Nghiên cứu quan hệ di truyền của một số giống ngô (Zea mays L.) có khả năng chịu hạn khác nhau

Nguyễn Vũ Thanh Thanh và Đtg Tạp chí KHOA HỌC & CÔNG NGHỆ 96(08): 131 - 137

131

NGHIÊN CỨU QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG NGÔ

(Zea mays L.) CÓ KHẢ NĂNG CHỊU HẠN KHÁC NHAU

Nguyễn Vũ Thanh Thanh1*, Lương Thị Thanh Nga1

, Lê Thị Hồng Trang1

,

Hồ Mạnh Tường2

, Lê Văn Sơn

2

, Chu Hoàng Mậu

3

1

Trường Đại học Khoa học – ĐH Thái Nguyên, 2Viện Công nghệ sinh học,

3Đại học Thái Nguyên

TÓM TẮT

Hiện nay, nghiên cứu quan hệ di truyền ở cây trồng nói chung và ở cây ngô (Zea may L.) nói riêng

nhờ chỉ thị RAPD (Random Amplified Polymorphic DNA- đa hình các đoạn DNA được khuếch

đại ngẫu nhiên) được nhiều nhà khoa học trên thế giới sử dụng bởi kỹ thuật này có nhiều ưu điểm

là dễ thực hiện, nhanh chóng đánh giá được hệ gen của thực vật khi chưa biết nhiều thông tin về hệ

gen, không tốn kém,... Bằng kỹ thuật RAPD với việc sử dụng 10 mồi ngẫu nhiên, chúng tôi đã

phân tích sự đa dạng di truyền của 10 giống ngô nghiên cứu. Kết quả nghiên cứu cho thấy, cả 10

mồi đều thể hiện tính đa hình. Số phân đoạn DNA được nhân bản với mỗi mồi dao động từ 3- 8 và

tổng số phân đoạn DNA được nhân bản khi phân tích 10 mồi ngẫu nhiên là 51 phân đoạn. Khoảng

cách di truyền và biểu đồ hình cây được thiết lập nhờ phương pháp UPGMA, kết quả cho thấy 10

giống ngô được chia thành 2 nhóm: nhóm I bao gồm 7 giống là: LVN 9, LVN 10, LVN 45, LVN

61, LVN 66, LVN 885, C 919; nhóm II gồm 3 giống còn lại là: LVN 092, LVN 99 và LVN 145. Hệ

số di truyền của 10 giống ngô nghiên cứu là HRAPD=65%.

Từ khóa: RAPD, di truyền, ngô, PIC, sơ đồ hình cây, Zea may L.

MỞ ĐẦU

*

Ngô (Zea mays L.) là một trong những cây

lương thực có tầm quan trọng trên thế giới

cũng như ở Việt Nam. Diện tích trồng ngô

đứng thứ 3 sau lúa mỳ và lúa nước. Năm

2010, diện tích ngô của cả nước là 1.126.390

ha, sản lượng ngô năm 2010 đạt 4.606.800

tấn, năng suất 40,9 tạ/ha [10].

Vấn đề đặt ra là nghiên cứu chọn tạo các

giống ngô có chất lượng tốt, năng suất cao

nhằm phục vụ nhu cầu trong nước cũng như

xuất khẩu. Hiện nay, các nhà khoa học đã sử

dụng nhiều phương pháp mới trong nghiên

cứu sự đa dạng di truyền của các giống cây

trồng nói chung và của cây ngô nói riêng như

RAPD, RFLP, AFLP, SSR, STS,... Các

phương pháp này không những phát huy hiệu

quả mà còn khắc phục nhược điểm của các

phương pháp chọn giống truyền thống bởi

hiệu quả sàng lọc cao, tiết kiệm thời gian và

tin cậy. Trong số đó, chỉ thị RAPD được sử

dụng rộng rãi, bởi kỹ thuật này đơn giản và ít

tốn kém mà vẫn đánh giá được sự đa dạng di

truyền và mối quan hệ di truyền ở mức độ

*

Tel: 0912 664126, Email: [email protected]

phân tử. Trên thế giới, kỹ thuật RAPD đã

được nhiều tác giả sử dụng để nghiên cứu

quan hệ di truyền của một số giống ngô.

Osipova và cs nghiên cứu dòng ngô A188 và

dòng soma A188 bằng sử dụng kỹ thuật

RAPD với 15 mồi, số phân đoạn được khuếch

đại từ 2 – 17 phân đoạn, kích thước khoảng

từ 200 – 2000 bp, hệ số tương đồng di truyền

dao động trong khoảng 64 – 72% [6]. Asif và

cs (2006) đã tiến hành phân tích DNA bằng

kỹ thuật RAPD ở 6 giống ngô lai sử dụng 40

mồi ngẫu nhiên, kết quả đã phân biệt được

nguồn gốc của một số giống ngô lai [2].

Vasconcelos và cs (2008) sử dụng kỹ thuật

RAPD với 47 mồi ngẫu nhiên đã nhân được

221 băng DNA trong đó có 130 băng biểu

hiện đa hình [8]. Souza và cs (2008) xác định

quan hệ di truyền của 16 dòng ngô lai với sử

dụng 22 mồi RAPD khuếch đại được 265

băng DNA và 16 cặp mồi SSR khuếch đại

được 75 băng DNA, 16 dòng ngô được chia

thành 3 nhóm [7]. Ở Việt Nam, kỹ thuật

RAPD cũng đã được các tác giả Bùi Mạnh

Cường, Ngô Hữu Tình, Ngô Việt Anh sử

dụng để xác định quan hệ di truyền của các

giống ngô, xác định được một số cặp lai ưu tú

có khả năng cho ưu thế lai cao [1], [3], [4].