kéo su
ca chui dng trên 300%

17
t 1,2 triu cc si vi tng sng 120.000 tn lên 3,75 triu ct 420.000
tng bông li din ra theo chic l
2000, sng bông c t 18.000 t còn 13,000 tn 
tc còn khong 70% s N
ng khong 20% nhu cu kéo s l này ch còn 1,3% - 
mt du hiu r    c bit giá bông th gi   t cách bt
n) ch a ti s ng
nh ca ngành si Vit Nam nói riêng và toàn ngành dt may nói chung.
1.2.2.1. Hình thức tổ chức, chế độ sản xuất bông tại Việt Nam
n xuc tp trung  ng quc
doanh. Lúc by gi sn xu các yu t  m bo cho s thành
 thut, h thng qun xu
hiu qu. Vì vy, ch         ng v  a
n lý và t n nay sn xut bông chuyn sang hình thc trng
trong nông dân. Hình thc này có hiu qu và phù hp vu kin  Vit Nam.
t trái ca hình thc này là nguyên liu không nh do ph thuc vào
giá c th ng và nông dân t do la chn, quynh trng cây nào có li trên
t ca mình.
Quy mô sn xut bông  Vit Nam còn phân tán, nh l trong h nông dân,
rt ít nhóm kinh t, m i hóa còn rt thc bip
trung ln nên rt khó áp dng các tin b k thung b  t và
chng bông ht. S h sn xut bông t cp t túc chic
thiu s chim 15-20% tng s h sn xut bông.

1.2.2.2. Diện tích, năng suất, sản lượng bông trong nước
- V din tích: Nh có các tin b k thui mi v c qun
lý sn xut nên sn xunh, cao nht là niên v t 34.100
ha; v 2003/2004 din tích b u gim sút; v 2006/2007 din tích gim còn
20.900 ha, bng khong 60% v 2002/2003 và v 2009/2010 ch còn 9.600 ha.
Nguyên nhân chính khin din tích bông vi gim mt quá thp
(trung bình ch chng 12 t/ha) và giá thu mua không cao (9ng/kg), khin

18
 vi cây bông vi bng mt s loi cây công nghip ngn
ngày khác.
- Sng bông ph thuc khá nhiu v din tích trng bông, tron
qua, sng gim dnm  niên v
2002/2003, din tích gieo trng t 34,1 nghìn ha thì st cao
nht ti 40,0 nghìn tn. V 2006/2007 gim xung còn 28,6 nghìn tn 
2008/2009, sng rt xung thp nht, ch còn 8,0 nghìn tn ng vi din
tích trng bông b thu hp nht là 5,8 nghìn ha.
- V t: t bông vi -2010 nhìn chung có xu
c cht ch so vi s phát trin
ca cu th ng ngành dt may. Su ng t 10-14,6 t/ha,
   ng 0,46 t  Vi s ng thp và  t 
chy, thì bông vc ch c khong 2% nhu cu bông
ho ngành sy, ngành si ca Vit Nam t trng ngun cung
nguyên liu t c và phi nhp khu g c ngoài.
Bảng 1.3. Tình hình sản suất bông vải tại Việt Nam năm 2000-2010
Năm
Diện tích gieo trồng
(nghìn ha)
Sản lượng
(nghìn tấn)

Năng suất
(tạ/ha)
2000
18,6
18,8
10,1
2001
27,7
33,6
12,1
2002
34,1
40,0
11,7
2003
27,8
35,1
12,6
2004
28,0
28,0
10,0
2005
25,8
33,5
13,0
2006
20,9
28,6
13,7

2007
12,1
16,1
13,3
2008
5,8
8,0
13,8
2009
9,6
12,1
12,6
2010
9,1
13,3
14,6
(Theo Tổng cục thống kê Việt Nam, năm 2011)
1.2.2.3. Tác động của sâu bệnh đối với năng suất và chất lượng của cây bông vải.
 Vit Nam, dc thù khí hu là nhii m nên cây bông b rt nhiu loi
côn trùng, sâu bnh khác nhau gây hi, làm t
ng bông si c. Nhng loài gây hng thy xut hin trên cây bông

19
là sâu (sâu xanhng, sâu loang), ry xanh (Amrasca devastans), b 
(Thrips tabaci) và rp bông (Aphis gossypii).
Trong các loài gây hi, rp là loài có sc tàn phá mnh nht cho cây bông.
R con, c ru chích hút dch cây làm cho
lá co rút lng kém. Trong quá trình gây hi rp thi ra cht mt dính
tu kin cho nn ng thi truyn virus gây bnh xanh lùn cho
cây bông  mt loi bnh khá ph bin và gây hi quan trng cho cây bông  Vit

Nam hin nay.
T nh-1985, bnh xanh lùn c phát hin lu tiên ti Nha
H (Ninh Thun), i ca bn.
Dch bu tiên xy ra ti Ninh Thui Nha H trên 80 ha trng
bông b bnh vi t l 50-100%, gây thit hi trên 50% s
dch bnh xy ra ti huyn Tuy Phong (Bình Thun), 450 ha trng bông b bnh vi
t l 90-100%, nhi     c, thit hc tính trên 80% sn
ng bông, gây n thu nhp ca nhiu nông dân trc
ng xuyên xut hin và gây hi nng cho các vùng trng bông
n, Bình Thuc. T n nay, bt
hin c  c Lt hi ln và làm mt hoàn
toàn 14 ha bông  huyc Lc) huy
vi 20 ha không cho thu honh là mt trong nhng tr ngi chính trong vic
 rng dit bông ca ngành bông Vit Nam.
 Vit Nam, nghiên cu bc bu t i Vin
Nghiên cu bông và Cây có si (nay là Vin Nghiên cu Bông và Phát trin Nông
nghip Nha H). Kt qu cho thy triu chng bnh xanh lùn bông  Vit Nam
ginh xanh lá và cun lá  Châu Phi, Nam M và Thái Lan. ng
lan truyn ca bnh trong t nhiên  nh côn trùng môi gii là rp bông (Aphis
gossypii) mà vic phòng tr, tiêu dit chúng là không th thc hic (Nguyn
Th Thanh Bình, 1999).
Hin nay, vic s dng ging kháng là s la chn tt trong công tác
qun lý bi quyt các v ng do s dng

20
thuc tr sâu và ngun gen kháng bn vng nht vn là nguc chn lc t
nhiên t các ging kháng.
Ti Vit Nam, công tác chn to ging bông t cao, cht,
chng chu vi sâu bu kin ngoi ct c nhiu kt qu kh
quan. Nhiu ging bông do Vin nghiên cu Bông và PTNN Nha H chn t

c công nhn là ging qu bin trong sn xut, gm có các
ging bông lai: L18, VN20, VN35, VN15, VN01-2, VN01-4, GL03 và các ging
bông lui: TH1, TH2, M45610, TM1, MCU9, LRA5166, D162, C118.

1.3. MỘT SỐ CHỈ THỊ ADN TRONG NGHIÊN CỨU ĐA DẠNG DI TRUYỀN
1.3.1. Sự đa dạng ADN
Sinh vt trên hành tinh ca chúng ta rng, chính vì s 
d  phân bit gia chúng vi nhau, p sinh vt
vào các bc phân loi khác nhau.
Mt h thng phân loi sinh vt truyn thc dùng ph bi
phân loi 6 bc gm: ngành, lp, b, h, chi, loài. Thang phân loc xây
dng da trên các tiêu chun hình thái (ch th hình thái), vì vy nó v
c ht s phong phú ca th gii sinh vt i ta li phi s dn các
tiêu chun b  phân loi sinh vt chi ti
Vì h thng phân loi nói trên da vào kt qu  m hình thái,
chính vì vp rt nhin hành phân lo, chi tit
i loài, nhi vi gii thc vt và vi sinh
v phân loi loài lt quan tr khc phc
hn ch i ta phi s dng ch th   dng phân t mà mt
trong s  th n ng ADN khác nhau  mc
 phân t ADN gia các cá th trong cùng mt loài sng  ma lý nht
nh. Nghiên cng ADN thc ch m ADN
 nh s khác bit hay ging nhau gia hai cá th trong cùng loài; chng hn
 ging, khác nhau gia các ging bông vi trong mt loài ph mà không th
phân bic qua ch th hình thái.
1.3.2. Chỉ thị ADN.

21
Ch th ADN (DNA marker) bao gm các ch th  th
 phát hin, phân tích và tng hp ra nhn ADN mi. Ch th

RFLP gm các mu dò (probe) là nhn ADN (hoc s d
lai vi ADN ca h gen cn phân tích. Ch th c phân chia thành các ch th
RGA, STS, CAPi ch th PCR nói trên
có mt loi mn ADN sc ph
bin khong t c s dn khu trong phn
ng chu tng hp nhân to ra nhn ADN mi (Lã
Tucs., 2004)
1.3.2.1. Chỉ thị RFLP (Restriction Fragment Length Polymorphism)
u nha th k 20, k thuc bin là
loi ch th mi  ch th ADN th h u tiên, vi nht tri so vi
nhng ch th hình thái và ch th c s d
dng di truyRFLP là mt k thut nhn dng ADN bng
cách lai axit nucleic. Bn cht ca k thut này là da trên s phân ct ADN bng
enzym gii hn và s lai (liên kt) gi    sung trên hai s  
nucleic (si ADN hoc mARN). Khi x lý ADN bng enzym gii hn s c
nhng mnh ADN nh c khác nhau, nhng mc
n di và cho lai vi mu dò, nu chúng b sung vi mu dò thì s cho phn ng lai.
Kt qu ca phn ng lai là chúng ta có th c s a các mu
ADN khác nhau.
RFLP là ch th ng tri do có th phát hic các alen khác nhau ca
mt locus trong h gen nhân, h gen ti th hay h gen lc lp bng mt mc
hiu, chính vì th, k thut lai axit nucleic này còn t quan trng trong
lp b gen, phân lnh s bn sao ca mt gen, phân tích cu trúc và
ch
1.3.2.2. Chỉ thị PCR (Polymerase Chain Reaction)
n ng trùng phân hay phn ng chui polymerase. Bn
cht c tng hp nhân to tn ADN mi, vi s tham gia
ca các thành phn chính gm: ADN khuôn, dNTP, mi (primer), enzym

22

polymerase (Taq), MgCl
2
m PCR; phn c thc hin trong máy chu k
nhit, hay còn gi là máy PCR.
Hin nay, mt s k thuc ng
dng khá ph bi phân tích genome thc vt, nhng k thum ging
u da vào nguyên lý PCR, s n gi
mi k thut có mt loi m
a) Chỉ thị RAPD (Randomly Amplified Polymorphism DNA)
c nhân bn ngu nhiên. RAPD là mt k
thut xây dng da trên nguyên lý PCR, vi nhng mc thit k ngu nhiên
dài khong 10 nucleotide. Trong phn ng, các mi RAPD gn ngu nhiên vào
ADN khuôn  bt k v trí nào mà có trình t b sung vi nó. Phn y
ra vi s tham gia ca enzym Taq, dNTP và các thành phn khác. V n, ch th
RAPD là mt ch th tr th này không phân bic gia nhng cá
th ng hp t và d hp t trong qun th F
2
.
RAPD là mt k thun, d thc hin, không mt nhiu thi gian, ít
tn kém. K thut này rt phù hng di truyn và lp b
gen s dng qun th RIL (Recombinant Inbred Line). Hn ch ln nht ca k
thut nhy cm vi nhiu yu t n tham gia
phn c bit là nhi gn mi, vì yu t gn mi mà có th có hai kt qu
khác nhau vi cùng mt thí nghim s dng hai máy PCR khác nhau.
b) Chỉ thị AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism)
K thut AFLP c phát tri nhân bn
nhc phân ct bi enzym gii hn (restriction enzyme)m
n nht ca k thu thit k m c chính
ca k thut AFLP bao gm: (i) phân cng thi bng hai enzyme gii hn
tu cn vi các adapter oligonucleotide có trình t c thit

k da trên trình t nhn bit ca enzyme gii hn; (ii) cp mc thit k b
sung vi trình t adapter gn vào s c s d n DNA gia hai v trí
nhn bit gii hn di phân tách sn phm PCR.
Do kt hc nhm ca RFLP và RAPD nên k thut AFLP có
nhin, nh, kh ng dng rng. V n, AFLP

23
là ch th tri và v trí nhim sc th cnh, do vy nu dùng ch
th này  lp b gen  qun th F
2
thì cn phi s dng kt hp vi các ch th
c v trí nhim sc th c Microsatelite.
c) Chỉ thị Microsatelite
Khi nghiên cu genom ca mt s sinh vt n ra nhng
n ADN có chiu dài khác nhau phân b mt cách ngu nhiên mà trình t ca nó
bao gm các nhóm nucleotide ging nhau nhc li nhiu ln; ng
có s t quá 5 nucleotide ví d 
n
hoc (AAT)
n
. Và  cây
bông vi, t hic gm GA, GT, CAT, CTT. Nhng
n ADN lp lc g
SSLPs (single sequence length polymorphism), SSRs (simple sequence repeats),
STRs (short tADNom repeats). n ADN nhc li này có trình t u rt
n; bi vy mà trình t  u cn nhc li
c s d thit k mi cho PCR.
Ch th m ln so vi các ch th ADN khác là:
- c hin mc thit k da trên vùng trình t
n có tính bo th cao cn ln phm nhân gen ca phn

ng SSR-c hiu và  th DNA ngu nhiên (RAPD). Bên
c tính cht bo th ca vùng trình t n mà các mi SSR có th c
s dng chéo gia các loài có quan h di truyn g
Tu
- Di truyng tri và m i qua tin hóa và các bin
i di truyn, s ln lp li rt nhiu và làm cho n
SSR có chiu dài khác nhau. Bi vy, phn ng SSR-PCR có th phát hin các alen
khác nhau trong mc các cá th ng hp t và d
hp t   th ng tri).