Tài liệu Nghiên cứu đa dạng di truyền các giống/ dòng chè thu thập ở Việt Nam

Thảo luận trong 'Hóa Học' bắt đầu bởi Thúy Viết Bài, 5/12/13.

  1. Thúy Viết Bài

    Thành viên vàng

    Bài viết:
    198,891
    Được thích:
    173
    Điểm thành tích:
    0
    Xu:
    0Xu
    ĐỀ TÀI: Nghiên cứu đa dạng di truyền các giống/ dòng chè thu thập ở Việt Nam

    MỞ ĐẦU

    Chè (Camellia sinensis Lindh O. Kuntze) là cây công nghiệp lâu năm, có hiệu quả kinh tế cao và có giá trị dinh dưỡng. Trong lá chè chứa nhiều loại vitamin như vitamin A, B1, B2, B6, PP, C và hỗn hợp tanin, chè có khả năng giải khát, chữa một số bệnh đường ruột như tả, lỵ, thương hàn. Nhiều thầy thuốc c̣n dùng nước sắc lá chè xanh để chữa bệnh sỏi thận, sỏi bàng quang và chảy máu dạ dày. Theo xác nhận của M.N. Zaprometop th́ hiện nay chưa t́m ra được chất nào có tác dụng làm vững chắc các mao mạch tốt như catechin của chè. Theo kết quả nghiên cứu của Viện nghiên cứu y học Leningrat, khi điều trị bệnh cao huyết áp và bệnh neprit mạch, người bệnh dùng 150mg catechin chè một ngày th́ kết quả thu được có triển vọng rất tốt. Nước sắc chè xanh có tác dụng ức chế sự tụ tập của tiểu cầu, chống sự h́nh thành huyết khối gây tắc nghẽn mạch máu, pḥng chống ung thư, hưng phấn thần kinh, lợi tiểu mạnh, chống oxi hoá, ức chế và tiêu diệt vi khuẩn, chống viêm, chống dị ứng. Đặc biệt, có những nghiên cứu gần đây cho thấy uống chè thường xuyên mang lại hiệu quả gần 90% trong việc ngăn ngừa chứng sạm da và có tác dụng diệt một số vi khuẩn đường miệng có hại cho răng và lợi.
    Cây chè có vai tṛ quan trọng trong cơ cấu cây trồng vùng trung du và miền núi của ViệtNam [12, 3, 4]. Phát triển chè ở những vùng này có ư nghĩa cao về mặt kinh tế, xă hội và môi trường [11]. Cây chè có khả năng sinh trưởng, phát triển tốt trong điều kiện các vùng đất dốc, đem lại nguồn thu nhập quan trọng, tạo việc làm cho hàng triệu lao động, góp phần điều hoà sự phân bố dân cư miền núi, ổn định việc định canh, định cư đồng bào dân tộc thiểu số. Đồng thời, cây chè c̣n có vai tṛ quan trọng trong việc che phủ đất trồng đồi núi trọc và bảo vệ môi trường sinh thái, một trong những vấn đề đang rất được quan tâm của Đảng và Nhà nước ta hiện nay. Cả nước có 35 tỉnh trồng chè, sản lượng và giá trị cây chè ở nước ta không ngừng tăng lên [4]. Năm 2005, diện tích trồng chè cả nước đạt 125.000 ha, sản xuất khoảng 140.000 tấn chè khô, xuất khẩu thu 1.002 triệu USD. Tiêu dùng trong cả nước trên 30.000 tấn, trị giá trên 650 tỷ đồng. Mục tiêu tới năm 2010 diện tích trồng chè cả nước sẽ đạt 150.000 ha, đồng thời dần dần thay thế các diện tích trồng chè giống cũ bằng các giống chè giống mới có năng suất và chất lượng cao hơn [8]. Tuy nhiên năng suất và giá trị chè của nước ta rất thấp so với thế giới. Trên thế giới hiện nay có khoảng 40 nước trồng chè, tập trung nhiều nhất ở Châu Á (Trung Quốc, Nhật Bản ), sau đó đến Châu Phi và có năng suất chè b́nh quân 1,228 tấn/ha, giá từ 1,0-1,2 USD/kg. Nguyên nhân quan trọng của hạn chế về năng suất và chất lượng ở Việt Nam đó là chóng ta chưa có nhiều giống chè năng suất cao, chất lượng tốt, đáp ứng yêu cầu các vùng sản xuất [13].
    Để góp phần vào chọn tạo giống chè của ngành chè ở Việt Nam, chúng tôi tiến hành đề tài “ Nghiên cứu đa dạng di truyền các giống/ ḍng chè thu thập ở Việt Nam” với mong muốn góp phần tạo giống chè mới ngày càng tốt hơn về năng suất, chất lượng sản phẩm, khả năng chống chịu sâu bệnh, tăng tính thích nghi nhằm tăng sức cạnh tranh trên thị trường chè thế giới.
    Đề tài thực hiện với các mục tiêu cụ thể sau:
    - Thu thập một bộ mẫu lá từ các giống (ḍng) chè ở vùng núi phía Bắc Việt Nam.
    - Tánh chiết ADN và tiến hành nhận dạng ADN bằng phương pháp PCR sử dụng mồi RADP từ các giống (ḍng) chè đă thu thập được.
    - Phân tích xác định được sự đa dạng của các giống (chè).
















    Chương I: TỔNG QUAN TÀI LIỆU

    1.1. GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÂY CHÈ.
    1.1.1. Nguồn gốc.
    Nhiều công tŕnh nghiên cứu khảo sát trước đây cho rằng nguồn gốc của cây chè là vùng cao nguyên Vân Nam Trung Quốc, nơi có khí hậu Èm ướt và Êm. Theo thư cổ của Trung Quốc th́ cách đây 4000 năm, người Trung Quốc đă biết dùng chè để làm dược liệu và sau đó mới dùng để uống.
    Năm 1823, R. Bruce phát hiện được những cây chè dại, lá to ở vùng Atxam (Ên Độ), từ đó các học giả người Anh cho rằng nguồn gốc của cây chè là Ên Độ chứ không phải là Trung Quốc.
    Năm 1976, Djemukhatze một nhà nghiên cứu thuộc Viện Hàn Lâm khoa học Liên Xô, đă đến nghiên cứu vùng chè cổ thụ tại Việt Nam trong hai năm liền bằng phương pháp sinh hoá thực vật. Ông đă t́m ra những vết tích cây chè và lá chè hoá thạch từ thời kỳ đồ đá ở vùng đất tổ Hùng Vương- Phú Thọ. Tại vùng Suối Giàng, Nghĩa Lộ, Yên Bái trên độ cao khoảng 1000 mét trên mặt biển có một vùng chè hoang dại khoảng 4000 cây, có ba cây chè cổ thụ sống hàng trăm năm lớn nhất có chiều cao khoảng 9 mét ,ṿng ngang độ ba người ôm không xuể. Ở vùng Cao Bằng, Bắc Cạn, Lạng Sơn có những cây chè hoang cổ thụ cao tới 18 mét. Do đó ông xác định rằng Việt Nam chính là quê hương của cây chè trên thế giới.
    Hiện nay,chè được phân bố khá rộng trong những điều kiện tự nhiên rất khác nhau từ 30 độ vĩ Nam (Natan- Nam Phi) đến 45 độ vĩ Bắc (Gruria- Liên xô) là những nơi có điều kiện tự nhiên khác rất xa vùng nguồn gốc. Chè được bắt đầu trồng ở Nhật Bản vào năm khoảng 805- 814, Indonesia vào năm 1684, Liên Xô vào năm 1833, Xrilanca vào những năm 1837-1840, Ên Độ khoảng những năm 1834-1840 và Tasmania (Châu Đại Dương) vào năm 1940.
    1.1.2. Hệ thống phân loại.
    Hệ thống phân loại thực vật của cây chè như sau:
    Giới (Kingdom) : Ericales
    Họ (Familia) : Plantae
    Ngành (Division) : Magnoliophyta
    Líp (Class) : Magnoliopsida
    Bé (Ordo) : Theaceae
    Chi (Genus) : Camellia
    Loài (Species) : Camellia sinensis Lindh O.Kuntze
    1.1.3. Đặc điểm h́nh thái.
    1.1.3.1. Dạng thân và cành.
    Cây chè sinh trưởng trong điều kiện tự nhiên đơn trục, tức là chỉ có một thân chính, trên đó phân ra các cấp cành. Do đặc điÓm sinh trưởng và do h́nh dạng thân khác nhau, nên chè được chia ra làm ba loại : thân gỗ, thân bán gỗ, thân bụi.
    Thân gỗ: là loại h́nh cây cao, to, có thân chính rơ rệt, vị trí phân cành cao.
    Thân bán gỗ: là loại h́nh trung gian, có thân chính tương đối rơ rệt, vị trí phân cành cao thường khoảng 20-30 cm tính từ phía trên cổ rễ.
    Thân bôi: là cây không có thân chính rơ rệt, tán cây rộng thấp, phân cành nhiều, vị trí phân cành cấp 1 thấp ngay gần cổ rễ. V́ sự phân cành của thân bụi khác nhau nên tạo cho cây chè có các dạng tán như tán thẳng đứng, tán trung gian và tán ngang.
    Cành chè do mầm dinh dưỡng phát triển thành, trên cành chia làm nhiều đốt. Chiều dài của đốt thay đổi rất khác nhau từ 1-10cm do đặc điểm giống và điều kiện sinh trưởng. Đốt chè dài là một trong những biểu hiện giống chè có năng suất cao. Thân và cành tạo nên khung tán của cây chè.
    1.1.3.2. Búp chè.
    Búp chè là đoạn búp non của một cành chè. Búp được h́nh thành từ các mầm đỉnh dinh dưỡng, gồm có tôm (phần lá non ở trên đỉnh của cành chưa xoè rộng ra), và hai hoặc ba lá non. Kích thước của búp thay đổi tuỳ theo giống, ḍng và liều lượng phân bón, kỹ thuật canh tác như việc đốn, hái và điều kiện địa lư nơi trồng trọt.
    Búp chè là nguyên liệu để chế biến các loại chè, v́ vậy nó quan hệ trực tiếp đến năng suất và phẩm chất của chè. Búp chè gồm hai loại: búp b́nh thường và búp mù. Búp b́nh thường gồm có tôm và hai, ba lá non, trọng lượng tươi b́nh quân 1 búp từ 1-1,2g. Búp mù là búp phát triển không b́nh thường, có trọng lưọng b́nh quân bằng một nửa trọng lượng búp b́nh thường.
    1.1.3.3. Lá.
    Lá chè thường mọc cách trên cành, mỗi đốt có một lá. Phiến lá phần lớn h́nh bầu dục hoặc thuôn dài, Ưt khi h́nh mác hoặc h́nh trứng. Chiều dài của lá từ 4cm đến 15cm và rộng từ 2 đến 5 cm.
    Gân giữa của lá luôn lộ rơ, thường th́ lơm sâu ở mặt trên và nổi rơ ở mặt dưới nhưng gân bên có thể nổi rơ hoặc mờ tùy thuộc vào độ dày của lá. Những gân chính của lá chè thường phát triển ra đến tận mép lá. Mép lá có răng cưa, h́nh dạng răng cưa trên lá chè khác nhau tuỳ theo giống. Số đôi gân lá là một trong những chỉ tiêu để phân biệt các giống chè.
    Trên một cành chè thường có các loại lá: búp đang phát triển, lá thứ nhất, lá thứ hai, lá thứ ba, lá vẩy ốc, lá thật.
    Lá chè mọc trên cành theo các thế khác nhau: thế lá úp, thế lá nghiêng, thế lá ngang, thế lá rủ. Thế lá ngang và rủ đặc trưng của giống chè năng suất cao.
    1.1.3.4. Hoa.
    Hoa của chè là hoa đầy đủ, lưỡng tính, đối xứng toả tṛn. Hoa mọc đơn độc hoặc tập hợp thành cụm 2-3 hoa. Hoa có màu trắng ánh vàng, đường kính 2,5 -4cm, có 7-8 cánh. Các nhị hoa có nhiều chỉ nhị dài c̣n các bao phấn th́ ngắn và đính lưng.
    1.1.3.5. Rễ.
    Hệ rễ của chè gồm có: rễ cọc, rễ bên, rễ hấp thu. Sự phát triển của rễ chè và thân chè có hiện tượng xen kẽ nhau, khi thân lá phát triển mạnh th́ rễ phát triển chậm và ngược lại. Đặc điểm sinh trưởng đó thay đổi tuỳ theo điều kiện khí hậu, đất đai, chế độ canh tác cụ thể ở mỗi nơi.
    Một số cành lá giống chè thường trồng được mô tả từ H́nh 1 đến H́nh 6

    [​IMG]









    H́nh 1. Giống chè Monochai H́nh 2. Giống chè Phúc Vân Tiên



    [​IMG]








    H́nh 3. Giống chè Chất Tiền H́nh 4. Giống chè Ô Long Thanh Tâm
    [​IMG]








    H́nh 5. Giống chè Đại Bạch Trà H́nh 6. Giống chè Hương Tích Sơn

    1.2. ĐA DẠNG DI TRUYỀN
    1.2.1. Khái niệm chung
    Đa dạng di truyền được thể hiện bằng sự đa dạng nguồn gen và kiểu gen trong mỗi loài. Mỗi loài có một bản đồ nhiễm sắc thể và số lượng nhiễm sắc thể khác nhau, cho nên hiếm có các cá thể của cùng một loài hoặc cùng một giống có trật tự các gen trong hệ gen giống hệt nhau. Trong quá tŕnh tiến hoá, các nhiễm sắc thể luôn biến đổi từ nhiễm sắc thể tâm cân đến nhiễm sắc thể tâm lệch và hơn nữa là sự có mặt của thể kèm. Mỗi một sự biến đổi bên trong của cơ thể đều được thể hiện ra bên ngoài để tạo ra các dạng khác biệt nhau (Nguyễn Nghĩa Th́n, 1997).
    1.2.2. Nguyên nhân phát sinh tính đa dạng di truyền.
    Gen có khả năng tái tạo trên cơ sở tự sao chép một cách chính xác, đảm bảo sự tồn tại của vật chất di truyền qua các thế hệ sinh vật, để tạo nên những kiểu trao đổi chất giống nhau. Tuy nhiên gen cũng bị biến đổi dưới tác dụng của điều kiện môi trường và các nhân tố khác tạo nên các gen đột biến hay thể đột biến. Đến lượt ḿnh các đột biến mới được h́nh thành sẽ được di truyền lại chính xác cho các thế hệ sau (Nguyễn Hữu Đống, 1997) và đó là nguyên nhân phát sinh tính đa dạng di truyền.
    1.2.3. Các mức độ đa dạng di truyền.
    Thực tế khi nghiên cứu đa dạng di truyền ta không thể chỉ dựa trên các đặc điểm h́nh thái của sinh vật mà c̣n phải dựa vào số lượng và sự khác biệt của gen bên trong loài. Nếu biến dị xảy ra giữa các alen trong locus và các tế bào th́ chúng được gọi là dị hợp tử và biến đổi như vậy ở các tế bào đa bội có thể lớn hơn các tế bào lưỡng bội. Mức độ khác biệt giữa các locus trong tế bào lớn hay nhỏ phụ thuộc vào việc các gen có được lặp lại trong hệ gen hay không.
    1.3. NGHIÊN CỨU TÍNH ĐA DẠNG DI TRUYỀN
    1.3.1. Chỉ thị h́nh thái.
    Các chỉ thị h́nh thái thường biểu hiện dưới một tính trạng được kiểm soát bởi một locus đơn lẻ thường xuyên điều khiển các đặc điểm h́nh thái như các gen qui định màu sắc và h́nh dạng của hạt, vỏ. Nhiều chỉ thị h́nh thái được khám phá ra từ các đột biến như hiện tượng lùn và bạch tạng (albinism), chúng gây ra các tác động có hại và làm ảnh hưởng đến quá tŕnh nhân giống. Ngoài ra, số lượng các chỉ thị h́nh thái không nhiều cho mỗi loài sinh vật. Do đó khả năng ứng dụng của chúng trong nghiên cứu di truyền và chọn giống bị hạn chế rất nhiều (Hamada, 1982).
    1.3.2. Chỉ thị izozym.
     
Đang tải...