Tiến Sĩ Nghiên cứu đa dạng di truyền và xác định chỉ thị nhạn dạng một số nguồn gen hoa lan Hoàng Thảo (Dend

LUẬN ÁN TIẾN SĨ
NĂM 2015
MỤC LỤC
MỞ ĐẦU 1
CHƯƠNG I. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 5
1.1. Sơ lược về chi lan Hoàng Thảo 5
1.1.1. Hệ thống phân loại 5
1.1.2. Đặc điểm hình thái 6
1.1.3. Phân bố vùng sinh thái 9
1.2. Giá trị sử dụng của hoa lan Hoàng Thảo . 11
1.3. Tổng quan phương pháp nghiên cứu, đánh giá đa dạng di t ruyền và
xác định chỉ thị nhận dạng ở thực vật . 12
1.3.1. Khái niệm về đa dạng di truyền 12
1.3.2. Ý nghĩa của việc nghiên cứu đa dạng di truyền . 13
1.3.3. Các phương pháp đánh giá đa dạng di truyền và xác định chỉ
thị nhận dạng ở thực vật 13
1.4. Tình hình nghiên cứu hoa lan trên thế giới và ở Việt Nam . 23
1.4.1. Nghiên cứu đánh giá đa dạng di truyền và xác định chỉ thị
nhận dạng hoa lan trên thế giới . 23
1.4.2. Tình hình nghiên cứu hoa lan ở Việt Nam . 34
CHƯƠNG II. VẬT LIỆU, NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU 39
2.1. Vật liệu nghiên cứu 39
2.2. Nội dung nghiên cứu 39
2.2.1. Nội dung 1: Đánh giá đa dạng di truyền nguồn gen hoa lan
Hoàng Thảo bản địa Việt Nam . 39
2.2.2. Nội dung 2: Giải trình tự vùng ITS của gen ribosom nhân để
nhận dạng chính xác một số nguồn gen hoa lan Hoàng Thảo bản địa
trong tập đoàn nghiên cứu. 39
2.3. Phương pháp nghiên cứu 39
2. 3.1. Phương đánh giá đa dạng di truyền ở mức hình thái 39
2.3.2. Phương pháp đánh giá đa dạng di truyền mở mức phân tử bằng
chỉ thị RAPD . 40
2.3.3. Giải trình tự vùng ITS của gen ribosom nhân 44
2.4. Phần mềm xử lý số liệu . 47
2. 5. Địa điểm và thời gian nghiên cứu . 48
CHƯƠNG III. KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU VÀ THẢO LUẬN .49
49
3.1.1. Kết quả đánh giá đa dạng si truyền bằng chỉ thị hình thái . 52
3.1.2 Kết quả đánh giá đa dạng di truyền ở mức phân tử 91
3.1.3. Kết hợp chỉ thị hình thái và chỉ thị RAPD trong phân tích đa
dạng di truyền các giống hoa lan Hoàng Thảo . 107
3.2. Kết quả nhận dạng các mẫu giống hoa lan Hoàng thảo dựa vào
trình tự vùng ITS . 109
3.2.1. Kết quả khuếch đại vùng ITS bằng PCR . 109
3.2.2. Kết quả phân tích trình tự các mẫu giống hoa lan Hoàng thảo
dựa trên trình tự ITS 110
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ . 136
TÀI LIỆU THAM KHẢO 138 MỞ ĐẦU
1. Tính cấp thiết của đề tài
Họ lan, hay họ phong lan, (Orchidaceae) là họ thực vật có hoa, thuộc
bộ lan (Orchidaceae), lớp thực vật một lá mầm (Monocotydonea). Đây là một
trong những họ lớn nhất của thực vật bao gồm 800 chi khác nhau, chúng được
phân bố ở trên toàn thế giới, ngoại trừ châu Nam Cực (Trần Hợp, 1989;
Huang và Chen, 2010).
Chi lan Hoàng Thảo (Dendrobium) có số lượng lớn, đa dạng về hình
dáng, màu sắc và kích thước với hơn 1148 loài khác nhau, đứng thứ 2 trong
họ hoa lan, sau chi lan Lọng (Bulbophyllum) (Leitch và cs., 2009). Vùng
Đông Nam Á có thể coi là quê hương của chi lan Hoàng Thảo với hàng trăm
loài, riêng ở Việt Nam đã có hơn 100 loài (Trần Hợp, 1998; Nguyễn Xuân
Linh, 2002; Averyanov, 2004; Dương Đức Huyến, 2007), chúng được phân
bố rộng rãi trên khắp các vùng miền trong cả nước.
Với một số lượng lớn các loài của chi lan Hoàng Thảo có giá trị như
vậy, cho đến nay vẫn chưa có công trình nào trong nước nghiên cứu đánh giá,
tư liệu hoá ở mức độ phân tử về đa dạng di truyền tập đoàn hoa lan Hoàng
Thảo Việt Nam một cách sâu rộng, bài bản và có hệ thống. Do đó, việc đặt tên
cho từng giống vẫn rất lộn xộn từ những tên giống được dịch sang từ tiếng
Anh và tiếng Latin, có rất nhiều tên giống trùng nhau. Bên cạnh đó, việc di



chuyển các giống lan Hoàng Thảo giữa các vùng, các nước khác nhau đã gây
ra sự nhầm lẫn và hiểu sai về xuất xứ, nguồn gốc bản địa và mối quan hệ di
truyền giữa các giống với nhau. Điều đó gây ra không ít khó khăn trong việc
bảo tồn, khai thác có hiệu quả kể cả thương mại các giống hoa trên thị trường
trong nước và quốc tế.
Trong công tác bảo tồn và sử dụng bền vững tài nguyên di truyền thực
vật, việc đánh giá quỹ gen là công đoạn vô cùng quan trọng không chỉ phục vụ cho việc xác định các giống/loài khác nhau mà còn nhằm tìm hiểu mối
quan hệ về di truyền giữa các giống/loài để bảo tồn đa dạng nguồn gen. Sự
phát triển mạnh mẽ của các phương pháp và kỹ thuật trong lĩnh vực sinh học
phân tử đã tạo ra các công cụ hữu hiệu và nhanh chóng được ứng dụng trong
nghiên cứu bảo tồn đa dạng sinh học. Ưu thế của các kỹ thuật phân tử là có
khả năng xác định được sự đa dạng ở mức độ gen, tạo cơ sở để đánh giá về
giá trị bảo tồn của loài và quần thể. Những thông tin từ việc đánh giá sẽ được
sử dụng hiệu quả trong các chương trình chọn tạo giống và làm cơ sở để thực
hiện quyền sở hữu trí tuệ và các hợp đồng thương mại về sản phẩm đặc sản.
Chính vì vậy, việc tạo lập cơ sở dữ liệu ADN (DNA fingerprinting) của các
giống/loài, đăng kí ở ngân hàng gen thế giới, khẳng định chủ quyền quốc gia
về tài nguyên di truyền thực vật của nước ta cũng như việc xác định bản
quyền đối với giống cây trồng và thực hiện quyền sở hữu trí tuệ về tên các
giống cây trồng quý, đặc hữu của Việt Nam nói chung và lan Hoàng Thảo nói
riêng đang là vấn đề rất quan trọng, cấp bách, mang tính khoa học và thực tiễn
cao, không chỉ phục vụ cho lợi ích trước mắt mà còn định hướng mục tiêu lâu
dài trong công tác bảo tồn khai thác hiệu qủa nguồn gen phục vụ thương mại
hóa và phát triển cho đất nước. cơ sở ,
chúng tôi nh đề tài nghiên cứu: “Nghiên cứu đa dạng di truyền và xác
định chỉ thị nhận dạng một số nguồn gen lan Hoàng Thảo (Dendrobium)
bản địa của Việt Nam”.