Nghiên cứu sự khác biệt về di truyền ở mức độ phân tử giữa các giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh và chậm làm cơ sở cho chọn giống sớm

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
BỘ NÔNG NGHIỆP VÀ PTNT
TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

NGUYỄN VIỆT TÙNG

NGHIÊN CỨU SỰ KHÁC BIỆT VỀ DI TRUYỀN Ở MỨC ĐỘ
PHÂN TỬ GIỮA CÁC GIỐNG BẠCH ĐÀN LAI SINH TRƯỞNG
NHANH VÀ CHẬM LÀM CƠ SỞ CHO CHỌN GIỐNG SỚM

CHUYÊN NGÀNH: LÂM HỌC
MÃ SỐ: 60.62.02.01

LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC LÂM NGHIỆP

NGƯỜI HƯỚNG DẪN KHOA HỌC: TS. NGUYỄN VIỆT CƯỜNG
TS. NGUYỄN VĂN VIỆT

Hà Nội, 2015


i

CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM
Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

LỜI CAM ĐOAN

Tôi cam đoan, đây là công trình nghiên cứu của riêng tôi. Các số liệu,
kết quả nêu trong luận văn là trung thực và có kế thừa số liệu sinh trưởng và
sử dụng số liệu của hai đề tài nghiên cứu khoa học: “ Nghiên cứu lai tạo giống

một số loài bạch đàn, keo, tràm, thông” và “Nghiên cứu chọn giống bạch đàn
lai bằng chỉ thị phân tử”.
Nếu nội dung nghiên cứu của tôi trùng lặp với bất kỳ công trình nghiên
cứu nào đã công bố, tôi xin hoàn toàn chịu trách nhiệm và tuân thủ kết luận
đánh giá luận văn của Hội đồng khoa học.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Người cam đoan

Nguyễn Việt Tùng


ii

LỜI CẢM ƠN
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc tới TS. Nguyễn Việt Cường – Bộ môn
Lai Giống – Viện nghiên cứu Giống và Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp đã
tận tình hướng dẫn tạo điều kiện thuận lợi cho tôi trong quá trình làm việc,
học tập và hoàn thành luận văn.
Trong quá trình học tập và thực hiện luận văn tôi đã nhận được rất
nhiều hướng dẫn, giúp đỡ từ phía các thầy cô giáo, đồng nghiệp, bạn bè trong
và ngoài cơ quan, nhà trường. Nhân đây, tôi xin gửi lời cảm ơn tới các cô,
chú, các anh, chị và các bạn đồng nghiệp trong bộ môn Lai Giống và Viện
nghiên cứu Giống và Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp, TS. Nguyễn Văn Việt
– Viện Công nghệ Sinh học Lâm nghiệp – Trường Đại học Lâm nghiệp đã
giúp đỡ tôi trong suốt thời gian làm việc và học tập.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời biết ơn sâu sắc tới gia đình và bạn bè luôn hết
lòng ủng hộ, động viên tôi trong những năm qua.
Luận văn này là một phần của đề tài “Nghiên cứu chọn giống bạch đàn
lai bằng chỉ thị phân tử” và có kế thừa số liệu nghiên cứu của đề tài “Nghiên
cứu lai tạo giống một số loài bạch đàn, keo, tràm, thông”.
Hà Nội, ngày

tháng

năm 2015

Học viên

Nguyễn Việt Tùng


iii

MỤC LỤC

Trang
Trang phu ̣ bià
Lời cam đoan ...................................................................................................... i
Lời cảm ơn ........................................................................................................ ii
Mu ̣c lu ̣c ............................................................................................................. iii
Danh mu ̣c các ký hiêu,
̣ các chữ viế t tắ t............................................................. v
Danh mu ̣c các bảng .......................................................................................... vi
Danh mu ̣c các hình ......................................................................................... vii
ĐẶT VẤN ĐỀ ................................................................................................... 1

Chương 1. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU ....................................... 3
1.1. Những nghiên cứu về tuyển chọn giống bạch đàn năng suất cao. ......... 3
1.1.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài.......................................................... 3
1.1.2. Các nghiên cứu ở trong nước. ......................................................... 5
1.2. Cơ sở khoa học và ứng dụng của kỹ thuật phân tử trong chọn giống cây
trồng .............................................................................................................. 7
1.3. Nghiên cứu, phát triển chỉ thị phân tử trong chọn giống cây lâm nghiệp
..................................................................................................................... 12
1.3.1. Các nghiên cứu ở nước ngoài........................................................ 13
1.3.2. Các nghiên cứu ở Việt Nam. ......................................................... 18
Chương 2. MỤC TIÊU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 25
2.1.Mục tiêu nghiên cứu.............................................................................. 25
2.2.Đối tượng và phạm vi, địa điểm nghiên cứu......................................... 25
2.3.Nội dung nghiên cứu. ............................................................................ 25
2.4.Phương pháp nghiên cứu....................................................................... 26
2.4.1.Tách chiết ADN tổng số................................................................. 26
2.4.2.Điện di ADN tổng số và sản phẩm PCR. ....................................... 27


iv

2.4.3.Phương pháp kiểm tra chất lượn nồng độ ADN bằng máy quang
phổ. ......................................................................................................... 31
2.4.4.Phương pháp PCR. ......................................................................... 32
2.4.5.Phương pháp khảo nghiệm giống, thu thập và phân tích số liệu. .. 34
Chương 3. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN ............................ 36
3.1.Đánh giá sinh trưởng các giống bạch đàn lai được lựa chọn. ............... 36
3.2.Xác định chỉ thị SSR đa hình. ............................................................... 46
3.2.1.Tách chiết ADN tổng số................................................................. 46
3.2.2.Sàng lọc chỉ thị SSR đa hình .......................................................... 49

3.3.Phân tích sự khác biệt ở mức độ phân tử giữa các giống bạch đàn lai. 52
3.3.1.Điện di sản phẩm PCR với chỉ thị đa hình và ghi nhận số liệu. .... 52
3.3.2.Sự khác biệt ở mức độ phân tử giữa các giống bạch đàn lai sinh
trưởng nhanh, sinh trưởng chậm. ............................................................ 57
3.4.Phân tích sự khác biệt về di truyền giữa các giống bạch đàn lai. ......... 63
3.4.1.Quan hệ di truyền giữa 10 tổ hợp bạch đàn lai .............................. 63
3.4.2.Quan hệ di truyền giữa các dòng bạch đàn lai ............................... 66
KẾT LUẬN VÀ KHUYẾN NGHỊ ................................................................. 71
DANH MỤC CÔNG TRÌNH CỦA TÁC GIẢ ............................................... 73
TÀI LIỆU THAM KHẢO
PHỤ LỤC


v

DANH MỤC CÁC KÝ HIỆU, CÁC CHỮ VIẾT TẮT
ADN
AFLP
APS
ARN
Bp
cM
CTAB
CTPT
CU
dNTPs
EDTA
ISSR
Kb
MAS

NST
Nu
PCR
PU
QTL
RAPD
RFLP
RNase
SDS
SNP
SSR
TBE
TE
UC
UE
UP

Acid Deoxyribonucleic
Amplified fragment length polymorphism
Amonium Persulfate
Axit Ribonucleic
Base pair
Centi Morgan
Cetyltrimethyl Amonium Bromide
Chỉ thị phân tử
Dòng bạch đàn lai E. camaldunensis x E. urophylla
Deoxynucleotide triphosphate
Ethylenediaminetetra Acetic Acid
Inter-Simple sequence repeat
Kilo base

Marker Assisted Selection
Nhiễm sắc thể
Nucleotide
polymerase chain reaction.
Dòng bạch đàn lai giữa E. pellita và E. urophylla
Quantitative trait locus
Random Amplified Polymosphic DNA
Restriction Fragment Length Polymorphism
Ribonuclease
Sodium Dodecyl Sulphate
Single nucleotide polymorphism
Simple sequence repeats
Tris-Boric Acid-EDTA
Tris-EDTA
Dòng bạch đàn lai giữa E. urophylla và E. camaldunensis
Dòng bạch đàn lai E. urophylla và E. exserta
Dòng bạch đàn lai giữa E. urophylla và E. pellita


vi

DANH MỤC CÁC BẢNG

2.1

Tên bảng
Thành phần phản ứng PCR - SSR

2.2

Chương trình chạy phản ứng PCR và chu kỳ nhiệt

TT

3.1
3.2
3.3

Sinh trưởng bạch đàn lai tại Minh Đức – Bình Phước ở tuổi
4
Sinh trưởng bạch đàn lai tại Minh Đức – Bình Phước ở tuổi
7
Sinh trưởng bạch đàn lai tại Tân Lập – Bình Phước ở tuổi 6

Trang
33
33
37
38
40
40

3.5

Sinh trưởng bạch đàn lai tại Tân Lập – Bình Phước ở tuổi
12
Sinh trưởng bạch đàn lai tại Tam Thanh – Phú Thọ ở tuổi 5

3.6

Sinh trưởng bạch đàn lai tại Bầu Bàng – Bình Dương ở tuổi
7,5

43

3.7

Sinh trưởng bạch đàn lai tại Kinh Đứng – Cà Mau ở tuổi 7

44

3.8

Xếp nhóm sinh trưởng các dòng bạch đàn lai nghiên cứu

45

3.9

Kết quả đo độ hấp thụ bước sóng 260nm, 280nm và nồng
độ ADN tổng số 14 mẫu bạch đàn lai
Danh mục chỉ thị SSR đa hình

48

53

3.12

Số liệu điện di chỉ thị EMBRA223, EMBRA225 trên gel

polyacrylamide
Số liệu thống kê thông tin đa hình của 36 chỉ thị

3.13

Số liệu điện di chỉ thị EMBRA206 trên gel polyacrylamide

59

3.14

Số liệu điện di chỉ thị EMBRA263 trên gel polyacrylamide

61

3.15

Số liệu điện di chỉ thị EMBRA229 trên gel polyacrylamide

62

3.16

Khoảng cách di truyền giữa 10 tổ hợp bạch đàn lai

63

3.17

Khoảng cách di truyền giữa 14 dòng bạch đàn lai

66

3.4

3.10
3.11

3.18
3.19

Khoảng cách di truyền nhóm bạch đàn lai sinh trưởng
nhanh
Khoảng cách di truyền nhóm bạch đàn lai sinh trưởng
chậm

41

51

55

68
69


vii

DANH MỤC CÁC HÌNH VẼ, ĐỒ THỊ
Tên hình vẽ

TT
3.1

Mẫu lá bảo quản

3.2

Kết quả tách ADN tổng số trên gel agarose 1%

3.3
3.4
3.5

Kết quả tách ADN tổng số mẫu lá bạch đàn lai sau 1 năm
bảo quản trên gel agarose 1%
Kiểm tra sản phẩm PCR trên gel agarose 1%
Điện di sản phẩm PCR tìm chỉ thị đa hình trên gel
polyacrylamide 4,5%

Trang
46
47
47
50
51

Kết quả điện di sản phẩm PCR của EMBRA223,
3.6

EMBRA225 trên gel polyacrylamide với 14 mẫu bạch

53

đàn lai
3.7

Kết quả điện di sản phẩm PCR của EMBRA116 trên gel
polyacrylamide với 14 mẫu bạch đàn lai

54

Kết quả điện di sản phẩm PCR của EMBRA102,
3.8

EMBRA153 trên gel polyacrylamide với 14 mẫu bạch

54

đàn lai
3.9
3.10

Kết quả điện di sản phẩm PCR của EMBRA206 trên gel
polyacrylamide với 14 mẫu bạch đàn lai
Kết quả điện di sản phẩm PCR của EMBRA229 trên gel
polyacrylamide với 14 mẫu bạch đàn lai

59
61

3.11

Biểu đồ quan hệ di truyền giữa 10 tổ hợp bạch đàn lai

65

3.12

Biểu đồ quan hệ di truyền giữa 14 dòng bạch đàn lai

67

3.13
3.14

Biểu đồ quan hệ di truyền nhóm bạch đàn lai sinh trưởng
nhanh
Biểu đồ quan hệ di truyền nhóm bạch đàn lai sinh trưởng
chậm

68
70


1

ĐẶT VẤN ĐỀ
Bạch đàn là nhóm loài có khả năng thích nghi với nhiều vùng sinh
thái nên bạch đàn là một trong số những loài cây dẫn đầu trong trồng rừng

sản suất trên thế giới ở sáu châu lục và trên 100 quốc gia với tổng diện tích
đạt 20,07 triệu ha nhưng khoảng 90-95% giống bạch đàn trồng sản xuất
trên thế giới thuộc chín loài trong phân chi Symphyomyrtus (Brooker,
2000) và giống lai giữa chúng (Harwood, 2011) [32], [42], [43]. Gỗ bạch
đàn được sử dụng cho ngành xây dựng, đóng đồ nội thất, nguyên liệu chế
biến ván ép, ván dăm và ngành công nghiệp giấy cũng như sản phẩm sinh
khối cho ngành năng lượng.
Bạch đàn lai là tên gọi chung cho sản phẩm lai tạo giữa hai hay nhiều
loài bạch đàn khác nhau. Bạch đàn lai đang được quan tâm với những ưu
điểm vượt trội về năng suất, chất lượng và tính chống chịu với điều kiện bất
lợi so với giống cây bố mẹ. Cho đến nay, bạch đàn lai là lựa chọn ưu tiên
trong trồng rừng sản xuất ở Việt Nam cũng như các quốc gia có nền lâm
nghiệp phát triển trên thế giới: Brazil, Úc, Ấn Độ, Trung Quốc... Bằng
phương pháp chọn tạo giống truyền thống, từ giai đoạn năm 1990 đến nay các
nhà khoa học Việt Nam đã lai tạo thành công nhiều giống bạch đàn lai được
công nhận là giống quốc gia và giống tiến bộ kỹ thuật.
Nhờ sự phát triển và tính ứng dụng cao của các kỹ thuật sinh học phân
tử, nhiều hướng nghiên cứu mới trong chọn tạo giống cây trồng lâm nghiệp đã
được triển khai trong những năm gần đây. Kỹ thuật sinh học phân tử là công
cụ hữu hiệu, trợ giúp đắc lực cho chọn giống cây trồng nhằm khắc phục
những trở ngại trong công tác chọn giống truyền thống. Đặc biệt, sự phát triển
nhanh chóng về số lượng các chỉ thị phân tử đã giải phóng các nhà chọn giống
khỏi một khối lượng công việc đồ sộ khi phải chọn lọc, phát hiện số lượng
nhỏ những cá thể quan tâm trong vô số các cá thể khác nhờ việc xác định sự


2

có mặt hay vắng mặt của những chỉ thị phân tử liên kết với các allele đặc hiệu
mà không cần đánh giá kiểu hình [8].

Ở Việt Nam, thời gian để một giống lai nhân tạo được công nhận bằng
phương pháp chọn giống truyền thống phải mất ít nhất từ 6 – 7 năm cùng với
quy mô khảo nghiệm lớn tại nhiều lập địa khác nhau. Trong khi đó, dựa trên
thành quả của những nghiên cứu đạt được từ chọn giống truyền thống và kết
hợp việc sử dụng các kỹ thuật sinh học phân tử có thể tiết kiệm thời gian chọn
giống mới và quy mô khảo nghiệm giống. Đây là hướng đi mới đang được
nhiều nhà khoa học quan tâm và nghiên cứu tìm ra giống mới sớm đưa vào
sản xuất. Từ các cơ sở trên, luận văn “Nghiên cứu sự khác biệt về di truyền
ở mức độ phân tử giữa các giống bạch đàn lai sinh trưởng nhanh và chậm
làm cơ sở cho chọn giống sớm” được đề xuất và thực hiện. Đây là nghiên
cứu cần thiết làm cơ sở xác định sự khác biệt di truyền cho một số giống bạch
đàn lai bằng kỹ thuật Simple sequence repeats (SSR).


3

Chương 1
TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU

1.1

Những nghiên cứu về tuyển chọn giống bạch đàn năng suất cao.

1.1.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài.
Nghiên cứu chọn giống bạch đàn là một khâu quan trọng trong chiến
lược cải thiện giống nhóm loài bạch đàn. Mặc dù, nhiều loài bạch đàn có biên
độ sinh thái rộng nhưng khi được trồng trên nhiều quốc gia khác nhau thì
bạch đàn có sự phân hóa mạnh về sinh trưởng. Các chương trình khảo nghiệm
bạch đàn được chú trọng ở một số quốc gia như Công Gô (1970 - 1981) với
trên 100 xuất xứ của loài E. urophylla. Tại Pakistan, Hafeez và cộng sự

(1972) đã khảo nghiệm 22 xuất xứ của loài E. camaldulensis với nguồn hạt
giống được nhập từ Úc, qua khảo nghiệm tác giả đã chọn ra được 6 xuất xứ
thích hợp và nhập nội hạt giống để trồng trên quy mô lớn.
Tại Nam Phi, từ năm 1973 đến năm 1980, Darrow đã tiến hành 9 khảo
nghiệm phối hợp 26 xuất xứ E. camaldulensis và 23 xuất xứ của E.
tereticornis, E. grandis. Kết quả cho thấy, ở những vùng ẩm thì E. grandis
cho năng suất cao nhất, sau đó đến E. tereticornis. Còn ở những vùng khô hạn
và có sương giá thì E. camaldulensis lại cho năng suất cao hơn [31].
Hiện nay, việc tạo ra giống bạch đàn lai có ưu thế từ các phương pháp
lai giống đang được các nhà chọn giống quan tâm. Tại Brazil, chương trình
cải thiện giống bạch đàn dựa trên phép lai đôi và lai ba cũng đã được thực
hiện. Sinh trưởng về thể tích ở tuổi 7 của cá thể lai ba E. urophylla x (E.
camaldulensis x E. grandis) vượt trội các cây lai tốt nhất của các tổ hợp lai
đôi E. grandis x E. urophylla, E. grandis x E. camaldulensis, E. urophylla x
E. camaldulensis và E. urophylla x E. grandis [23].


4

Năm 1975, Viện nghiên cứu lâm nghiệp Quảng Tây (Trung Quốc) đã
lai giữa E. saligna với E. exserta tạo ra được một số tổ hợp lai có khả năng
vượt trội hơn loài E. exserta tới 82% về thể tích thân cây, trong đó tổ hợp lai
nghịch E. exserta x E. saligna có sinh trưởng nhanh hơn tổ hợp lai thuận E.
saligna x E. exserta. Hiện các giống lai được trồng chủ yếu ở các vùng ven
biển vì chúng có khả năng chịu gió bão tốt đồng thời sinh trưởng nhanh [46].
Chew T.K. (1980) đã khảo nghiệm 10 loài tại 3 địa điểm khác nhau
trên bán đảo Malaysia. Sau 10 năm trồng, tác giả nhận thấy sinh trưởng tốt
nhất là loài E. camaldulensis (2 xuất xứ Bắc Úc) và E. degluta; các loài triển
vọng khác là E. brassiana, E. urophylla và E. tereticornis [29].
Rao D.V. (1984) tiến hành khảo nghiệm nhiều xuất xứ khác nhau của

E. camaldulensis, E.tereticornis tại các vùng Pradesh, Maharastra và Haryana
của Ấn Độ. Qua điều tra sinh trưởng cho thấy có 10 xuất xứ E. camaldulensis
và 5 xuất xứ E. tereticornis sinh trưởng tốt [44].
Ngoài ra, từ những năm 1980 - 1990 có nhiều tác giả nghiên cứu về
chọn loài và xuất xứ bạch đàn ở nhiều nước khác nhau như: Agpaoa A.C
(1986) khảo nghiệm loài và xuất xứ bạch đàn tại Philippine. Watanabe H.
(1987) tiến hành khảo nghiệm các xuất xứ của loài E.camaldulensis tại Thái
Lan. Sun và Dickinson (1997) thí nghiệm tuyển chọn 28 loài trên đất mặn và
đất không mặn tại miền Đông Bắc nhiệt đới khô ở Úc [21], [47], [53].
Từ năm 1989, Viện lâm nghiệp nhiệt đới của Trung Quốc cũng tạo ra
204 cây lai từ các cặp bố mẹ giữa E. urophylla với các loài E. tereticornis, E.
camaldulensis, E. exserta, E. grandis, E. saligna và E. pellita. Trong đó một
số cá thể cây lai từ các tổ hợp E.urophylla x E. tereticornis và E. urophylla x
E. camaldulensis đã có ưu thế lai rõ rệt về sinh trưởng so với bố mẹ của
chúng, cây lai có thể tích vượt bố mẹ với các trị số tương ứng là 120,7% và
89,4% [46].


5

Ở Brazil, số liệu theo dõi sinh trưởng trong một số lô thí nghiệm 6 – 8
tuổi của rừng trồng bạch đàn cho năng suất tăng trưởng 70 – 90 m3/ha/năm,
một số giống lai trong công thức thí nghiệm cho năng suất trên 100
m3/ha/năm (Eldrige, 1993) [33]. Tại rừng thí nghiệm 5,5 tuổi của dòng lai E.
Grandis x E. urophylla có năng suất bình quân 70 m3/ha/năm. Ngoài việc
nâng cao năng suất về sinh khối thì tính trạng khối lượng riêng của gỗ bạch
đàn tăng từ 480 lên 490 kg/m3, năng suất bột giấy từ 47% lên 49%, hàm
lượng vỏ giảm từ 18% xuống còn 12% [48]. Các tổ hợp lai thuận nghịch giữa
E. urophylla x E. grandis cũng đã được tạo ra ở Trung Quốc, Brazil và ở
Indonesia. Hiện các giống này đang được trồng phổ biến tại Trung Quốc,

năng suất các giống này cao gấp 1,5 lần các giống E. urophylla thuần [24],
[45], [52].
Thông thường ưu thế lai thể hiện rõ hơn trong những điều kiện môi
trường sống bất lợi và chúng có phạm vi thích ứng rộng hơn mức bình
thường. Nghiên cứu của Verryn (2000) cho thấy những tổ hợp lai có khả năng
chống chịu với điều kiện môi trường bất lợi tốt là E. grandis x E.
camaldulensis, E. grandis x E. tereticornis, E. grandis x E. urophylla [50].
Nghiên cứu ưu thế lai về năng suất được thực hiện trên các tổ hợp E. grandis
x E. urophylla, E. pellita x E. urophylla, kết quả cho thấy chúng là những tổ
hợp lai có ưu thế lai vượt hơn các loài thuần và là giống sản xuất ở Brazil và
Congo [24]. Ngoài ra, ưu thế lai về sinh trưởng và tính chịu lạnh được tìm
thấy ở tổ hợp lai E. grandis x E. nitens, còn ưu thế lai về sinh trưởng và chống
chịu bệnh loét thân thể hiện ở tổ hợp lai E. grandis x E. urophylla [50].
1.1.2 Các nghiên cứu ở trong nước.
Bạch đàn được du nhập vào nước ta từ những năm 1930, ban đầu các
loài bạch đàn chủ yếu được lựa chọn để làm nguyên liệu giấy nhưng với


6

những ưu điểm cùng tính đa dụng và những đòi hỏi của thị trường gỗ thì đến
nay bạch đàn đã trở thành loài cây trồng kinh tế trên khắp cả nước.
Từ năm 1991, Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng đã tiến hành chọn
lọc cây trội và ghép một số cây E. urophylla (U), E.camaldulensis (C) và E.
exserta (E). Trong các năm 1996 – 2000, Trung tâm đã nghiên cứu và tiến
hành lai giống thuận nghịch cho ba loài nói trên bằng phương pháp thụ phấn
có kiểm soát và tạo ra nhiều tổ hợp lai UC, CU, UE, EU, CE, EC và UU. Qua
khảo nghiệm đã chọn lọc được 31 cây trội thuộc 8 tổ hợp lai đều có sinh
trưởng nhanh hơn các loài bố mẹ [9], [39], [40].
Dựa trên kết quả nghiên cứu các giai đoạn trước đã chứng tỏ một số

loài bạch đàn có triển vọng trong trồng rừng là E. urophylla cho các tỉnh miền
Bắc, E. camaldulensis và E. tereticornis chủ yếu cho các tỉnh miền Trung và
miền Nam, các loài bạch đàn có triển vọng này đã được xây dựng rừng giống
và vườn giống tại nhiều vùng sinh thái phù hợp sinh trưởng phát triển của mỗi
loài [10], [15].
Nguyễn Hoàng Nghĩa (2005) thực hiện đề tài nghiên cứu chọn giống
bạch đàn theo hướng sinh trưởng và kháng bệnh. Kết quả cho thấy 3 loài bạch
đàn là E. camaldulensis, E. brassiana và E. tereticornis có nhiều xuất xứ sinh
trưởng khá, có khả năng kháng bệnh hại cao, đề tài chọn được một số dòng có
sinh trưởng nhanh và kháng bệnh cao. Qua nghiên cứu và kế thừa ở các giai
đoạn trước đề tài đã có được nhiều kết quả: Tuyển chọn được 8 dòng bạch
đàn có chỉ số bệnh thấp, sinh trưởng nhanh từ khu khảo nghiệm 50 dòng ở
Sông Mây, trong đó 2 dòng SM16 và SM23 đã được công nhận là giống tiến
bộ kỹ thuật. Hai dòng này sinh trưởng nhanh đạt năng suất trên 25 m3/ha/năm
và chống chịu tốt với bệnh hại lá tại Bình Dương và Bình Phước [12].
Trong khuôn khổ dự án Sida – SAREC về nghiên cứu cải thiện giống
cây rừng, Trung tâm nghiên cứu giống cây rừng đã thực hiện trên đối tượng


7

nghiên cứu là E. urophylla và E. pellita (P). Kết quả trong giai đoạn 2005 –
2009 đã tạo ra trên 60 tổ hợp lai UP và PU và một số khảo nghiệm giống lai
tại Hà Nội, Nghệ An, Quảng Trị và Quảng Bình. Đánh giá sinh trưởng ở 30
tháng tuổi cho thấy tổ hợp lai giữa hai loài này có triển vọng cho trồng rừng ở
miền Bắc và Bắc Trung bộ nhưng trên lập địa cho thấy sự khác biệt rất lớn về
sinh trưởng của các tổ hợp lai và điều này khẳng định có sự ảnh hưởng rất lớn
giữa kiểu gene và môi trường. Tại Ba Vì – Hà Nội có ba tổ hợp lai triển vọng
U70P28, U87P22, U87P8; và tại Đông Hà – Quảng Trị là 2 tổ hợp U87P22,
U70P48. So với giống đối chứng U6 và PN14 thì những tổ hợp lai này có sinh

trưởng tốt hơn rõ rệt với độ vượt trung bình về thể tích từ 20 – 50% [11].
Nguyễn Việt Cường (2005- 2009) nghiên cứu lai tạo giống một số loài
bạch đàn, keo, tràm thông đã chọn được 19 dòng bạch đàn lai CU89, UE35,
UE52, GU94, UE34, UE46, UE69, UC80, UE27, UE30, UE73, UU9, UE24,
UE3, UE85, UE23, UC2, UU80 có sinh trưởng nhanh hơn đối chứng U6,
GU8, PN2 và PN14 ở giai đoạn từ tuổi 2 đến tuổi 6. Trong 19 dòng bạch đàn
lai đã có UE24, UC80 được công nhận là giống quốc gia và UE3, UE23,
UE27, UE33, UC1, UC2, CU91, UE73 là giống tiến bộ kỹ thuật [4].
Nhìn chung, các công trình nghiên cứu trên đều cho thấy bạch đàn lai
giữa các loài E. urophylla, E.camaldulensis, E. exserta, E. grandis, E.
pellita... thích nghi tốt với điều kiện hoàn cảnh gây trồng khác nhau, có năng
suất cao đã mang lại giá trị kinh tế trong trồng rừng sản xuất tại Việt Nam và
nhiều quốc gia trên thế giới.
1.2

Cơ sở khoa học và ứng dụng của kỹ thuật phân tử trong chọn
giống cây trồng.
Ngoài các phương pháp chọn giống truyền thông thì những tính trạng

quan tâm cũng có thể được chọn lọc gián tiếp thông qua các chỉ thị. Khi chỉ
thị được xác định liên kết với tính trạng, chỉ thị đó cho biết sự có mặt hay


8

vắng mặt của gene hoặc tính trạng số lượng (Quantitative trait locus - QTL)
quan tâm và không ảnh hưởng đến kiểu hình. Chỉ thị chia thành hai loại: chỉ
thị hình thái và chỉ thị phân tử (CTPT). Chỉ thị hình thái biểu hiện như kiểu
hình ở giai đoạn trưởng thành, các sản phẩm tương tác giữa gene và môi
trường, kiểu hình của chỉ thị hình thái phụ thuộc vào giai đoạn phát triển của

thực vật tại thời điểm thí nghiệm. Trong khi đó, CTPT được xác định ở cấp
độ dưới mức tế bào, có thể được kiểm tra trong giai đoạn cây con nhờ các kỹ
thuật phân tử cần thiết. Hai dạng chỉ thị mang lại những ứng dụng hiệu quả
cho Marker assisted selection (MAS): (1) loại chỉ thị được định vị ngay trên
phạm vi gene/QTL quan tâm tại vị trí 0 cM, đây là trường hợp lý tưởng nhất
cho MAS, nhưng rất khó tìm kiếm loại chỉ thị này; (2) nhóm chỉ thị có
khuynh hướng di truyền cùng gene/QTL quan tâm. Mối liên kết chỉ thị - gene
được nhận biết khi gene và chỉ thị có khoảng cách vật lý gần nhau, chọn lọc
dựa trên loại chỉ thị này gọi là dựa trên liên kết không cân bằng (Linkage
disequilibrium – LD) [8].
CTPT là những đặc tính sinh học được xác định bằng dạng hình allele
hoặc locus gene và có thể được truyền từ thế hệ này sang thế hệ khác, do đó
chúng có thể được sử dụng như thiết bị dò để theo dõi cá thể, mô, tế bào,
nhân, nhiễm sắc thể (NST) hoặc gene. CTPT là đoạn ADN biểu thị các biến
dị, có thể được sử dụng để xác định đa hình giữa các kiểu gene hoặc các allele
khác nhau của cùng một gene, các đoạn ADN này có mối liên kết tại một vị
trí nhất định trong hệ gene và được xác định bằng công nghệ phân tử. CTPT
là tiểu vùng của trình tự ADN biểu hiện tính đa hình, dựa vào việc mất đoạn,
thêm đoạn hoặc thay thế đoạn giữa các cá thể khác nhau.
CTPT được phát triển thành nhiều hệ thống dựa trên phương pháp và
các kỹ thuật phát hiện đa hình khác nhau: Restriction fragment length
polymorphism (RFLP), Amplified fragment length polymorphism (AFLP),


9

Random Amplified Polymorphic DNA (RAPD), simple sequence repeat
(SSR), Single-nucleotide polymorphism (SNP)... [8]. Về nguyên tắc, một
CTPT lý tưởng phải đạt các yêu cầu sau: Bản chất cho đa hình cao, di truyền
đồng trội, xuất hiện nhiều trong genome, dễ tiếp cận, phân tích nhanh và dễ

dàng. Tuy nhiên, gần như không thể tìm thấy một CTPT nào có thể thỏa mãn
tất cả những điều kiện trên. Tùy thuộc vào những nghiên cứu mà người ta sử
dụng một hệ thống chỉ thị nhằm thỏa mãn một số điều kiện [1]. Bên cạnh đó
chỉ thị phân tử ADN có những ưu điểm vượt trội so với chỉ thị hình thái ở một
số đặc tính:
- Đo lường trực tiếp các vật liệu di truyền;
- Có nhiều chỉ thị trong quần thể;
- Đo lường không chi phối ảnh hưởng của môi trường và ảnh hưởng có
tính chất phát triển.
Chỉ thị phân tử được chia làm ba loại chính:
- Chỉ thị dựa trên cơ sở lai ADN: RFLP
- Chỉ thị dựa trên nguyên tắc nhân bội ADN bằng PCR: RAPD, AFLP,
STS (Sequence Tagged Site), RGA (Resistance Gene Analog), SNPs.
- Chỉ thị dựa trên cơ sở những chuỗi có trình tự lặp lại. Nhóm chỉ thị
này thực ra cũng dựa trên cơ sở nhân bội ADN nhưng do chúng có bản chất là
chuỗi lặp lại nên có thể xếp vào một nhóm riêng: Minisatellite, SSR.
Trong những năm gần đây việc nghiên cứu hệ gene sinh vật sử dụng
các chỉ thị phân tử được phát triển nhanh chóng. Chỉ thị phân tử cho phép xác
định được các chỉ tiêu trực tiếp của kiểu gene thông qua việc xác định các
trình tự nhất định của các gene hay các trình tự đặc hiệu liên kết chặt với các
gene mang các tính trạng mong muốn. Bằng việc sử dụng các chỉ tiêu phân
tích trực tiếp kiểu gene, khắc phục ảnh hưởng của các yếu tố môi trường, theo
dõi và phát hiện được các gene mong muốn, sự biến đổi của chúng qua các
thế hệ khi chưa có sự biểu hiện ra kiểu hình.


10

Trên rất nhiều loại cây trồng hiện nay người ta đã thiết lập bản đồ chi
tiết về các chỉ thị ADN liên kết với nhiều gene quy định các tính trạng nông

sinh học khác nhau, trên cơ sở đó đã tiến hành chọn lọc gián tiếp dựa trên các
chỉ thị phân tử này. Nhờ vào những ưu điểm của chỉ thị phân tử:
- Tìm và phát hiện những cá thể có chứa một gene nhất định nào đó
trong quần thể đang phân ly, trên cơ sở tìm sự có mặt của một mẫu ADN đánh
dấu liên kết chặt với gene đó chứ không phải dựa vào kiểu hình của nó.
- Đánh giá từng cá thể trong quần thể ở bất kì giai đoạn sinh trưởng
nào: tế bào, mô hay toàn bộ cơ thể, trong bất kì điều kiện môi trường đánh giá
nào, cùng một lúc đánh giá được nhiều tính trạng khác nhau trên một cá thể
sinh vật.
- Loại trừ được ảnh hưởng của mối tương tác giữa các allele khác nhau
của một locus hoặc giữa các locus khác nhau lên sự biểu hiện tính trạng.
- Tăng hiệu quả và độ chính xác của chọn lọc đặc biệt đối với những
tính trạng khó biểu hiện ra kiểu hình.
- Số lượng các chỉ thị phân tử là cực kỳ lớn, giúp cho nhà chọn giống
phân biệt được sự sai khác rất nhỏ giữa hai cá thể sinh vật có họ hàng gần
nhau, thậm chí khác nhau chỉ do đột biến nhỏ hoặc do tái tổ hợp, phân biệt
được giữa các allele, các chủng sinh lý gây bệnh.
- Là công cụ hữu hiệu để khẳng định quyền tác giả đối với các loại
giống cây trồng, vật nuôi, phát hiện các loại bệnh di truyền trong y tế, phát
hiện tội phạm...
Cơ sở di truyền của các tính trạng tăng trưởng đã được nghiên cứu rộng
rãi trong cây rừng. Nhiều nghiên cứu QTL đã nhấn mạnh sự hiện diện của cả
hai vùng gene ổn định và không ổn định, đóng vai trò sản xuất sinh khối ở
mỗi cấp tuổi cây rừng và nền tảng di truyền nhưng kết quả vẫn còn hạn chế về
sự tương tác giữa QTL và môi trường. Mục tiêu chính trong các nghiên cứu


11

này là phân tích cấu trúc di truyền với quỹ đạo tăng trưởng và nhấn mạnh vào

sự tương tác kiểu gene với môi trường bằng cách đo đường kính, chiều cao tại
các thời điểm rồi kết hợp mức tăng trưởng giữa các thời điểm để tìm tính
tương quan với các giá trị môi trường thay đổi [35], hay có thể hiểu là mức độ
liên kết của chỉ thị và các gene/QTL kiểm soát tính trạng số lượng [8].
Năng suất là một tính trạng số lượng phức tạp, về cơ bản nó là tổng hợp
của nhiều tính trạng khác nhau. Năng suất có hệ số di truyền thấp, ảnh hưởng
lớn bởi các yếu tố môi trường. Sự khác biệt về năng suất không phải do sự
phân li của một hoặc hai gene mà là do sự phân li của rất nhiều gene, với ảnh
hưởng của mỗi gene là nhỏ. Tính trạng số lượng không phân li thành các
nhóm cụ thể do đó ta không thể đơn giản chỉ sử dụng các nguyên lí di truyền
Mendel để nghiên cứu. Thay vào đó, giải pháp cho nghiên cứu các tính trạng
này là xác định vị trí các locus của tính trạng số lượng dựa trên sự liên kết với
marker phân tử (QTL mapping). Ở thực vật, có hai phương pháp chính trong
QTL mapping:
- Phương pháp1: Sử dụng các quần thể tạo ra từ các phép lai được kiểm
soát (ví dụ như quần thể F2, quần thể lai trở lại...) phù hợp cho các loài có
vòng đời ngắn, dễ lai tạo và tạo nhiều hạt ở thế hệ sau, đồng thời có phương
thức tính toán đơn giản hơn.
- Phương pháp 2: Sử dụng các quần thể tự nhiên, giao phấn tự do không
kiểm soát (phương pháp này còn được gọi là lập bản đồ kết hợp - association
mapping). Có lợi thế là không phải tạo ra quần thể phân li, phù hợp cho các
loài giao phấn, vòng đời dài và có thể phân tích được nhiều allele cùng một
lúc [6].


12

1.3

Nghiên cứu, phát triển chỉ thị phân tử trong chọn giống cây lâm

nghiệp.
Chỉ thị phân tử có thể được sử dụng để nghiên cứu mô hình của di

truyền, biến dị di truyền, hiện tượng tiến hóa và chọn lọc, các mối liên kết
allele - allele và các liên kết allele - kiểu hình. Ứng dụng chỉ thị phân tử phụ
thuộc vào tính chất vật lý của chỉ thị và vị trí của hệ gene, các chi phí liên
quan, dễ sử dụng, và mức độ công suất cần thiết. Chỉ thị phân tử đã được áp
dụng thành công trong khoa học thực vật đối với việc lập bản đồ di truyền và
vật lý của hệ gene, xác định các gene kiểm soát quá trình khác nhau và kiểu
hình (liên kết tính trạng), đa dạng di truyền và phân tích tiến hóa, chỉ thị còn
hỗ trợ quá trình sinh sản nâng cao chất lượng giống cây trồng.
Trước đây, vị trí của một CTPT thường không rõ và không cần thiết
cho mục đích của sự đa dạng, phân tích tiến hóa và các ứng dụng về giống.
Với những tiến bộ trong công nghệ giải mã bộ gene, CTPT với sự hiểu biết về
vị trí gene và môi trường đang trở nên phổ biến hơn và được áp dụng cho
phạm vi ngày càng rộng và thông lượng cao của mục tiêu. Đánh dấu chuỗi
dựa trên ADN vốn đã có thể nắm bắt một lượng lớn các biến thể ở độ phân
giải đơn giản, làm cho chúng đặc biệt hữu ích cho việc phát hiện các dấu hiệu
hoàn hảo (đa hình ADN là nguyên nhân của liên kết các tính trạng quan tâm)
và phát hiện, phân tích của các allele tham gia [37]. Nghiên cứu và phát triển
nguồn giống cây bạch đàn đã tăng gấp bốn lần năng suất trồng trước đây, với
chỉ tiêu hiện tại của 40 m3/ha/năm (ABRAF, 2013) và khả năng lên đến 100
m3/ha/năm với quản lý chuyên sâu (Evans và Turnbull, 2004) [19], [34]. Hiệu
quả trong chiến lược chọn giống và dòng vô tính đã được triển khai nhằm
phát triển rừng trồng sản xuất. Các nỗ lực trong chọn giống nhờ kỹ thuật sinh
học phân tử và phân tích di truyền học phân tử đang được tiến hành mạnh mẽ
ở bạch đàn trong sản xuất và bảo tồn. Mỗi loại chỉ thị phân tử khác nhau được


13

sử dụng với mục đích khác nhau, trong đó bao gồm cả di truyền quần thể
MAS. Một trong những chỉ thị phân tử thường xuyên nhất được sử dụng
trong bạch đàn từ năm 1996 là chỉ thị SSR (Byrne et al., 1996). SSRs có đặc
điểm như phân bố ở khắp mọi nơi trong hệ gene, locus đặc hiệu, trội, đa
allele, tỷ lệ đột biến cao, dị hợp tử, có thể ứng dụng giữa các loài và liên kết
với các biểu hiện gene và chức năng. Do đó, những dấu hiệu này được coi là
lý tưởng cho việc bảo tồn tính di truyền, đánh giá đa dạng di truyền, bảo vệ đa
dạng, và xây dựng bản đồ di truyền có độ phân giải cao để liên kết kiểu hình
và kiểu gene biến đổi [41].
1.3.1 Các nghiên cứu ở nước ngoài.
Cho đến nay, có nhiều loài bạch đàn sản xuất bao gồm cả bạch đàn lai
đang được trồng thương mại chính đã được lập bản đồ liên kết di truyền và
đây là nguồn dữ liệu phân tử rất lớn để các nghiên cứu về giống bạch đàn ở
Việt Nam khai thác và ứng dụng.
Tầm quan trọng của SSR để phân tích bộ gene cây trồng đã được nhấn
mạnh nhiều lần [49]. Trước đó, SSR trong hệ gene (gSSRs) đã được phát triển
bằng việc tách nhỏ thành các đoạn và giải trình tự các đoạn có chứa đựng
những vùng SSR giả định, việc này gây lãng phí tiền và tốn thời gian. Sau đó,
phát triển cơ sở dữ liệu trực tuyến như GenBank dẫn đến việc tạo ra EST có
nguồn gốc từ SSR (eSSRs), chỉ thị có mặt ở các vùng phiên mã của gene. Tuy
nhiên, trong thời gian gần đây, một lượng lớn dữ liệu về gSSRs và eSSRs
được xác định thông qua phương pháp Next generation sequencing (NGS)
[54], đây là phương pháp có thể sử dụng dễ dàng trong di truyền quần thể và
các ứng dụng chọn giống. Trong bạch đàn, SSRs của bộ gene đã được phát
triển cho rất ít loài thương mại quan trọng như E. urophylla, E. grandis, E.
globulus và E. nitens. Tuy nhiên, tính đồng nhất cao của bộ gene giữa các loài
bạch đàn đã hỗ trợ những dữ liệu ADN còn thiếu đối với những loài chưa có,

14

do đó SSR là chỉ thị vượt trội hơn cả trong việc ứng dụng để nghiên cứu các
loài bạch đàn [20], [30]. SSRs đã được sử dụng trong cây bạch đàn cho nhiều
mục đích như nhận dạng các loài, phát sinh loài, lai xác thực, các nghiên cứu
đa dạng di truyền, lập bản đồ di truyền và xác định vị trí QTL [36].
Năm 1996, Grattapaglia và cộng sự công bố sử dụng chỉ thị RAPD để
lập bản đồ của các tính trạng năng suất trên đối tượng là gia đình E. grandis
được thụ phấn tự do chỉ biết cây mẹ (half-sib). Nghiên cứu này tập trung vào
sinh trưởng về thể tích nên cần số lượng lớn mẫu phân tích để lập bản đồ QTL
với kiểu gene được chọn lọc và phân tích sự phân ly. Tuy hệ số di truyền của
các tính trạng này thấp và sự thiếu đồng nhất của nền tảng di truyền nhưng
chúng vẫn được tác giả sử dụng để lập bản đồ. Ba QTL của tính trạng sinh
trưởng về thể tích được tìm thấy đóng góp 13,7% về biến dị kiểu hình, 43,7%
biến dị di truyền; năm QTL kiểm soát trọng lượng riêng của gỗ với đóng góp
24,7% về biến dị kiểu hình tương ứng với nó là 49% biến dị di truyền. Sau đó,
nhiều bản đồ liên kết gene đã được xây dựng với mục đích liên kết bản đồ và
phân tích QTL liên quan [35].
Khoa Tế bào sinh học của trường Đại học Brasilia (Brazil) đã nghiên
cứu phát triển lập bản đồ gene liên kết sử dụng chỉ thị SSR cho E. grandis và
E. urophylla. Nghiên cứu này xây dựng một số lượng lớn các chỉ thị SSR có
thể sử dụng được đối với các loài bạch đàn, các chỉ thị SSR này chứa đựng rất
nhiều thông tin hữu ích cho việc thiết lập bản đồ và xác định các đặc điểm cá
thể và đã chứng minh được khả năng xây dựng một bản đồ liên kết dựa vào
các chỉ thị SSR một cách hoàn thiện. Họ đã xây dựng được một bộ bao gồm
70 chỉ thị SSR ký hiệu từ EMBRA1 đến EMBRA70 (Eucalyptus
microsatelites from Brazil) với tính đa hình cao khi sử dụng với E. grandis và
E. urophylla [25], [26].

15

Một nghiên cứu tiếp tục của nhóm tác giả Brondani và cộng sự (2006),
từ 380 chỉ thị SSR ban đầu được nghiên cứu đánh giá, có trên 230 chỉ thị SSR
có tính đa hình cao, ký hiệu từ EMBRA71 đếnEMBRA395 có thể dễ dàng
dùng để giải thích cho các kiểu gene, các kiểu gene này có thể sử dụng để
đánh dấu các cá thể độc lập và lập bản đồ gene liên kết. Trong số các chỉ thị
SSR này, đã có 48 chỉ thị phát triển riêng cho E. globulus (đặt tên là
EMCRC), 8 chỉ thị phát triển cho E. nitens (ký hiệu EMEn), 8 chỉ thị cho E.
sieberi (ký hiệu EMEs), 13 chỉ thị cho E. leucoxyon (ký hiệu EMEl). Và gần
đây đã có thêm 35 chỉ thị SSR được phát triển dựa vào chuỗi ADN lục lạp
(cp-DNA) của E. globulus. Với trên 230 chỉ thị SSR, một bản đồ liên kết
được xây dựng trên 11 nhiễm sắc thể bao phủ gần 90% bộ gene của bạch đàn
tương đương với 1.568 cM và khoảng cách trung bình giữa các chỉ thị SSR là
8,4 cM và trong những năm tiếp theo bộ chỉ thị này đã được mở rộng đáng kể
nhờ sử dụng công nghệ đánh dấu có độ chính xác cao hơn nhiều [27], [38].
Một bản đồ liên kết gene cho E. camaldulensis đã được xây dựng bằng
cách sử dụng dữ liệu sự phân ly từ 92 đối tượng là cây con với sự kiểm soát
về bố mẹ của chúng (full-sib). Bản đồ liên kết được xây dựng bằng việc sử
dụng 168 chỉ thị RAPD, RFLP và SSR. Kết quả phân tích cho thấy 168 chỉ thị
bao phủ một khoảng 1.236 cM của bộ gene, trong khi đó, của E. urophylla là
1.156 cM, của E. grandis 1.620 cM (Grattapaglia et al., 1994), 1.462 cM ở E.
nintens (Byrne et al., 1995) và từ khoảng 1.277 cM đến 1.133 cM cho từng
cây bố mẹ của E. globulus. Số lượng các nhóm liên kết được xác định là
tương đương với số lượng nhiễm sắc thể đơn bội (n = 11) của bạch đàn. Bản
đồ này có thể được sử dụng để xác định các khu vực của bộ gene có liên quan
với những đặc điểm quan trọng trong E. camaldulensis và các loài bạch đàn
khác như gỗ và chất lượng dầu. Trong số 18 chỉ thị SSR sử dụng để nghiên
cứu phân tích đã có tới 14 chỉ thị là EMBRA1, EMBRA2, EMBRA3,

16

EMBRA5, EMBRA8, EMBRA9, EMBRA10, EMBRA11, EMBRA14,
EMBRA15, EMBRA16, EMBRA17, EMBRA19 và EMBRA20 được dùng
để lập bản đồ gene liên kết. Với 14 chỉ thị SSR này nằm rải rác trên 11 nhiễm
sắc thể cùng với các chỉ thị phân tử khác đã mang lại những thông tin rất có ý
nghĩa trên bản đồ gene của E. camaldulensis [22].
Ngoài ra, các nghiên cứu gần đây đã sử dụng chuỗi trình tự để tạo ra
ESTs và thành SNPs. Sử dụng một phần của cDNA từ các tế bào và kiểu gene
khác nhau của E. grandis, gần 150 Mbp trình tự thể hiện có thể được lắp ráp.
Hơn nữa, sự liên kết của các trình tự từ các kiểu gene khác nhau cho phép
phát hiện hơn 23.000 SNPs (Novaes et al., 2008). Trong một nghiên cứu
khác, 23 gene từ các cá thể của E. globulus, E. nitens, E. camaldulensis, E.
loxophleba được giải trình tự nhận biết hơn 8.500 SNPs, với E. camaldulensis
trung bình cứ một SNP trên 16bp cho các gene mã trình tự (Kulheim et al.,
2009). Cuối cùng, bằng cách sử dụng một 1,2 triệu dữ liệu EST gồm trình tự
từ sáu loài bạch đàn (đại diện cho ba phần của phân chi Symphyomyrtus) đã
phát triển một tập hợp gồm 768 SNPs trên genome (Grattapaglia et al., 2011).
Chúng được thử nghiệm ở bạch đàn bằng cách sử dụng công nghệ phân tích
kiểu gene Golden Gate, độ tin cậy của SNPs là rất cao [43].
Dựa trên các tài liệu được công bố, có đến 505 gSSRs và 758 ESTSSRs (eSSRs), 35 chloroplast SSRs (cpSSRS) và 8 gene based SSRs (CGSS1Rs) được ứng dụng ở nhiều loài bạch đàn khác nhau. Các chi tiết về mã
chỉ thị SSR, loài và nguồn số SSRs phát triển được tập hợp thành một bộ sưu
tập lớn nhất của cả hai gSSRs và eSSRs (~ 300 SSR) đã được phát triển từ E.
grandis và E. urophylla với ký hiệu là EMBRA (Brondani et al., 1998, 2002,
2006; Faria et al., 2010, 2011). Một bộ chỉ thị khác với ký hiệu Emcrc (40
SSRs) phát triển từ E. globulus (Steane et al., 2001), E. corymbia variegata
(Jones et al., 2001) và E. orymbia citriodora (Shepherd et al., 2006). Các chỉ

17

thị với ký hiệu tiền tố En, Es, Eg và El đã được phát triển từ các loài như E.
nitens (8 SSR), E. sieberi (8 SSR), E. globulus (26 SSR) và E. leucoxylon (13
SSR) (Byrne et al., 1996; Glaubitz et al., 2001; Ottewell et al., 2005). Một tập
hợp gồm của 35 SSR ADN lục lạp được phát triển dựa trên trình tự cp-DNA
đầy đủ của E. globulus (Steane et al. 2005). Bằng việc áp dụng phương pháp
NGS lên 454 trình tự để phân lập mười SSRs từ E. victrix (Nevill et al.,
2013). Một nghiên cứu của Ranade và cộng sự năm 2014 cho thấy số lượng
SSR chiếm khoảng 0,6% toàn hệ gene bạch đàn. Trong khi đó, bộ gene của E.
camaldulensis và E. grandis đã được giải mã bởi Viện nghiên cứu DNA
Kazusa của Nhật Bản và Viện Joint Genome DOE (JGI) của Hoa Kỳ phối hợp
với các thành viên của Eucalyptus Genome Network (EUCAGEN) (Hirakawa
et al., 2011; Myburg et al., 2014). Hơn nữa, các phân tử ARN được tạo ra từ
các mô khác nhau bao gồm mạch gỗ, mạch libe, rễ, chồi, lá và các tế bào sinh
sản của E. grandis, E. gunnii, E. globulus, E. camaldulensis và E. tereticornis
(Mizrachi et al., 2010; />Healey et al., 2014) thúc đẩy sự phát triển của các chỉ thị SSR và nhiều trong
số đó đã được sử dụng cho các mục đích khác nhau giữa các loài bạch đàn
(Ceresini et al., 2005; Rabello et al., 2005; Yasodha et al., 2008; Rengel et al.,
2009. He et al., 2012; Zhou et al., 2014). Gần đây, các chỉ thị SSR đặc biệt
được phát triển từ E. grandis, E. globulus và E. gomphocephala (Acuna et al.,
2012; Bradbury et al., 2013). Tần số xuất hiện của microsatellite bạch đàn đã
thay đổi trong nhiều cơ sở dữ liệu khác nhau, 12,9% trong cơ sở dữ liệu NCBI
(Yasodha et al., 2008) 13,3% trong EUCAWOOD (Rengel et al. 2009),
25,5% và 29% trong cơ sở dữ liệu FOREST (Rabello et al., 2005; Ceresini et
al., 2005). Các loại SSRs tìm thấy trong ESTs khác nhau giữa các phân tử
ARN phân tích. Một nghiên cứu về chỉ thị SSR khác, từ 22.298 EST của bạch
đàn có thể thiết kế được 1.244 SSR, trong đó 182 chỉ thị đã được lựa chọn