Thạc Sĩ NGHIÊN CỨU QUAN HỆ DI TRUYỀN CỦA MỘT SỐ GIỐNG ĐẬU XANH [Vigna radiata (L.) Wilczek]

1. Lý do chọn đề tài
Đậu xanh [Vigna radiata (L.) Wilczek] là một trong ba cây đậu đỗ
chính trong nhóm các cây đậu ăn hạt, đứng sau đậu tương và lạc. Đậu xanh
cũng chính là cây trồng có vị trí quan trọng trong nền nông nghiệp của nhiều
nước, trong đó có Việt Nam [9], [17].
Trồng đậu xanh không những cung cấp nguồn thực phẩm giàu đạm,
đáp ứng nhu cầu về dinh dưỡng của con người và vật nuôi, mà còn có tác
dụng cải tạo và bồi dưỡng đất do rễ của cây đậu xanh có các nốt sần chứa
một số loài vi sinh vật cố định đạm sống cộng sinh [3], [4].
Vấn đề đặt ra là cần nghiên cứu chọn tạo các giống đậu xanh có chất
lượng tốt, phục vụ nhu cầu trong nước cũng như xuất khẩu. Hiện nay, việc
nghiên cứu chọn tạo giống cây trồng nói chung và đậu xanh nói riêng nhờ
chỉ thị phân tử đã và đang được áp dụng rộng rãi. Các nhà khoa học đã sử
dụng một số kỹ thuật sinh học phân tử như RAPD, AFLP, RFLP, SSR để
xác định quan hệ di truyền của cây trồng nhằm tạo cơ sở khoa học cho công
tác chọn tạo giống cây trồng. Trên thế giới, kỹ thuật RAPD đã được nhiều
tác giả sử dụng để nghiên cứu quan hệ di truyền của một số giống đậu xanh
như: Afzal và cs (2004), Betal và cs (2004), Lakhanpaul và cs (2000) . [33],
[35], [45]. Ở Việt Nam, kỹ thuật RAPD cũng đã được các tác giả Chu Hoàng
Mậu, Nguyễn Vũ Thanh Thanh, Điêu Thị Mai Hoa sử dụng để xác định
quan hệ di truyền của các giống đậu xanh đột biến, các giống đậu xanh chịu
hạn, các giống đậu xanh chín tập trung và không tập trung [8], [20], [26].
Nhằm tạo cơ sở cho việc lựa chọn giống đậu xanh có chất lượng tốt phục
vụ công tác lai tạo giống, chúng tôi lựa chọn và tiến hành nghiên cứu đề tài:
“Nghiên cứu quan hệ di truyền của một số giống đậu xanh [Vigna radiata
(L.) Wilczek ]”.
2
2. Mục tiêu nghiên cứu
- Đánh giá chất lượng hạt của một số giống đậu xanh nghiên cứu thông
qua phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh.
- Khảo sát sự đa dạng và mối quan hệ di truyền của 30 giống đậu xanh
bằng kỹ thuật RAPD.
3. Nội dung nghiên cứu
- Phân tích một số đặc điểm hình thái như: màu gốc thân mầm, màu vỏ
hạt, hình dạng hạt, khối lượng 1000 hạt của các giống đậu xanh nghiên
cứu.
- Phân tích một số chỉ tiêu hoá sinh: hàm lượng lipid, protein tan tổng số
của các giống đậu xanh nghiên cứu.
- Tách chiết DNA tổng số của 30 giống đậu xanh nghiên cứu.
- Phân tích sự đa hình DNA được nhân bản ngẫu nhiên, xác định mức sai
khác trong cấu trúc DNA hệ gen của các giống đậu xanh nghiên cứu.
- Thiết lập mối quan hệ di truyền của 30 giống đậu xanh nghiên cứu.

MỞ ĐẦU . 1
Chương 1: TỔNG QUAN TÀI LIỆU 3
1.1.CÂY ĐẬU XANH . 3
1.1.1. Nguồn gốc và phân loại cây đậu xanh 3
1.1.2. Đặc điểm nông sinh học của cây đậu xanh . 3
1.1.3. Tầm quan trọng của cây đậu xanh 7
1.1.4. Đặc điểm hoá sinh của hạt đậu xanh 8
1.1.4.1. Protein . 8
1.1.4.2. Lipid . 9
1.2. NGHIÊN CỨU QUAN HỆ DI TRUYỀN Ở THỰC VẬT . 9
1.2.1. Một số phương pháp sinh học phân tử trong phân tích quan hệ
di truyền ở thực vật . . 9
1.2.1.1. Kỹ thuật RAPD . 9
1.2.1.2. Kỹ thuật AFLP 12
1.2.1.3. Kỹ thuật RFLP 12
1.2.1.4. Kĩ thuật SSR . 13
1.2.1.5. Bản đồ QTL 14
1.2.2. Nghiên cứu quan hệ di truyền ở thực vật sử dụng kỹ thuật RAPD . 14
1.2.3. Nghiên cứu quan hệ di truyền ở đậu xanh sử dụng kỹ thuật RAPD . 19
1.3. NHẬN XÉT CHUNG . 21
Chương 2: VẬT LIỆU VÀ PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 22
2.1. VẬT LIỆU NGHIÊN CỨU . 22
2.1.1. Vật liệu thực vật . 22
2.1.2. Hoá chất và thiết bị 24
2.1.3. Địa điểm nghiên cứu . 24
2.2. PHưƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU . 24
2.2.1. Phương pháp hoá sinh 24
2.2.1.1. Định lượng lipid tổng số . 24
2.2.1.2. Định lượng protein . 25
2.2.2. Phương pháp sinh học phân tử . 27
2.2.2.1. Phương pháp tách chiết DNA tổng số 27
2.2.2.2. Phương pháp xác định hàm lượng và độ tinh sạch DNA tổng số . 28
2.2.2.3. Phương pháp RAPD . 29
2.2.2.4. Phân tích số liệu RAPD . 31
2.2.3. Phương pháp xử lý kết quả và số liệu . 31
Chương 3: KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN . 32
3.1. ĐẶC ĐIỂM HÌNH THÁI, HOÁ SINH HẠT CỦA CÁC GIỐNG
ĐẬU XANH NGHIÊN CỨU 32
3.1.1. Đặc điểm hình thái và khối lượng 1000 hạt của 30 giống đậu xanh . 32
3.1.2. Hàm lượng protein, lipid của 30 giống đậu xanh nghiên cứu 34
3.2. PHÂN TÍCH ĐA HÌNH DNA BẰNG KỸ THUẬT RAPD . 38
3.2.1. Kết quả tách chiết DNA tổng số từ lá đậu xanh . 38
3.2.2. Kết quả nghiên cứu quan hệ di truyền DNA bằng kĩ thuật RAPD . 40
3.2.3. Mối quan hệ di truyền giữa các giống đậu xanh dựa trên phân
tích RAPD 57
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 62
1. KẾT LUẬN . 62
2. ĐỀ NGHỊ 62
CÔNG TRÌNH CÔNG BỐ LIÊN QUAN ĐẾN LUẬN VĂN . 63
TÀI LIỆU THAM KHẢO 64