Ứng Dụng Phương Pháp Phân Tích Adn Góp Phần Nhận Dạng Một Số Loài Thực Vật Tại Quần Đảo Trường Sa Việt Nam

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ NÔNG NGHIỆP&PTNT

TRƯỜNG ĐẠI HỌC LÂM NGHIỆP

LUẬN VĂN TỐT NGHIỆP

Tên đề tài: ỨNG DỤNG PHƯƠNG PHÁP PHÂN TÍCH ADN

GÓP PHẦN NHẬN DẠNG MỘT SỐ LOÀI THỰC VẬT TẠI

QUẦN ĐẢO TRƯỜNG SA, VIỆT NAM

Họ tên học viên : Lưu Thị Phương

Người hướng dẫn : 1. TS. Vũ Đình Duy

2. PGS.TS. Bùi Văn Thắng

Chuyên ngành : Công nghệ sinh học

Mã số : 1753070308

Hà Nội, 2021

I

LỜI CAM ĐOAN

Đề tài nghiên cứu của tôi về “Ứng dụng phương pháp phân tích ADN góp

phần nhận dạng một số loài thực vật tại Quần đảo Trường Sa, Việt Nam”.

Đây là đề tài nghiên cứu của riêng tôi dưới sự hướng dẫn khoa học của TS. Vũ

Đình Duy và PGS. TS. Bùi Văn Thắng. Các số liệu, kết quả nêu trong luận văn là

trung thực, chưa từng được công bố trong bất kì công trình nào khác.

Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2021

Người thực hiện

Lưu Thị Phương

II

LỜI CẢM ƠN

Đề tài nghiên cứu của tôi được thực hiện tại phòng thí nghiệm Viện Sinh thái

Nhiệt đới, Trung tâm Nhiệt đới Việt – Nga và Viện Công nghệ sinh học Lâm

nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp. Qua đây, tôi xin gửi lời cảm ơn chân thành

tới ban lãnh đạo Viện đã tạo điều kiện để các công việc chuyên môn của đề tài

được tiến hành thuận lợi.

Khi thực hiện đề tài, tôi đã nhận được sự động viên và giúp đỡ nhiệt tình của

các thầy cô, bạn bè và đồng nghiệp. Sự ủng hộ về mặt tinh thần và những chỉ dẫn,

góp ý, chia sẻ kinh nghiệm, tài liệu vô cùng quý báu này khiến tôi thực sự cảm

kích, biết ơn.

Đặc biệt, tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới TS. Vũ Đình Duy và PGS.TS.

Bùi Văn Thắng, người thầy đã tận tình hướng dẫn tôi trong quá trình hoàn thiện

luận văn. Tôi xin chân thành cảm ơn những góp ý, chỉ dẫn, chia sẻ kinh nghiệm

của các cán bộ nghiên cứu thuộc Viện Sinh thái Nhiệt đới, Trung tâm Nhiệt đới

Việt – Nga và Viện Công nghệ sinh học Lâm nghiệp, trường Đại học Lâm nghiệp

đã giúp đỡ tôi rất nhiều trong quá trình thực hiện đề tài.

Tôi xin chân thành cảm ơn các cán bộ của cơ sở đào tạo trường Đại học Lâm

nghiệp đã tận tâm truyền đạt kiến thức cho tôi trong suốt khóa học.

Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn sâu sắc tới các thầy cô làm việc và giảng dạy tại

Viện Công nghệ sinh học đã tạo điều kiện và giúp đỡ tôi trong quá trình học tập.

Cuối cùng, tôi xin gửi lời cảm ơn tới gia đình và những người thân đã luôn

bên tôi, là động lực để tôi vượt qua mọi khó khăn để hoàn thành luận văn.

Luận văn được thực hiện thông qua sự hỗ trợ kinh phí của đề tài: “Nghiên cứu

đa dạng sinh vật các hệ sinh thái cạn quần đảo Trường Sa, đề xuất các giải pháp

quản lý, bảo tồn và khai thác bền vững phục vụ cho các nhiệm vụ quân sự, quốc

phòng” .Mã số: KCB-TS-04. Chủ nhiệm. Thượng tá, TS. Lê Xuân Đắc

Hà Nội, ngày 10 tháng 6 năm 2021

Người thực hiện

Lưu Thị Phương

III

MỤC LỤC

LỜI CAM ĐOAN .................................................................................................I

LỜI CẢM ƠN.....................................................................................................II

MỤC LỤC......................................................................................................... III

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT................................................................... V

DANH MỤC BẢNG..........................................................................................VI

DANH MỤC HÌNH......................................................................................... VII

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

1. Đặt vấn đề.......................................................................................................... 1

2. Mục tiêu nghiên cứu.......................................................................................... 2

3. Nội dung nghiên cứu ......................................................................................... 2

4. Ý nghĩa khoa học và thực tiễn của luận văn ..................................................... 2

PHẦN I. TỔNG QUAN VẤN ĐỀ NGHIÊN CỨU........................................... 3

1.1. Các phương pháp phân loại học..................................................................... 3

1.1.1. Phương pháp phân loại học truyền thống ................................................... 3

1.1.2. Phương pháp phân loại học hiện đại ........................................................... 3

1.2. Hệ gen sử dụng trong nghiên cứu phân loại phân tử ở thực vật .................... 4

1.2.1. Vùng đệm trong được sao mã (Internal Transcribed Spacer - ITS) ........... 4

1.2.2. Một số vùng gen thuộc hệ gen lục lạp ........................................................ 6

1.3. Ứng dụng phương pháp phân tích ADN nhận dạng các loài thực vật ở Việt

Nam và trên thế giới.............................................................................................. 8

1.3.1. Ngoài nước .................................................................................................. 8

1.3.2. Trong nước ................................................................................................ 11

PHẦN II. VẬT LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU ....................... 13

2.1. Vật liệu nghiên cứu ...................................................................................... 13

2.2. Địa điểm thực hiện nghiên cứu .................................................................... 14

IV

2.3. Hóa chất và các thiết bị sử dụng trong nghiên cứu...................................... 14

2.3.1. Hóa chất..................................................................................................... 14

2.3.2. Thiết bị sử dụng trong nghiên cứu ............................................................ 14

2.4. Phương pháp nghiên cứu trong phòng thí nghiệm....................................... 15

2.4.1. Sơ đồ nghiên cứu....................................................................................... 15

2.4.2. Tách chiết ADN tổng số:........................................................................... 15

2.4.3. Định lượng ADN tổng số .......................................................................... 16

2.4.4. Trình tự mồi............................................................................................... 16

2.4.5. Nhân dòng đoạn gen đích bằng kỹ thuật PCR.......................................... 16

2.4.6. Phương pháp điện di ADN trên gel agarose 1.5%.................................... 17

2.4.7. Giải trình tự nucleotide ............................................................................. 17

2.4.8. Hiệu chỉnh trình tự nucleotide................................................................... 19

2.4.9. Phân tích mối quan hệ di truyền-xây dựng cây phát sinh chủng loại ....... 19

PHẦN III: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN ....................................................... 20

3.1. Kết quả tách chiết ADN tổng số 06 loài thu tại Trường Sa, Việt Nam ....... 20

3.2. Nhân bản trình tự ADN đích vùng gen ITS-rDNA 06 loài ở Trường Sa, Việt

Nam ..................................................................................................................... 22

3.3. Xác định trình tự nucleotide vùng gen ITS-rDNA của 06 loài trong nghiên

cứu ....................................................................................................................... 22

3.4. Định danh khoa học 06 loài thực vật thu tại quần đảo Trường Sa, Việt Nam

dựa trên trình tự nucleotide vùng gen ITS-rDNA................................................ 27

PHẦN IV: KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ....................................................... 35

4.1. Kết luận ........................................................................................................ 35

4.2. Kiến nghị...................................................................................................... 35

TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................................................ 36