Nghiên cứu đa dạng di truyền các giống ớt tại Quảng Nam và Gia Lai sử dụng chỉ thị ITS và rbcL

• Tác giả: Nguyễn Khánh Duyên
• Người hướng dẫn: ThS. Tống Văn Hải
• Trường học: Học viện Nông nghiệp Việt Nam
• Chuyên ngành: Công nghệ sinh học
• Đề tài: Đánh giá đa dạng di truyền một số giống ớt thu thập tại Quảng Nam và Gia Lai bằng chỉ thị ITS và rbcL
• Loại tài liệu: Khóa luận tốt nghiệp
• Năm xuất bản: 2022
• Địa điểm: Hà Nội

Mục lục chi tiết

• LỜI CAM ĐOAN
• LỜI CẢM ƠN
• 1. MỤC LỤC
• 2. DANH MỤC CHỮ VIẾT TẮT
• 3. DANH MỤC BẢNG
• 4. DANH MỤC ĐỒ THỊ, HÌNH ẢNH, SƠ ĐỒ
• 5. TÓM TẮT
• 6. ĐẶT VẤN ĐỀ
• 7. MỤC ĐÍCH, YÊU CẦU VÀ NỘI DUNG CỦA ĐỀ TÀI
• 7.1. Mục đích của đề tài
• 7.2. Yêu cầu của đề tài
• 7.3. Nội dung đề tài
• 8. TỔNG QUAN TÀI LIỆU
• 8.1. Giới thiệu chung
• 8.2. Nguồn gốc và đa dạng nguồn gen cây ớt
• 8.3. Một số giống ớt hiện nay được trồng trong sản xuất
• 8.4. Đặc điểm thực vật học
• 8.5. Đặc điểm sinh thái
• 8.6. Giá trị kinh tế và giá trị dinh dưỡng
• 8.7. Tập đoàn giống
• 8.8. Tổng quan phương pháp nghiên cứu về đánh giá đa dạng di truyền ở thực vật
• 8.8.1. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hình thái
• 8.8.2. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị hoá sinh
• 8.8.3. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền dựa vào chỉ thị phân tử
• 8.9. Các nghiên cứu về đa dạng di truyền của cây ớt
• 9. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
• 9.1. Hoá chất sử dụng
• 9.2. Thiết bị sử dụng
• 9.3. Thời gian và địa điểm nghiên cứu
• 9.3.1. Thời gian nghiên cứu
• 9.3.2. Địa điểm nghiên cứu
• 9.4. Phương pháp nghiên cứu
• 9.4.1. Tách chiết DNA tổng số
• 9.4.2. Kỹ thuật PCR
• 9.4.3. Điện di sản phẩm PCR
• 9.4.4. Phương pháp thôi gel theo kit Qiagen
• 9.4.5. Giải trình tự
• 10. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN
• 10.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số, chạy PCR và tinh sạch các sản phẩm khuếch đại
• 10.2. Kết quả giải trình tự vùng ITS-rDNA và vùng rbcL của các mẫu ớt nghiên cứu
• 10.3. Kết quả so sánh trình tự vùng ITS1-5,8S-ITS2 ở các mẫu nghiên cứu
• 10.4. Kết quả xây dựng cây quan hệ phát sinh giữa các mẫu nghiên cứu trên trình tự nucleotide vùng ITS1-5,8S-ITS2
• 10.5. Kết quả so sánh trình tự vùng rbcL ở các mẫu nghiên cứu
• 10.6. Kết quả xây dựng cây quan hệ phát sinh giữa các mẫu nghiên cứu dựa trên trình tự nucleotide vùng rbcL
• 11. KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ
• TÀI LIỆU THAM KHẢO

Tóm tắt

I. Đánh giá di truyền giống ớt

Nghiên cứu tập trung vào đánh giá đa dạng di truyền của các giống ớt thu thập tại Quảng Nam và Gia Lai bằng hai chỉ thị phân tử ITS và rbcL. Mục tiêu chính là xác định mối quan hệ di truyền giữa các giống ớt, phục vụ công tác bảo tồn và chọn tạo giống. Kết quả cho thấy sự đa dạng di truyền cao, với hệ số tương đồng dao động từ 81,27% đến 98,99% ở vùng ITS1-5,8S-ITS2 và từ 97,91% đến 100% ở vùng rbcL. Điều này khẳng định tiềm năng lớn trong việc phân loại và bảo tồn nguồn gen ớt địa phương.

1.1. Di truyền giống ớt Quảng Nam

Các mẫu ớt thu thập tại Quảng Nam bao gồm các giống ớt Xiếm Lớn, ớt Xiêm Trung Bình, ớt Xiêm Nhỏ, và ớt A.Riêu. Phân tích di truyền dựa trên vùng ITS1-5,8S-ITS2 và rbcL cho thấy sự đa dạng di truyền đáng kể giữa các giống này. Hệ số tương đồng di truyền dao động từ 81,27% đến 98,99%, phản ánh sự khác biệt về mặt di truyền giữa các giống ớt tại khu vực này. Điều này có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo tồn và khai thác nguồn gen ớt địa phương.

1.2. Di truyền giống ớt Gia Lai

Tại Gia Lai, nghiên cứu tập trung vào giống ớt Bay. Kết quả phân tích vùng rbcL cho thấy hệ số tương đồng di truyền cao, từ 97,91% đến 100%, phản ánh sự đồng nhất di truyền trong giống này. Điều này cho thấy tiềm năng trong việc chọn tạo giống ớt có chất lượng cao từ nguồn gen địa phương. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc bảo tồn nguồn gen ớt bản địa, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và suy giảm đa dạng sinh học.

II. Phương pháp nghiên cứu

Nghiên cứu sử dụng các phương pháp phân tích di truyền hiện đại, bao gồm tách chiết DNA, kỹ thuật PCR, và giải trình tự các vùng gen ITS và rbcL. Các chỉ thị phân tử này được lựa chọn do khả năng phản ánh chính xác sự đa dạng di truyền ở mức độ phân tử. Kết quả phân tích được sử dụng để xây dựng cây phát sinh loài, giúp xác định mối quan hệ di truyền giữa các giống ớt.

2.1. Chỉ thị ITS

Chỉ thị ITS (Internal Transcribed Spacer) được sử dụng để đánh giá sự đa dạng di truyền ở vùng ITS1-5,8S-ITS2. Kết quả cho thấy sự biến đổi lớn về trình tự nucleotide giữa các mẫu ớt, phản ánh sự đa dạng di truyền cao. Điều này khẳng định vai trò quan trọng của ITS trong việc phân loại và bảo tồn nguồn gen ớt.

2.2. Chỉ thị rbcL

Chỉ thị rbcL (Ribulose bisphosphate carboxylase large) được sử dụng để phân tích vùng gen liên quan đến quá trình quang hợp. Kết quả cho thấy sự đồng nhất cao về trình tự nucleotide, đặc biệt ở các mẫu ớt từ Gia Lai. Điều này cho thấy tiềm năng của rbcL trong việc đánh giá sự ổn định di truyền của các giống ớt.

III. Ứng dụng thực tiễn

Nghiên cứu có giá trị thực tiễn cao trong việc bảo tồn và khai thác nguồn gen ớt địa phương. Kết quả phân tích di truyền giúp xác định các giống ớt có tiềm năng trong chọn tạo giống, đặc biệt trong bối cảnh biến đổi khí hậu và nhu cầu tăng cao về giống cây trồng chất lượng. Nghiên cứu cũng góp phần vào việc tư liệu hóa nguồn gen ớt, tạo cơ sở cho các nghiên cứu sâu hơn trong tương lai.

3.1. Bảo tồn giống cây trồng

Nghiên cứu góp phần vào việc bảo tồn các giống ớt địa phương, đặc biệt trong bối cảnh suy giảm đa dạng sinh học. Kết quả phân tích di truyền giúp xác định các giống ớt có giá trị cao, cần được bảo tồn và phát triển.

3.2. Chọn tạo giống ớt

Kết quả nghiên cứu cung cấp cơ sở dữ liệu quan trọng cho việc chọn tạo giống ớt mới, đáp ứng nhu cầu thị trường và điều kiện canh tác địa phương. Điều này giúp giảm sự phụ thuộc vào giống nhập khẩu, thúc đẩy phát triển nông nghiệp bền vững.