Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử DNA để chọn lọc gen tms2 tạo ra các dòng TGMS mới

Đề cương thực tập tốt nghiệp
Đề tài:
   “  Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị phân tử 
DNA để chọn lọc gen tms2 tạo ra các dòng 
TGMS mới”
Người hướng dẫn : 1.PGS.TS.Phan Hữu Tôn
                                  2.KS.Tống Văn Hải
                    Bộ môn : Công nghệ sinh học ứng dụng
                    Khoa CNSH­Trường ĐHNN­Hà Nội
Người thực hiện : SV.Nguyễn Thị Hồng Hạnh
Lớp                    :06­02 CNSH  
PHầN I :Mở ĐầU
1.1.Đặt vấn đề:

 Cây lúa (Oryza sativa L.) là một trong ba cây 
lương thực chủ yếu trên thế giới(lúa mì,lúa 
gạo,ngô),có tầm quan trọng sống còn với hơn nửa 
dân số thế giới.Hiện nay với sự gia tăng dân số 
nhanh và sự giảm dần diện tích đất nông nghiệp 
đặc biệt là đất canh tác lúa mỗi năm thì vấn đề 
đảm bảo an ninh lương thực là yêu cầu cấp thiết 
cần quan tâm trước mắt cũng như lâu dài.Do 
đó,để tăng năng suất lúa gạo,một trong những 
hướng  đặt ra có hiệu quả cao đó là sử dụng ưu 
thế lai.

 Các giống lúa lai hiện nay cho có thể cho năng 
suất cao hơn 20­30% so với các giống lúa 
thường.Hiện nay,chúng ta đang sử dụng  hai hệ 
thống:hệ thống lúa lai hai dòng và hệ thống lúa 
lai ba dòng.Nhưng lúa lai hai dòng vượt trội hơn 

hẳn như:cơ hội chọn tạo các dòng bố lớn thuận lợi 
cho việc cải tạo chất lượng gạo,không có hiệu ứng 
đồng tế bào chất nên ít bị sâu hại hơn,năng suất 
cao hơn lúa lai ba dòng từ 5­10%,chỉ cần hai dòng 
khác nhau về bản chất di truyền(một là dòng 
TGMS hoặc PGMS,hai là dòng cho phấn) nên giá 
thành giảm,tính trạng bất dục đực mẫn cảm với 
điều kiện môi trường(EGMS) chủ yếu do một cặp 
gen lặn điều khiển thuận lợi cho việc tạo giống 
mới.

 Để chọn tạo lúa lai hai dòng thành công thì dòng TGMS 
phải nhiều và phong phú,từ đó mới tạo ra được tổ hợp cho 
ưu thế lai cao.Hiện nay các dòng TGMS đang được sử 
dụng như:103S,T1S­96,64S,287S,36S
2
,Kim 76S,Pair 64S 
và 25S.

Các nhà khoa học đã tìm được 6 gen TGMS(tms1, tms2, 
tms3, tms4, tms5, tms6).Mỗi gen này có ngưỡng chuyển 
hóa hữu dục và bất dục khác nhau,trong đó,gen tms2 có 
ngưỡng chuyển hóa hữu dục ổn định.Nhà chọn tạo giống 
đã sử dụng các gen TGMS này lai chuyển vào các 
dòng,giống lúa triển vọng để tạo dòng TGMS tốt,có khả 
năng phối hợp cao,tạo ra nhiều tổ hợp lai mới cho ưu thế 
lai cao như TH3­3,Việt Lai 20,TH3­4,…

 Bằng  việc sử dụng ADN marker(chỉ thị phân 
tử) thời gian chọn tạo ra các dòng mới được rút 

ngắn.Các chỉ thị liên kết chặt  với các tính trạng 
kiểu hình.Do đó,chúng ta có thể xác định được 
các tính trạng dựa trên sự có mặt của các gen 
mong muốn.Kỹ thuật này không chỉ có độ chính 
xác cao mà còn xác định được trên một lượng lớn 
vật liệu nghiên cứu.

 Để đáp ứng được mục tiêu chọn giống chúng tôi 
tiến hành đề tài: “Nghiên cứu ứng dụng chỉ thị 
phân tử DNA chọn lọc gen tms2 để tạo ra các 
dòng TGMS mới”.
1.2.Mục đích và yêu cầu:

1.2.1.Mục đích:
­Xác định gen tms2 trong tập đoàn các dòng TGMS bằng 
chỉ thị phân tử.
­Nghiên cứu di truyền gen tms2. 

1.2.2 Yêu cầu : 
­Khảo sát một số đặc điểm nông sinh học của các tổ hợp lai 
F
1
­Chiết tách AND để tiến hành phản ứng PCR
­Đánh giá được khả năng hữu – bất dục bằng phương pháp 
truyền thống của các tổ hợp lai F
2
.
­Phát hiện gen tms2 ở các dòng TGMS và thế hệ F
2
 

.
PHầN II : TổNG QUAN TÀI LIệU
2.1. Hiện tượng ưu thế lai 
2.2. Hệ thống lúa lai hai dòng
­ Khái niệm hệ thống lúa lai hai dòng 
­ Ưu điểm của hệ thống lúa lai hai dòng
­ Các phương pháp chọn tạo dòng mẹ lúa lai hai 
dòng(EGMS).
       + Phương pháp truyền thống 
       + Chỉ thị phân tử và ứng dụng 
2.3. Tình hình nghiên cứu và ứng dụng chỉ thị phân 
tử trong chọn tạo lúa lai hai dòng 
­ Tình hình nghiên cứu và ứng dụng trên thế giới 
­ Tình hình nghiên cứu và ứng dụng ở Việt Nam
PHầN III : VậT LIệU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN
CứU
3.1. Đối tượng , vật liệu , địa điểm và thời gian nghiên cứu 
 3.1.1. Đối tượng nghiên cứu 
            Gồm một số tổ hợp lai F
1­­­
 , quần thể F
2
 
3.1.2. Vật liệu nghiên cứu 
 * Thí nghiệm trong phòng:

Thiết bị :+ Máy PCR , máy chạy điện di ,  máy chụp ảnh điện 
di ,  máy li tâm , máy votex ,  tủ lạnh , lò vi sóng . 
          + Các loại ống effendof , các loại pipet và đầu tiếp đi kèm . 


Thành phần cho phản ứng  PCR 
          + Cặp mồi phát hiện gen bất dục đực tms2 theo M.T.Lopez 
và cộng sự (2003)có trình tự là :  
            RM11_F:5’­TCTCCTCTTCCCCCGATC­3’
            RM11_R:5’­ATAGCGGGCGAGCTTAG­3’

Hóa chất chạy PCR : dNTD , MgCl
2
 , Taq ADN polymerase , 
PCR mastermix , nước cất 

Hóa chất dùng để chiết tách ADN hệ gen :