Lạc, vừng là những cây lấy dầu quan trọng ở Việt Nam. Trong đó cây lạc được Bộ công nghiệp đề ra mục tiêu quy hoạch phát triển quy mô rộng từ năm 2001 đến 2010. Riêng cây vừng mặc dù có hàm lượng dầu rất cao chiếm hơn 50%, nhưng do năng suất thấp, hay bị rủi ro nên hiện chưa được đầu tư thích đáng [15].
Trong những năn gần đây, hạn hán ngày càng trở nên khắc nghiệt. Vì vậy, trồng nhóm cây đậu đỗ sẽ kinh tế hơn so với trồng lúa nước. Đặc biệt đối với những vùng đất bạc màu có khó khăn về tưới nước thì trồng vừng được xem như là có hiệu quả kinh tế hơn cả. Cho nên, một số tỉnh bị hạn hán không có điều kiện tưới đã và đang tăng dần diện tích trồng các loại cây này.
Việc cải thiện giống bằng các phương pháp truyền thống như lai tạo, đột biến đã làm năng suất tăng đáng kể đối với cây lạc, vừng. Chọn tạo giống cổ điển thường mất rất nhiều thời gian và công sức. Hơn nữa, vệc lựa chọn các giống làm bố mẹ thường chỉ dựa vào kiểu hình để đánh giá kiểu gen, vì thế nên hiệu quả tạo giống chưa cao. Với sự hỗ trợ của sinh học phân tử đã giúp đẩy nhanh quá trình chọn tạo giống mà không bị chi phối bởi môi trường. Hàng loạt các chỉ thị phân tử dựa trên các kĩ thuật như: AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), RAPD (Radom Amplified Polymorphic DNA), SSR (Simple Sequence Repeat) đã được nghiên cứu và từng bước áp dụng vào chọn giống cây trồng trong đó có mục đích để bảo tồn giống và đánh giá đa dạng kiểu gen. Chỉ thị phân tử đã khắc phục được những thiếu sót, hạn chế của phương pháp truyền thống trước đây, đặc biệt là xác định khoảng cách di truyền. Chỉ thị RAPD và SSR hiện đang được áp dụng rất có hiệu quả ngay ở Việt Nam trong chọn tạo các giống lúa mới kháng rày nâu, đạo ôn (Nguyễn Thị Lang và CS, 2002). Tuy nhiên ở nước ta, việc cải tạo các giống cây lạc/vừng bằng ứng dụng các chỉ thị phân tử mới bắt đầu được nghiên cứu.
76 trang |
Chia sẻ: ngtr9097 | Lượt xem: 2038 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Phân tích đa dạng ADN tập đoàn một số giống cây lấy dầu (lạc, vừng) và đánh giá mức độ thay đổi phân tử của các dòng cây mới chọn tạo được, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
MỞ ĐẦU 5
CHƯƠNG1. TỔNG QUAN TÀI LIỆU 7
1.1. Giới thiệu về cây lạc 7
1.1.1. Nguồn gốc, phân loại, và phân bố 7
1.1.3. Tình hình sản xuất lạc 9
1.1.4. Một số phương pháp chọn tạo giống cây lạc 11
1.2. Giới thiệu về cây vừng 13
1.2.1. Nguồn gốc, Phân loại và phân bố 13
1.2.2. Tình hình sản xuất vừng 14
1.3. ứng dụng kỹ thuật sinh học phân tử trong việc phân tích đa hình kiểu gen 15
1.3.1. Phương pháp phân tích RAPD (Random Aplified Polymorphic DNA) 16
1.3.2. Phương pháp phân tích SSR (Simple Sequence Repeats) 22
CHƯƠNG 2. NGUYÊN LIỆU VÀ PHƯƠNG PHÁP 25
2.1. Nguyên liệu nghiên cứu 25
2.1.1. Nguyên liệu thực vật 25
2.1.2. Thiết bị và hóa chất 25
2.2. Phương pháp nghiên cứu 25
2.2.1. Tách chiết ADN từ lá 25
2.2.2. Xác định hàm lượng và độ tinh sạch của ADN 27
2.2.4. Phương pháp PCR-SSR 30
2.2.5. Phân tích số liệu 32
CHƯƠNG 3. KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN 33
3.1. Kết quả Tách ADN tổng số 33
3.1.1. Cải tiến quy trình tách ADN tổng số 33
3.1.2. Kết quả tách chiết ADN tổng số 35
3.2. Đánh giá tính đa hình ADN tập đoàn giống lạc/vừng 36
3.2.1. Phân tích tính đa hình ADN lạc bằng phương pháp SSR 36
3.2.2. Phân tích tính đa hình ADN vừng bằng phương pháp RAPD 44
3.3. Xác định mức độ sai khác của các dòng lạc/vừng đột biến bằng phương pháp phân tử 53
3.3.1. Xác định mức sai khác của các dòng lạc đột biến bằng phương pháp SSR 53
3.3.2. Xác định mức sai khác của các dòng vừng đột biến bằng phương pháp RAPD 62
KẾT LUẬN VÀ ĐỀ NGHỊ 71
1. Kết luận 71
2. Đề nghị 71
TÀI LIỆU THAM KHẢO: 72
Tài liệu tiếng Việt: 72
Tài liệu tiếng Anh 73
MỞ ĐẦU
Lạc, vừng là những cây lấy dầu quan trọng ở Việt Nam. Trong đó cây lạc được Bộ công nghiệp đề ra mục tiêu quy hoạch phát triển quy mô rộng từ năm 2001 đến 2010. Riêng cây vừng mặc dù có hàm lượng dầu rất cao chiếm hơn 50%, nhưng do năng suất thấp, hay bị rủi ro nên hiện chưa được đầu tư thích đáng [15].
Trong những năn gần đây, hạn hán ngày càng trở nên khắc nghiệt. Vì vậy, trồng nhóm cây đậu đỗ sẽ kinh tế hơn so với trồng lúa nước. Đặc biệt đối với những vùng đất bạc màu có khó khăn về tưới nước thì trồng vừng được xem như là có hiệu quả kinh tế hơn cả. Cho nên, một số tỉnh bị hạn hán không có điều kiện tưới đã và đang tăng dần diện tích trồng các loại cây này.
Việc cải thiện giống bằng các phương pháp truyền thống như lai tạo, đột biến đã làm năng suất tăng đáng kể đối với cây lạc, vừng. Chọn tạo giống cổ điển thường mất rất nhiều thời gian và công sức.. Hơn nữa, vệc lựa chọn các giống làm bố mẹ thường chỉ dựa vào kiểu hình để đánh giá kiểu gen, vì thế nên hiệu quả tạo giống chưa cao.. Với sự hỗ trợ của sinh học phân tử đã giúp đẩy nhanh quá trình chọn tạo giống mà không bị chi phối bởi môi trường. Hàng loạt các chỉ thị phân tử dựa trên các kĩ thuật như: AFLP (Amplified Fragment Length Polymorphism), RAPD (Radom Amplified Polymorphic DNA), SSR (Simple Sequence Repeat)… đã được nghiên cứu và từng bước áp dụng vào chọn giống cây trồng trong đó có mục đích để bảo tồn giống và đánh giá đa dạng kiểu gen. Chỉ thị phân tử đã khắc phục được những thiếu sót, hạn chế của phương pháp truyền thống trước đây, đặc biệt là xác định khoảng cách di truyền. Chỉ thị RAPD và SSR hiện đang được áp dụng rất có hiệu quả ngay ở Việt Nam trong chọn tạo các giống lúa mới kháng rày nâu, đạo ôn (Nguyễn Thị Lang và CS, 2002). Tuy nhiên ở nước ta, việc cải tạo các giống cây lạc/vừng bằng ứng dụng các chỉ thị phân tử mới bắt đầu được nghiên cứu.
Nhằm bước đầu cung cấp các thông tin di truyền, góp phần lưu giữ, duy trì nguồn gen đa dạng của tập đoàn giống lạc và vừng ở phía Nam, đồng thời làm cơ sở khoa học cho việc lựa chọn bố mẹ sử dụng trong các tổ hợp lai phù hợp theo mục đích của người tạo giống, công trình nghiên cứu này là sử dụng hai loại chỉ thị RAPD và SSR để “ Phân tích đa dạng ADN tập đoàn một số giống cây lấy dầu (lạc, vừng) và đánh giá mức độ thay đổi phân tử của các dòng cây mới chọn tạo được”.
Tæng quan tµi liÖu
Giíi thiÖu vÒ c©y l¹c
( ng¾n gän vµ gép nh÷ng c¸ci g× gi÷a võng vµ l¹c)
Nguån gèc, ph©n lo¹i, vµ ph©n bè
Nguån gèc
C©y l¹c cã nguån gèc Nam Mü. N¨m 1977, E.G.Squier t×m thÊy nh÷ng qu¶ l¹c ®îc ch«n trong c¸c ng«i mé cña nh÷ng ngêi Inca cæ xa däc bê biÓn phÝa t©y cña Nam Mü. L¹c ®îc ®ùng trong c¸c v¹i cïng mét sè thùc phÈm kh¸c. Niªn ®¹i cña c¸c ng«i mé cæ nµy cã tõ n¨m 1500 – 1200 tríc c«ng nguyªn [12], [38].
Theo Gregory (1979, 1980) vµ mét sè t¸c gi¶, l¹c cã nguån gèc ë Nam Mü: ph©n bè tõ ®«ng b¾c Braxin ®Õn t©y nam Achentina vµ vïng ®Êt dèc d·y Andes cña Braxin vµ Peru [12], [45].
Ph©n lo¹i
L¹c lµ c©y hä ®Ëu (Fabaceae), chi Arachis loµi Arachis hypogaea.L. §îc chia lµm 2 loµi phô chÝnh kh¸c nhau vÒ d¹ng ph©n cµnh: loµi phô hypogaea cã d¹ng ph©n cµnh xen kÏ vµ loµi phô fastigiata víi d¹ng ph©n cµnh liªn tôc
+ Loµi phô hypogaea ®îc chia thµnh 2 gièng thùc vËt häc: gièng hypogaea (virginia) vµ gièng hirsute
+ Loµi phô fastigiata ®îc chia thµnh c¸c gièng nh: gièng fastigiata (valencia), gièng vulgaris (spanish), gièng peruviana vµ gièng acequafurian
Trªn thùc tÕ, ngoµi hai loµi phô ®îc nh¾c ®Õn cßn cã loµi phô thø 3 d¹ng bß còng ®îc c«ng nhËn [18], [23].
Sù ph©n bè cña l¹c
Cã lÏ c©y l¹c ®Çu tiªn ®îc ®a tõ Nam Mü tíi ch©u ¢u vµo n¨m 1574 theo b¸o c¸o cña Nicolas Monardes.
Krapovickas (1986) cho r»ng l¹c ®îc ®a tõ bê biÓn phÝa t©y Peru tíi Mehico vµ sau ®ã ngang qua Th¸i B×nh D¬ng theo c¸c th¬ng thuyÒn T©y Ban Nha tíi Philippine vµ c¸c vïng kh¸c thuéc ch©u ¸ - Th¸i B×nh D¬ng
Tãm l¹i, tõ vïng nguyªn s¶n ë Nam Mü, b»ng nhiÒu con ®êng – l¹c ®· ®îc ®a ®i kh¾p thÕ giíi vµ nã nhanh chãng thÝch øng víi c¸c vïng nhiÖt ®íi, ¸ nhiÖt ®íi vµ c¸c vïng cã khÝ hËu Èm. §Æc biÖt l¹c ®· t×m ®îc m¶nh ®Êt ph¸t triÓn thuËn lîi ë ch©u Phi vµ vïng nhiÖt ®íi ch©u ¸. L¹c ®îc trång réng r·i ë ch©u Phi råi tõ ®©y, theo c¸c thuyÒn bu«n n« lÖ, l¹c l¹i ®îc ®a trë l¹i ch©u Mü vµ c¶ ch©u ¢u. ChÝnh sù giao lu chÐo réng r·i nµy ®· h×nh thµnh nªn nhiÒu vïng gen thø cÊp vµ lµm phong phó thªm hÖ gen cña l¹c [12].
HiÖn nay, l¹c ®îc trång ë h¬n 100 níc trªn thÕ giíi, víi tæng diÖn tÝch trªn 21 triÖu ha. Ch©u ¸ chiÕm 63.4% diÖn tÝch, s¶n lîng chiÕm 71.7%; ch©u Mü chiÕm 31.3% diÖn tÝch, s¶n lîng chiÕm 18.6% vµ B¾c Trung Mü chiÕm 3.7% vÒ diÖn tÝch, s¶n lîng 7.5% (h×nh 1).
DiÖn tÝch S¶n lîng
DiÖn tÝch, s¶n lîng trång l¹c cña c¸c níc trªn thÕ giíi
Nh÷ng níc s¶n xuÊt l¹c quan träng ë ch©u ¸ lµ Trung Quèc, Ên §é , Th¸i Lan, ViÖt Nam vµ Indonesia. Trong ®ã, Ên §é cã diÖn tÝch trång lín nhÊt trªn 8 triÖu ha.
ë ViÖt Nam, tæng diÖn tÝch trång l¹c kho¶ng 270000 ha (sè liÖu n¨m 2000) vµ ph©n bè trªn tÊt c¶ c¸c vïng sinh th¸i n«ng nghiÖp cña ViÖt Nam [10].
Di truyÒn häc c©y l¹c
Kawakami (1930) ®· x¸c ®Þnh sè lîng nhiÔm s¾c thÓ cña l¹c A. hypogaea lµ 2n=4x=40. Husted (1931, 1933) ®· x¸c ®Þnh ®îc 40 nhiÔm s¾c thÓ soma cña 6 gièng l¹c th¬ng phÈm vµ 16 dßng cña nh÷ng gièng l¹c trång trät. X¸c nhËn sè ®¬n béi cña l¹c n=2x=20 ë mét sè d¹ng Valencia ®øng vµ hai d¹ng th©n bß. Patel vµ Narayana (1937) còng th«ng b¸o n=2x=20 nhiÔm s¾c thÓ ®¬n béi vµ 40 nhiÔm s¾c thÓ soma ë hai gièng l¹c ®øng “small japan” vµ “Gudiyaham Bunch”. Nh vËy, sè nhiÔm s¾c thÓ ®Æc trng cho c¸c gièng kh¸c nhau cña loµi A. hypogaea lµ 2n=4x=40 [37], [18].
T×nh h×nh s¶n xuÊt l¹c
T×nh h×nh s¶n xuÊt l¹c trªn thÕ giíi
L¹c lµ c©y lÊy dÇu vµ cung cÊp thùc phÈm quan träng. Nã lµ c©y cung cÊp dÇu chÝnh thø 3 cña thÕ giíi bªn c¹nh c©y ®Ëu t¬ng vµ c©y b«ng (FAO Food Outlok, 1990) [24].
HiÖn nay, diÖn tÝch ®Êt trång l¹c trªn thÕ giíi lµ 21 triÖu ha, ®îc trång trªn 100 níc vµ s¶n lîng ®¹t 29,14 triÖu tÊn.
Trong khi n¨ng suÊt l¹c trung b×nh trªn thÕ giíi míi ®¹t xÊp xØ 1,3 tÊn/ha th× ë Trung Quèc thö nghiÖm trªn diÖn hÑp ®· thu ®îc n¨ng suÊt kho¶ng 12 tÊn/ha, cao h¬n 9 lÇn so víi n¨ng suÊt b×nh qu©n cña thÕ giíi. §iÒu ®ã chøng tá tiÒm n¨ng n¨ng suÊt l¹c cßn rÊt lín ®Ó khai th¸c.
Ên §é lµ níc ®øng ®Çu thÕ giíi vÒ diÖn tÝch trång l¹c (6-7 triÖu ha) nhng n¨ng suÊt cßn thÊp (0,8-1,2 tÊn/ha). Nãi chung, n¨ng suÊt l¹c ë Ên §é kh«ng ®ång ®Òu, cã vïng chØ ®¹t 0,5 tÊn/ha, cã vïng l¹i ®¹t tíi 3 tÊn/ha [42].
Trung Quèc lµ níc ®øng thø 2 vÒ diÖn tÝch trång l¹c. DiÖn tÝch trång l¹c ë Trung Quèc cã xu híng t¨ng (n¨m 1993 tæng diÖn tÝch lµ 3379,0 ngh×n ha, ®Õn n¨m 2002 tæng diÖn tÝch lµ 4920,7 ngh×n ha). N¨ng suÊt l¹c ë Trung Quèc kh¸ ®ång ®Òu ë c¸c vïng [42]. NhiÒu n¨m nay, s¶n phÈm l¹c Trung Quèc lµ mét trong c¸c mÆt hµng n«ng s¶n xuÊt khÈu næi tiÕng trªn thÞ trêng quèc tÕ. Trung Quèc còng lµ mét níc gÆt h¸i nhiÒu thµnh tùu nhÊt trong ph¸t triÓn s¶n xuÊt l¹c, ®Æc biÖt trong thËp kû 90 võa qua. Vµo nh÷ng n¨m 1960, n¨ng suÊt l¹c Trung Quèc míi chØ ®¹t 1,14 tÊn/ha; n¨m 1970 lµ 1,21 tÊn/ha; n¨m1980 lµ 1,78 tÊn/ha; ®Õn n¨m 1990 lµ 2,5 tÊn/ha. N¨m 1994 n¨ng suÊt l¹c trung b×nh cña Trung Quèc ®· ®¹t 2,69 tÊn/ha vµ n¨m 2000 ®a n¨ng suÊt l¹c toµn quèc lªn 3,0 tÊn/ha. §Ó ®¹t ®îc nh÷ng thµnh tùu nh vËy, Trung Quèc ®· thùc hiÖn chiÕn lîc ®Èy m¹nh nghiªn cøu vµ chuyÓn giao tiÕn bé kü thuËt, trong ®ã kü thuËt che phñ nilon lµm t¨ng n¨ng suÊt tõ 20-50% [42].
Mü lµ níc cã diÖn tÝch trång l¹c kh«ng lín (0,59 triÖu ha), nhng n¨ng suÊt ®¹t cao nhÊt thÕ giíi (3,1 tÊn/ha), s¶n lîng ®¹t 1,8 triÖu tÊn (sè liÖu n¨m 2003) [38]. §iÒu ®ã chøng tá Mü lµ níc ®øng ®Çu vÒ ¸p dông c¸c tiÕn bé khoa häc kü thuËt.
T×nh h×nh s¶n xuÊt l¹c ë ViÖt Nam
ë níc ta, l¹c ®îc trång réng r·i trªn nhiÒu lo¹i ®Êt vµ ®Þa h×nh kh¸c nhau. DiÖn tÝch trång l¹c cã xu híng t¨ng m¹nh nh÷ng n¨m tríc ®©y vµ nay cã xu híng æn ®Þnh diÖn tÝch 245- 247 triÖu ha (b¶ng 1)
DiÔn biÕn s¶n xuÊt l¹c ë níc ta
N¨m
DiÖn tÝch
(1000ha)
N¨ng suÊt
(t¹/ha)
S¶n lîng
(tÊn)
1939
4,6
7,4
3,4
1955
17,7
8,3
14,5
1965
85,9
9,42
80,9
1973
81,5
9,66
78,7
1985
231,0
9,5
202,4
1993
217,1
11,9
259,3
1994
248,2
11,9
294,4
1995
259,9
12,9
334,6
1998
269,4
14,3
386,0
1999
247,6
12,8
318,1
2001
244,6
14,8
363,1
2002
246,7
16,2
400,4
Tõ n¨m 1990 ®Õn nay, c«ng t¸c nghiªn cøu vµ chuyÓn giao tiÕn bé kü thuËt trång l¹c ë níc ta ®· ®îc quan t©m h¬n tríc. C¸c ®Ò tµi nghiªn cøu cÊp Nhµ níc, cÊp Ngµnh, c¸c dù ¸n trong níc vµ Quèc tÕ vÒ nghiªn cøu, chuyÓn giao tiÕn bé kü thuËt trªn c©y l¹c ®· ®îc triÓn khai, thu hót sù tham gia cña mét ®éi ngò ®«ng ®¶o c¸c c¸n bé ngiªn cøu vµ khuyÕn n«ng trong c¶ níc. Bé N«ng nghiÖp & Ph¸t triÓn N«ng th«n x¸c ®Þnh ph¸t triÓn c©y lÊy dÇu trong ®ã c©y l¹c lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò träng ®iÓm trong ch¬ng tr×nh ph¸t triÓn n«ng nghiÖp vµ n«ng th«n níc ta. Hîp t¸c quèc tÕ trong lÜnh vùc nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn c©y l¹c ®· ®îc t¨ng cêng. Th«ng qua ch¬ng tr×nh hîp t¸c víi ICRISAT, m¹ng líi ®Ëu ®ç vµ C©y cèc ch©u ¸ (CLAN), ViÖt Nam ®· häc hái vµ tiÕp cËn ®îc nhiÒu thµnh tùu míi [10].
TriÓn väng ph¸t triÓn c©y l¹c ë ViÖt Nam:
ë níc ta, l¹c ®îc coi lµ c©y trång cã hiÖu qu¶ kinh tÕ cao vµ cã gi¸ trÞ rÊt ®a d¹ng. Tríc hÕt, víi gi¸ trÞ dinh dìng cao nªn l¹c lµ c©y thùc phÈm quan träng cña nh©n d©n ta. Trong dÇu l¹c chøa hµm lîng axÝt bÐo cha no cao (80% trong thµnh phÇn axÝt bÐo cña dÇu l¹c), ®©y chÝnh lµ lo¹i dÇu thùc phÈm tèt. Ngoµi gi¸ trÞ dinh dìng, l¹c cßn lµ c©y c¶i t¹o ®Êt rÊt tèt.
L¹c lµ c©y trång nhiÖt ®íi vµ ¸ nhiÖt ®íi nªn phï hîp víi ®iÒu kiÖn nhiÖt ®íi cña níc ta. Bªn c¹nh ®ã, yªu cÇu vÒ ®Êt ®ai ®èi víi c©y l¹c kh«ng kh¾t khe l¾m.
§Êt ®ai n«ng nghiÖp cña ta bÞ röa tr«i vµ phong ho¸ nhanh, hµm lîng mïn vµ dinh dìng thÊp (nhÊt lµ ®Êt b¹c mµu, ®Êt phï sa cæ, ®Êt dèc tô…). V× vËy, trång l¹c lµ mét trong nh÷ng biÖn ph¸p c¶i t¹o ®Êt, t¹o nÒn n«ng nghiÖp bÒn v÷ng. L¹c lµ c©y trång c¶i t¹o ®Êt quan träng trong hÖ thèng canh t¸c ®a canh ë níc ta [10], [12].
Vµi n¨m trë l¹i ®©y, t×nh tr¹ng h¹n h¸n kÐo dµi, §¶ng vµ Nhµ níc cã chñ tr¬ng chuyÓn ®æi c©y trång sang c©y trång c¹n, trong ®ã l¹c lµ mét trong nh÷ng c©y trång chñ ®¹o.
Mét sè ph¬ng ph¸p chän t¹o gièng c©y l¹c vµ võng
X©y dùng tËp ®oµn gièng vµ c¶I tiÕn quÇn thÓ
Bíc ®Çu tiªn trong c«ng t¸c chän t¹o gièng lµ x©y dùng tËp ®oµn gièng nh»m thu nhËp nguån gen lµm vËt liÖu khëi ®Çu cho c«ng t¸c chän t¹o sau nµy. TËp ®oµn gièng gåm c¸c gièng cã nguån gèc kh¸c nhau: c¸c gièng cã thÓ thu thËp tõ c¸c ®Þa ph¬ng hay nhËp néi…
Tõ tËp ®oµn gièng, ta tiÕn hµnh c¸c thÝ nghiÖm so s¸nh, kh¶o nghiÖm ®Ó x¸c ®Þnh gièng tèt cho s¶n xuÊt, mét sè gièng kh¸c l¹i ®îc dïng lµm nguyªn liÖu cho lai t¹o hoÆc xö lý ®ét biÕn. Tõ n¨m 1991 – 1995, b»ng ph¬ng ph¸p chän läc c¸ thÓ, dßng l¹c VD1 ®îc chän t¹o tõ gièng ®Þa ph¬ng Lú. Qua ®¸nh gi¸ gièng VD1 cho n¨ng suÊt cao h¬n gièng ®èi chøng ®Þa ph¬ng Lú 19%, hµm lîng dÇu cao h¬n 3%... HiÖn t¹i, VD1 ®· ®îc Bé N«ng nghiÖp & PTNT cho phÐp khu vùc hãa phÝa Nam.
HiÖn nay, th«ng qua c¸c bíc ®¸nh gi¸, tuyÓn chän tõ c¸c gièng nhËp néi chóng ta ®· tuyÓn chän ®îc nhiÒu gièng l¹c cho n¨ng suÊt cao, thÝch hîp víi c¸c ®iÒu kiÖn sinh th¸i kh¸c nhau. C¸c gièng hiÖn ®îc trång phæ biÕn réng r·i ë phÝa B¾c lµ L14, L18… §Òu lµ nh÷ng gièng cã nguån gèc nhËp néi tõ Trung Quèc ®îc Trung t©m NC & TN §Ëu ®ç – ViÖn KHNN ViÖt Nam chän t¹o [10] [12].
Ngµy nay, ngoµi viÖc ®¸nh gi¸ tËp ®oµn gièng b»ng c¸c chØ thÞ h×nh th¸i, ngêi ta cßn ®¸nh gi¸ tËp ®oµn gièng b»ng c¸c ph¬ng ph¸p chÞ thÞ ph©n tö (RAPD, SSR, RFLP, AFLP…). Nhê c¸c chØ thÞ nµy mµ chóng ta biÕt ®îc kho¶ng c¸ch di truyÒn gi÷a c¸c gièng, t¹o viÖc lùa chän bè mÑ cÆp lai phï hîp.
Chän t¹o gièng l¹c b»ng ph¬ng ph¸p lai h÷u tÝnh
Lai gièng lµ ph¬ng ph¸p c¬ b¶n ®Ó t¹o ra biÕn dÞ tæ hîp phôc vô cho chän läc. Nhê lai gièng mµ cã thÓ phèi hîp ®îc c¸c ®Æc tÝnh vµ tÝnh tr¹ng cã lîi cña c¸c d¹ng bè mÑ vµ con lai. Tuy nhiªn, bè mÑ truyÒn cho con c¸i bé gen cña chóng vµ kÕt qu¶ cña qu¸ tr×nh t¸i tæ hîp mµ nhiÒu kiÓu gen míi ®îc t¹o ra, sau khi t¬ng t¸c víi m«i trêng ®· t¹o ra c¸c kiÓu h×nh míi rÊt cã Ých cho chän gièng. §ã lµ c©y kiÓu th©m canh, kiÓu c©y lý tëng ë lóa, hµm lîng dÇu siªu cao ë híng d¬ng...
Mét hiÖu øng ®Æc biÖt nhËn ®îc trong lai gièng lµ hiÖu øng u thÕ lai biÓu hiÖn ë ®êi F1. Nhê hiÖu øng nµy mµ ph¬ng ph¸p t¹o gièng u thÕ lai ®· ra ®êi vµ nhiÒu gièng c©y trång n¨ng suÊt siªu cao ®· ®îc t¹o ra nh ng«, lóa, mÝa, hµnh...
Lai h÷u tÝnh kÕt hîp víi chän läc ®óng kü thuËt lµ ph¬ng ph¸p chän t¹o gièng l¹c nhanh vµ cã hiÖu qu¶ cao. Bíc ®Çu tiªn vµ cã tÝnh quyÕt ®Þnh trong c«ng t¸c lai t¹o lµ chän bè mÑ cÆp lai. Tiªu chuÈn chän bè mÑ tïy theo môc ®Ých lai: cã thÓ lai ®Ó c¶i tiÕn mét ®Æc ®iÓm nµo ®ã (vá qu¶, tÝnh chèng chÞu…); hoÆc sö dông trong nghiªn cøu di truyÒn ta chän bè mÑ cÆp lai cã nhiÒu tÝnh tr¹ng t¬ng ph¶n, cã quan hÖ di truyÒn xa [12].
Tõ ph¬ng ph¸p l¹i h÷u tÝnh, Trung t©m NC & TN §Ëu ®ç ®· chän t¹o ®îc gièng L12, L03 lµ nh÷ng gièng triÓn väng, phï hîp víi vïng níc trêi.
Xö lý ®ét biÕn
§ét biÕn lµ sù thay ®æi ®ét ngét vÒ vËt chÊt di truyÒn cña tÕ bµo. §ét biÕn cã thÓ x¶y ra ë gen (mÊt hay thay ®æi cÊu tróc) hoÆc ë nhiÓm s¾c thÓ. §ét biÕn lµ qu¸ tr×nh hoµn toµn ngÉu nhiªn vµ ®a sè chóng g©y h¹i cho c¬ thÓ sinh vËt. Tuy nhiªn, trong chän t¹o gièng, ®ét biÕn nh©n t¹o cã tÇn sè biÕn dÞ cã lîi lµ rÊt thÊp nhng u ®iÓm lµ thêi gian t¹o gièng nhanh chãng v× phÇn lín c¸c biÕn dÞ ®Òu di truyÒn.
- Ph¬ng ph¸p xö lý
§èi víi c©y l¹c, xö lý ®ét biÕn b»ng t¸c nh©n vËt lý hay hãa häc ®Òu cã t¸c dông g©y ®ét biÕn. C¸c t¸c nh©n hãa häc nh: H2O2, nång ®é 1-10% vµ NMU (Nitro – methyl ure) nång ®é 0,01 – 0,025%. T¸c nh©n vËt lý: thêng dïng tia gamma Co60 liÒu lîng 5kr – 25 kr.
Xö lÝ hãa chÊt thêng lµ dïng ph¬ng ph¸p ng©m h¹t, thêi gian ng©m 5-30 phót. Xö lý phãng x¹ b»ng ph¬ng ph¸p xö lý h¹t kh«.
- Chän läc sau xö lý
Chän läc c¸ thÓ tõ M1-M4, chän c¸c dßng æn ®Þnh ®Ó tiÕn hµnh chän läc quÇn thÓ. QuÇn thÓ ®ét biÕn æn ®Þnh tõ M8 vµ sau ®ã cã thÓ tiÕn hµnh nh©n gièng [13].
Gièng l¹c V79 lµ gièng l¹c quèc gia ®îc ViÖn KHNN ViÖt Nam chän t¹o b»ng ph¬ng ph¸p xö lý ®ét biÕn tia gamma Co60 liÒu lîng 5kr…[10].
Giíi thiÖu vÒ c©y võng
Nguån gèc, Ph©n lo¹i vµ ph©n bè
C©y võng (Sesamum indicum L.) lµ c©y c«ng nghiÖp ng¾n ngµy vµ lµ c©y lÊy dÇu quan träng. C©y võng thuéc hä võng (Pedaliaceae) gåm 16 chi víi 60 loµi. Cã kho¶ng 37 loµi thuéc chi Sesamum nhng chØ Sesamum indicum lµ loµi duy nhÊt ®îc con ngêi sö dông trong trång trät. VÒ di truyÒn häc, võng lµ c©y lìng béi 2n = 2x = 26 [46].
Võng lµ c©y lÊy dÇu cæ xa nhÊt, cã nguån gèc tõ Nam Phi. T¹i ®©y cßn rÊt nhiÒu võng hoang d¹i cho h¹t, nhng cã vÞ ®¾ng. ë Babylon vµ Assyria võng ®· ®îc ®¸nh gi¸ lµ c©y lÊy dÇu cã gi¸ trÞ cao c¸ch ®©y 4000 n¨m [39]. Theo nhiÒu con ®êng kh¸c nhau, võng ®· lan táa ra kh¾p Ch©u Phi, Trung Mü, Nam Mü, miÒn Trung ¸, Ên §é, Trung Quèc, c¸c níc §«ng Nam ¸ trong ®ã cã ViÖt Nam. Võng cã mÆt ë c¸c vïng nhiÖt ®íi, ¸ nhiÖt ®íi vµ mét phÇn «n ®íi vµo lóc thêi tiÕt cha b¾t ®Çu l¹nh gi¸. Võng chØ cã thÓ n¶y mÇm khi nhiÖt ®é ®Êt trªn 200C vµ ph¸t triÓn ë nhiÖt ®é díi 300C. S¶n phÈm chÝnh cña võng lµ h¹t, h¹t võng chøa b×nh qu©n 50% dÇu thùc vËt, 25% protein, 5% chÊt kho¸ng…[14], [46], [40].
Theo t¹p chÝ “DÇu thùc vËt thÕ giíi” th× cã kho¶ng 30 níc trªn thÕ giíi cã gieo trång võng quy m« tèi thiÓu trªn 10 ngh×n ha. Ai CËp lµ níc cã n¨ng suÊt b×nh qu©n cao nhÊt (11,5 t¹/ha) nhng s¶n lîng kh«ng nhiÒu (kho¶ng 20 ngh×n tÊn). Ên §é, Trung Quèc lµ nh÷ng níc s¶n lîng lín nhÊt thÕ giíi, tiÕp theo lµ Mianmar, Sudan, Mehico, Nigeria, Venezuela, Thæ NhØ Kú, Uganda and Ethiopia. S¶n lîng dao ®éng do nÒn kinh tÕ ®Þa ph¬ng vµ ®iÒu kiÖn thêi tiÕt. S¶n lîng võng trªn toµn thÕ giíi 2-5 triÖu tÊn ®îc trång ë 5-16,3 triÖu ha. Theo tæ chøc FAO (Food and Agriculture Organization of the United Nations) (2002), th× s¶n lîng võng ®îc xÕp vÞ trÝ thø 6 trong sè h¹t c©y lÊy dÇu ¨n ®îc (2.893,114 triÖu tÊn), vµ xÕp vÞ trÝ 12 ®èi víi s¶n lîng dÇu thùc vËt trªn toµn thÕ giíi (754.159 triÖu tÊn) [39].
ë ViÖt Nam, viÖc gieo trång võng ®· cã tõ l©u. Trong s¸ch “V©n ®µi lo¹i ng÷”, nhµ b¸c häc Lª Quý §«n ®· tõng tæng kÕt: “phÐp lµm ruéng tèt th× nªn trång ®ç xanh tríc, sau ®ã ®Õn c¸c lo¹i ®Ëu nhá vµ võng..”. S¶n lîng võng hiÖn nay cña níc ta kho¶ng 30 ngh×n tÊn/n¨m, n¨ng suÊt b×nh qu©n 4,8 t¹/ha.
T×nh h×nh s¶n xuÊt võng
Trªn thÕ giíi, diÖn tÝch trång võng kh¸ hÑp (5-16,3 triÖu ha), n¨ng suÊt b×nh qu©n kho¶ng 3,5 t¹/ha, s¶n lîng 2,2 triÖu tÊn. Lîng võng s¶n xuÊt ®îc chñ yÕu dïng trong tiªu thô néi ®Þa.
Trung Quèc vµ Ên ®é lµ hai níc cã s¶n lîng võng lín nhÊt (trªn 500 tÊn). Nhãm c¸c níc cã s¶n lîng ®øng thø hai (trªn100 ngh×n tÊn) lµ: Myanma, Sudan, Uganda. Nhãm c¸c níc cã s¶n lîng võng díi 100 ngh×n tÊn: Guatemala, Mehico, Th¸i Lan, Thæ NhÜ K×...[46] trong ®ã cã ViÖt Nam (b¶ng 2).
S¶n lîng võng mét sè níc trªn thÕ giíi
TT
Níc
s¶n lîng (tÊn)
1
Ên §é
800,000
2
Trung Quèc
650,000
3
Myanmar
380,000
4
Sudan
325,000
5
Uganda
110,000
6
Nigeria
75,000
7
Pakistan
68,000
8
Bangladesh
50,000
9
Céng hßa Trung Phi
42,800
10
Liªn minh Céng hßa Tanzania
41,000
11
Th¸i Lan
40,000
12
Ethiopia
39,000
13
Ai CËp
37,000
14
Guatemala
35,049
15
Iran (Islamic Republic of)
33,000
16
ViÖt Nam
30,000
17
Paraguay
30,000
18
Burkina Faso
29,000
19
Somalia
28,400
20
Mehico
22,593
HiÖn nay, c¸c nghiªn cøu vÒ c©y võng ë níc ta cßn rÊt h¹n chÕ, n¨ng suÊt võng cßn thÊp. C¸c gièng võng hiÖn trång chñ yÕu lµ c¸c gièng nhËp néi nh V6, V36... T¹i trung t©m NC & TN ®Ëu ®ç, n¨m 2001 ®· chän t¹o ®îc gièng võng ®en V§10 cã nguån gèc tõ Minh Léc – HËu Léc – Thanh Hãa. Qua mét sè nghiªn cøu kh¶o nghiÖm ë mét sè ®Þa ph¬ng th× V§10 cho n¨ng suÊt cao h¬n c¶ V6 vµ V36 [17].
øng dông kü thuËt sinh häc ph©n tö trong viÖc ph©n tÝch ®a h×nh kiÓu gen
Trong n