Đánh giá đặc điểm nông sinh học và so sánh trình tự gen LTP của một số dòng đậu xanh có nguồn gốc từ mô sẹo chịu mất nước

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRỊNH XUÂN THẮNG

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ SO SÁNH

TRÌNH TỰ GEN LTP CỦA MỘT SỐ DÕNG ĐẬU XANH CÓ

NGUỒN GỐC TỪ MÔ SẸO CHỊU MẤT NƢỚC

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Thái Nguyên - 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ĐẠI HỌC THÁI NGUYÊN

TRƢỜNG ĐẠI HỌC SƢ PHẠM

TRỊNH XUÂN THẮNG

ĐÁNH GIÁ ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC VÀ SO SÁNH

TRÌNH TỰ GEN LTP CỦA MỘT SỐ DÕNG ĐẬU XANH CÓ

NGUỒN GỐC TỪ MÔ SẸO CHỊU MẤT NƢỚC

Chuyên nghành: Di truyền học

Mã số: 60.42.70

LUẬN VĂN THẠC SĨ SINH HỌC

Ngƣời hƣớng dẫn khoa học: PGS.TS Chu Hoàng Mậu

Thái Nguyên - 2011

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

i

LỜI CAM ĐOAN

Tôi xin cam đoan các số liệu, kết quả nghiên cứu trong luận văn là

trung thực, chưa được ai công bố.

Tác giả

Trịnh Xuân Thắng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

ii

LỜI CẢM ƠN

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới PGS. TS Chu Hoàng Mậu đã tận

tình hướng dẫn, chỉ bảo và giúp đỡ tôi hoàn thành công trình nghiên cứu này.

Tôi xin chân thành cảm ơn TS. Nguyễn Vũ Thanh Thanh đã giúp đỡ tôi

trong quá trình thực hiện luận văn.

Tôi xin cảm ơn TS. Lê Văn Sơn, KTV Hoàng Hà ( Phòng công nghệ tế

bào thực vật- Viện công nghệ sinh học). Tôi xin cảm ơn ban lãnh đạo Viện

khoa học sự sống- Đại học Thái Nguyên và ThS. Hoàng Văn Mạnh đã tạo

điều kiện thuận lợi cho việc thực hiện các nghiên cứu đề tài luận văn. Tôi cảm

ơn ThS. Bùi Hồng Xuyến đã cung cấp hạt của các dòng đậu xanh có nguồn

gốc từ mô sẹo chịu mất nước.

Tôi xin chân thành cảm ơn Ban lãnh đạo Trường Đại học Sư phạm,

Ban Chủ nhiệm Khoa Sinh- KTNN, Ban Giám hiệu Trường THPT Phú

Lương, các đồng nghiệp, sự động viên của gia đình và bạn bè trong suốt thời

gian tôi học tập và làm luận văn.

Tác giả

Trịnh Xuân Thắng

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iii

MỤC LỤC

Trang

Trang bìa phụ .....................................................................................................i

Lời cam đoan.....................................................................................................ii

Lời cảm ơn .......................................................................................................iii

Mục lục.............................................................................................................iv

Danh mục các từ viết tắt...................................................................................vi

Danh mục bảng................................................................................................vii

Danh mục hình vẽ ..........................................................................................viii

MỞ ĐẦU.............................................................................................................................1

Chƣơng 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU...........................................................................4

1.1. CÂY ĐẬU XANH ..................................................................................... 4

1.1.1. Nguồn gốc, phân loại cây đậu xanh ........................................................ 4

1.1.2. Đặc điểm nông sinh học và giá trị kinh tế của cây đậu xanh.................. 4

1.1.3. Đặc điểm hóa sinh của đậu xanh............................................................. 8

1.1.4. Tình hình sản xuất đậu xanh trên thế giới và ở Việt Nam...................... 9

1.2. GEN LTP VÀ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN CỦA CÂY ĐẬU XANH ...... 11

1.2.1. Hạn và cơ sở hoá sinh, sinh học phân tử của tính chịu hạn .................. 11

1.2.2. Protein vận chuyển lipid và gen LTP (Lipid Transfer Protein)............ 13

1.3. ỨNG DỤNG CÔNG NGHỆ TẾ BÀO THỰC VẬT TRONG CẢI TIẾN

GIỐNG CÂY TRỒNG.................................................................................... 15

1.3.1. Cơ sở tế bào học của kỹ thuật nuôi cấy mô tế bào thực vật.................. 15

1.3.2. Nghiên cứu chọn giống cây trồng bằng kỹ thuật chọn dòng tế bào soma .. 17

Chƣơng 2: VẬT LIỆU VÀ PHƢƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU............................18

2.1. VẬT LIỆU, HÓA CHẤT VÀ THIẾT BỊ ................................................ 18

2.1.1. Vật liệu .................................................................................................. 18

2.1.2. Các hóa chất chuyên dụng .................................................................... 18

Số hóa bởi Trung tâm Học liệu – Đại học Thái Nguyên http://www.lrc-tnu.edu.vn

iv

2.1.3. Thiết bị .................................................................................................. 18

2.2. Phương pháp nghiên cứu.......................................................................... 19

2.2.1. Nghiên cứu ngoài đồng ruộng............................................................... 19

2.2.2. Thống kê sinh học ................................................................................. 19

2.2.3. Phân tích hóa sinh ................................................................................ 20

2.2.4. Phân tích sinh học phân tử .................................................................... 21

2.2.5. Địa điểm nghiên cứu ............................................................................. 27

Chƣơng 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN.................................................................28

3.1. ĐẶC ĐIỂM NÔNG SINH HỌC CỦA CÁC DÒNG ĐẬU XANH CHỌN

LỌC VÀ GIỐNG GỐC................................................................................... 28

3.1.1. Đặc điểm nông sinh học của các dòng đậu xanh chọn lọc có nguồn gốc

từ mô sẹo chịu mất nước ở thế hệ R2.............................................................. 28

3.1.2. Đặc điểm nông sinh học và yếu tố cấu thành năng suất của các dòng

đậu xanh ở thế hệ R3....................................................................................... 31

3.2. CHẤT LƯỢNG HẠT CỦA CÁC DÒNG ĐẬU XANH CÓ NGUỒN

GỐC TỪ MÔ SẸO CHỊU MẤT NƯỚC ........................................................ 34

3.3. KẾT QUẢ PHÂN LẬP GEN LTP .......................................................... 35

3.3.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số ........................................................... 35

3.3.2. Kết quả nhân gen LTP từ hệ gen của dòng D15 và giống gốc ............. 36

3.3.3. Kết quả biến nạp vector tái tổ hợp vào tế bào khả biến E.coli DH5α .. 37

3.3.4. Kết quả chọn lọc dòng tế bào mang vecto tái tổ hợp............................ 38

3.3.6. Kết quả xác định trình tự nucleotide của gen LTP ............................... 40

3.3.7. Kết quả so sánh trình tự nucleotide của gen LTP của các dòng đậu xanh

nghiên cứu ....................................................................................................... 42

3.3.8. Kết quả so sánh trình tự amino acid của các dòng đậu xanh nghiên cứu...... 45

KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ...........................................................................................47

TÀI LIỆU THAM KHẢO